(57)【要約】【課題】対象物の穴に付着している粉塵を効率よく除去する。【解決手段】粉塵除去装置１０のノズル本体２０に備わる圧縮流体供給部５４に設けられたニードルネジ６６は、第１流体供給路８０の流路面積を調整することにより、噴射ノズル１６からの第１圧縮流体の噴射流量を調整する。一方、ノズル本体２０に形成されたノズル本体側調整ねじ２８と、吸引ノズル１８に形成された吸引ノズル側調整ねじ３８とを回して、第２流体供給路８４の流路面積を調整することにより、排出流路７２に放出される第２圧縮流体の吸引流量を調整する。【選択図】図１
2018069203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の穴に噴射ノズルを挿入し、該噴射ノズルを囲繞する吸引ノズルによって前記穴を閉塞した状態で前記噴射ノズルから前記穴に圧縮流体を噴射する一方で、前記穴に付着した粉塵及び前記圧縮流体を前記吸引ノズルで吸引する粉塵除去装置において、
前記噴射ノズル及び前記吸引ノズルが連結され且つ該吸引ノズルで吸引された前記粉塵及び前記圧縮流体を外部に排出する中空状のノズル本体と、前記噴射ノズルから噴射される前記圧縮流体の流量を調整する噴射量調整部と、前記吸引ノズルで吸引される前記粉塵及び前記圧縮流体の量を調整する吸引量調整部とを備え、
前記ノズル本体には、外部から供給される圧縮流体の一部を第１圧縮流体として前記噴射ノズルに供給し噴射させる第１流体供給路と、外部から供給される圧縮流体の他の一部を第２圧縮流体として前記ノズル本体における前記粉塵及び前記第１圧縮流体の排出方向の下流側に放出する第２流体供給路とが形成され、
前記排出方向の下流側への前記第２圧縮流体の放出によって、前記粉塵及び前記第１圧縮流体が前記吸引ノズル及び前記ノズル本体を介して外部に排出され、
前記噴射量調整部は、前記第１流体供給路の流路面積を調整することにより、前記噴射ノズルから噴射される前記第１圧縮流体の流量を調整し、
前記吸引量調整部は、前記第２流体供給路の流路面積を調整して、前記排出方向の下流側に放出される前記第２圧縮流体の流量を調整することにより、前記吸引ノズルで吸引される前記粉塵及び前記圧縮流体の量を調整することを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項２】
請求項１記載の粉塵除去装置において、
前記噴射ノズルの基端部は、前記吸引ノズルに固定され、
前記吸引ノズルは、前記ノズル本体の軸方向に沿って移動可能に該ノズル本体の内周面に装着され、
前記第２流体供給路は、前記吸引ノズルの基端部と、前記ノズル本体の内周面との間に形成された隙間であり、
前記吸引量調整部は、前記ノズル本体の内周面に対して前記吸引ノズルを前記軸方向に移動させて前記隙間の開度を調整することにより、前記第２圧縮流体の流量を調整することを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項３】
請求項２記載の粉塵除去装置において、
前記噴射量調整部は、前記ノズル本体に設けられた、前記第１流体供給路を絞るニードルネジであり、
前記吸引量調整部は、前記吸引ノズルの外周面と前記ノズル本体の内周面とにそれぞれ形成され、互いに螺合する調整ねじであることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記噴射ノズルの先端部における外周面及び／又は先端面には、前記第１圧縮流体を噴射する噴射孔が形成され、
前記噴射ノズルの先端部は、交換可能に構成されていることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項５】
請求項４記載の粉塵除去装置において、
前記噴射孔は、前記噴射ノズルの軸方向に沿って形成されているか、前記噴射ノズルの径方向に沿って形成されているか、及び／又は、前記径方向に対して所定角度傾けた状態に形成されていることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項６】
請求項５記載の粉塵除去装置において、
前記噴射ノズルの先端部は、該噴射ノズルに連結される内筒部と、前記噴射ノズルの中心軸を中心に回転可能に前記内筒部に装着された外筒部とから構成され、
前記内筒部には、前記径方向に内側噴射孔が形成され、
前記外筒部には、前記径方向に対して所定角度傾けた状態で外側噴射孔が形成されていることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記吸引ノズルは、前記ノズル本体に装着される筒状の装着部と、該装着部に対して取り外し可能であり且つ前記噴射ノズルの基端部が取り付けられる筒状の取付部とから構成され、
前記取付部の外周面には突起が形成され、
前記装着部には、該装着部の内方に突出して前記突起を係止する係止部が設けられていることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記吸引ノズルの外周面に沿って移動可能に該吸引ノズルの先端部に取り付けられた第１筒体と、前記ノズル本体と前記第１筒体との間に介挿された第１ばね部材と、前記ノズル本体に設けられ且つ該ノズル本体の軸方向に沿って前記第１筒体に向かって延在する第１プランジャとをさらに備え、
前記ノズル本体には、外部から供給される前記圧縮流体を前記第１流体供給路及び前記第２流体供給路に供給する入口流路がさらに形成され、
前記第１プランジャの基端部には、前記入口流路を開閉可能な第１シール体が取り付けられ、
前記第１筒体が前記対象物に接触し、前記第１ばね部材の弾発力に抗して前記ノズル本体が前記対象物側に移動することにより前記第１プランジャが前記第１筒体に当接した場合、前記ノズル本体の前記対象物側への移動に伴う前記第１プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第１シール体は、前記入口流路を開放し、
一方で、前記第１筒体が前記対象物から離間し、前記第１ばね部材の弾発力によって前記ノズル本体が前記第１筒体から相対的に離間した場合、前記第１プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第１シール体は、前記入口流路を閉じることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記噴射ノズルの先端には、前記噴射孔を閉塞する弁体が設けられ、
前記噴射ノズルが前記穴に挿入され、前記弁体が前記穴の底部に接触して該弁体が前記噴射ノズルの軸方向に変位することにより、前記噴射孔が開き、該噴射孔から前記第１圧縮流体が噴射されることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記吸引ノズルの外周面に沿って移動可能に該吸引ノズルの先端部に取り付けられた第２筒体と、前記ノズル本体と前記第２筒体との間に介挿された第２ばね部材と、前記ノズル本体に設けられ且つ該ノズル本体の軸方向に沿って前記第２筒体に向かって延在する第２プランジャとをさらに備え、
前記第２プランジャの基端部には、前記第１流体供給路を開閉可能な第２シール体が取り付けられ、
前記第２筒体が前記対象物に接触し、前記第２ばね部材の弾発力に抗して前記ノズル本体が前記対象物側に移動することにより前記第２プランジャが前記第２筒体に当接した場合、前記ノズル本体の前記対象物側への移動に伴う前記第２プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第２シール体は、前記第１流体供給路を開放し、
一方で、前記第２筒体が前記対象物から離間し、前記第２ばね部材の弾発力によって前記ノズル本体が前記第２筒体から相対的に離間した場合、前記第２プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第２シール体は、前記第１流体供給路を閉じることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項１１】
請求項１〜７、９のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記ノズル本体及び／又は前記吸引ノズルから前記対象物に向かって突出し、前記噴射ノズルを前記穴に挿入した際、前記噴射ノズルが前記穴の底部に接触する前に、前記対象物の表面に接触する筒状部をさらに備えることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の粉塵除去装置において、
前記筒状部は、前記対象物から離間した際にスプリングバック機能によって該対象物との接触前の位置に復帰することを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記ノズル本体内における前記粉塵の通過を検出する粉塵検出手段をさらに備えることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項１４】
請求項１〜７、９、１３のいずれか１項に記載の粉塵除去装置において、
前記吸引ノズルに対して交換可能に装着され、前記穴に前記噴射ノズルを挿入する際に、前記対象物の表面における前記穴の周辺を閉塞する閉塞部材をさらに備えることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の複数個の粉塵除去装置と、
前記各粉塵除去装置を連結固定すると共に、該各粉塵除去装置に前記圧縮流体を供給する圧縮流体供給ブロックと、
を有することを特徴とする粉塵除去システム。
【請求項１６】
請求項１５記載の粉塵除去システムにおいて、
前記各粉塵除去装置は、前記噴射ノズルの延在方向が互いに同じ方向となるように、前記圧縮流体供給ブロックの長手方向に沿った所定間隔で固定されていることを特徴とする粉塵除去システム。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載の粉塵除去システムにおいて、
前記圧縮流体供給ブロックには、前記各粉塵除去装置の取付位置を調整するための取付位置調整機構が該各粉塵除去装置毎に設けられていることを特徴とする粉塵除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の穴に噴射ノズルを挿入し、噴射ノズルを囲繞する吸引ノズルによって穴を閉塞した状態で噴射ノズルから穴に圧縮流体を噴射する一方で、穴に付着した粉塵及び圧縮流体を吸引ノズルで吸引する粉塵除去装置、並びに、該粉塵除去装置を有する粉塵除去システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、対象物に形成された穴に付着している切粉や異物等の粉塵を除去する装置が特許文献１〜４に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、切削加工後の加工穴に噴射配管（噴射ノズル）を差し込むと共に、噴射配管を囲繞する中空部材（吸引ノズル）で加工穴を閉塞し、噴射配管から加圧エア（圧縮流体）を噴射することにより加工穴に溜まった切粉や異物を浮遊させ、浮遊した切粉及び加圧エアを、中空部材を介して真空排気する加工穴清掃装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２及び３には、機械部品（対象物）の表面から先端ノズル（噴射ノズル）を少し離した状態で圧縮空気（圧縮流体）を噴射させることにより、粉塵類を吹き飛ばし、先端ノズルを囲繞する先端吸入管（吸引ノズル）の吸込口から真空圧力によって粉塵類を吸引する手持ち式清掃機が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、コンクリート壁（対象物）の削穴に二重管を挿入し、外管（噴射ノズル）の噴射口から圧縮空気（圧縮流体）を噴射することにより、外部の清浄な空気を削穴に流入させ、内管（吸入ノズル）の先端部から粉塵を吸引する集塵清掃装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５３０３９号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８４１号公報
