(57)【要約】【課題】汚れた濾材を新しい濾材に交換する際に濾過前の液体による液圧を受けにくく、濾材に対してまんべんなく濾過前の液体を供給することが可能な塵芥濾過機と、それを使用した集塵装置を提供する。【解決手段】塵芥を含有する液体から塵芥を除去するための塵芥濾過機であって、塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部とを備えており、濾材が汚れた際には、駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものである塵芥濾過機と、それを備える集塵装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥を含有する液体から塵芥を除去するための塵芥濾過機であって、
塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部とを備えており、
濾材が汚れた際には、駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、
給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものである塵芥濾過機。
【請求項２】
濾過後の液体を貯留するための貯留槽をさらに備えており、
ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引することで、
ポンプには濾過後の液体が供給されるようにした請求項１に記載の塵芥濾過機。
【請求項３】
濾材が目詰まりしたことを検知するセンサーをさらに備えており、センサーによる信号に基づいて駆動部の駆動の有無が制御される請求項１又は２に記載の塵芥濾過機。
【請求項４】
集塵機と濾過機とを含む集塵装置であって、
濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部とを備えており、
濾材が汚れた際には、駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、
給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものである集塵装置。
【請求項５】
集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、
塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、
ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引し、集塵機の捕集槽に濾過後の液体を供給することで、
ポンプには濾過後の液体が供給されるようにした請求項４に記載の集塵装置。
【請求項６】
ポンプは塵芥濾過機の貯留槽と集塵機の捕集槽とに接続されており、
集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の給液部とは連通しており、
ポンプを作動させることにより、貯留槽に貯留された濾過後の液体を集塵機の捕集槽に戻すと共に捕集槽の塵芥を含有する液体を給液部に押し出して、集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽の間で液体を循環させながら捕集槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過する請求項５に記載の集塵装置。
【請求項７】
集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、
塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、
集塵機の捕集槽と塵芥濾過装置の貯留槽との間で液体を循環させながら補修槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過する請求項４ないし６のいずれかに記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵芥濾過機及び集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集塵機としては、例えば、特許文献１に示すようなものが知られている。この集塵装置は、所定形状のダクトと、一次貯水槽と、二次貯水槽と、ブロアとを有する。ダクトから吸引された塵芥を含む気体は、一次貯水槽、二次貯水槽の順に移動して、排出される。気体に含まれる塵芥のうち比較的に比重の大きい成分は一次貯水槽に溜められた水に捕集される。比較的に比重の小さい成分は二次貯水槽に溜められた水に捕集される。
【０００３】
濾過機としては、例えば、特許文献２又は特許文献３に示すようなものが知られている。特許文献２及び特許文献３の濾過機は共に、汚れていない濾材を巻回しておく第１部分と、汚れた濾材を巻回しておく第２部分と、濾過前の液体を溜めるタンクと、タンクに溜められた濾過前の液体を吸引するポンプとを備える。濾材はタンクの底部分に配置されており、目詰まりが生じると、第２部分へと濾材を巻き取って新たな濾材をタンクの底部分に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１７１０９６号公報
【特許文献２】実公平７-２８８９５号公報
【特許文献３】特開昭６０−１７２３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような集塵装置では、比重の大きい塵芥は水底に沈むため水をそれほど汚さない。しかし、ダクトから吸引される気体には比重が比較的に小さい塵芥も含まれる。このような塵芥は、水面が乱れるなどのきっかけによって容易に水に拡散された状態となり、著しく水を汚して濁ってしまう。そして、集塵機の内壁に濁った水が付着して乾燥すると、塵芥が再び粉末化して集塵機の外に排出され、環境を汚染してしまうことがある。そのような事態を防ぐには、貯水槽の水を頻繁に交換することが必要となり、煩わしいという問題があった。
【０００６】
