(57)【要約】【課題】粒径の細かいダストを捕捉することができ、かつフィルタ要素の詰まりの問題がない集塵器を提供する。【解決手段】所定量の閉じ込められた水４４を保持するキャニスタ３２と、キャニスタ３２の縁部に固定された蓋３４と、吸引ホース１９が連結され、蓋３４に取付けられたエアの吸引ポート３８と、吸引ポート３８から閉じ込められた水４４の中まで下方に延びるダウンパイプ５４と、ダストを含むエアを、吸引ホース１９、ダウンパイプ５４、閉じ込められた水４４を介して引き込むための真空をキャニスタ３２の内部に生じさせる、蓋３４に取付けられ圧縮エアで作動する真空ユニット４０を備え、ダストを含むエアの吸引後、水４４でろ過されたエアを真空ユニット４０を介して排出する集塵器。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の閉じ込められた水を保持するキャニスタと、前記キャニスタの縁部に固定された蓋と、吸引ホースが連結され、前記蓋に取付けられたエアの吸引ポートと、前記吸引ポートから前記閉じ込められた水の中まで下方に延びるダウンパイプと、ダストを含むエアを、前記吸引ホース、前記ダウンパイプ、前記閉じ込められた水を介して引き込むための真空を前記キャニスタの内部に生じさせる、前記蓋に取付けられ圧縮エアで作動する真空ユニットを備え、前記ダストを含むエアの吸引後、水でろ過されたエアを前記真空ユニットを介して排出する集塵器。
【請求項２】
前記吸引ポートが、大気中の空気を前記吸引ポートに導入する少なくとも一つのブリーダ通路を有する請求項１に記載の集塵器。
【請求項３】
前記閉じ込められた水の中に部分的に沈んでいる円筒状の速度リングをさらに備え、速度リングは、速度リングの外側にある前記閉じ込められた水が前記速度リングで取り囲まれた空間に流入でき、かつ前記ダウンパイプが前記空間中および前記空間中の閉じ込められた水の中に差し込まれた状態となるように、前記キャニスタの床面に支持されている請求項１または２に記載の集塵器。
【請求項４】
前記速度リングは、速度リングの外側にある前記閉じ込められた水が、前記速度リングの下端とキャニスタの床面との間を流れ、前記速度リングで取り囲まれた空間に流入できるように、前記キャニスタの床面に載置されている請求項３に記載の集塵器。
【請求項５】
前記ダウンパイプが、前記キャニスタの床面の近傍まで下方に延びており、
前記ダウンパイプが、前記キャニスタの床面の近傍に位置する水中出口ポートを備え、この水中出口ポートからダストを含むエアが前記速度リング中の閉じ込められた水の中に放出される請求項３または４に記載の集塵器。
【請求項６】
前記ダウンパイプの、前記キャニスタの床面近傍の端部が閉じている請求項５に記載の集塵器。
【請求項７】
前記水中出口ポートが前記ダウンパイプの側壁に形成されている請求項５または６に記載の集塵器。
【請求項８】
前記ダウンパイプが、
アダプタで接続された上部パイプおよび下部パイプを有し、前記上部パイプが前記吸引ポートに連結されており、前記下部パイプが前記閉じ込められた水の中に差し込まれており、前記下部パイプの内径が前記上部パイプの内径よりも大きい請求項１から７のいずれかに記載の集塵器。
【請求項９】
前記下部パイプの内径が前記上部パイプの内径の１．５倍以上２．５倍未満である請求項８に記載の集塵器。
【請求項１０】
工具に衝撃を与えるエアツール用の真空式ダスト除去装置であって、
エアツールに着脱自在に固定され、工具の露出部を取り囲み、工具によってワークに衝撃を与えた際に発生するダストを集めるためのシュノーケル部およびベローズと、
前記シュノーケル部の出口に連結された吸引ホースと、
前記吸引ホースに連結された請求項１から９のいずれかに記載の集塵器を備えた真空式ダスト除去装置。
【請求項１１】
前記シュノーケル部のインボード側の端部が筒状のカプラを介して前記エアツールに固定されている請求項１０に記載の真空式ダスト除去装置。
【請求項１２】
前記筒状のカプラの第１の端部が、前記シュノーケル部のインボード側の端部に形成された第１の円筒状のスリーブに着脱自在に固定されており、前記筒状のカプラの第２の端部が前記エアツールの第２の円筒状のスリーブに着脱自在に固定されている請求項１１に記載の真空式ダスト除去装置。
【請求項１３】
前記第１および第２の円筒状のスリーブが前記筒状のカプラの第１および第２の端部に挿入され、着脱自在の保持要素によりこれらの端部に固定されている請求項１２に記載の真空式ダスト除去装置。
