(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フアンの回転による吸引作用によって吸引口から機体内部に吸い込んだダスト類を、フイルタで捕集して濾過するように構成した集塵装置であつて、
上記機体内部に、上記の吸引口に連なる比較的粗い粒子のダストを捕集するための第一集塵室と、この第一集塵室に連なる比較的微細な粉塵を捕集するための第二集塵室と、この第二集塵室に連なり、且つ、上記フアンの吸引作用が及ぶ排気口を備えた清浄室を設け、上記第一集塵室と第二集塵室の間を粗いダスト捕集用のメッシュフイルタで仕切り、上記第二集塵室と清浄室の間を微細粉塵捕集用フイルタで仕切ると共に、上記メッシュフイルタの上側部には、メッシュフイルタ除塵用の逆洗エアー噴射手段を設け、上記第二集塵室の一側には点検口を開口し、この点検口を塞ぐ点検扉を開閉自在又は取外自在に構成して、開口した点検口より微細粉塵捕集用フイルタを取出し自在に構成する一方、上記点検口に可撓性の回収袋を取付け及び取外し自在に構成して、上記フイルタの取出し作業を上記点検口に予め密閉状態に取付けられている上記の回収袋越しに行い、且つ、取出したフイルタの回収を上記の回収袋に取入れて行うように構成したことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
吸引口から機体内部に吸引されるダスト気流に不活性ガスを混合すると共に、メッシュフイルタを除塵する逆洗エアーとして不活性ガス又は圧縮エアーに不活性ガスを混合した混合ガスを用いるように構成したことを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
【請求項３】
微細粉塵捕集用フイルタを下から支持する支持杆を、開口した点検口に向けて斜め下方に回動できるように構成して、機体内部より取外す上記のフイルタを、この支持杆にガイドさせて上記点検口に取出すことができるように構成したことを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
【請求項４】
メッシュフイルタのメッシュサイズを、５０〜１５０メッシュに構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばチタンやマグネシウムと言った発火性の高い材料を機械加工する際に生じる粉塵や切粉を集塵する集塵装置に関するものであって、具体的には、これ等の粉塵や切粉によって引き越される粉塵爆発の危険性を減少させることができるように工夫した集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発火し易い金属材料を加工する場合には、例えば特開平１１−１３８３８５号公報に見られるように、金属加工を不活性ガスの雰囲気中で行うことが知られており、また、特開平１１−１９７９８８号公報には、金属加工を不活性ガスの雰囲気中で行うと共に、その切粉をフイルタで捕集し、不活性ガスをリサイクルして使用する構成が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様に、発火しやすい物質を加工し、その切粉を集塵する場合に粉塵爆発を引き起こすことがあるが、その発火のメカニズムは、集塵された微粉塵が浮遊して静電気等により引火し、その引火によって混在する比較的大きな粉塵に着火し、爆発を誘引する仕組に成っている。
【０００４】
しかし、前記各公報に記載されている従来技術では、機械加工を行う環境を不活性ガスが充満した雰囲気にすることにより、発火を引き起こす酸素を極度に少い状態にするだけであって、発火の切っ掛けを作る微細粉塵と、発火の切っ掛けにはなりにくいが、着火すると爆発を伴う大きな熱エネルギーを発生する比較的大きな粒子の切粉とを共存させているため、不活性ガスの不足や故障等が原因で微細粉塵に引火した場合には、大事故に繋がる問題があった。
【０００５】
そこで本発明の技術的課題は、発火の切っ掛けを作る微細粉塵と、着火すると爆発を伴う大きな熱エネルギーを発生する比較的大きな粒子の切粉とを共存させずに、区分して夫々を処理することによって、引火、着火、爆発の一連の状態を作らないように工夫した集塵装置を提供することである。
【０００６】
