(57)【要約】【課題】除菌機能を有する圧縮空気を生成可能な圧縮空気圧回路構造を提供する。【解決手段】除菌機能を有する圧縮空気を生成するための圧縮空気圧回路構造であって、エアコンプレッサと、その後段に装備されるエアドライヤと、さらにその後段に装備される除菌ユニットと、から成り、除菌ユニットは、中空ボディと、該中空ボディの中空部に連通する流入口及び排出口を備えて該中空ボディの上方開口端を閉塞可能な閉塞ボディと、該中空部内に装填される除菌剤容器と、で構成され、除菌剤容器は、容器本体と、該容器本体の中空部に連通する孔部を備え且つ該容器本体の上方開口端を閉塞可能なキャップ体と、で構成され、容器本体の中空部には、所定量の除菌剤が充填されると共に除菌剤を浸透して吸い上げる芯材が装填された構成を採る。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除菌機能を有する圧縮空気を生成するための圧縮空気圧回路構造であって、
エアコンプレッサと、該エアコンプレッサの後段に装備されるエアドライヤと、該エアドライヤの後段に装備される除菌ユニットと、から成り、
該除菌ユニットは、中空部を有し上方が開口した筒状体から成る中空ボディと、該中空ボディの中空部に連通する流入口及び排出口を備え且つ該中空ボディの上方開口端を閉塞可能な閉塞ボディと、該中空部内に装填される除菌剤容器と、で構成され、
該除菌剤容器は、中空部を有し上方が開口した筒状体から成る容器本体と、該容器本体の中空部に連通する孔部を備え且つ該容器本体の上方開口端を閉塞可能なキャップ体と、で構成され、
該除菌剤容器における容器本体の中空部には、所定量の除菌剤が充填されると共に、該除菌剤を浸透して吸い上げる芯材が装填されて成り、
該エアドライヤから放出された圧縮空気は、該除菌ユニット内に流入して除菌剤の作用により除菌され、該除菌ユニットから外部へ放出される圧縮空気は、除菌剤を担持して放出先の大気中の除菌機能を有することを特徴とする圧縮空気圧回路構造。
【請求項２】
前記除菌剤容器におけるキャップ体に、複数の孔部が備えられると共に、各孔部に剥離可能なシール材が貼着されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気圧回路構造。
【請求項３】
前記エアドライヤにドレントラップが備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮空気圧回路構造。
【請求項４】
前記エアドライヤに備えられたドレントラップに、排出不良を告知する警報装置が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の圧縮空気圧回路構造。
【請求項５】
前記除菌ユニットにドレントラップが備えられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の圧縮空気圧回路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気圧回路の構造に関し、詳しくは、除菌機能を有する圧縮空気を放出し得る除菌ユニットを備えた圧縮空気圧回路構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアコンプレッサ（空気圧縮機）により生成された圧縮空気は、末端において、エアシリンダや塗装用スプレーなど様々な用途に供される。
【０００３】
ところで、大気中には、水蒸気と共に常在菌といわれる菌やウイルスが存在しており、該水蒸気が常在菌を生存せしめる一つの要因となっている。そして、この大気（空気）を利用して生成した圧縮空気中にも、当然のごとく水蒸気と常在菌が存在する。圧縮空気中の水蒸気は、生成の過程で凝縮水たるドレン水を発生させる。該ドレン水は、回路末端から放出されてしまうと、機器の故障や、圧縮空気が吹き付けられる対象物の汚損を招くと共に、菌やウイルスもドレン水と一緒に放出して、用途によっては極めて有害なものとなり得る。
【０００４】
したがって、圧縮空気からドレン水を適切に分離・除去すること、そしてドレン水と共に菌やウイルスの放出を抑制することが、圧縮空気の利用において重要である。
【０００５】
前記ドレン水を効率的に分離・除去するための機器としては、エアドライヤが挙げられる。該エアドライヤは、圧縮空気の温度を意図的に低温とすることにより、圧縮空気に含まれる水蒸気の露化を促す。換言すれば、エアドライヤは、圧縮空気の露点を下げるための機器である。
【０００６】