【特許文献３】特開２００４−２４３２０９号公報
【特許文献４】特開２０１５−１３２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
対象物に形成された穴に付着している切粉等の粉塵に対して、噴射ノズルから正圧の圧縮流体を噴射するだけでは該粉塵を効率よく除去することができない。圧縮流体を噴射して穴に付着している粉塵を浮き立たせる一方で、真空吸引によって負圧の空気の流れを作り、吸引ノズルを介して粉塵を吸引することが必要である。
【０００８】
そして、噴射ノズルから穴に噴射する圧縮流体の噴射流量と、吸引ノズルを介して真空吸引により粉塵を吸引する際の吸引流量とを適切に調整するための流量調整機構が粉塵除去装置に備わっていれば、穴に付着した粉塵を効率よく除去可能であると予想される。
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び４の技術では、清掃装置に上述の流量調整機構が備わっていないので、粉塵を効率よく除去することができない。
【００１０】
また、特許文献２及び３の技術では、先端ノズルから噴射される圧縮空気の流量を流量調整弁によって調整することは可能であるが、一方で、先端吸入管からの吸引量を調整する機構が手持ち式清掃機に備わっていない。
【００１１】
このように、従来は、噴射ノズル及び吸引ノズルを備えた粉塵除去装置自体に噴射流量及び吸引流量を調整する流量調整機構が備わっていないため、穴に付着した粉塵を効率よく除去することができなかった。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、対象物の穴に付着している粉塵を効率よく除去することが可能となる粉塵除去装置及び粉塵除去システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、対象物の穴に噴射ノズルを挿入し、該噴射ノズルを囲繞する吸引ノズルによって前記穴を閉塞した状態で前記噴射ノズルから前記穴に圧縮流体を噴射する一方で、前記穴に付着した粉塵及び前記圧縮流体を前記吸引ノズルで吸引する粉塵除去装置、並びに、このような粉塵除去装置を有する粉塵除去システムに関するものである。
【００１４】
そして、上記の目的を達成するため、前記粉塵除去装置は、前記噴射ノズル及び前記吸引ノズルが連結され且つ該吸引ノズルで吸引された前記粉塵及び前記圧縮流体を外部に排出する中空状のノズル本体と、前記噴射ノズルから噴射される前記圧縮流体の流量を調整する噴射量調整部と、前記吸引ノズルで吸引される前記粉塵及び前記圧縮流体の量を調整する吸引量調整部とを備える。
【００１５】
この場合、前記ノズル本体には、外部から供給される圧縮流体の一部を第１圧縮流体として前記噴射ノズルに供給し噴射させる第１流体供給路と、外部から供給される圧縮流体の他の一部を第２圧縮流体として前記ノズル本体における前記粉塵及び前記第１圧縮流体の排出方向の下流側に放出する第２流体供給路とが形成される。
【００１６】
これにより、前記排出方向の下流側への前記第２圧縮流体の放出によって、前記粉塵及び前記第１圧縮流体が前記吸引ノズル及び前記ノズル本体を介して外部に排出される。
【００１７】
また、前記噴射量調整部は、前記第１流体供給路の流路面積を調整することにより、前記噴射ノズルから噴射される前記第１圧縮流体の流量を調整し、前記吸引量調整部は、前記第２流体供給路の流路面積を調整して、前記排出方向の下流側に放出される前記第２圧縮流体の流量を調整することにより、前記吸引ノズルで吸引される前記粉塵及び前記圧縮流体の量を調整する。
【００１８】
この構成によれば、前記噴射ノズル及び前記吸引ノズルを備えた前記粉塵除去装置自体に、前記第１圧縮流体の流量（噴射流量）を調整する前記噴射量調整部と、前記第２圧縮流体の流量（吸引流量）を調整する前記吸引量調整部とが備わっている。これにより、前記噴射ノズルから前記穴に噴射する前記第１圧縮流体の噴射流量と、前記第２圧縮流体の放出による真空吸引によって前記吸引ノズルから前記ノズル本体を介して前記粉塵及び前記第１圧縮流体を排出するための前記第２圧縮流体の吸引流量とを適切な流量に調整することができる。この結果、前記穴に付着する前記粉塵を効率よく除去することが可能になる。
【００１９】
また、前記粉塵除去装置が前記噴射量調整部及び前記吸引量調整部を備えるので、前記第２圧縮流体を放出して真空吸引を先に発生させた状態で、前記噴射ノズルを前記穴に挿入し、前記吸引ノズルが前記対象物に当接して前記穴を閉塞した後に、前記第１圧縮流体を該噴射ノズルから噴射することにより、前記粉塵の除去作業時に、前記粉塵が外部に飛散することを防止することができる。
【００２０】
一方、前記粉塵除去システムにおいても、複数の前記粉塵除去装置が前記噴射量調整部及び前記吸引量調整部を備えるので、該各粉塵除去装置における個々の供給ポートに圧縮流体を順番に供給することにより、前記第２圧縮流体を放出して真空吸引を先に発生させた状態で前記噴射ノズルを前記穴に挿入し、前記吸引ノズルが前記対象物に当接して前記穴を閉塞した後に、前記第１圧縮流体を該噴射ノズルから噴射させることが可能となる。この場合でも、前記粉塵の除去作業時に、前記粉塵が外部に飛散することを防止することができる。
【００２１】
このように、本発明では、前記粉塵除去装置が前記噴射量調整部及び前記吸引量調整部を備えることで、先に真空吸引を発生し、その後、前記穴に前記噴射ノズルを挿入して前記第１圧縮流体を噴射するという、時間差を設けて前記第１圧縮流体と前記第２圧縮流体とを供給することが可能となる。
【００２２】
さらに、前記噴射量調整部及び前記吸引量調整部が前記粉塵除去装置に備わることにより、前記噴射流量と前記吸引流量とを適切な流量に調整した状態で、前記吸引ノズルが前記対象物に当接して前記穴を閉塞した後に、真空吸引の発生と、前記第１圧縮流体の噴射とを開始させることで、短時間に所望の除去作業を完了させることが可能となる。この結果、前記第１圧縮流体及び前記第２圧縮流体の消費量が抑えられ、前記圧縮流体を供給する外部の流体供給源の省エネルギ化を図ることも可能となる。
【００２３】
ここで、前記噴射ノズルの基端部は、前記吸引ノズルに固定され、前記吸引ノズルは、前記ノズル本体の軸方向に沿って移動可能に該ノズル本体の内周面に装着される。この場合、前記第２流体供給路は、前記吸引ノズルの基端部と、前記ノズル本体の内周面との間に形成された隙間であり、前記吸引量調整部は、前記ノズル本体の内周面に対して前記吸引ノズルを前記軸方向に移動させて前記隙間の開度を調整することにより、前記第２圧縮流体の流量を調整すればよい。
【００２４】
このように、前記ノズル本体の内周面に対して前記吸引ノズルを前記軸方向に移動させ、前記隙間の開度を調整するという簡単な調整機構であるため、前記吸引流量を容易に調整することが可能となる。
【００２５】
この場合、前記噴射量調整部は、前記ノズル本体に設けられた、前記第１流体供給路を絞るニードルネジであり、前記吸引量調整部は、前記吸引ノズルの外周面と前記ノズル本体の内周面とにそれぞれ形成され、互いに螺合する調整ねじであればよい。
【００２６】
これにより、前記噴射流量及び前記吸引流量を適切な流量に簡単且つ効率よく調整することができる。この結果、前記穴に付着した前記粉塵を効果的に除去することが可能となる。
【００２７】
ここで、前記噴射ノズルの先端部における外周面及び／又は先端面には、前記第１圧縮流体を噴射する噴射孔が形成され、前記噴射ノズルの先端部は、交換可能に構成されていればよい。
【００２８】
前記外周面に前記噴射孔が形成されていれば、前記穴の内周面に向けて前記第１圧縮流体を噴射させ、該内周面に付着した前記粉塵を除去することが可能となる。一方、前記先端面に前記噴射孔が形成されていれば、前記穴の底部に前記第１圧縮流体を噴射させて、該底部に付着した前記粉塵を除去することが可能となる。さらに、前記噴射孔が形成された前記先端部を交換可能に構成することで、前記噴射ノズルのメンテナンスが容易になると共に、前記粉塵の種類等に応じて先端部を適宜交換することも可能となる。
【００２９】
具体的に、前記噴射孔は、前記噴射ノズルの軸方向に沿って形成されているか、前記噴射ノズルの径方向に沿って形成されているか、及び／又は、前記径方向に対して所定角度傾けた状態に形成されていればよい。
【００３０】
前記径方向に対して所定角度傾けた状態で前記噴射孔が形成されている場合、前記径方向に対して角度を付けた状態で前記噴射孔から前記第１圧縮流体が噴射されるので、前記穴内には、前記第１圧縮流体が旋回するような流れが形成される。このような旋回流が形成されることにより、前記穴に付着した前記粉塵を効率よく除去することができる。特に、前記穴にねじが形成されている場合、前記ねじの形成方向に沿った旋回流が発生すれば、前記粉塵を効果的に除去することができる。
【００３１】
また、前記噴射ノズルの先端部は、該噴射ノズルに連結される内筒部と、前記噴射ノズルの中心軸を中心に回転可能に前記内筒部に装着された外筒部とから構成されてもよい。この場合、前記内筒部には、前記径方向に内側噴射孔が形成され、前記外筒部には、前記径方向に対して所定角度傾けた状態で外側噴射孔が形成されていればよい。
【００３２】
このように前記先端部を前記内筒部及び前記外筒部の二層構造とし、内側の前記内筒部を前記噴射ノズルに固定すると共に、前記内筒部を軸として外側の前記外筒部が回転可能に構成されることにより、前記内側噴射孔と前記外側噴射孔との位置が合ったときに前記第１圧縮流体が前記穴に向けて噴射される。この結果、前記噴射ノズルから前記穴に向けて噴射される前記第１圧縮流体は、パルス状の噴流となる。
【００３３】
また、前記吸引ノズルは、前記ノズル本体に装着される筒状の装着部と、該装着部に対して取り外し可能であり且つ前記噴射ノズルの基端部が取り付けられる筒状の取付部とから構成されてもよい。この場合、前記取付部の外周面には突起が形成され、前記装着部には、該装着部の内方に突出して前記突起を係止する係止部が設けられている。
【００３４】
このように前記取付部及び前記噴射ノズルが取り外し可能にユニット化されているので、前記穴の大きさ（穴径）及び深さや前記粉塵の種類等に応じて、ユニット化された前記取付部及び前記噴射ノズルを適宜交換することが可能となる。この結果、前記粉塵除去装置の使い勝手が向上すると共に、前記噴射ノズルのメンテナンス性も向上する。
【００３５】
また、前記粉塵除去装置は、前記吸引ノズルの外周面に沿って移動可能に該吸引ノズルの先端部に取り付けられた第１筒体と、前記ノズル本体と前記第１筒体との間に介挿された第１ばね部材と、前記ノズル本体に設けられ且つ該ノズル本体の軸方向に沿って前記第１筒体に向かって延在する第１プランジャとをさらに備える。
【００３６】
この場合、前記ノズル本体には、外部から供給される前記圧縮流体を前記第１流体供給路及び前記第２流体供給路に供給する入口流路がさらに形成され、前記第１プランジャの基端部には、前記入口流路を開閉可能な第１シール体が取り付けられている。
【００３７】
そして、前記第１筒体が前記対象物に接触し、前記第１ばね部材の弾発力に抗して前記ノズル本体が前記対象物側に移動することにより前記第１プランジャが前記第１筒体に当接した場合、前記ノズル本体の前記対象物側への移動に伴う前記第１プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第１シール体は、前記入口流路を開放する。
【００３８】
一方、前記第１筒体が前記対象物から離間し、前記第１ばね部材の弾発力によって前記ノズル本体が前記第１筒体から相対的に離間した場合、前記第１プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第１シール体は、前記入口流路を閉じる。
【００３９】