【請求項１４】
前記筒状のカプラが前記エアツールの円筒状のスリーブに着脱自在に固定されている請求項１１に記載の真空式ダスト除去装置。
【請求項１５】
前記エアツールがバレル部と、前記バレル部に固定され、前記バレル部内に前記工具のインボード側の端部を保持するリテーナを備え、
前記エアツールが、前記リテーナの内部に設けられ、前記工具の衝撃運動を制限する外側スリーブをさらに備え、前記エアツールの円筒状スリーブは、前記リテーナのアウトボード側の端部から突出する、前記外側スリーブの延長部である請求項１４に記載の真空式ダスト除去装置。
【請求項１６】
前記エアツールがバレル部と、前記バレル部に固定され、前記バレル部内に前記工具のインボード側の端部を保持するリテーナを備え、
前記エアツールの円筒状のスリーブが、前記リテーナのアウトボード側の端部に形成された円筒状のスリーブである請求項１４に記載の真空式ダスト除去装置。
【請求項１７】
前記エアツールがバレル部と、前記バレル部に固定され、前記バレル部内に前記工具のインボード側の端部を保持するリテーナを備え、
前記エアツールの円筒状のスリーブが、前記リテーナに着脱自在に固定されたアダプタのアウトボード側の端部に形成された円筒状のスリーブである請求項１４に記載の真空式ダスト除去装置。
【請求項１８】
前記アダプタが前記リテーナを収容するクラムシェル型である請求項１７に記載の真空式ダスト除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収対象物を吸引して捕捉する集塵器、およびその集塵器を用いた真空式ダスト除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピックハンマー、チゼルハンマー、リベットバスタなどの空気圧式の衝撃エアツールは様々な産業分野で用いられており、工具の衝撃運動により発生する浮遊ダストの量を最小限に抑えるか、浮遊ダストを閉じ込めるという目的のために様々な手法が用いられている。特に、コンクリートやモルタルで作られた壁、基礎、ブロックなどの構築物を、エアツールを用いて解体したり修理したりするときには、シリカを含む浮遊ダストが大量に発生し、作業者の健康や、周辺の環境に悪い影響を与えるおそれがあるため、浮遊ダストの量を最小限に抑えるか、浮遊ダストを閉じ込めることが求められる。そこで、例えばBleicher他の下記特許文献１およびKasuya他の下記特許文献２においては、上記目的を達成するために、エアツールのハウジングの工具側の端部に取付けたダスト閉じ込め用フードと、ダスト閉じ込め用フードからダストを吸引し、捕捉し、処理する集塵器とを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，７４０，０８６号明細書
【特許文献２】米国特許第９，０２２，７０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの構造は効果的ではあるが、集塵器が、衝撃エアツールの作動により発生する粒径の細かいダストを捕捉できないか、そのような細かいダストですぐに詰まってしまう、ペーパカートリッジや他のフィルタ要素などの機械的なフィルタ構造を必要とするため、必ずしも実用的とは言えない。さらにエアツールはその等級や種類によって互いに大きく異なる場合があるため、一つの種類のエアツールに用いることができるダスト閉じ込め用フードを、別の種類のエアツールに用いることができるとは限らない。そこで作業の現場で、衝撃エアツールから発生するダストを捕捉するのに特に適した集塵器が望まれる。さらにその集塵器を備えた真空式ダスト除去装置であって、この装置のダスト閉じ込め部をあらゆる種類のエアツールに連結することを可能にする連結構造を備えたものが望まれる。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、粒径の細かいダストを捕捉することができ、かつフィルタ要素の詰まりの問題がない集塵器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成の集塵器を提供する。