エアドライヤは、エアコンプレッサ（空気圧縮機）の後段に接続される。そして、エアドライヤを介して圧縮空気が直接外部へ放出され、あるいは、必要に応じて圧縮空気の貯留や脈圧を防止するために後段にエアドライヤの後段にエアタンクが備えられる構成が一般的である。
このような圧縮空気圧回路の構成として、特許文献１にかかる技術提案が公知である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１にかかる技術提案においても、次の問題が存していた。
すなわち、特許文献１にかかる技術提案においては、エアドライヤ内で発生したドレン水をドレン水排出管と手動の開閉弁とで外部へ排出して圧縮空気からドレン水を適宜分離・除去する構成を採用しているが、排出までにエアドライヤ内に滞留したドレン水が常在菌の繁殖源となり得るため、かえって圧縮空気中の菌やウイルスの増殖を招きかねず、未だ問題解決にはいたっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２９７３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、除菌機能を有する圧縮空気を生成可能な圧縮空気圧回路構造の提供を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、除菌機能を有する圧縮空気を生成するための圧縮空気圧回路構造であって、エアコンプレッサと、該エアコンプレッサの後段に装備されるエアドライヤと、該エアドライヤの後段に装備される除菌ユニットと、から成り、該除菌ユニットは、中空部を有し上方が開口した筒状体から成る中空ボディと、該中空ボディの中空部に連通する流入口及び排出口を備え且つ該中空ボディの上方開口端を閉塞可能な閉塞ボディと、該中空部内に装填される除菌剤容器と、で構成され、該除菌剤容器は、中空部を有し上方が開口した筒状体から成る容器本体と、該容器本体の中空部に連通する孔部を備え且つ該容器本体の上方開口端を閉塞可能なキャップ体と、で構成され、該除菌剤容器における容器本体の中空部には、所定量の除菌剤が充填されると共に、該除菌剤を浸透して吸い上げる芯材が装填されて成り、該エアドライヤから放出された圧縮空気は、該除菌ユニット内に流入して除菌剤の作用により除菌され、該除菌ユニットから外部へ放出される圧縮空気は、除菌剤を担持して放出先の大気中の除菌機能を有する構成を採用する。
【００１１】
また、本発明は、前記除菌剤容器におけるキャップ体に、複数の孔部が備えられると共に、各孔部に剥離可能なシール材が貼着されている構成を採用し得る。
【００１２】
さらに、本発明は、前記エアドライヤにドレントラップが備えられている構成を採用し得る。
【００１３】
またさらに、本発明は、前記エアドライヤに備えられたドレントラップに、排出不良を告知する警報装置が備えられている構成を採用し得る。
【００１４】
さらにまた、本発明は、前記除菌ユニットにドレントラップが備えられている構成を採用し得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる圧縮空気圧回路構造によれば、エアドライヤの後段に除菌ユニットが配設されることによって、該除菌ユニット内に充填された除菌剤の作用により、エアドライヤから放出される圧縮空気自体を除菌し得ると共に、外部へ放出される圧縮空気中に除菌剤を担持させ、放出先の大気を除菌することができる、といった従来にない優れた効果を奏する。
【００１６】
また、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造によれば、除菌剤が充填された除菌剤容器のキャップ体に複数の孔部を備えると共に、各孔部には剥離可能なシール材が貼着されている態様を採用した場合に、シール材の剥離数を変更して連通する孔部の数を任意に変えることが可能となり、除菌作用の強度を適宜変更することができる、といった従来にない優れた効果を奏する。
【００１７】
さらに、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造によれば、エアドライヤにドレントラップを備えることで、エアドライヤ内にて発生したドレン水を適宜排水することができ、ドレン水の滞留による菌やウイルスの増殖を抑制することが可能である、といった優れた効果を奏する。
【００１８】