このように、前記噴射ノズルが前記穴に挿入され、前記第１筒体が前記対象物に接触して前記穴を閉塞し、且つ、前記第１筒体に当接した前記第１プランジャの変位による前記第１シール体の移動によって前記入口流路が開放されると、前記第１圧縮流体及び前記第２圧縮流体の供給が可能となる。
【００４０】
一方、前記第１筒体が前記対象物から離間することにより、前記第１プランジャが変位して前記第１シール体が前記入口流路を閉じると、前記第１圧縮流体及び前記第２圧縮流体の供給が停止する。
【００４１】
このように前記対象物への前記筒体の当接に起因した前記第１シール体による前記入口流路の開閉により、前記第１圧縮流体及び前記第２圧縮流体の供給開始又は供給停止が自動的に行われるので、前記第１圧縮流体及び前記第２圧縮流体が無駄に供給されることを阻止することができる。これにより、前記圧縮流体を供給する外部の流体供給源の省エネルギ化を図ることができる。
【００４２】
また、無駄な前記圧縮流体の供給を行わないようにするには、該圧縮流体の供給ポート（前記入口流路）に制御用電磁弁を設けて前記圧縮流体の供給又は停止を行うことが必要であるが、上述の前記第１シール体等の機構を具備することにより、制御用電磁弁を省くことが可能となる。このように、制御用電磁弁を不要にすることで、流体回路及び電気回路の双方の節約を図ることができる。
【００４３】
また、前記噴射ノズルの先端には、前記噴射孔を閉塞する弁体が設けられてもよい。この場合、前記噴射ノズルが前記穴に挿入され、前記弁体が前記穴の底部に接触して該弁体が前記噴射ノズルの軸方向に変位することにより、前記噴射孔が開き、該噴射孔から前記第１圧縮流体が噴射される。
【００４４】
これにより、前記噴射孔から前記第１圧縮流体の噴射を開始する前に、前記第２圧縮流体の放出による真空吸引が開始されるので、前記穴に付着した前記粉塵が外部に飛散することを防止することができ、前記粉塵の除去作業を行う空間を清潔に保つことができる。
【００４５】
また、前記粉塵除去装置は、前記吸引ノズルの外周面に沿って移動可能に該吸引ノズルの先端部に取り付けられた第２筒体と、前記ノズル本体と前記第２筒体との間に介挿された第２ばね部材と、前記ノズル本体に設けられ且つ該ノズル本体の軸方向に沿って前記第２筒体に向かって延在する第２プランジャとをさらに備えてもよい。
【００４６】
この場合、前記第２プランジャの基端部には、前記第１流体供給路を開閉可能な第２シール体が取り付けられている。そして、前記第２筒体が前記対象物に接触し、前記第２ばね部材の弾発力に抗して前記ノズル本体が前記対象物側に移動することにより前記第２プランジャが前記第２筒体に当接した場合、前記ノズル本体の前記対象物側への移動に伴う前記第２プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第２シール体は、前記第１流体供給路を開放する。一方、前記第２筒体が前記対象物から離間し、前記第２ばね部材の弾発力によって前記ノズル本体が前記第２筒体から相対的に離間した場合、前記第２プランジャの前記軸方向への変位によって、前記第２シール体は、前記第１流体供給路を閉じる。
【００４７】
この場合でも、前記第２シール体による前記第１流体供給路の開放に起因して、前記噴射孔から前記穴への前記第１圧縮流体の噴射が開始される前に、前記第２圧縮流体の放出による真空吸引が開始される。この結果、前記穴に付着した前記粉塵が外部に飛散することを防止することができ、前記粉塵の除去作業を行う空間を清潔に保つことができる。
【００４８】
また、前記粉塵除去装置は、前記ノズル本体及び／又は前記吸引ノズルから前記対象物に向かって突出し、前記噴射ノズルを前記穴に挿入した際、前記噴射ノズルが前記穴の底部に接触する前に、前記対象物の表面に接触する筒状部をさらに備えてもよい。
【００４９】
これにより、前記穴の深さに起因して、前記吸引ノズルの先端が前記対象物の表面に接触する前に、前記噴射ノズルの先端が前記穴の底部に接触して、前記粉塵を吸引できない状態が発生することを回避することができる。この結果、前記穴の深さに違いがあっても、前記筒状部を介して前記吸引ノズルの先端を間接的に前記対象物の表面に当接させ、前記穴を閉塞することができる。
【００５０】
この場合、前記筒状部は、前記対象物から離間した際にスプリングバック機能によって該対象物との接触前の位置に復帰してもよい。これにより、前記穴の深さに関わりなく、前記筒状部を介して前記吸引ノズルの先端を間接的に前記対象物の表面に接触させ、前記穴を閉塞することができる。
【００５１】
そして、前記粉塵除去装置は、前記ノズル本体内における前記粉塵の通過を検出する粉塵検出手段をさらに備えてもよい。これにより、前記粉塵の通過が無くなり、前記穴から前記粉塵が除去されたことを容易に確認することができる。
【００５２】
また、前記粉塵の除去作業が完了した旨の通知信号が前記粉塵検出手段から出力された場合、前記流体供給源は、該通知信号に基づいて、即座に前記粉塵除去装置に対する前記圧縮流体の供給を停止することが可能となる。このように、前記粉塵検出手段が前記粉塵の除去作業の完了を定量的に判断するので、その判断結果を利用することで、前記圧縮流体の無駄な消費を抑えることができる。
【００５３】
また、前記粉塵除去装置は、前記吸引ノズルに対して交換可能に装着され、前記穴に前記噴射ノズルを挿入する際に、前記対象物の表面における前記穴の周辺を閉塞する閉塞部材をさらに備えてもよい。これにより、前記粉塵の除去作業時に、前記粉塵及び前記圧縮流体を外部に漏らすことなく、除去作業を行うことができる。
【００５４】
また、本発明に係る粉塵除去システムは、上述した複数個の前記粉塵除去装置と、該各粉塵除去装置を連結固定すると共に、前記各粉塵除去装置に前記圧縮流体を供給する圧縮流体供給ブロックとを有する。これにより、前記対象物に複数の前記穴が形成されている場合に、前記各穴に前記噴射ノズルをそれぞれ挿入し、前記各穴に対して同時に前記各粉塵除去装置による前記粉塵の除去作業を行うことが可能となる。これにより、前記粉塵の除去作業の効率化を図ることができる。
【００５５】
この場合、前記各粉塵除去装置は、前記噴射ノズルの延在方向が互いに同じ方向となるように、前記圧縮流体供給ブロックの長手方向に沿った所定間隔で固定されていればよい。これにより、前記対象物の表面に複数の前記穴が同一方向に形成されていれば、前記各穴に前記各粉塵除去装置の噴射ノズルをそれぞれ挿入し、前記粉塵の除去作業を同時に行うことが可能となるので、該除去作業を一層効率よく行うことができる。
【００５６】
さらに、前記圧縮流体供給ブロックには、前記各粉塵除去装置の取付位置を調整するための取付位置調整機構が該各粉塵除去装置毎に設けられていればよい。これにより、深さの異なる複数の前記穴が前記対象物に形成されている場合に、前記粉塵除去装置毎に前記取付位置を調整することにより、前記噴射ノズルを前記穴に挿入した際に、該噴射ノズルの先端部を適切な深さにまで挿入して、前記粉塵の除去作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、噴射ノズル及び吸引ノズルを備えた粉塵除去装置自体に、第１圧縮流体の流量（噴射流量）を調整する噴射量調整部と、第２圧縮流体の流量（吸引流量）を調整する吸引量調整部とが備わっている。これにより、噴射ノズルから穴に噴射する第１圧縮流体の噴射流量と、第２圧縮流体の放出による真空吸引によって吸引ノズルからノズル本体を介して粉塵及び第１圧縮流体を排出するための第２圧縮流体の吸引流量とを適切な流量に調整することができる。この結果、穴に付着する粉塵を効率よく除去することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態に係る粉塵除去装置の断面図である。
【図２】図１の粉塵除去装置で吸引流量を絞った状態を示す断面図である。
【図３】図３Ａは、第１変形例の噴射ノズルの先端部の斜視図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。
【図４】図４Ａは、第１変形例の他の構成の斜視図であり、図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿った断面図である。
【図５】図５Ａは、第１変形例の他の構成の斜視図であり、図５Ｂは、図５ＡのＶＢ−ＶＢ線に沿った断面図である。
【図６】図６Ａは、第１変形例の他の構成の斜視図であり、図６Ｂは、図６Ａの先端部の側面図であり、図６Ｃは、図６ＢのＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿った断面図である。
【図７】図７Ａは、第１変形例の他の構成の斜視図であり、図７Ｂは、図７Ａの先端部の側面図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｃは、それぞれ、図７ＢのＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線、ＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線及びＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線に沿った断面図である。
【図９】第２変形例の粉塵除去装置の先端部分の一部断面図である。
【図１０】第３変形例の粉塵除去装置の断面図である。
【図１１】第４変形例の粉塵除去装置の断面図である。
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、それぞれ、図１１の噴射ノズルの先端部を拡大した一部断面図である。
【図１３】第５変形例の粉塵除去装置の断面図である。
【図１４】第６変形例の粉塵除去装置の先端部分の一部断面図である。
【図１５】第６変形例の他の構成の一部断面図である。
【図１６】第６変形例の他の構成の一部断面図である。
【図１７】第７変形例の粉塵除去装置の断面図である。
【図１８】第８変形例の粉塵除去システムの斜視図である。
【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面図である。
【図２０】第９変形例の粉塵除去システムの斜視図である。
【図２１】ワークの各穴に対して粉塵の除去作業を同時に行う場合を図示した斜視図である。
【図２２】圧縮流体供給ブロックに対する粉塵除去装置の固定を図示した斜視図である。
【図２３】第１０変形例の粉塵除去システムの斜視図である。
【図２４】第１１変形例の粉塵除去システムによる除去作業の対象となるワークの斜視図である。
【図２５】図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面図である。
【図２６】第１１変形例の粉塵除去システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
本発明に係る粉塵除去装置及び粉塵除去システムの好適な実施形態について、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００６０】
［１．本実施形態の構成］
図１及び図２は、本実施形態に係る粉塵除去装置１０の断面図である。
【００６１】
粉塵除去装置１０は、対象物であるワーク１２の穴１４に噴射ノズル１６を挿入し、該噴射ノズル１６を囲繞する吸引ノズル１８によって穴１４を閉塞した状態で噴射ノズル１６から穴１４に圧縮流体（例えば、正圧ブローの加圧エア）を噴射する一方で、穴１４に付着した粉塵、及び、噴射された圧縮流体を吸引ノズル１８で吸引するノズル装置である。なお、ワーク１２は、例えば、機械加工によって袋穴やねじ穴等の穴１４が形成されたワークであり、粉塵除去装置１０は、機械加工後における穴１４に残留した切粉や異物等の粉塵の除去作業に適用される。
【００６２】
具体的に、粉塵除去装置１０は、中空状のノズル本体２０を備える。ノズル本体２０は、Ａ１方向の先端部２２が大径部分であり、Ａ２方向（排出方向）の基端部２４が小径部分である段差を有する筒状部材である。ノズル本体２０の内周面２６の先端部２２側には、ノズル本体側調整ねじ２８（吸引量調整部）が形成されている。