所定量の閉じ込められた水を保持するキャニスタと、前記キャニスタの縁部に固定された蓋と、吸引ホースが連結され、前記蓋に取付けられたエアの吸引ポートと、前記吸引ポートから前記閉じ込められた水の中まで下方に延びるダウンパイプと、ダストを含むエアを、前記吸引ホース、前記ダウンパイプ、前記閉じ込められた水を介して引き込むための真空を前記キャニスタの内部に生じさせる、前記蓋に取付けられ圧縮エアで作動する真空ユニットを備え、前記ダストを含むエアの吸引後、水でろ過されたエアを前記真空ユニットを介して排出する集塵器。
【０００７】
前記吸引ポートに、大気中の空気を前記吸引ポートに導入する少なくとも一つのブリーダ通路を設けることができる。
【０００８】
前記閉じ込められた水の中に部分的に沈んでいる円筒状の速度リングをさらに備え、速度リングは、速度リングの外側にある前記閉じ込められた水が前記速度リングで取り囲まれた空間に流入でき、かつ前記ダウンパイプが前記空間中および前記空間中の閉じ込められた水の中に差し込まれた状態となるように、前記キャニスタの床面に支持されているものを採用することができる。
【０００９】
前記速度リングは、速度リングの外側にある前記閉じ込められた水が、前記速度リングの下端とキャニスタの床面との間を流れ、前記速度リングで取り囲まれた空間に流入できるように、前記キャニスタの床面に載置されているものを採用することができる。
【００１０】
前記ダウンパイプは、前記キャニスタの床面の近傍まで下方に延びており、
前記ダウンパイプが、前記キャニスタの床面の近傍に位置する水中出口ポートを備え、この水中出口ポートからダストを含むエアが前記速度リング中の閉じ込められた水の中に放出されるものを採用することができる。
【００１１】
前記ダウンパイプは、前記キャニスタの床面近傍の端部が閉じたものを採用することができる。
【００１２】
前記水中出口ポートは前記ダウンパイプの側壁に形成することができる。
【００１３】
前記ダウンパイプは、
アダプタで接続された上部パイプおよび下部パイプを有し、前記上部パイプが前記吸引ポートに連結されており、前記下部パイプが前記閉じ込められた水の中に差し込まれており、前記下部パイプの内径が前記上部パイプの内径よりも大きいものを採用すると好ましい。
【００１４】
このようにすると、下部パイプの内径が上部パイプの内径よりも大きいので、ダストを含むエアが上部パイプから下部パイプに移動するときに、ダストを含むエアの流速が低下し、ダストを含むエアと水を効果的に混合することが可能となる。
【００１５】
前記下部パイプの内径は前記上部パイプの内径の１．５倍以上２．５倍未満とすることができる。
【００１６】
さらにこの発明では、上記集塵器を用いた真空式ダスト除去装置として、以下の構成のものを提供する。
工具に衝撃を与えるエアツール用の真空式ダスト除去装置であって、
エアツールに着脱自在に固定され、工具の露出部を取り囲み、工具によってワークに衝撃を与えた際に発生するダストを集めるためのシュノーケル部およびベローズと、
前記シュノーケル部の出口に連結された吸引ホースと、
前記吸引ホースに連結された上記の集塵器を備えた真空式ダスト除去装置。
【００１７】
前記シュノーケル部のインボード側の端部は筒状のカプラを介して前記エアツールに固定することができる。
【００１８】
前記筒状のカプラの第１の端部が、前記シュノーケル部のインボード側の端部に形成された第１の円筒状のスリーブに着脱自在に固定されており、前記筒状のカプラの第２の端部が前記エアツールの第２の円筒状のスリーブに着脱自在に固定されている構成を採用することができる。
【００１９】
前記第１および第２の円筒状のスリーブが前記筒状のカプラの第１および第２の端部に挿入され、着脱自在の保持要素によりこれらの端部に固定されたものを採用することができる。
【００２０】
前記筒状のカプラは前記エアツールの円筒状のスリーブに着脱自在に固定されたものを採用することができる。
【００２１】
前記エアツールがバレル部と、前記バレル部に固定され、前記バレル部内に前記工具のインボード側の端部を保持するリテーナを備え、
前記エアツールが、前記リテーナの内部に設けられ、前記工具の衝撃運動を制限する外側スリーブをさらに備え、前記エアツールの円筒状スリーブは、前記リテーナのアウトボード側の端部から突出する、前記外側スリーブの延長部とすることができる。
【００２２】
前記エアツールがバレル部と、前記バレル部に固定され、前記バレル部内に前記工具のインボード側の端部を保持するリテーナを備え、
前記エアツールの円筒状のスリーブは、前記リテーナのアウトボード側の端部に形成された円筒状のスリーブとすることができる。
【００２３】