またさらに、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造によれば、エアドライヤに備わるドレントラップに警報装置を装備させることで、仮にドレントラップが故障した場合でも、警報装置による告知により直ぐに対処することができ、ドレン水が排出不良で滞留した場合でも菌やウイルスの増殖を最小限に抑制することが可能である、といった優れた効果を奏する。
【００１９】
さらにまた、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造によれば、除菌ユニットにドレントラップが備えられているため、除菌ユニット内にて発生したドレン水を排出できると共に、除菌剤が少なくなるなど効能が減退した際に菌やウイルスの増殖を最小限に抑制することが可能である、といった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかる圧縮空気圧回路構造の実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明にかかる圧縮空気圧回路構造における除菌剤容器の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明にかかる圧縮空気圧回路構造は、エアコンプレッサ（空気圧縮機）１と、該エアコンプレッサ１の後段に装備されるエアドライヤ２と、該エアドライヤ２の後段に装備される除菌ユニット１０と、から成り、該除菌ユニット１０は、中空部１２を有し上方が開口した筒状体から成る中空ボディ１１と、該中空ボディ１１の中空部１２に連通する流入口１４及び排出口１５を備え且つ該中空ボディ１１の上方開口端を閉塞可能な閉塞ボディ１３と、該中空部１２内に装填される除菌剤容器３０と、で構成され、該除菌剤容器３０は、中空部３２を有し上方が開口した筒状体から成る容器本体３１と、該容器本体３１の中空部３２に連通する孔部３４を備え且つ該容器本体３１の上方開口端を閉塞可能なキャップ体３３と、で構成され、該除菌剤容器３０における容器本体３１の中空部３２には、所定量の除菌剤１６が充填されると共に、該除菌剤１６を浸透して吸い上げる芯材１７が装填されて成り、該エアドライヤ２から放出された圧縮空気Ａは、該除菌ユニット１０内に流入して除菌剤１６の作用により除菌され、該除菌ユニット１０から外部へ放出される圧縮空気Ａは、除菌剤１６を担持して放出先の大気中の除菌機能を有することを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造の実施形態、すなわち、構成と動作とを、図面に基づいて説明する。
【００２２】
なお、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造は、以下に述べる実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる機器や該機器の素材もしくは形状などに関して適宜変更することができる。
【００２３】
先ず、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造の構成について説明する。図１は、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造の実施形態を示す説明図である。また図２は、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造における除菌剤容器３０の実施形態を示す説明図である。
本発明にかかる圧縮空気圧回路構造は、エアコンプレッサ（空気圧縮機）１と、エアドライヤ２と、除菌ユニット１０と、で構成されており、エアドライヤ２は圧縮空気Ａを送気する配管路５を介してエアコンプレッサ１の後段に装備され、除菌ユニット１０は同様に配管路５を介してエアドライヤ２の後段に装備される。
【００２４】
エアコンプレッサ（空気圧縮機）１は、空気を圧縮して所定気圧以上の圧縮空気Ａを生成する装置である。該エアコンプレッサ１にはアースが備えられ、エアコンプレッサ１の筐体の基準電位を得る目的やノイズ保護の目的で、直接もしくは電源線などと共に束ねられ最終的に大地に接続される。
エアコンプレッサ１は、圧縮空気Ａを生成するための構造によって、往復式や回転式、遠心式、軸流式など種々の方式が存在する。また、前記種々の方式においては、潤滑油を使用する給油タイプと、潤滑油を使用しないオイルフリータイプとがそれぞれ存在している。本発明で使用するエアコンプレッサ１の方式については、特に限定はなく、いずれの方式・構造のものでも使用することが可能である。
【００２５】