特許文献２及び特許文献３のような濾過機では、濾材が濾過前の液体に浸漬された状態にあるため、濾材が絶えず濾過前の液体による液圧を受ける。濾材が液圧を受けた状態で第２部分に濾材を巻き取るには比較的に大きな力が必要になるし、巻取り中に濾材に負担がかかって破損するおそれがある。濾材が破損すると濾過前の液体に含まれる塵芥が濾液に混入して濾過の効率を低下させてしまう。また、濾過前の液体をタンクに対して供給する流入口の直下に塵芥が蓄積しやすい。このように、濾材に対して濾過前の液体を供給する際にムラができると、濾材の一部に濾過に貢献しない部分ができてしまい濾過の効率が悪くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、汚れた濾材を新しい濾材に交換する際に濾過前の液体による液圧を受けにくく、濾材に対してまんべんなく濾過前の液体を供給することが可能な塵芥濾過機と、それを使用した集塵装置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】
【０００８】
塵芥を含有する液体から塵芥を除去するための塵芥濾過機であって、塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部とを備えており、濾材が汚れた際には、駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものである塵芥濾過機によって上記の課題を解決する。
【０００９】
集塵機と塵芥濾過機とを含む集塵装置であって、塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部とを備えており、濾材が汚れた際には、駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものである集塵装置によって上記の課題を解決する。
【００１０】
上記の塵芥濾過機及び集塵装置では、濾材を濾過前の液体、すなわち塵芥を含有する液体に浸漬した状態で濾過を行うのではなく、濾材に対して塵芥を含有する液体を主に放散しつつ濾過を行うため、濾材はそれほど大きな液圧を受けない。このため、円滑に第１部分から第２部分へと濾材を供給することが可能である。また、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するため、濾材に対してまんべんなく濾過前の液体を供給して効率よく濾過を行うことが可能である。
【００１１】
上記の塵芥濾過機及び集塵装置は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽をさらに備えており、ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引することで、ポンプには濾過後の液体が供給されるようにすることが好ましい。また、上記の集塵装置では、集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引し、集塵機の捕集槽に濾過後の液体を供給することで、ポンプには濾過後の液体が供給されるようにすることが好ましい。上記の構成では、ポンプに濾過後の液体が供給されるため、ポンプに塵芥が混入することによるポンプの故障を防ぐことができる。
【００１２】
上記の塵芥濾過機及び集塵装置は、濾材が目詰まりしたことを検知するセンサーをさらに備えており、センサーによる信号に基づいて駆動部の駆動の有無が制御されるようにすることが好ましい。センサーにより駆動部の駆動の有無を切り替えることによって、汚れた濾材を第２部分に自動的に供給することが可能になる。
【００１３】
上記の集塵装置において、ポンプは塵芥濾過機の貯留槽と集塵機の捕集槽とに接続されており、集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の給液部とは連通しており、ポンプを作動させることにより、貯留槽に貯留された濾過後の液体を集塵機の捕集槽に戻すと共に捕集槽の塵芥を含有する液体を給液部に押し出して、集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽の間で液体を循環させながら捕集槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過するように構成することが好ましい。このように構成することで、最小限の台数のポンプで、貯留槽から濾過後の液体を吸引し、捕集槽から塵芥を含有する液体を給液部に押し出すことが可能になる。ポンプの台数が最小限で済むので装置の小型化も可能になる。
【００１４】
上記の集塵装置において、集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、集塵機の捕集槽と塵芥濾過装置の貯留槽との間で液体を循環させながら補修槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過することが好ましい。この構成によれば、集塵機の運転を停止しなくても、集塵機の捕集槽の液体を清浄に維持することが可能になる。これによって、補修槽の液体を度々取り換えずに集塵機の稼働時間を延ばすことが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、汚れた濾材を巻き取る際に液圧を受けにくく、濾材に対してまんべんなく濾過前の液体を供給することが可能な塵芥濾過機と、それを使用した集塵装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】塵芥濾過機と集塵機とを含む集塵装置の一実施形態を示す図である。
【図２】塵芥濾過機の給液部の周辺の構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、塵芥濾過機（以下、単に濾過機と称する。）の一実施形態と、集塵機と濾過機を含む集塵装置の一実施形態について説明する。以下に挙げる塵芥濾過機及び集塵装置は、それぞれ一例に過ぎない。
【００１８】
図１に示したように、集塵装置１は、集塵機５と、濾過機２とを含む。まず濾過機２について説明し、その後、集塵機５について説明する。
【００１９】
[濾過機]
図１に示したように、濾過機２は、塵芥を含有する液体７１、すなわち濾過前の液体から塵芥を除去するためのものである。濾過前の液体としては、レーザー加工、若しくはプラズマ加工、アーク溶接などによって生じるヒュームと呼ばれる揮発性粒子、金属、木、プラスチックなどの切削加工に伴って生じる微細な粒子を含有する液体が挙げられる。そのような液体は、例えば、後述するような液体を利用してヒュームや微細な粒子を含む塵芥を捕集する集塵機５から排出される。