また、本発明の他の技術的課題は、着火すると大きな熱エネルギーを発生する比較的大きな粒子の切粉を、集塵室内に留めずに直ちに外部に排出処理する一方、微細粉塵を集塵室内に浮遊させずに、上記の大きな粒子と区分して外部に取出すことができるように工夫した集塵装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）  上記の技術的課題を解決するために、本発明では前記請求項１に記載の如く、フアンの回転による吸引作用によって吸引口から機体内部に吸い込んだダスト類を、フイルタで捕集して濾過するように構成した集塵装置であつて、
上記機体内部に、上記の吸引口に連なる比較的粗い粒子のダストを捕集するための第一集塵室と、この第一集塵室に連なる比較的微細な粉塵を捕集するための第二集塵室と、この第二集塵室に連なり、且つ、上記フアンの吸引作用が及ぶ排気口を備えた清浄室を設け、上記第一集塵室と第二集塵室の間を粗いダスト捕集用のメッシュフイルタで仕切り、上記第二集塵室と清浄室の間を微細粉塵捕集用フイルタで仕切ると共に、上記メッシュフイルタの上側部には、メッシュフイルタ除塵用の逆洗エアー噴射手段を設け、上記第二集塵室の一側には点検口を開口し、この点検口を塞ぐ点検扉を開閉自在又は取外自在に構成して、開口した点検口より微細粉塵捕集用フイルタを取出し自在に構成する一方、上記点検口に可撓性の回収袋を取付け及び取外し自在に構成して、上記フイルタの取出し作業を上記点検口に予め密閉状態に取付けられている上記の回収袋越しに行い、且つ、取出したフイルタの回収を上記の回収袋に取入れて行うように構成している。
【０００８】
上記（１）の手段によれば、微細粉塵と粗大な粒子を別々に捕集し、メッシュフイルタに捕集された粗大なダストはエアー逆洗によって早々に落下させて外部へ排出させる等の処理を行う。つまり、微細粉塵と粗大ダストを混合しないように区別し、着火するとエネルギーを生ずる粗大な粒子は早々に外部へ排出させ、また、発火性のある微細粉塵は、そのフイルタに付着する量を出来るだけ少くして、発火するに満たない量に抑え、たとえ静電気等によるスパークが発生しても引火に至らないようにそのエネルギーを極小に封じ込めてしまうことによって、粉塵爆発を誘起する危険性を減少させることを可能にする。
【０００９】
更に上記（１）の手段によれば、微細粉塵をエアー噴射の如き除塵方法で集塵した場合には、微細粉塵が集塵室内に浮遊して引火の可能性が増大するので、敢えてこの微細粉塵捕集用フイルタは逆洗を行わずに、ダストを付着させた状態のまま外部へ取出す構造にしている。即ち、集塵室の外部に繋がる部分に開閉又は取外し自在な点検扉を設け、更に、その内側面の点検口に可撓性の回収袋を取付け、その袋の外側から中の微細粉塵捕集用フイルタを取出す操作を可能としたので、フイルタを取出す際に、回収袋の中に不活性ガスと共にフイルタを取込むことができるから、フイルタに付着した微細粉塵が酸素に触れる機会が減り、よって発火する危険性を減少させることを可能にする。
【００１０】
（２）  また、本発明では前記請求項２に記載の如く、吸引口から機体内部に吸引されるダスト気流に不活性ガスを混合すると共に、メッシュフイルタを除塵する逆洗エアーとして不活性ガス又は圧縮エアーに不活性ガスを混合した混合ガスを用いるように構成している。
【００１１】
上記（２）の手段によれば、集塵系全体に渡り、不活性ガス又は混合ガスを充満させた雰囲気を作って発火性物質の加工及び集塵を行うことで、より爆発の危険性を減ずることを可能にする。
【００１２】
（３）  また、本発明では前記請求項３に記載の如く、微細粉塵捕集用フイルタを下から支持する支持杆を、開口した点検口に向けて斜め下方に回動できるように構成して、機体内部より取外す上記のフイルタを、この支持杆にガイドさせて上記点検口に取出すことができるように構成している。
【００１３】
上記（３）の手段によれば、支持杆をガイドにして点検口から微細粉塵捕集用フイルタの取出しを容易に行うことができると共に、回収袋の中にフイルタを取入れる作業も容易に、且つ、確実に行うことを可能にする。
【００１４】
（４）  更に本発明では、前記請求項４に記載の如く、メッシュフイルタのメッシュサイズを、５０〜１５０メッシュに構成するようにしている。
【００１５】