エアドライヤ２は、冷媒の蒸発潜熱を利用して、圧縮空気Ａを冷却し、該圧縮空気Ａに水蒸気の状態で含有される水分を凝縮して除去するための装置である。したがって、エアドライヤ２は、圧縮空気Ａの露点を下げるための機器と言える。該エアドライヤ２は、圧縮空気Ａを冷却するための熱交換器としてエバポレータ、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、冷媒を膨張させる膨張弁を備え、さらにエバポレータ内には、内部を冷媒が通過可能な銅などの金属より成る熱交換器が備えられる。
エアドライヤ２は、冷却方法により一般に空冷式と水冷式とが存在する。本発明で使用するエアドライヤ２は、空冷式と水冷式とを問うものではなく、特に限定されない。
【００２６】
該エアドライヤ２にはアースが備えられ、エアドライヤ２の筐体や内部機器の基準電位を得る目的やノイズ保護の目的で、直接もしくは電源線などと共に束ねられ最終的に大地に接続される。ところが、エバポレータもしくは熱交換器などは、人が直接触れる箇所でもなく、電気的にアース電位を得る必要もない箇所であるため、必ずしもアース電位となっているとは限らない。
【００２７】
該エアドライヤ２には、ドレントラップ２０が備えられている態様が好適である。該ドレントラップ２０は、圧縮空気Ａを冷却し、該圧縮空気Ａに水蒸気の状態で含有される水分を凝縮することで、エアドライヤ２内に発生するドレン水Ｄを排出するために備えられる。ドレントラップ２０をエアドライヤ２の下部に備えることで、滞留するドレン水Ｄにおける菌やウイルスの増殖を防止することができると共に、回路システムのメンテナンス性向上に資する。ドレントラップ２０は、電磁式、フロート式、ディスク式などが考えられる。本発明で使用するドレントラップ２０の種別については、特に限定されるものではない。
【００２８】
ところで、エアドライヤ２に備えられるドレントラップ２０について、ドレン水Ｄの排出不良を告知する警報装置２２が備えられていると、より好適である。かかる警報装置２２が備わることで、仮にドレントラップ２０が故障してドレン水Ｄの排出不良が生じたとしても、該警報装置２２による告知が為されることで、修理その他の処理が直ぐに行えるため、ドレン水Ｄの滞留を最低限に止めることが可能であって、菌やウイルスの増殖を最小限に抑制することが可能となる。
【００２９】
除菌ユニット１０は、中空ボディ１１と、閉塞ボディ１３と、から構成されている。中空ボディ１１は、中空部１２を有し上方が開口した筒状体から成り、該中空部１２には除菌剤容器３０が装填される。また、閉塞ボディ１３は、該中空ボディ１１の中空部１２に連通する流入口１４及び排出口１５を備え、且つ、該中空ボディ１１の上方開口端を螺合等により閉塞可能な構造を採る。
【００３０】
図２は、除菌剤容器３０の実施形態を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。該除菌剤容器３０は、容器本体３１と、キャップ体３３と、から構成されている。容器本体３１は、中空部３２を有し上方が開口した筒状体から成り、該中空部３２には所定量の液状の除菌剤１６が充填されると共に、該除菌剤１６を浸透して毛細現象により吸い上げる芯材１７が装填される。また、キャップ体３３は、該容器本体３１の中空部３２に連通する孔部３４を備え、且つ、該容器本体３１の上方開口端を螺合等により閉塞可能な構造を採る。
【００３１】
前記除菌剤容器３０におけるキャップ体３３に備えられる孔部３４の数については、特に限定するものではないが、好ましくは複数の孔部３４が備えられ、より好ましくは２乃至４の孔部３４が備えられる。尚、図面では、キャップ体３３に該孔部３４を４つ備えた場合について示している。このように、複数の孔部３４を備える場合、各孔部３４には剥離可能なシール材３５が貼着されている。かかる態様を採用することで、シール材３５の剥離数を変更することで、連通する孔部３４の数を任意に変えることが可能となり、除菌作用の強度を適宜変更することが可能である。
【００３２】
該除菌剤容器３０の中空部３２に充填される除菌剤１６について、その状態・形状については液状のものが考えられ、また、除菌作用を発揮し得る種別として、例えばアルコールやクレゾール、次亜塩素ナトリウム、ヒノキチオールなど種々のものが考え得るが、本発明で使用する除菌剤１６の状態・形状・種別については、特に限定されるものではなく、圧縮空気Ａの用途や効能等を考慮して適宜決定される。
尚、除菌剤容器３０は、閉塞ボディ１３から中空ボディ１１を外すことで、中空部１２内に随時装填・交換することができる。
【００３３】