前記エアツールがバレル部と、前記バレル部に固定され、前記バレル部内に前記工具のインボード側の端部を保持するリテーナを備え、
前記エアツールの円筒状のスリーブは、前記リテーナに着脱自在に固定されたアダプタのアウトボード側の端部に形成された円筒状のスリーブとすることができる。
【００２４】
前記アダプタは前記リテーナを収容するクラムシェル型とすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明の集塵器は、粒径の細かいダストを捕捉することができ、フィルタ要素の詰まりの問題も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態にかかる集塵器を用いた真空式ダスト除去装置を、衝撃式リベットバスタエアツールに取り付けた例を示す概略図
【図２】図１のダスト除去装置のダスト閉じ込め部の分解等角概略図
【図３】本発明の実施形態にかかる集塵器を用いた真空式ダスト除去装置を、衝撃式チゼルハンマーエアツールに取り付けた例を示す概略図
【図４】図３のダスト除去装置のダスト閉じ込め部の分解等角概略図
【図５】図１および図３に示す真空式ダスト除去装置に用いられるクラムシェル型アダプタの分解概略図
【図６】図１および図３の水ろ過式集塵器の概略等角断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の集塵器を用いた真空式ダスト除去装置は、チッピングハンマー、リベット打ちハンマー、リベットバスタ、ハンマードリル、コンクリートドリル、コンクリートブレーカなどの衝撃エアツールに一般に用いることができる。図１、図２は、本発明の実施形態にかかる集塵器を用いた真空式ダスト除去装置を、衝撃エアツールの一種であるリベットバスタに取り付けた例を示し、図３、図４は、本発明の実施形態にかかる集塵器を用いた真空式ダスト除去装置を、別の種類の衝撃エアツール、すなわちチゼルハンマーに取り付けた例を示す。図示の連結構造は別の種類のエアツールにも用いることができる。
【００２８】
図１、図２に示す衝撃エアツールとしてのリベットバスタは、本発明の実施形態にかかる集塵器３０を用いた真空式ダスト除去装置に連結されている。このリベットバスタは、軸方向一端にハンドル１が取付けられ、軸方向他端にリテーナ７が取付けられた筒状のバレル部３を有する。ハンドル１は図示以外の形状（例えばＤ字形やＴ字形）であってもよく、エアホース２３を介して圧縮エア源に連結される入口ポート１ａと、ハンドル１に一体に固定されているトリガ１ｂで操作される制御バルブ（図示省略）を介して入口ポート１ａをピストン４の収容室に連通させる内部エア通路を有する。
【００２９】
工具１５（図１の例ではチゼル）がバレル部３と内側スリーブ８内に収容されており、リテーナ７がリテーナスプリング６によりロック位置に固定され、チゼル１５をバレル部３内に保持している。チゼル１５の内向きの移動は内側スリーブ８によって制限され、チゼル１５の外向きの移動は外側スリーブ９と筒状のゴムバンパー１０で制限されている。外側スリーブ９のインボード側の端部にはフランジが形成されており、ゴムバンパー１０は外側スリーブ９の周囲において、外側スリーブ９のフランジが形成されている側の端部とリテーナ７のアウトボード側の端部の間に挟持されている。外側スリーブ９のアウトボード側の端部はリテーナ７を貫通し、その終端は図２に示すように外周に円周溝９ｂを有する円筒状のスリーブ９ａとなっている。従来のリベットバスタにおいては、外側スリーブ９はリテーナ７の内部に全体が収容されているが、この実施形態では、外側スリーブ９のアウトボード側端部はリテーナ７から突出しており、その突出部が、真空式ダスト除去装置のダスト閉じ込め部の取付け部となっている。
【００３０】
この装置のダスト閉じ込め部の全体を、図１から図４において参照符号１１で示す。ダスト閉じ込め部１１は、アコーディオン状のひだを有し可撓性のあるダストベローズすなわちブーツ１４と、シュノーケル部１３と、シュノーケル部１３の出口パイプ１３ａに連結された可撓性のある吸引ホース１９とを有する。ベローズ１４の本体部は、図１に示すように、チゼル１５を取り囲むように、チゼル１５のほぼ先端まで延びている。ベローズ１４の材質としては比較的透明性の高いものを用い、ユーザがチゼル１５とチゼル１５の先端付近のワークとを視認できるようにするとともに、ベローズ１４がダストで詰まっていないことも視認できるようにするのが好ましい。