【００６３】
一方、吸引ノズル１８は、ノズル本体２０の中心軸３０に沿って延び、Ａ１方向の先端部３２が大径部分であり、Ａ２方向の基端部３４が小径部分である段差を有する筒状部材である。吸引ノズル１８の外周面３６の先端部３２側には、吸引ノズル側調整ねじ３８（吸引量調整部）が形成されている。ノズル本体側調整ねじ２８と吸引ノズル側調整ねじ３８とが互いに螺合することにより、ノズル本体２０の内方に吸引ノズル１８を螺着することができる。なお、吸引ノズル１８は、中心軸３０と略同軸にノズル本体２０の内周面２６に装着される。
【００６４】
噴射ノズル１６は、基端部４０が吸引ノズル１８の基端部３４側に固定され、先端部４２側が吸引ノズル１８の先端部３２からＡ１方向に突出する筒状部材である。この場合、噴射ノズル１６の基端部４０は、吸引ノズル１８の先端部３２と基端部３４との間に形成された凹部４４に連通するように該吸引ノズル１８に固定されている。そして、噴射ノズル１６は、基端部４０から中心軸３０に向かって径方向内方に延びた状態でＡ１方向に湾曲し、中心軸３０に沿ってＡ１方向に延在する略Ｊ字状の断面形状を有する。従って、噴射ノズル１６は、吸引ノズル１８に固定される断面Ｊ字状のノズル本体部４６と、ノズル本体部４６の先端に固定された先端部４２とから構成される。先端部４２には、中心軸３０に沿った方向（軸方向であるＡ方向）と、中心軸３０に直交する径方向とに噴射孔４８がそれぞれ形成されている。
【００６５】
ノズル本体２０において、外周面５０における先端部２２と基端部２４との間の中間部５２の箇所には、圧縮流体供給部５４が備わっている。圧縮流体供給部５４は、ノズル本体２０の外周面５０に設けられた環状又は矩形状の部材であり、図示しない外部の流体供給源から圧縮流体が供給される入口流路５６が形成されている。ノズル本体２０の中間部５２には、入口流路５６とノズル本体２０とを連通させる環状の連通孔５８が形成されている。また、中間部５２において、連通孔５８よりもＡ１方向側の箇所には、凹部４４に連通する連通孔６０が形成されている。
【００６６】
圧縮流体供給部５４において、入口流路５６と異なる箇所には、連通孔５８と連通孔６０とを連通させる断面略Ｕ字状の流路６２が形成されている。流路６２のＡ２方向側の箇所には、外部に連通するねじ孔６４が形成されている。ねじ孔６４には、ニードルネジ６６（噴射量調整部）が螺合している。
【００６７】
ノズル本体２０の内周面２６は、先端部２２から基端部２４に向かって、ノズル本体側調整ねじ２８の箇所の内径が最も大きく、中間部５２の箇所の内径が次に大きく、基端部２４の箇所の内径が最も小さい。この場合、内周面２６の基端部２４側の箇所のうち、連通孔５８近傍に段差６８が形成されている。内周面２６の基端部２４側の箇所は、段差６８からＡ２方向に向かって、縮径部分、中心軸３０に沿ってストレートに延びる部分、及び、拡開部分が順に形成されている。縮径部分及びストレートに延びる部分が圧縮流体（第２圧縮流体）の放出面７０として形成される。また、ノズル本体２０内の吸引ノズル１８よりもＡ２方向側の部分は、穴１４に付着した粉塵、及び、噴射孔４８から噴射された圧縮流体を、外部に排出する排出流路７２として構成される。
【００６８】
吸引ノズル１８の外周面３６は、ノズル本体２０の内周面２６に対応した形状とされている。すなわち、先端部３２側には吸引ノズル側調整ねじ３８が形成され、外周面３６における吸引ノズル側調整ねじ３８と基端部３４との間の箇所は、ノズル本体２０の内周面２６における中間部５２の箇所と摺接するようにストレート状とされている。このストレート状の箇所に凹部４４が形成されている。基端部３４は、放出面７０の縮径部分と略平行に傾斜している。
【００６９】
一方、吸引ノズル１８の内周面７４は、先端部３２側の内径が最も大きく、吸引ノズル側調整ねじ３８の箇所がＡ２方向に向かって縮径し、凹部４４及び基端部３４の箇所の内径が最も小さい。この場合、ストレート状に延びる凹部４４及び基端部３４の箇所は、ノズル本体２０の内周面２６における基端部２４側のストレート部分と略同一の内径とされている。また、吸引ノズル１８の内周面７４によって、穴１４に付着した粉塵、及び、噴射孔４８から噴射された圧縮流体を、排出流路７２に排出する排出流路７６が構成される。
【００７０】
そして、入口流路５６に連通する連通孔５８、流路６２、連通孔６０及び凹部４４によって、外部の流体供給源から入口流路５６に供給された圧縮流体の一部を第１圧縮流体として噴射ノズル１６内の噴射流路７８に供給する第１流体供給路８０が構成される。一方、入口流路５６に連通する連通孔５８、吸引ノズル１８の基端部３４とノズル本体２０の内周面２６との間の空間、基端部３４と段差６８との隙間８２によって、外部の流体供給源から入口流路５６に供給された圧縮流体の他の一部を第２圧縮流体として排出流路７２に放出する第２流体供給路８４が構成される。
【００７１】
［２．本実施形態の動作］
以上のように構成される本実施形態に係る粉塵除去装置１０の動作について説明する。
【００７２】
ここでは、一例として、機械加工によりワーク１２に形成された穴１４に切粉や異物等の粉塵が残留しており、この粉塵を粉塵除去装置１０によって除去する場合について説明する。また、この説明では、流体供給源がエア供給源であり、圧縮流体、第１圧縮流体及び第２圧縮流体が、それぞれ、加圧エア、第１加圧エア及び第２加圧エアである場合について説明する。
【００７３】
粉塵の除去作業に先立ち、穴１４の大きさ（穴径）及び深さや粉塵の種類等に応じて、ニードルネジ６６を所定量回すことにより、ニードルネジ６６の先端と第１流体供給路８０の流路６２との隙間８６の開度を調整する。これにより、第１流体供給路８０を介して噴射ノズル１６の噴射流路７８に供給される第１加圧エアの流量（噴射流量）を調整することができる。
【００７４】
また、穴１４の大きさ（穴径）及び深さや粉塵の種類等に応じて、ノズル本体側調整ねじ２８と吸引ノズル側調整ねじ３８とを相対的に所定量回すことにより、ノズル本体２０に対して噴射ノズル１６及び吸引ノズル１８をＡ方向に進退させ、段差６８と基端部３４との隙間８２の開度を調整する。これにより、第２流体供給路８４を介して排出流路７２に放出される第２加圧エアの流量（吸引流量）を調整することができる。
【００７５】
このように、噴射流量及び吸引流量が予め調整された状態で、噴射ノズル１６の先端部４２を穴１４に挿入し、ワーク１２の表面８８における穴１４周辺の箇所を吸引ノズル１８の先端部３２に接触させる。これにより、穴１４の底部９０及び内周面９２に噴射ノズル１６の先端部４２が臨むと共に、穴１４が吸引ノズル１８によって閉塞される。
【００７６】
次に、外部のエア供給源から入口流路５６に加圧エアを供給する。これにより、入口流路５６に供給された加圧エアの一部は、第１加圧エアとして第１流体供給路８０に分配され、他の一部は、第２加圧エアとして第２流体供給路８４に分配される。
【００７７】
第１加圧エアは、第１流体供給路８０から噴射ノズル１６の噴射流路７８に供給され、先端部４２の複数の噴射孔４８から穴１４内に正圧ブローとして噴射される。この場合、中心軸３０と略同軸に形成された噴射孔４８は、穴１４の底部９０に向けて第１加圧エアを噴射し、底部９０に付着する粉塵を浮き上がらせる。また、中心軸３０に対して径方向に形成された噴射孔４８は、穴１４の内周面９２に向けて第１加圧エアを噴射し、内周面９２に付着する粉塵を浮き上がらせる。
【００７８】
一方、第２加圧エアは、第２流体供給路８４から隙間８２を介して排出流路７２に放出される。この場合、第２加圧エアは、放出面７０に沿ってＡ２方向に放出される。これにより、第２加圧エアの噴流が噴射され、放出面７０周辺の空間が減圧されて真空状態となり、該真空状態による負圧によって、周囲の空気（噴流である第２加圧エア等）が放出面７０側に吸い寄せられる。この結果、第２加圧エアの噴流は、放出面７０に沿って、Ａ２方向（排出方向）に向かう流れとなる。
【００７９】
このような第２加圧エアの流れが発生することにより、第１加圧エアによって浮き上がった粉塵、及び、該第１加圧エアは、穴１４から吸引ノズル１８の排出流路７６を介してノズル本体２０に真空吸引され、ノズル本体２０の排出流路７２から外部に排出される。排出された粉塵は、ノズル本体２０の排出流路７２に接続された集塵用ホース等の粉塵を通過させる中空状の部材を介して、図示しない集塵ボックス等に回収される。
【００８０】
その後、穴１４内の粉塵が全て吸引されて集塵ボックスに回収されると、エア供給源から入口流路５６への加圧エアの供給を停止する。これにより、噴射孔４８からの第１加圧エアの噴射、及び、排出流路７２への第２加圧エアの放出は停止に至る。次に、粉塵除去装置１０をＡ２方向に後退させて、吸引ノズル１８をワーク１２から離間させると共に、穴１４から噴射ノズル１６を抜き取ると、穴１４に対する粉塵の除去作業が完了する。
【００８１】
なお、図１は、隙間８２の開度が大きく、該隙間８２から放出される第２加圧エアの流量（吸引流量）が大きい場合を図示しており、第１加圧エア及び粉塵の吸引量が相対的に大きくなる。一方、図２は、隙間８２の開度が小さく、該隙間８２から放出される第２加圧エアの流量が小さい場合であり、第１加圧エア及び粉塵の吸引量が相対的に小さくなる。
【００８２】
また、上記の説明では、噴射ノズル１６を穴１４に挿入する前に、ニードルネジ６６により隙間８６の開度を調整する一方で、ノズル本体側調整ねじ２８及び吸引ノズル側調整ねじ３８により隙間８２の開度を調整した。本実施形態では、穴１４への噴射ノズル１６の挿入後、エア供給源から入口流路５６に加圧エアを供給する前に、各隙間８２、８６の開度を調整してもよい。
【００８３】
［３．本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る粉塵除去装置１０によれば、噴射ノズル１６及び吸引ノズル１８を備えた粉塵除去装置１０自体に、第１圧縮流体の流量（噴射流量）を調整するニードルネジ６６と、第２圧縮流体の流量（吸引流量）を調整するノズル本体側調整ねじ２８及び吸引ノズル側調整ねじ３８とが備わっている。これにより、噴射ノズル１６から穴１４に噴射する第１圧縮流体の噴射流量と、第２圧縮流体の放出による真空吸引によって吸引ノズル１８からノズル本体２０を介して粉塵及び第１圧縮流体を排出するための第２圧縮流体の吸引流量とを適切な流量に調整することができる。この結果、穴１４に付着する粉塵を効率よく除去することが可能になる。
【００８４】
また、粉塵除去装置１０がノズル本体側調整ねじ２８及び吸引ノズル側調整ねじ３８とニードルネジ６６とを備えるので、第２圧縮流体を放出して真空吸引を先に発生させた状態で、噴射ノズル１６の先端部４２を穴１４に挿入し、吸引ノズル１８の先端部３２がワーク１２の表面８８に当接して穴１４を閉塞した後に、第１圧縮流体を噴射孔４８から噴射することにより、粉塵の除去作業時に、粉塵が外部に飛散することを防止することができる。
【００８５】
このように、粉塵除去装置１０がノズル本体側調整ねじ２８、吸引ノズル側調整ねじ３８及びニードルネジ６６を備えることで、先に真空吸引を発生し、その後、穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２を挿入して第１圧縮流体を噴射するという、時間差を設けて第１圧縮流体と第２圧縮流体とを供給することが可能となる。
【００８６】
さらに、ノズル本体側調整ねじ２８及び吸引ノズル側調整ねじ３８とニードルネジ６６とが粉塵除去装置１０に備わることにより、噴射流量と吸引流量とを適切な流量に調整した状態で、吸引ノズル１８の先端部３２がワーク１２の表面８８に当接して穴１４を閉塞した後に、真空吸引の発生と、第１圧縮流体の噴射とを開始させることで、短時間に所望の除去作業を完了させることが可能となる。この結果、第１圧縮流体及び第２圧縮流体の消費量が抑えられ、圧縮流体を供給する外部の流体供給源の省エネルギ化を図ることができる。
【００８７】