上記（４）の手段によれば、集塵する切粉の大きさに合せてメッシュフイルタのメッシュサイズを選ぶことにより、比較的大きくて発火し難い粒子の切粉はメッシュフイルタを用いて除去し、外部に排出することで、集塵機内における着火爆発の危険性を無くすことを可能にする。
【００１６】
以上の如くであるから、上記（１）〜（４）で述べた手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る集塵装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の全体を説明した構成図、図２は本発明を構成する集塵機の内部構造を説明した正断面図、図３と図４はその側断面図と平断面図であって、これ等の図面に於いて夫々符号１で全体的に示した集塵機の内部は、側面に吸引口１Ａを突設した第一集塵室２と、この第一集塵室２の上側に連設した第二集塵室５と、この第二集塵室５の上側に連設し、且つ、側面に排気口１Ｂを突設した清浄室１３が設けられていて、第一集塵室２と第二集塵室５の間には、比較的粗いダストを捕集するためのメッシュフイルタ４が設けられ、また第二集塵室５と清浄室１３の間には、比較的微細な粉塵を捕集するためのフイルタ６が設けられていて、各室２、５、１３はこれ等各フイルタ４、６によって区画されている。
【００１８】
また、図１に於いて２０は、前記排気口１Ｂに接続した排気ダクト又はホース２１を通して上記集塵機１の内部に吸引作用を及ぼすブロアーユニットで、集塵機１内に及ぼされた吸引作用を、前記吸引口１Ａに接続した吸引ダクト３１を通して切粉回収フード３０に及ぼすことにより、金属加工部（発塵源）より発生した切粉や粉塵を集塵機１内に吸引する仕組に成っている。
【００１９】
更に図１に於いて、２２はブロアーユニット２０の排気を切粉回収フード３０に循環させる循環ダクト又はホース、４０は窒素ガス（不活性ガス）をパイプ４２とホース４１を通して上記の切粉回収フード３０と、前記メッシュフイルタ４の上部に設けた逆洗エアー噴射用のブローチューブ１０に送り込むことによって、集塵機１の内部を窒素ガスが充満した雰囲気にする窒素ガスパージシステムであって、ブローチューブ１０に対しては、上記の窒素ガス、又は、窒素ガスに圧縮エアーを混合した混合ガスから成る逆洗エアーがホース４１を通して充填供給されるように構成されている。
【００２０】
３は上記第一集塵室２の下側部に設けたホッパー、３Ａはホッパー３の排出口で、前記吸引口１Ａより第一集塵室２内に吸引されて来る切粉と粉塵のうち、比較的粗大な粒子のダストはメッシュフイルタ４に捕集されるが、捕集後は必要に応じて上記ブローチューブ１０から噴射される上記の逆洗エアーによって下側のホッパー３に払い落されて、排出口３Ａより下側部に設けた搬送用コンベヤ１４に落下され、集塵機１の外部に搬出される。また、上記のメッシュフイルタ４を通過した比較的微細な粉塵は、第二集塵室５を通って上側の微細粉塵捕集用フイルタ６に捕集される仕組に成っていて、本発明では微細粉塵と粗大なダストが別々に分離捕集されるように構成されている。
【００２１】
図１乃至図３に於いて、１１はブローチューブ１０の上面に取付けた移動用ブロック、１２は上記ブローチューブ１０の横移動をガイドするガイドレール、１０Ａはホース４１を通して送られて来る窒素ガス又は混合ガスをブローチューブ１０に吹込む接続ノズルであって、ブローチューブ１０は移動ブロック１１に送られて来る油圧又は圧縮エアーにより、ガイドレール１２に添ってメッシュフイルタ４の上面側を往復移動しながら、上述した窒素ガス又は混合ガスから成る逆洗エアーを噴射することにより、メッシュフイルタ４に捕集されている粒子の粗いダストを下側のホッパー３に払い落す仕組に成っている。
【００２２】
また、図１と図３、図４に於いて、１５Ｈは上記第二集塵室５の側壁に開口した点検穴、１５はこの点検穴１５Ｈの外側に突設した点検口、１Ｈは点検口１５の外側を覆うように取付ボルト１Ｚ…を用いて集塵機１の外側面に取付けた点検扉で、この点検扉１Ｈは各取付ボルト１Ｚ…を外すことによって集塵機１の外側面に対して取外し自在、又は、開閉自在に設けられている。
【００２３】