ダストベローズ１４のインボード側の端部は、シュノーケル部１３のアウトボード側端部の円筒状スリーブ１３ｂ上をスライドする。チゼル１５とシュノーケル部１３のスリーブ１３ｂとの間には環状の空間２５が形成されており、チゼル１５の作動によって発生した、ダストベローズ１４中に吸い込まれるダストが、空間２５とシュノーケル部１３のパイプ１３ａを通過するようになっている。シュノーケル部１３のインボード側端部の終端は、外側スリーブ９の円筒状スリーブ９ａと外径が等しい円筒状スリーブ１３ｃとなっている。そして円筒状スリーブ９ａと同様に、円筒状スリーブ１３ｃの外周にも、図２に示すように円周溝１３ｄが形成されている。
【００３１】
シュノーケル部１３は、筒状のカプラ１２を介してエアツールの外側スリーブ９に連結されている。筒状のカプラ１２の内径は円筒状スリーブ１３ｃ、９ａの外径より少し大きくなっており、その内周に、カプラ１２の側壁に形成された１対のスロット開口部１２ｃ、１２ｄと軸方向の位置が一致するように１対の円周溝１２ａ、１２ｂが互いに間隔をおいて設けられている。カプラ１２を、シュノーケル部１３のインボード側端部の円筒状スリーブ１３ｃに沿って、円周溝１２ａと１３ｄの軸方向の位置が一致するまでスライドさせると、保持要素としてのゴム製のＯリング１５ａが、軸方向の位置が一致している円周溝１２ａと１３ｄによって形成される環状の空間に入り込み、カプラ１２をシュノーケル部１３に固定する。同様に、カプラ１２を、外側スリーブ９のアウトボード側端部の、リテーナ７から突出している円筒状スリーブ９ａに沿って、円周溝９ｂと１２ｂの軸方向の位置が一致するまでスライドさせると、保持要素としてのリテーナスプリング１５ｂがカプラ１２のスロット開口部１２ｄに挿入され、カプラ１２を外側スリーブ９に固定する。リテーナスプリング１５ｂがスロット開口部１２ｄに挿入された状態で、リテーナスプリング１５ｂは軸方向の位置が一致している円周溝９ｂ、１２ｂによって形成される環状空間に入り込むとともに、その舌部１６がスロット開口部１２ｄから突出する。このため、リテーナスプリング１５ｂを後で取り外すことができる。
【００３２】
図３、図４は本発明の実施形態にかかる集塵器３０を用いた真空式ダスト除去装置を、衝撃エアツールとしてのチゼルハンマーに取り付けた例を示す。このチゼルハンマーは、本発明の実施形態にかかる集塵器３０を用いた真空式ダスト除去装置に連結されている。このチゼルハンマーは、チゼルの衝撃運動を制限するためのスリーブ８、９を備えていない点を除けば、図１、図２のリベットバスタとほぼ同様の構造である。この例では、真空式ダスト除去装置のダスト閉じ込め部１１に対する共通の取付け部として、図１、図２の従来のリテーナ７に代えて、改良式のリテーナ７′を用いている。この改良式のリテーナ７′は、アウトボード側端部の終端が円筒状スリーブ７ａとなっている点で、リテーナ７と異なる。円筒状スリーブ７ａの外径は、シュノーケル部１３の円筒状スリーブ１３ｃの外径と等しく、また図４に示すように、円筒状スリーブ７ａの外周には、図１、図２の外側スリーブ９の突出部と同様に、円周溝７ｂが形成されている。図３、図４のカプラ１２、Ｏリング１５ａ、リテーナスプリング１５ｂは図１、図２のものと同じものであるが、この例では、リテーナスプリング１５ｂは、カプラ１２を上記の改良式のリテーナ７′の円筒状スリーブ７ａに固定している。すなわちカプラ１２を円筒状スリーブ７ａに沿って、円周溝７ｂ、１２ｂの軸方向の位置が一致するまでスライドさせることで、リテーナスプリング１５ｂが、軸方向の位置が一致している円周溝７ｂ、１２ｂによって形成される環状空間に入り込むとともに、カプラ１２のスロット開口部１２ｄに挿入され、舌部１６がそこから突出することにより、このリテーナスプリング１５ｂによって、カプラ１２は改良式のリテーナ７′に固定される。
【００３３】