また、ノズル本体２０の内周面２６の段差６８に対して吸引ノズル１８の基端部３４をＡ方向に移動させ、隙間８２の開度を調整するという簡単な調整機構であるため、第２圧縮流体の吸引流量を容易に調整することが可能となる。
【００８８】
また、ニードルネジ６６は、第１流体供給路８０の流路面積を絞るものであり、ノズル本体側調整ねじ２８及び吸引ノズル側調整ねじ３８は、ノズル本体２０の内周面２６と吸引ノズル１８の外周面３６とにそれぞれ形成され、互いに螺合する調整ねじであるため、噴射流量及び吸引流量を適切な流量に簡単且つ効率よく調整することができる。この結果、穴１４に付着した粉塵を効果的に除去することが可能となる。
【００８９】
［４．変形例］
次に、本実施形態に係る粉塵除去装置１０の変形例（第１〜第１１変形例）について、図３Ａ〜図２６を参照しながら説明する。なお、第１〜第１１変形例の説明において、図１及び図２の粉塵除去装置１０と同じ構成要素については、同じ参照符号を付けて詳細な説明を省略する。
【００９０】
［４．１  第１変形例］
第１変形例の粉塵除去装置１０Ａについて、図３Ａ〜図８Ｃを参照しながら説明する。粉塵除去装置１０Ａは、噴射ノズル１６の先端部４２が交換可能に構成されている点で、図１及び図２の粉塵除去装置１０とは異なる。
【００９１】
図３Ａ及び図３Ｂは、先端部４２に中心軸３０と略同軸に流路１００が形成されると共に、中心軸３０と略同軸に形成された噴射孔４８が流路１００に連通している場合を図示している。この場合、噴射孔４８が形成される先端部４２のＡ１方向の部分（先端面側）は、Ａ１方向に向かって先細りの形状とされている。また、先端部４２のＡ２方向側には、ねじ１０２が形成されている。これにより、噴射ノズル１６のノズル本体部４６の先端側に形成された図示しないねじと、先端部４２のねじ１０２とが螺合することにより、ノズル本体部４６に先端部４２が螺着され、流路１００と噴射流路７８とが連通する。従って、第１変形例では、噴射ノズル１６に対する先端部４２の交換を容易に行うことができる。なお、図３Ａ及び図３Ｂに示す噴射孔４８からＡ１方向への矢印は、第１圧縮流体の噴射方向を示している。
【００９２】
図４Ａ及び図４Ｂは、先端部４２のＡ１方向の部分の噴射孔４８に加え、外周面にも複数の噴射孔４８が径方向に形成されている点で、図３Ａ及び図３Ｂの例とは異なる。この場合、径方向に形成された複数の噴射孔４８は、先端部４２の周方向に沿って所定角度間隔で形成されると共に、先端部４２の長手方向（Ａ方向）に沿って所定間隔で形成され、流路１００に連通している。
【００９３】
図５Ａ及び図５Ｂは、先端部４２のＡ１方向の部分（先端面側）に噴射孔４８が設けられておらず、Ａ１方向の部分が平坦に形成されている点で、図４Ａ及び図４Ｂの例とは異なる。
【００９４】
図３Ａ〜図５Ｂのように、噴射ノズル１６の先端部４２における外周面及び／又は先端面に噴射孔４８を形成し、先端部４２を交換可能に構成することにより、噴射ノズル１６のメンテナンスが容易になると共に、粉塵の種類等に応じて先端部４２を適宜交換することも可能となる。また、先端部４２の外周面に噴射孔４８が形成されていれば、穴１４の内周面９２に向けて、矢印で示す方向に第１圧縮流体を噴射させ、該内周面９２に付着した粉塵を除去することが可能となる。一方、先端部４２の先端面に噴射孔４８が形成されていれば、穴１４の底部９０に向けて、矢印で示す方向に第１圧縮流体を噴射させて、該底部９０に付着した粉塵を除去することが可能となる。
【００９５】
図６Ａ〜図６Ｃは、先端部４２の外周面において、径方向に対して所定角度傾けた状態で噴射孔４８が形成されている点で、図５Ａ及び図５Ｂの例とは異なる。この場合、径方向に対して角度を付けた状態で、噴射孔４８から図６Ｃの矢印で示す方向に第１圧縮流体が噴射される。これにより、穴１４内には、先端部４２の周囲に第１圧縮流体が旋回するような流れが形成される。このような旋回流が形成されることにより、穴１４の内周面９２に付着した粉塵を効率よく除去することができる。特に、穴１４にねじが形成されている場合、ねじの形成方向に沿った旋回流が発生すれば、ねじの谷の部分に付着した粉塵を効果的に除去することができる。
【００９６】
図７Ａ〜図８Ｃは、先端部４２がノズル本体部４６に連結される内筒部４２ａと、中心軸３０を中心に回転可能に内筒部４２ａに装着される外筒部４２ｂとを有する点で、図６Ａ〜図６Ｃの例とは異なる。内筒部４２ａは、ねじ１０２が形成された基端部４２ｃに連結されている。また、外筒部４２ｂは、例えば、図示しないベアリングを介して回転可能に内筒部４２ａに装着されている。
【００９７】
内筒部４２ａには、径方向に複数の内側噴射孔４８ａが形成され、一方で、外筒部４２ｂには、径方向に対して所定角度傾けた状態で複数の外側噴射孔４８ｂが形成されている。この場合、径方向に形成された複数の内側噴射孔４８ａは、内筒部４２ａの周方向に沿って所定角度間隔で形成されると共に、Ａ方向に沿って所定間隔で形成され、流路１００に連通している。また、図８Ａ〜図８Ｃに示すように、Ａ方向に沿った異なる位置で見た場合、内側噴射孔４８ａは、位相をずらして形成されている。一方、複数の外側噴射孔４８ｂは、外筒部４２ｂの周方向に沿って所定角度間隔で形成されると共に、Ａ方向に沿って所定間隔で形成されている。しかも、内側噴射孔４８ａと外側噴射孔４８ｂとは、互いに位相をずらした状態で、内筒部４２ａ及び外筒部４２ｂにそれぞれ設けられている。
【００９８】
図７Ａ〜図８Ｃの例では、先端部４２を内筒部４２ａ及び外筒部４２ｂの二層構造とし、内側の内筒部４２ａを基端部４２ｃを介してノズル本体部４６に固定すると共に、内筒部４２ａを軸として外側の外筒部４２ｂが回転可能に構成される。これにより、内側噴射孔４８ａと外側噴射孔４８ｂとの位置（位相）が合ったときに第１圧縮流体が穴１４の内周面９２に向けて噴射される。この結果、噴射ノズル１６から穴１４の内周面９２に向けて噴射される第１圧縮流体は、パルス状の噴流となる。
【００９９】
また、図８Ａに示すように、外側噴射孔４８ｂから第１圧縮流体が矢印で示す向きで噴射した場合、第１圧縮流体の噴流によって外筒部４２ｂが中心軸３０を中心に円弧状の矢印で示す向きに旋回する。これにより、第１圧縮流体による旋回流を穴１４内に容易に発生させて、穴１４に付着した粉塵を効率よく除去することが可能となる。
【０１００】
なお、図８Ａ〜図８Ｃに示すように、各内側噴射孔４８ａは、Ａ方向に沿って一列に形成されておらず、周方向に沿って異なる角度に形成されている。これにより、例えば、穴１４の底部９０に近い奥側の外側噴射孔４８ｂからＡ２方向に向かって順にパルス状の第１圧縮流体の噴流を噴射させ、旋回流を発生させることが可能となる。
【０１０１】
［４．２  第２変形例］
第２変形例の粉塵除去装置１０Ｂについて、図９を参照しながら説明する。粉塵除去装置１０Ｂは、噴射ノズル１６と吸引ノズル１８の一部とが、粉塵除去装置１０Ｂから取り外し可能なノズルユニット１０４としてユニット化されている点で、図１及び図２の粉塵除去装置１０とは異なる。
【０１０２】
吸引ノズル１８は、吸引ノズル側調整ねじ３８が形成され、該吸引ノズル側調整ねじ３８とノズル本体２０のノズル本体側調整ねじ２８とが螺合することにより、ノズル本体２０に螺着される筒状の装着部１８ａと、該装着部１８ａに対して取り外し可能であり且つ噴射ノズル１６の基端部４０が取り付けられる筒状の取付部１８ｂとから構成される。従って、取付部１８ｂ及び噴射ノズル１６によってノズルユニット１０４が構成される。
【０１０３】
装着部１８ａは、吸引ノズル側調整ねじ３８及び凹部４４が形成されるＡ１方向側の大径部分１０６と、大径部分１０６に連接され、基端部３４を有する小径部分１０８とから構成される段差部分１１０を有する筒状部である。取付部１８ｂは、Ａ２方向の端部が段差部分１１０に当接するように、大径部分１０６の内方に嵌着される。
【０１０４】
すなわち、取付部１８ｂの外周面には、環状の突起１１２が形成されている。一方、装着部１８ａの先端部には、径方向に貫通孔１１４が形成され、この貫通孔１１４に鋼球１１６が配置されている。また、装着部１８ａの先端部の外周面には、鋼球１１６を貫通孔１１４内に保持するためのリング状のばね材による鋼球押さえ部材１１８が嵌め込まれている。貫通孔１１４、鋼球１１６及び鋼球押さえ部材１１８は、取付部１８ｂが大径部分１０６の内方に取り付けられたときに、突起１１２を係止するための係止部１２０を構成する。鋼球押さえ部材１１８は、詳しくは、リングの一部が切れたＣ字状のばね鋼であり、突起１１２がＡ方向に変位して鋼球１１６を超える際、鋼球１１６の径方向への移動に対して、該鋼球１１６を保持しつつ鋼球１１６を外側に逃がすように機能する。
【０１０５】
なお、取付部１８ｂの内周面（内周面７４）は、図１及び図２の吸引ノズル１８と同様に、先端部３２側の内径が最も大きく、吸引ノズル側調整ねじ３８に対向する箇所がＡ２方向に向かって僅かに縮径し、凹部４４の箇所の内径が最も小さい。この場合、ストレート状に延びる凹部４４に対向する箇所は、装着部１８ａの内周面（内周面７４）における基端部３４側のストレート部分と略同一の内径とされている。
【０１０６】
そして、粉塵除去装置１０Ｂにノズルユニット１０４を装着する場合、噴射ノズル１６の基端部４０側をＡ２方向に向けた状態で、ノズルユニット１０４を大径部分１０６の内方に挿入する。この場合、突起１１２が鋼球１１６に当接してノズルユニット１０４をＡ２方向に押圧し、大径部分１０６に組み込まれた鋼球１１６がばね材である鋼球押さえ部材１１８のばね力に抗して径方向に移動し、大径部分１０６が拡開することにより、鋼球１１６の位置から突起１１２をＡ２方向側に変位させ、ノズルユニット１０４をさらに押し込むことができる。そして、鋼球１１６が突起１１２からの押圧力より解放され、図９に示す位置に戻り、ノズルユニット１０４が段差部分１１０に当接すると、係止部１２０は突起１１２を係止し、ノズルユニット１０４が粉塵除去装置１０Ｂに嵌着される。
【０１０７】
一方、粉塵除去装置１０Ｂからノズルユニット１０４を取り外す場合、ノズルユニット１０４をＡ１方向に引っ張る。この場合、突起１１２が鋼球１１６に当接するが、ノズルユニット１０４をＡ１方向に引っ張り、鋼球１１６が鋼球押さえ部材１１８のばね力に抗して径方向に移動し、大径部分１０６が拡開することにより、鋼球１１６の位置から突起１１２をＡ１方向側に変位させ、ノズルユニット１０４を取り外すことができる。そして、鋼球１１６が突起１１２からの押圧力より解放されると、係止部１２０は、図９に示す位置に戻る。
【０１０８】
このように第２変形例では、取付部１８ｂ及び噴射ノズル１６がノズルユニット１０４として、粉塵除去装置１０Ｂから取り外し可能にユニット化されているので、穴１４の大きさ（穴径）及び深さや前記粉塵の種類等に応じて、ノズルユニット１０４に適宜交換することが可能となる。この結果、粉塵除去装置１０Ｂの使い勝手が向上すると共に、噴射ノズル１６のメンテナンス性も向上する。
【０１０９】
［４．３  第３変形例］
第３変形例の粉塵除去装置１０Ｃについて、図１０を参照しながら説明する。粉塵除去装置１０Ｃは、吸引ノズル１８の外周面３６に沿って移動可能に該吸引ノズル１８の先端部３２に取り付けられた筒体１２２（第１筒体）と、ノズル本体２０と筒体１２２との間に介挿されたばね部材１２４（第１ばね部材）と、ノズル本体２０の圧縮流体供給部５４に設けられ且つ中心軸３０（Ａ方向）に沿って筒体１２２に向かって延在するプランジャ１２６（第１プランジャ）とをさらに備える点で、図１及び図２の粉塵除去装置１０とは異なる。
【０１１０】
この場合、噴射ノズル１６の先端部４２は、筒体１２２からＡ１方向に突出している。また、筒体１２２は、穴１４の周囲を囲繞するようにワーク１２の表面８８に接触可能である。また、筒体１２２のＡ２方向側には、中心軸３０に向かって径方向内側に延び、吸引ノズル１８の外周面３６の先端部３２側に接触する環状の突出部１２８が形成されている。突出部１２８とノズル本体２０の先端部２２との間にばね部材１２４が介挿されている。一方、吸引ノズル１８の先端部３２には、径方向外側に延び、筒体１２２の内周面に接触する環状の突出部１３０が形成されている。従って、突出部１２８は、突出部１３０と吸引ノズル側調整ねじ３８との範囲内をＡ方向に沿って摺動可能である。