該除菌ユニット１０には、ドレントラップ２０が備えられている態様が考え得る。該ドレントラップ２０は、圧縮空気Ａが冷却され、該圧縮空気Ａに水蒸気の状態で含有される水分が凝縮されることで、除菌ユニット１０内に発生するドレン水Ｄを排出するために備えられる。ドレントラップ２０を除菌ユニット１０の下部に備えることで、滞留するドレン水Ｄにおける菌やウイルスの増殖を防止することができると共に、回路システムのメンテナンス性向上に資する。ドレントラップ２０は、電磁式、フロート式、ディスク式などが考えられる。本発明で使用するドレントラップ２０の種別については、特に限定されるものではない。
【００３４】
本発明にかかる圧縮空気圧回路構造において、上記各構成要素間は配管路５を介して接続されている。該配管路５は、圧縮空気Ａを送気するための中空管であって、銅、鉄などの主に金属素材より成る配管である。配管路５のうち直管の両端には、通常、雄螺子部を有する。また、配管を所定方向へ曲げるためのエルボ又は各種機器は、接続箇所として雌螺子部を有する。雄螺子部には、通常、螺子部をシールするためのシールテープが雄螺子部の外周面に沿うように巻かれ備えられる。前記シールテープは、樹脂製やゴム製などの電気的絶縁素材より成る。
【００３５】
ところで、エアドライヤ２と除菌ユニット１０とをつなぐ配管路５について、短ければ短いほど好適である。なぜなら、エアドライヤ２を通過した圧縮空気Ａとはいえ水蒸気含有量はゼロではなく、よって当該圧縮空気Ａがその後に配管路５を通過する際にも冷却作用によるドレン水Ｄの発生が想定されるため、できることなら当該配管路５でのドレン水Ｄの発生を抑制し得るべく、可能な限り短く設定することが好ましいからである。
【００３６】
次いで、本発明にかかる圧縮空気圧回路構造の動作について説明する。
エアコンプレッサ１は、空気である大気を吸気し、所定圧へと圧縮させる。前記大気には、水蒸気と共に菌やウイルスなど常在菌Ｖが含まれている。エアコンプレッサ１で製造された圧縮空気Ａは、この段階では圧縮熱を帯びているため、直ちにはドレン水Ｄの発生はない。
【００３７】
次いで、圧縮空気Ａは、配管路５を通過する。この際、圧縮空気は、配管路５外部の周囲温度に向かう方向で冷却される。かかる冷却により、圧縮空気Ａから凝縮水であるドレン水Ｄが発生する。
【００３８】
配管路５を通過した圧縮空気Ａは、当該配管路５で発生したドレン水Ｄと共に、その後段に備えられるエアドライヤ２に入気される。エアドライヤ２に入気された圧縮空気Ａは、プリクーラーで予冷された後にエバポレータ内部の熱交換器を蛇行又は衝突をするなどして流路の変更を大きく受けながら通過して冷却される。かかる冷却によって、圧縮空気Ａから積極的に凝縮水であるドレン水Ｄが分離・除去される。かかるドレン水Ｄは、ドレントラップ２０により外部へと適宜排出される。
【００３９】
さらに次いで、圧縮空気Ａは、配管路５を通過し、その後段に備えられる除菌ユニット１０に流入口１４を介して入気される。除菌ユニット１０へ入気された圧縮空気Ａは、除菌剤容器３０に充填されている除菌剤１６が孔部３４を介して中空ボディ１１の中空部１２内に気化充満した状態で該除菌剤１６と接触することで、自ら除菌されると共に、除菌剤１６の気化粒子など成分を担持しつつ、排出口１５より外部へと適宜排出される。
尚、配管路５を通過する際や除菌ユニット１０内で発生したドレン水Ｄは、ドレントラップ２０により外部へと適宜排出される。
【００４０】
除菌ユニット１０を通過した圧縮空気Ａは、必要に応じて配管路５を介してその後段に接続されるエアタンクなどをさらに通過し、回路末端にて種々の用途に供される。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、「発明の効果」記載の通り、多くの優れた効果を奏するものである。したがって、本発明における「圧縮空気圧回路構造」の産業上の利用可能性は大であると思料する。
【符号の説明】
【００４２】
１    エアコンプレッサ（空気圧縮機）
２    エアドライヤ
５    配管路
１０    除菌ユニット
１１    中空ボディ
１２    中空部
１３    閉塞ボディ
１４    流入口
１５    排出口
１６    除菌剤
１７    芯材
２０    ドレントラップ
２２    警報装置
３０    除菌剤容器
３１    容器本体
３２    中空部
３３    キャップ体
３４    孔部
３５    シール材
Ａ    圧縮空気
Ｄ    ドレン水
Ｖ    常在菌（菌，ウイルス）
【図１】
2020185264.tif 000003
【図２】
2020185264.tif 000004