図５は図１、図３のエアツール（第１、第２の実施形態）のカプラ１２への取付け構造の第３の実施形態を示す。この実施形態では、エアツール側の部品は同じ（バレル部３とリテーナ７）であり、カプラ１２への取付け部がリテーナ７に嵌合される２部品から成るクラムシェル（clamshell）型アダプタで構成されている。このクラムシェル型アダプタは、リテーナ７の上下の側にそれぞれ配置され、互いに連結することでリテーナ７を効果的に収容する筒状部材を構成する上半部１７および下半部１８から成る。アダプタの上半部１７および下半部１８は、円周溝１７ｂ、１８ｂが形成されたアウトボード側スリーブ部１７ａ、１８ａを有する。リテーナ７を収容するためにアダプタの上半部１７と下半部１８を連結すると、スリーブ部１７ａ、１８ａによって、リテーナ７のアウトボード側に位置する円筒状のスリーブが形成され、カプラ１２がこの円筒状スリーブに連結される。すなわち、カプラ１２をアダプタの円筒状スリーブに沿って、円周溝１７ｂ、１８ｂと１２ｂの軸方向の位置が一致するまでスライドさせると、リテーナスプリング１５ｂによって、カプラ１２がアダプタの円筒状スリーブに固定される。アダプタの上半部１７および下半部１８の外周のそれぞれには、互いに間隔をおいて３本の円周溝が、上半部１７および下半部１８の他方の３本の円周溝と軸方向の位置が一致するように形成されており、上半部と下半部は３本のゴム製のＯリング（図示省略）を対応する円周溝に嵌めることで、互いに固定される。
【００３４】
エアツールの構成がどのようなものであろうと、吸引ホース１９は水ろ過式の産業用集塵器３０に接続される。図１と図３から明らかなように、集塵器３０は標準的な、容量５ガロンの金属製のペールすなわちキャニスタ３２と、キャニスタ３２の上縁部に着脱自在に固定される金属製の蓋３４を有する。吸引ホース１９の下流側端部は、蓋３４に取付けた吸引ポート３８の入口に締結されており、やはり蓋３４に取付けられた真空ユニット４０によってキャニスタ３２内を吸引することで、ダスト閉じ込め部１１からダストを含むエアをキャニスタ３２内に引き込み、次に清浄な空気を大気中に排出するようになっている。図１、図３、図６には示していないが、キャニスタ３２の側壁には複数の周方向のリブを設けて、側壁の剛性と曲げ抵抗を高めるのがよい。
【００３５】
好ましい実施形態の真空ユニット４０は、エアホース３３から供給される圧縮エアで作動する空気圧式真空装置である。すなわち真空ユニット４０はベンチュリ４０ａを有し、圧縮エアが分散アレー配置の内部エア通路（図示省略）を介してベンチュリ４０ａに送られ、ベンチュリ４０ａの上流側に吸引力を付与する。この場合、ベンチュリ４０ａの下流側すなわち出口側端部は排気ダイバータ４２を介して大気に連通させ、ベンチュリ４０ａの上流側すなわち入口側端部は真空キャニスタ３２の蓋３４に固定されたベンチュリマウント４６に連結する。
【００３６】
図３に示すように、所定の量の水４４（深さ約３インチ）がキャニスタ３２の底部に存在しており（この水を「閉じ込められた水」と呼ぶ）、キャニスタ３２に収容され、一部が閉じ込められた水４４に沈んでいる（図６に基づき以下に説明する）水ろ過ユニット５０により、吸引ポート３８からキャニスタ３２に流入するダストを含むエアからダストが除去される。図３と図６に示すように、集塵器３０はさらにキャニスタ３２の上部にバッフルディスク５９を備えており、水ろ過ユニット５０でダストが除去されたエアは、真空ユニット４０のベンチュリ４０ａを通って大気中に排出される前に、バッフルディスク５９を通過する。バッフルディスク５９の主要な目的は、閉じ込められた水４４がベンチュリ４０ａに流入するのを防止することである。
【００３７】
図６に示すように、水ろ過ユニット５０は、キャニスタ３２の底部すなわち床面３２ａに支持された円筒状の速度（velocity）リング５２と、吸引ポート３８から下方に延び、速度リング５２中に差し込まれたダウンパイプ５４を有する。図示の実施形態では、速度リング５２は、キャニスタ３２の床面３２ａに置かれた６インチのＰＶＣパイプから成る。速度リング５２の高さは約５インチであり、破線４４ａで示す閉じ込められた水４４の深さは約３インチとする。言い換えると、速度リング５２の高さは、閉じ込められた水４４の深さよりも大きく、速度リング５２は、一部が閉じ込められた水４４に沈んだ状態で、床面３２ａに支持されている。そしてこの速度リング５２はキャニスタ３２の床面３２ａに単に載置されているだけなので、閉じ込められた水４４は速度リング５２の下端とキャニスタ３２の床面３２ａとの間を自由に流れて、破線４４ｂで示すように、速度リング５２の外部の水の深さとほぼ同じ深さ（すなわち約３インチ）になるまで速度リング５２に流入する。しかしもちろんこれ以外の構成を採用することもできる。例えば速度リング５２はキャニスタ３２の床面に固定してもよい。この場合、何らかの手段を用いて、速度リング５２の外側にある閉じ込められた水４４が、速度リング５２の内部に流入できるようにする必要がある。例えば、速度リング５２の外側にある閉じこめられた水４４が、速度リング５２の側壁に形成された１つまたはそれ以上の図示しない開口を通って、速度リング５２の内部に流入するようにする。