【０１１１】
一方、プランジャ１２６は、圧縮流体供給部５４における入口流路５６に臨入し、その基端部には、入口流路５６を開閉可能なシール体１３２（第１シール体）が取り付けられている。シール体１３２は、入口流路５６の途中に設けられた室１３４内に配置され、室１３４内のＡ２方向側の箇所とシール体１３２との間には、ばね部材１３６が介挿されている。そのため、シール体１３２は、室１３４内において、ばね部材１３６の弾発力若しくは圧縮流体の圧力により作用する押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力によって、Ａ１方向側の箇所（着座位置）に押圧されている。図１０では、室１３４内の着座位置にシール体１３２が押し付けられることにより、外部の流体供給源から見て、入口流路５６がシール体１３２によって閉状態になっていることを図示している。
【０１１２】
ここで、流体供給源から入口流路５６に圧縮流体の供給を開始しても、シール体１３２によって入口流路５６が閉じられているので、入口流路５６から下流側に圧縮流体を供給することができない。この状態で穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２を挿入し、筒体１２２がワーク１２の表面８８に接触して穴１４を閉塞したときに、ノズル本体２０をＡ１方向に押圧すると、ばね部材１２４の弾発力に抗して（ばね部材１２４が収縮して）、噴射ノズル１６、吸引ノズル１８及びノズル本体２０が全体的にＡ１方向に変位する。そして、噴射ノズル１６、吸引ノズル１８及びノズル本体２０をさらにＡ１方向に変位させると、プランジャ１２６の先端が筒体１２２に当接する。
【０１１３】
次に、ノズル本体２０をさらにＡ１方向に変位させると、プランジャ１２６は、筒体１２２からＡ２方向の力を受け、ばね部材１３６の弾発力若しくは圧縮流体の圧力による押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力に抗して、Ａ２方向に変位する。この結果、シール体１３２は、室１３４内において、着座位置からＡ２方向に離間し、入口流路５６を閉状態から開状態に変化させる。
【０１１４】
これにより、開放状態となった入口流路５６から第１流体供給路８０への第１圧縮流体の供給が開始されると共に、第２流体供給路８４への第２圧縮流体の供給が開始される。この結果、噴射孔４８から第１圧縮流体を噴射させて、穴１４に付着した粉塵を浮き上がらせる一方で、第２流体供給路８４から排出流路７２に放出される第２圧縮流体により、第１圧縮流体及び粉塵を吸引ノズル１８を介して吸引し、排出流路７２から外部に排出することができる。
【０１１５】
一方、穴１４に付着した粉塵が除去された場合、筒体１２２をワーク１２の表面８８から離間させる。これにより、ばね部材１２４の弾発力によってノズル本体２０が筒体１２２から相対的に離間する。この結果、プランジャ１２６は、筒体１２２からの押圧状態より開放され、Ａ１方向に変位する。これにより、シール体１３２は、ばね部材１３６の弾発力若しくは圧縮流体の圧力による押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力によって着座位置に戻り、入口流路５６を閉塞するので、入口流路５６から下流側への圧縮流体の供給は停止に至る。
【０１１６】
このように、第３変形例では、噴射ノズル１６が穴１４に挿入され、筒体１２２がワーク１２の表面８８に接触して穴１４を閉塞し、且つ、筒体１２２に当接したプランジャ１２６の変位によるシール体１３２の移動によって入口流路５６が開放されることにより、第１圧縮流体及び第２圧縮流体の供給が可能となる。
【０１１７】
一方、筒体１２２がワーク１２の表面８８から離間することにより、プランジャ１２６が変位してシール体１３２が入口流路５６を閉じると、第１圧縮流体及び第２圧縮流体の供給が停止する。
【０１１８】
このようにワーク１２への筒体１２２の当接に起因したシール体１３２による入口流路５６の開閉により、第１圧縮流体及び第２圧縮流体の供給開始又は供給停止が自動的に行われる。これにより、第１圧縮流体及び第２圧縮流体が無駄に供給されることを阻止することができる。この結果、圧縮流体を供給する外部の流体供給源の省エネルギ化を図ることができる。
【０１１９】
また、無駄な圧縮流体の供給を行わないようにするには、該圧縮流体の供給ポート（入口流路５６）に制御用電磁弁を設けて圧縮流体の供給又は停止を行うことが必要であるが、第３変形例の粉塵除去装置１０Ｃは、上述のシール体１３２等の機構を具備することにより、制御用電磁弁を省くことが可能となる。このように、制御用電磁弁を不要にすることで、流体回路及び電気回路の双方の節約を図ることができる。
【０１２０】
［４．４  第４変形例］
第４変形例の粉塵除去装置１０Ｄについて、図１１〜図１２Ｂを参照しながら説明する。粉塵除去装置１０Ｄは、噴射ノズル１６の先端部４２に第１圧縮流体を噴射する噴射孔４８を開閉可能な弁体１３８を設けた点で、図１及び図２の粉塵除去装置１０とは異なる。
【０１２１】
噴射ノズル１６の噴射流路７８には、複数の孔１４０がＡ方向に形成された円板部材１４２が噴射ノズル１６の内周面に装着され、該円板部材１４２と弁体１３８の基端部との間にはばね部材１４４が介挿されている。図１２Ａの通常時には、ばね部材１４４の弾発力若しくは第１圧縮流体の圧力による押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力によって、弁体１３８は、噴射孔４８を閉状態としている。従って、噴射ノズル１６の噴射流路７８に第１圧縮流体が供給されている状態であっても、噴射孔４８から第１圧縮流体を噴射させることはできない。
【０１２２】
この場合、図１１に示すように、第２圧縮流体は、第２流体供給路８４を介して排出流路７２に放出することが可能であるため、粉塵除去装置１０Ｄでは、第１圧縮流体が噴射孔４８から噴射されていない状態でも、第２圧縮流体の放出による真空吸引を行うことが可能である。
【０１２３】
ここで、噴射ノズル１６を穴１４に挿入し、弁体１３８の先端が穴１４の底部９０（図１１参照）に接触すると、ばね部材１４４の弾発力若しくは第１圧縮流体の圧力による押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力に抗して弁体１３８がＡ２方向に移動する。これにより、図１２Ｂに示すように、噴射孔４８が開き、該噴射孔４８から第１圧縮流体を噴射することができる。
【０１２４】
一方、弁体１３８の先端が穴１４の底部９０から離間すると、ばね部材１４４の弾発力若しくは第１圧縮流体の圧力による押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力によって弁体１３８がＡ１方向に移動するので、図１２Ｂの状態から図１２Ａの状態に変化し、噴射孔４８が閉塞される。これにより、噴射孔４８からの第１圧縮流体の噴射が停止に至る。
【０１２５】
このように粉塵除去装置１０Ｄでは、噴射孔４８から第１圧縮流体の噴射を開始する前に、第２圧縮流体の放出による真空吸引を開始させることができる。これにより、真空吸引を開始する前に、穴１４に付着した粉塵が外部に飛散することを防止することができ、粉塵の除去作業を行う空間を清潔に保つことができる。
【０１２６】
［４．５  第５変形例］
第５変形例の粉塵除去装置１０Ｅについて、図１３を参照しながら説明する。粉塵除去装置１０Ｅは、吸引ノズル１８の外周面３６に沿って移動可能に該吸引ノズル１８の先端部３２に取り付けられた筒体１４６（第２筒体）と、ノズル本体２０と筒体１４６との間に介挿されたばね部材１４８（第２ばね部材）と、ノズル本体２０の圧縮流体供給部５４に設けられ且つ中心軸３０（Ａ方向）に沿って筒体１４６に向かって延在するプランジャ１５０（第２プランジャ）とをさらに備える点で、図１及び図２の粉塵除去装置１０とは異なる。
【０１２７】
この場合、筒体１４６及びばね部材１４８周辺の配置構成は、第３変形例の粉塵除去装置１０Ｃの筒体１２２及びばね部材１２４（図１０参照）と同様である。すなわち、噴射ノズル１６の先端部４２は、筒体１４６からＡ１方向に突出し、筒体１４６は、穴１４の周囲を囲繞するようにワーク１２の表面８８に接触可能である。また、筒体１４６のＡ２方向側に環状の突出部１５２が形成され、突出部１５２とノズル本体２０の先端部２２との間にばね部材１４８が介挿されている。さらに、吸引ノズル１８の先端部３２には、環状の突出部１５４が形成されており、突出部１５２は、突出部１５４と吸引ノズル側調整ねじ３８との範囲内をＡ方向に沿って摺動可能である。
【０１２８】
そして、第５変形例において、プランジャ１５０は、圧縮流体供給部５４の流路６２におけるニードルネジ６６の下流側に臨入し、その基端部には、流路６２を開閉可能なシール体１５６（第２シール体）が取り付けられている。この場合、シール体１５６は、流路６２の途中に設けられた室１５８内に配置され、室１５８内のＡ２方向側の箇所とシール体１５６との間には、ばね部材１６０が介挿されている。そのため、シール体１５６は、室１５８内において、ばね部材１６０の弾発力若しくは第１圧縮流体の圧力により作用する押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力によって、Ａ１方向側の箇所（着座位置）に押圧されている。図１３では、室１５８内の着座位置にシール体１５６が押し付けられることにより、流路６２がシール体１５６によって閉状態になっていることを図示している。
【０１２９】
ここで、流路６２に対する第１圧縮流体の供給を開始しても、シール体１５６によって流路６２が閉じられているので、流路６２から噴射ノズル１６に第１圧縮流体を供給することができない。一方、第２圧縮流体は、第２流体供給路８４を介して排出流路７２に放出することが可能であるため、粉塵除去装置１０Ｅでは、噴射ノズル１６に第１圧縮流体が供給されていない状態でも、第２圧縮流体の放出による真空吸引を行うことは可能である。
【０１３０】
この状態で穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２を挿入し、筒体１４６がワーク１２の表面８８に接触して穴１４を閉塞したときに、ノズル本体２０をＡ１方向に押圧すると、ばね部材１４８の弾発力に抗して（ばね部材１４８が収縮して）、噴射ノズル１６、吸引ノズル１８及びノズル本体２０が全体的にＡ１方向に変位する。そして、噴射ノズル１６、吸引ノズル１８及びノズル本体２０をさらにＡ１方向に変位させると、プランジャ１５０の先端が筒体１４６に当接する。
【０１３１】
次に、ノズル本体２０をさらにＡ１方向に変位させると、プランジャ１５０は、筒体１４６からＡ２方向の力を受け、ばね部材１６０の弾発力若しくは第１圧縮流体の圧力により作用する押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力に抗して、Ａ２方向に変位する。この結果、シール体１５６は、室１５８内において、着座位置からＡ２方向に離間し、流路６２を閉状態から開状態に変化させる。
【０１３２】
これにより、開放状態となった流路６２から噴射ノズル１６への第１圧縮流体の供給が開始される。この結果、噴射孔４８から第１圧縮流体を噴射させて、穴１４に付着した粉塵を浮き上がらせる一方で、第２流体供給路８４から排出流路７２に放出される第２圧縮流体により、第１圧縮流体及び粉塵を吸引して、排出流路７２から外部に排出することができる。
【０１３３】
一方、穴１４に付着した粉塵が除去された場合、筒体１４６をワーク１２の表面８８から離間させる。これにより、ばね部材１４８の弾発力によってノズル本体２０が筒体１４６から相対的に離間する。この結果、プランジャ１５０は、筒体１４６からの押圧状態より開放され、Ａ１方向に変位する。これにより、シール体１５６は、ばね部材１６０の弾発力若しくは第１圧縮流体の圧力により作用する押付力、又は、弾発力及び押付力の双方の力によって着座位置に戻り、流路６２を閉塞するので、流路６２から噴射ノズル１６への第１圧縮流体の供給は停止に至る。