更に図中、６Ｘ，６Ｘは前記微細粉塵捕集用フイルタ６の根端部側を下から支持するブラケット、７は根端部側７Ｘ（図３に於いて右端側）を第二集塵室５の内壁部に設けた支持板１Ｆ，１Ｆ側に上下回動自在に枢支した支持杆で、この支持杆７の先端側（図３に於いて左端側）にその下端部８Ｂを取付けた吊下片８の上部フック８Ａを、前記点検穴１５Ｈの上縁部に設けた係止部１Ｒに懸掛けすると、支持杆７の全体が水平に支持され、上記の微細粉塵捕集用フイルタ６を底面側から水平に支持する仕組に成っているが、上記の点検扉１Ｈを取外すか開放した後に、上記のフック８Ａを係止部１Ｒから外して支持杆７の全体を図６に示すように下方に傾斜回動すると、上記のフイルタ６を開口した点検穴１５Ｈ及び点検口１５にスライドガイドさせて取出すことができるように構成されている。
【００２４】
図５、図６、図７は、上記微細粉塵捕集用フイルタ６を第二集塵室５内から取出す手順を順番に説明した説明図であって、これ等の図面に於いて、ＰＫは予めその口部を上記点検口１５の口縁部分１５Ａに取外し自在に取付けてある例えば帯電防止処理済みポリ袋のような可撓性の回収袋であって、前述した点検扉１Ｈの取外し又は開放後に行う前記吊下片８のフック８Ａを係止部１Ｒから外す作業や、支持杆７を斜め下方に回動して微細粉塵捕集用フイルタ６を点検口１５に取出す作業は、全てこの回収袋ＰＫ越しに行って、図６並びに図７に示すように上記のフイルタ６をダストを付着した状態のまま回収袋ＰＫの内部に回収することができ、また、回収後、袋の口を結着具ＰＸで結着することにより、窒素ガス  （不活性ガス）を内部に閉じ込めた状態のまま回収できる仕組に成っている。
【００２５】
尚、上記集塵機１内に充填される窒素ガス（不活性ガス）の濃度は、酸素濃度を５％未満にすることが望ましく、また、前述したメッシュフイルタ４のメッシュサイズは、捕集する切粉の粒子に合せて５０メッシュ〜１５０メッシュのものが適宜使用される。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る集塵装置によれば、金属加工等によって発生する発火性の高いダストのうち、発火の切っ掛けには成りにくいが、着火すると爆発を伴う大きな熱エネルギーを発生する比較的粗大なダスト粒子と、発火の切っ掛けを与える微細粉塵とを別々に捕集し、且つ、メッシュフイルタに捕集した粗大なダストをエアー逆洗によって早々に払い落して集塵機の外部に排出処理すると共に、発火性の高い微細粉塵は、そのフイルタに付着捕集される量を出来るだけ少くして、粉塵爆発を誘起する危険性を減少させることができるため、チタンやマグネシウムと言った発火性の高い材料を機械加工する際に生じる粉塵や切粉を、安全に集塵することができるものであって、発火性の高い微細粉塵を捕集したフイルタを酸素に触れさせることなく安全に回収できるようにした点と相俟って、集塵機内の粉塵爆発の危険性を可及的に少くした、安全性の高い集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る集塵装置の全体を明示した構成図である。
【図２】  本発明を構成する集塵機の内部構造を明らかにした正断面図である。
【図３】  同じく側断面図である。
【図４】  同じく平断面図である。
【図５】  回収袋を備えた集塵機の構成図である。
【図６】  点検扉を開けて微細粉塵捕集用フイルタを取出す手順を説明した構成図である。
【図７】  図６に示したフイルタを完全に回収袋の中に回収した状態を説明した構成図である。
【符号の説明】
１              集塵機
１Ａ            吸引口
１Ｂ            排気口
２              第一集塵室
４              メッシュフイルタ
５              第二集塵室
６              微細粉塵捕集用フイルタ
１０            エアー逆洗用ブローチューブ
１３            清浄室
１５            点検口
２０            ブローユニット
３０            切粉回収ユニット
４０            窒素ガスパージシステム
ＰＫ           回収袋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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