【００３８】
図示の実施形態では、ダウンパイプ５４は、吸引ホース１９とほぼ同径の（実施形態では内径が約１インチ）上部パイプ５４ａと、下方に延び速度リング５２中に差し込まれる、径が約２インチの下部パイプ５４ｂと、上部および下部パイプ５４ａ、５４ｂを連結するアダプタ５４ｃを有する。図示の実施形態では、上部パイプ５４ａは金属製で、下部パイプ５４ｂはＰＶＣ製である。また図に示すように、アダプタ５４ｃの上面は、一つ以上のベンチュリマウント４６の支持部５６とともに、バッフルディスク５９を支持する機能も有する。下部パイプ５４ｂの底部は円形のプレート５８で閉じられており、下部パイプ５４ｂの側壁のプレート５８のすぐ上に、吸引ポート３８から流入するダストを含むエアが必ず通過する出口ポートとしての小さい円形の水中出口ポート６０が形成されている。図６からわかるように、円形の水中出口ポート６０の径は上部パイプ５４ａの径よりかなり小さく、図示の実施形態では約９／１６インチである。水中出口ポート６０は、吸引ポート３８からダウンパイプ５４内に流入するダストを含むエアを、速度リング５２の内周面に向かって水平に排出するように、速度リング５２の内周面と水平に対向する位置に設けられている。ダウンパイプ５４の構成としてはこれ以外のものを採用することもできるが、図示の構成がダストを除去する効果が特に高いことが分かった。またこれも図６からわかるように、吸引ポート３８には複数のブリーダ通路３８ａが穿設されており、これにより少量の大気中のエアが吸引ポート３８のハウジングを通過して、吸引ホース１９からダウンパイプ５４中に引き込まれるダストを含むエアと混ざるようになっている。この構成は、装置のダスト吸引能力に比較的小さい影響を及ぼす一方で、何らかの理由でダスト閉じ込め部１１または吸引ホース１９を通過するエアの流れが部分的または完全に遮断された場合に、キャニスタ３２内に発生する負圧を大幅に抑えることができるという効果をもたらす。
【００３９】
ダウンパイプ５４の長さ、特に下部パイプ５４ｂの長さは、側壁の水中出口ポート６０が、キャニスタ３２の床面３２ａに十分近い位置にあり、速度リング５２内の閉じ込められた水４４に完全に没するように設定する。これにより、吸引ポート３８に流入するダストを含むエアは、閉じ込められた水４４の水面より十分低い位置にある円形の水中出口ポート６０から、高速の流れとなって排出されることで、速度リング５２内の閉じ込められた水４４に大きな乱流が生じ、その結果泡状の水とエアの混合物が閉じ込められた水４４の中を上昇し、速度リング５２から出て、キャニスタ３２の内部空間に至る。このようにダストを含むエアと速度リング５２内の閉じ込められた水４４が乱流により混合することにより、エア中のダストは十分に湿潤状態となるため、キャニスタ３２の、閉じ込められた水４４とバッフルディスク５９間の空間に放出され、その後ベンチュリ４０ａを通って排出されるエアは実質的にダストを含んでいない状態になる。
【００４０】
すなわち、本発明の実施形態にかかる集塵器３０は、エアツールの工具１５によってワークに加えられる衝撃によって発生するダストを、効率的かつ効果的に除去し、捕捉することができる。装置の様々な要素のサイズは図示の例に限定されず、またその材質も適宜金属またはプラスチックを採用することができる。そして本発明は好ましい実施形態に基づき説明したが、当業者ならこれらの実施形態に様々な変更を加えることができることは当然のことである。例えば、筒状のカプラ１２とシュノーケル部１３を一体に形成することもできる。このような変更およびその他の変更が加えられた装置も、本発明の範囲内であることが理解されると思われる。
【００４１】
以上のように、集塵器３０は、衝撃エアツールの工具１５の衝撃作用によりワークから発生するダストを除去し捕捉するための、衝撃エアツール用の改良された真空式ダスト除去装置に組み込んで使用することができる。この装置はエアツールの工具１５の側の端部に連結されたシュノーケル部１３と、工具１５を取り囲み、シュノーケル部１３のアウトボード側の端部に固定されたダストベローズ１４と、空気圧で駆動される水ろ過式工業用集塵器３０と、シュノーケル部１３と集塵器３０を連結する吸引ホース１９とを備えている。
【００４２】