【０１３４】
このように、第５変形例でも、シール体１５６による第１流体供給路８０の流路６２の開放により、噴射孔４８から穴１４への第１圧縮流体の噴射が開始される前に、第２圧縮流体の放出による真空吸引が開始される。この結果、真空吸引の開始前に、穴１４に付着した粉塵が外部に飛散することを防止することができ、粉塵の除去作業を行う空間を清潔に保つことができる。
【０１３５】
［４．６  第６変形例］
第６変形例の粉塵除去装置１０Ｆについて、図１４〜図１６を参照しながら説明する。粉塵除去装置１０Ｆは、ノズル本体２０及び／又は吸引ノズル１８からワーク１２に向かって突出し、噴射ノズル１６を穴１４に挿入した際、噴射ノズル１６が穴１４の底部９０に接触する前に、ワーク１２の表面８８に接触する筒状部１６１をさらに備える点で、図１及び図２の粉塵除去装置１０とは異なる。
【０１３６】
図１４の例において、筒状部１６１は、ノズル本体２０の先端部２２に取り付けられた第１円筒部材１６２と、第１円筒部材１６２の内側でばね部材１６４を介して吸引ノズル１８の先端部３２に装着された第２円筒部材１６６とから構成される。第１円筒部材１６２のＡ１方向の先端部は、中心軸３０に向かって径方向内側に延び、第２円筒部材１６６のＡ１方向の段差部分に当接している。この場合、第２円筒部材１６６は、ばね部材１６４の弾発力によって第１円筒部材１６２の先端部に付勢されている。また、第２円筒部材１６６の先端は、第１円筒部材１６２の先端よりもＡ１方向に突出している。
【０１３７】
ここで、穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２を挿入した状態で粉塵除去装置１０ＦをＡ１方向に移動させると、先端部４２が穴１４の底部９０に接触する前に、第２円筒部材１６６の先端がワーク１２の表面８８における穴１４の周囲に当接する。粉塵除去装置１０ＦをＡ１方向にさらに移動させると、第２円筒部材１６６は、ワーク１２からＡ２方向への力を受け、ばね部材１６４の弾発力に抗してＡ２方向に変位する。この結果、先端部４２を穴１４の底部９０に接触させることなく、第１円筒部材１６２及び第２円筒部材１６６の先端を略面一とした状態で、筒状部１６１をワーク１２の表面８８に当接することができる。
【０１３８】
一方、粉塵除去装置１０Ｆがワーク１２の表面８８からＡ２方向に後退すると、第２円筒部材１６６は、ばね部材１６４の弾発力（スプリングバック機能）によってワーク１２との接触前の位置（図１４に示す位置）に復帰する。
【０１３９】
このように、第６変形例では、穴１４の深さに起因して、吸引ノズル１８の先端部３２がワーク１２の表面８８に接触する前に、噴射ノズル１６の先端部４２が穴１４の底部９０に接触し、粉塵が吸引できなくなることを防止することができる。この結果、穴１４の深さに違いがあっても、筒状部１６１を介して吸引ノズル１８の先端部３２を間接的にワーク１２の表面８８に当接させ、穴１４を閉塞することが可能となる。
【０１４０】
図１５の例は、ノズル本体２０の先端部２２及び吸引ノズル１８の先端部３２に設けられた弾性体１６７が筒状部１６１である場合を図示している。この場合でも、図１４の例と同様に、穴１４の深さに起因して、吸引ノズル１８の先端部３２がワーク１２の表面８８に接触する前に、噴射ノズル１６の先端部４２が穴１４の底部９０に接触し、粉塵が吸引できなくなることを防止することができ、穴１４の深さに違いがあっても、弾性体１６７を介して吸引ノズル１８の先端部３２を間接的にワーク１２の表面８８に当接させ、穴１４を閉塞することが可能となる。なお、弾性体１６７としては、例えば、スポンジゴムが好適である。特に、弾性体１６７として独立気泡のスポンジゴムを採用した場合、ワーク１２の表面８８に対するシール性やクッション性が確保されると共に、スプリングバック機能を好適に発揮させることができる。
【０１４１】
図１６の例は、ノズル本体２０の先端部２２に設けられ、且つ、ゴム等のエラストマにより成形されたベローズ１６８が、筒状部１６１である場合を図示している。この場合でも、図１４及び図１５の例と同様に、穴１４の深さに起因して、吸引ノズル１８の先端部３２がワーク１２の表面８８に接触する前に、噴射ノズル１６の先端部４２が穴１４の底部９０に接触し、粉塵が吸引できなくなることを防止することができると共に、穴１４の深さに違いがあっても、ベローズ１６８を介して吸引ノズル１８の先端部３２を間接的にワーク１２の表面８８に当接させ、穴１４を閉塞することが可能となる。また、図１６の例でも、ゴム等のエラストマによりベローズ１６８が形成されているため、ワーク１２の表面８８に対するシール性やクッション性が確保されると共に、スプリングバック機能を好適に発揮させることができる。
【０１４２】
［４．７  第７変形例］
第７変形例の粉塵除去装置１０Ｇについて、図１７を参照しながら説明する。粉塵除去装置１０Ｇは、ノズル本体２０の排出流路７２側に粉塵の通過を検出する粉塵検出手段１７０を設けた点で、図１及び図２の粉塵除去装置１０とは異なる。
【０１４３】
粉塵検出手段１７０は、例えば、径方向に沿った光１７２を発光する発光ダイオード等の発光素子１７４と、発光素子１７４が発光した光１７２を受光し、受光した光１７２を電気信号に変換する光電変換素子１７６と、光電変換素子１７６から出力された電気信号を処理することにより、粉塵の通過の有無を判定する信号処理装置１７８とから構成される。この場合、信号処理装置１７８において、粉塵の通過がなくなったことを判定できれば、穴１４から粉塵が除去されたことを容易に確認することができる。
【０１４４】
また、粉塵の除去作業が完了した旨の通知信号が信号処理装置１７８から出力された場合、流体供給源は、該通知信号に基づいて、即座に粉塵除去装置１０Ｇに対する圧縮流体の供給を停止することが可能となる。このように、粉塵検出手段１７０が粉塵の除去作業の完了を定量的に判断するので、その判断結果を利用することで、圧縮流体の無駄な消費を抑えることができる。
【０１４５】
なお、上記の説明では、粉塵検出手段１７０が光学的な検出機構である場合について説明した。第７変形例では、上記の説明に限定されることはなく、粉塵の通過を検出可能であれば、いかなる検出方式の検出手段を採用可能であることは勿論である。
【０１４６】
［４．８  第８変形例］
第８変形例の粉塵除去装置１０Ｈについて、図１８及び図１９を参照しながら説明する。第８変形例では、図１及び図２の粉塵除去装置１０と略同じ構成の複数個の粉塵除去装置１０Ｈを連設することにより、マニホールド化したものである。すなわち、図１８及び図１９に示すように、個々の圧縮流体供給部５４を共通化した圧縮流体供給ブロック１８０に複数の粉塵除去装置１０Ｈが連結され、圧縮流体供給ブロック１８０の側面には、外部の流体供給源から圧縮流体（加圧エア）を供給するための共通供給ポート１８２が設けられている。また、各粉塵除去装置１０Ｈのニードルネジ６６は、粉塵除去装置１０Ｈの径方向に沿って形成されている。これにより、複数の粉塵除去装置１０Ｈを有する粉塵除去システム１８４Ｈが構成される。なお、図１９に示すように、圧縮流体供給ブロック１８０において、流路６２は、Ａ２方向に形成された孔１８６を介して外部に連通しているが、この孔１８６は、球体１８８によって塞がれている。
【０１４７】
このように、第８変形例では、複数の粉塵除去装置１０Ｈをマニホールド化し、圧縮流体を共用化することにより、粉塵除去装置１０Ｈを備えた粉塵除去システム１８４Ｈのコンパクト化を実現することができる。この結果、図１８のように、ワーク１２に形成された比較的狭いピッチの複数の穴１４に対して、各噴射ノズル１６をそれぞれ挿入し、各穴１４に付着した粉塵の除去作業を一斉に行うことが可能となる。従って、第８変形例では、複数の穴１４が形成されたワーク１２に対する粉塵の除去作業を効率よく行うことができる。
【０１４８】
また、粉塵除去システム１８４Ｈにおいても、複数の粉塵除去装置１０Ｈがノズル本体側調整ねじ２８、吸引ノズル側調整ねじ３８及びニードルネジ６６を備えるので、該各粉塵除去装置１０Ｈにおける個々の供給ポート（入口流路５６）に圧縮流体を順番に供給することにより、第２圧縮流体を放出して真空吸引を先に発生させた状態で噴射ノズル１６を穴１４に挿入し、吸引ノズル１８がワーク１２の表面８８に当接して穴１４を閉塞した後に、第１圧縮流体を該噴射ノズル１６の噴射孔４８から噴射させることが可能となる。この場合でも、粉塵の除去作業時に、粉塵が外部に飛散することを防止することができる。
【０１４９】
このように、第８変形例でも、各粉塵除去装置１０Ｈがノズル本体側調整ねじ２８、吸引ノズル側調整ねじ３８及びニードルネジ６６を備えることで、先に真空吸引を発生し、その後、穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２を挿入して第１圧縮流体を噴射するという、時間差を設けて第１圧縮流体と第２圧縮流体とを供給することが可能である。
【０１５０】
［４．９  第９変形例］
第９変形例の粉塵除去装置１０Ｉ及び粉塵除去システム１８４Ｉについて、図２０〜図２２を参照しながら説明する。第９変形例では、複雑な形状のワーク１２において、様々な位置に穴１４が形成されている場合に、これらの穴１４内の粉塵に対して同時に除去作業を行う場合を図示したものである。
【０１５１】
図２０及び図２１に示すように、第９変形例において、ワーク１２には、位置や向きの異なる袋穴である穴１４が複数形成されている。すなわち、ワーク１２の表面８８のうち、例えば、上面、及び、該上面に連なる斜面に、同一の穴径及び深さの穴１４が等ピッチで複数形成されている。
【０１５２】
これらの穴１４に対応して、粉塵除去システム１８４Ｉでは、圧縮流体供給ブロック１８０の長手方向に複数の粉塵除去装置１０Ｉを等間隔に連結してマニホールド化した粉塵除去ブロック１９０を複数用意している点で、第８変形例の粉塵除去システム１８４Ｈ（図１８及び図１９参照）とは異なる。この場合、各粉塵除去ブロック１９０では、粉塵除去システム１８４Ｈの場合と同様に、圧縮流体供給ブロック１８０の長手方向に直交する方向に噴射ノズル１６を向けた状態で複数の粉塵除去装置１０Ｉが該圧縮流体供給ブロック１８０に装着されている。
【０１５３】
また、各粉塵除去装置１０Ｉにおいて、吸引ノズル１８の先端部３２には、筒状の閉塞部材１９２が装着されている。各粉塵除去装置１０Ｉの閉塞部材１９２は、同一長さに設定されると共に、噴射ノズル１６は、同一の突出量に設定されている。そして、粉塵除去システム１８４Ｉでは、複数の穴１４に対して、粉塵の除去作業を行う粉塵除去ブロック１９０（の粉塵除去装置１０Ｉ）が予め割り当てられている。
【０１５４】
これにより、ワーク１２の複数の穴１４に対して粉塵の除去作業を行う際、各粉塵除去ブロック１９０は、図示しないロボットアーム等の移動手段を用いて、互いに干渉することなく、予め割り当てられた複数の穴１４の近傍に移動し、その後、自己の噴射ノズル１６の先端部４２を穴１４に挿入して、表面８８の穴１４周辺の箇所を閉塞部材１９２で閉塞することができる。この結果、除去作業の対象となる全ての穴１４に対する噴射ノズル１６の挿入が完了した時点で、各圧縮流体供給ブロック１８０から各粉塵除去装置１０Ｉに圧縮流体を供給することにより、全ての穴１４に対する粉塵の除去作業を同時に実行することが可能となる。
【０１５５】
このように、第９変形例では、複数個の粉塵除去装置１０Ｉを圧縮流体供給ブロック１８０で連結した粉塵除去ブロック１９０を粉塵除去システム１８４Ｉが複数有している。これにより、ワーク１２に複数の穴１４が形成されている場合に、各穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２をそれぞれ挿入し、各穴１４に対して同時に各粉塵除去装置１０Ｉによる粉塵の除去作業を行うことが可能となる。これにより、粉塵の除去作業の効率化を図ることができる。
【０１５６】
この場合、粉塵除去ブロック１９０において、各粉塵除去装置１０Ｉは、噴射ノズル１６の延在方向が互いに同じ方向となるように、圧縮流体供給ブロック１８０の長手方向に沿った所定間隔で固定されている。これにより、ワーク１２の表面８８に複数の穴１４が同一方向（例えば、等ピッチ）に形成されていれば、各粉塵除去装置１０Ｉの噴射ノズル１６の先端部４２を各穴１４にそれぞれ挿入し、粉塵の除去作業を同時に行うことが可能となるので、該除去作業を一層効率よく行うことができる。
【０１５７】
しかも、各粉塵除去装置１０Ｉの吸引ノズル１８には、穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２を挿入する際に、穴１４の周辺のワーク１２の表面８８を閉塞する閉塞部材１９２がさらに設けられている。これにより、粉塵の除去作業時に、粉塵及び第１圧縮流体を外部に漏らすことなく、粉塵の除去作業を行うことができる。
【０１５８】
［４．１０  第１０変形例］
第１０変形例の粉塵除去装置１０Ｊ及び粉塵除去システム１８４Ｊについて、図２３を参照しながら説明する。第１０変形例では、ワーク１２に深さの異なる穴１４が複数形成されている場合に、これらの穴１４内の粉塵に対して同時に除去作業を行える構成を意図している。従って、第９変形例と比較して、粉塵除去装置１０Ｊ及び粉塵除去システム１８４Ｊは、下記の点で異なる。
【０１５９】
先ず、図２３に示すように、圧縮流体供給ブロック１８０に対する粉塵除去装置１０Ｊの取付高さ（取付位置）を調整可能な取付位置調整機構１９４が設けられている。取付位置調整機構１９４は、圧縮流体供給ブロック１８０において、粉塵除去装置１０Ｊ毎に設けられている。取付位置調整機構１９４は、粉塵除去装置１０Ｊに対向してＡ方向に沿って形成された２つの長円状の調整孔１９６と、各調整孔１９６を挿通して粉塵除去装置１０Ｊに螺合することにより、粉塵除去装置１０Ｊを圧縮流体供給ブロック１８０に固定する位置調整ねじ１９８とから構成される。
【０１６０】
上述のように、調整孔１９６は、Ａ方向に沿って形成されているため、調整孔１９６の任意の高さ位置に位置調整ねじ１９８を挿通させて粉塵除去装置１０Ｊと螺合させることにより、調整孔１９６のＡ方向に沿った長さの範囲内で、粉塵除去装置１０Ｊを任意の高さ位置に調整して圧縮流体供給ブロック１８０に固定することができる。このように、粉塵除去装置１０Ｊと対向するように取付位置調整機構１９４が圧縮流体供給ブロック１８０に設けられているため、ニードルネジ６６は、圧縮流体供給ブロック１８０の上面に設けられている。
【０１６１】
このように第１０変形例では、第９変形例と同様に、各穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２をそれぞれ挿入し、各穴１４に対して同時に粉塵の除去作業を行うことにより、除去作業の効率化を図ることができる。また、第１０変形例では、深さの異なる複数の穴１４がワーク１２に形成されている場合に、粉塵除去装置１０Ｊ毎に取付位置調整機構１９４により圧縮流体供給ブロック１８０での取付位置を調整することにより、噴射ノズル１６の先端部４２を穴１４に挿入した際に、該先端部４２を適切な深さにまで挿入して、粉塵の除去作業を行うことができる。
【０１６２】
［４．１１  第１１変形例］
第１１変形例の粉塵除去装置１０Ｋ及び粉塵除去システム１８４Ｋについて、図２４〜図２６を参照しながら説明する。第１１変形例は、ワーク１２における様々な高さ位置（形成位置）に穴径及び深さの異なる穴１４が形成されている場合に、これらの穴１４内の粉塵に対して同時に除去作業を行う場合を意図している。
【０１６３】
図２４及び図２５は、それぞれ、ワーク１２の一例を図示した斜視図及び断面図である。このワーク１２は、上蓋のない箱形の筐体であり、上端部において、異なる位置に穴径及び深さの異なる穴１４が複数形成されている。そして、第１１変形例では、第８〜第１０変形例（図１８〜図２３参照）と比較して、粉塵除去装置１０Ｋ及び粉塵除去システム１８４Ｋは、下記の点で異なる。
【０１６４】
先ず、第１変形例（図３Ａ〜図８Ｃ参照）のように、噴射ノズル１６の先端部４２は、ノズル本体部４６に対して交換可能に構成されている。すなわち、第１１変形例では、異なる穴径及び深さの穴１４や粉塵の種類等に応じて、適切な先端部４２に交換可能である。
【０１６５】
この場合、図２６に示すように、各粉塵除去装置１０Ｋは、先端部４２以外の構成は互いに共通である。この場合、各先端部４２は、穴径に応じて該先端部４２の直径が異なり、穴１４の深さに応じて先端部４２の長さが異なり、且つ、穴１４内の体積や粉塵の種類等に応じて噴射孔４８の大きさが異なるように設定されている。
【０１６６】
また、第６変形例（図１４〜図１６参照）のように、ノズル本体２０及び吸引ノズル１８には、筒状部１６１が装着されている。この場合、噴射ノズル１６を穴１４に挿入すると、噴射ノズル１６の先端部４２が穴１４の底部９０に接触する前に、筒状部１６１がワーク１２の表面８８に当接する。なお、図２６では、図１４の筒状部１６１を粉塵除去装置１０Ｋに装着した場合を図示している。
【０１６７】
第１１変形例では、図２６に示すように、複数の穴１４の大きさ及び深さや粉塵の種類等が異なる場合、第１変形例（図３Ａ〜図８Ｃ参照）と同様に噴射ノズル１６の先端部４２を交換可能に構成し、適切な先端部４２を噴射ノズル１６に装着することで、噴射ノズル１６の先端部４２を穴１４に挿入した際、該先端部４２を適切な深さにまで挿入して、粉塵の除去作業を行うことが可能となる。
【０１６８】
また、第１１変形例では、図２６に示すように、複数の穴１４の大きさ、深さ及び形成位置が異なる場合でも、筒状部１６１を用いることにより、噴射ノズル１６の先端部４２が穴１４の底部９０に到達する前に、ワーク１２の表面８８における穴１４周辺の箇所を好適に閉塞することができる。
【０１６９】
このようにすることで、第１１変形例では、各穴１４に噴射ノズル１６の先端部４２をそれぞれ挿入し、各穴１４に対して同時に粉塵の除去作業を行うことで、除去作業の効率化を図ることができる。また、穴径、深さ及び形成位置の異なる複数の穴１４がワーク１２に形成されている場合、噴射ノズル１６の先端部４２を適切な深さにまで挿入すると共に、穴１４の周辺を筒状部１６１で閉塞することにより、粉塵及び第１圧縮流体を外部に漏らすことなく、粉塵の除去作業を効率よく行うことができる。
【０１７０】
さらに、第１１変形例においても、先端部４２が交換可能であるため、穴１４の大きさ、深さ及び形成位置や粉塵の種類等に応じて、適切な先端部４２を噴射ノズル１６に装着することにより、使い勝手が向上すると共に、噴射ノズル１６のメンテナンス性も向上する。
【０１７１】
なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１７２】
１０、１０Ａ〜１０Ｋ…粉塵除去装置      １２…ワーク
１４…穴                                １６…噴射ノズル
１８…吸引ノズル                        １８ａ…装着部
１８ｂ…取付部                          ２０…ノズル本体
２２、３２、４２…先端部                ２４、３４、４０、４２ｃ…基端部
２６、７４、９２…内周面                ２８…ノズル本体側調整ねじ
３０…中心軸                            ３６、５０…外周面
３８…吸引ノズル側調整ねじ              ４２ａ…内筒部
４２ｂ…外筒部                          ４４…凹部
４６…ノズル本体部                      ４８…噴射孔
４８ａ…内側噴射孔                      ４８ｂ…外側噴射孔
５２…中間部                            ５４…圧縮流体供給部
５６…入口流路                          ５８、６０…連通孔
６２、１００…流路                      ６４…ねじ孔
６６…ニードルネジ                      ６８…段差
７０…放出面                            ７２、７６…排出流路
７８…噴射流路                          ８０…第１流体供給路
８２、８６…隙間                        ８４…第２流体供給路
８８…表面                              ９０…底部
１０２…ねじ                            １０４…ノズルユニット
１０６…大径部分                        １０８…小径部分
１１０…段差部分                        １１２…突起
１１４…貫通孔                          １１６…鋼球
１１８…鋼球押さえ部材                  １２０…係止部
１２２、１４６…筒体
１２４、１３６、１４４、１４８、１６０、１６４…ばね部材
１２６、１５０…プランジャ
１２８、１３０、１５２、１５４…突出部
１３２、１５６…シール体                １３４、１５８…室
１３８…弁体                            １４０、１８６…孔
１４２…円板部材                        １６１…筒状部
１６２…第１円筒部材                    １６６…第２円筒部材
１６７…弾性体                          １６８…ベローズ
１７０…粉塵検出手段                    １７２…光
１７４…発光素子                        １７６…光電変換素子
１７８…信号処理装置                    １８０…圧縮流体供給ブロック
１８２…共通供給ポート
１８４Ｈ〜１８４Ｋ…粉塵除去システム
１８８…球体                            １９０…粉塵除去ブロック
１９２…閉塞部材                        １９４…取付位置調整機構
１９６…調整孔                          １９８…位置調整ねじ
【図１】
2018069203.tif 000003
【図２】
2018069203.tif 000004
【図３】
2018069203.tif 000005
【図４】
2018069203.tif 000006
【図５】
2018069203.tif 000007
【図６】
2018069203.tif 000008
【図７】
2018069203.tif 000009
【図８】
2018069203.tif 000010
【図９】
2018069203.tif 000011
【図１０】
2018069203.tif 000012
【図１１】
2018069203.tif 000013
【図１２】
2018069203.tif 000014
【図１３】
2018069203.tif 000015
【図１４】
2018069203.tif 000016
【図１５】
2018069203.tif 000017
【図１６】
2018069203.tif 000018
【図１７】
2018069203.tif 000019
【図１８】
2018069203.tif 000020
【図１９】
2018069203.tif 000021
【図２０】
2018069203.tif 000022
【図２１】
2018069203.tif 000023
【図２２】
2018069203.tif 000024
【図２３】
2018069203.tif 000025
【図２４】
2018069203.tif 000026
【図２５】
2018069203.tif 000027
【図２６】
2018069203.tif 000028