この装置のダスト閉じ込め部（すなわちシュノーケル部１３とベローズ１４）は、改良された連結構造により様々な種類のエアツールに連結することが可能である。この連結構造は、一端でシュノーケル部１３の円筒状のスリーブ１３ｃ、他端でエアツールの円筒状のスリーブ９ａに着脱自在に接続された筒状のカプラ１２を有する。上記円筒状のスリーブ１３ｃ，９ａの径は等しく、いずれも外周に円周溝１３ｄ，９ｂを有する。筒状のカプラ１２の内周には、円筒状のスリーブ１３ｃ，９ａがカプラ１２の両端にそれぞれ挿入されると、各スリーブ１３ｃ，９ａの円周溝１３ｄ，９ｂと軸方向の位置が一致する１対の円周溝１２ａ、１２ｂが互いに間隔をあけて形成されており、カプラ１２のスロット開口部１２ｄに挿入されたリテーナスプリング１５ｂが、軸方向の位置が一致した円周溝９ｂと１２ｂによって形成される環状の隙間に入り込み、装置のダスト閉じ込め部１１をエアツールに固定するようになっている。第１の実施形態では、エアツールの円筒状スリーブは、リベットバスタの延長された外側スリーブ９であり、第２の実施形態では、エアツールの円筒状スリーブは、チゼルハンマーのリテーナ７′であり、第３の実施形態では、エアツールの円筒状のスリーブは、エアツールのリテーナ７の周囲に嵌合するクラムシェル型のアダプタ１７，１８である。
【００４３】
この装置のもう一つの特徴は、ダストを除去するための適切な吸引力を発生させるとともに、吸引された空気の流れからダストを効果的にろ過する改良された工業用の集塵器３０にある。この集塵器３０は、内部空間の一部を占めるように水４４が入っている（この水を「閉じ込められた水」と呼ぶ）キャニスタ３２と、ダスト除去装置のダスト閉じ込め用フードに吸引ホース１９を介して連結されているエアの吸引ポート３８と、キャニスタ３２の蓋３４に取付けられ、吸引ホース１９中に真空による空気の流れを生じさせる真空ユニット４０と、上記空気の流れがキャニスタ３２に流入し、真空ユニット４０から大気中に排出される前に必ず通過する水ろ過ユニット５０とを備えている。水ろ過ユニット５０は、キャニスタ３２の吸引ポート３８に連結されたダウンパイプ５４と、円筒状の速度（velocity）リング５２を有する。速度リング５２は、閉じ込められた水４４が速度リング５２の内部空間の一部を占めるまで速度リング５２内に流入できるように、キャニスタ３２の床面３２ａに載置されている。ダウンパイプ５４は、吸引ポート３８から下方に延び、キャニスタ３２の床面３２ａにほぼ届くまで、速度リング５２中に差し込まれており、このダウンパイプ５４の水面より十分低い位置に、ダウンパイプ５４中のエアが速度リング５２中に放出される水中出口ポート６０が形成されている。
【００４４】
上記実施形態では、本発明の実施形態にかかる集塵器３０を、衝撃エアツールから発生するダストを捕捉する真空式ダスト除去装置に組み込んだもの（すなわち、集塵器３０を、真空式ダスト除去装置のシュノーケル部１３に、エアホース１９を介して連結したもの）を例に挙げて説明したが、本発明の実施形態にかかる集塵器３０は、例えば、工業用掃除機の集塵器として用いることができ、また、回転式研磨機、回転式研削機、孔あけ工具等で生じる加工屑を捕捉する集塵器としても用いることができる。
【符号の説明】
【００４５】
３          バレル部
７          リテーナ
７ａ        スリーブ
８          内側スリーブ
９ａ        スリーブ
１２        カプラ
１３        シュノーケル部
１３ｃ      スリーブ
１４        ブーツ
１５        工具
１５ａ      Ｏリング
１５ｂ      リテーナスプリング
１９        吸引ホース
３０        集塵器
３２        キャニスタ
３２ａ      床面
３４        蓋
３８        吸引ポート
３８ａ      ブリーダ通路
４０        真空ユニット
４４        閉じ込められた水
５２        速度リング
５４        ダウンパイプ
５４ａ      上部パイプ
５４ｂ      下部パイプ
５４ｃ      アダプタ
６０        水中出口ポート
【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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