【００２０】
図１の濾過機２は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材７２と、濾材を移動させる駆動部２１と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材７２に塵芥を含有する液体を供給する給液部２２とを備える。濾材７２が汚れた際には、駆動部２１によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されている。そして、給液部２２は、濾材に対して塵芥を含有する液体７１を放散する構成を有する。
【００２１】
濾材は、塵芥の粒子径にあわせて適切なものを使用すればよい。濾材としては、シート状のものを使用することが好ましく、例えばシート状の濾紙を使用すればよい。
【００２２】
第１部分は、汚れていない濾材７２を貯めておくことができるものであればよい。図１の濾過機２では、第１部分は、濾材７２を巻回して収納することができる第１ローラー２３から構成される。第１ローラー２３は、回転可能な状態で両端が後述する第１収納室２４の内壁に支持されている。
【００２３】
図１の濾過機２では、第１ローラー２３は、第１収納室２４に格納されている。第１収納室２４は、扉２５によって開閉可能に構成されている。扉２５を開閉し、第１ローラー２３に新しい濾材を巻回することによって、濾材を補充することが可能になっている。
【００２４】
第１収納室２４には、スリット２６を有する隔壁が設けられている。この隔壁は、第１収納室２４と、後述する濾過室２７とを隔てる。第１ローラー２３に巻回された濾材７２は、スリット２６を通って、後述する濾過室２７へと供給される。
【００２５】
第２部分は、汚れた濾材７２を排出することができるものであればよい。図１の濾過機２では、第２部分は、濾材７２を貯めておくことができる第２収納室２８から構成される。この構成に替えて、例えば、第２格納室２８に汚れた濾紙を巻き上げる第２ローラー（図示略）を設けてもよい。第２ローラーは、回転可能な状態でその両端を第２収納室２８の内壁に支持して、電動モーターなどの駆動源で回転させればよい。この場合は、電動モーターが濾材を移動させる駆動部として機能する。
【００２６】
第２収納室２８には、スリット２９を有する隔壁が設けられている。この隔壁は、第２収納室２８と、後述する濾過室２７とを隔てる。濾過室２７にて濾過によって汚れた濾材７２は、スリット２９を通って、第２収納室２８へと供給される。濾過室２７から供給された汚れた濾材７２は、第２収納室２８の底部に載置され、順次蓄積されていく。第２収納室２８は、扉３０によって開閉可能に構成されている。扉３０を開閉することによって、第２収納室２８の底部に蓄積された汚れた濾材７２を濾過機２から排出することができる。
【００２７】
第１収納室２４と第２収納室２８との間には、濾過室２７が設けられる。濾過室２７は、上記のスリット２６、２９を介して、第１収納室２４と第２収納室２８とそれぞれ連通している。濾過室２７には、第３ローラー３１と、第４ローラー３２とが配されている。第３ローラー３１及び第４ローラー３２に濾材７２を巻回することによって、濾材７２が延びる方向を転換する。これによって、第１部分と第２部分との間に濾材７２を展延する。第３ローラー３１と第４ローラー３２のそれぞれの両端は、濾過室２７の壁面により回転可能な状態で支持されている。濾材７２が延びる方向を転換するローラーの構成は特に限定されない。
【００２８】
濾過室２７の第３ローラー３１の上方には、第１部分と第２部分との間に展延された濾材７２に塵芥を含有する液体７１を供給する給液部２２が配されている。図２に示したように、本実施形態の濾過機２では、給液部２２は、複数の貫通孔２２１を有する中空の管から構成される。図２において矢印で示したように、濾過前の液体を給液部２２の内部に供給すると、複数の貫通孔２２１から濾過前の液体が噴出して、３ローラー３１に巻回された濾材７２に対して濾過前の液体が供給される。
【００２９】
本実施形態の濾過機２では、給液部２２を中空な菅に複数の貫通孔を設けることによって構成したが、濾材に対して濾過前の液体を放散可能な構成であれば、他の構成を採用してもよい。例えば、放散用のノズルを利用する構成などが挙げられる。
【００３０】
第３ローラー３１の外径は、第４ローラー３２の外径に対して、比較的に大きく構成されている。第３ローラー３１の外径を大きくすることによって、濾過前の液体が濾材７２に対して放散される領域が大きくなるように構成されている。これによって、短時間で濾材７２が目詰まりしないようにされている。濾過室２７の底面２７１は、複数の貫通孔が設けられており、濾過室２７と後述する貯留槽３３とは、複数の貫通孔を介して連通する。これによって、濾過前の液体が濾材７２の上に多量に溜まらずに下に抜けるようになっている。濾過室２７の底面は、例えば、パンチングメタルを使用することによって形成することができる。
【００３１】
濾過室２７の底面２７１の形状は、第３ローラー３１と同様に円弧状となっており、第３ローラー３１との間に隙間が形成されるものである。例えば、濾材７２に目詰まりが生じた際には、濾材の上に濾過前の液体が溜まって、濾過前の液体の重みによって濾材７２が下方に撓む。このときに円弧状の底面２７１が撓んだ濾材７２を支えることによって、濾材７２が濾過前の液体の重みで破断したりすることを防ぐことが可能になっている。
【００３２】
濾過室２７には、濾材が目詰まりしたことを検知するセンサー３４が配されている。また、第２収納室２８のスリット２９の下には駆動部２１が配される。センサー３４が濾材７２に目詰まりが生じたことを検知すると、センサー３４が信号を図示しない制御部（図示略）に送信し、制御部によって駆動部２１を駆動させて、第１部分から汚れていない濾材７２を濾過室２７に供給すると共に、汚れた濾材を第２部分に排出することができるように構成されている。
【００３３】
センサーとしては、後述するポンプ３５の吸引時の圧力を検知するセンサーを使用してもよいし、濾過前の液体の液位を検知するフローティングセンサーを使用してもよい。本実施形態の濾過機２では、センサーとして、濾過前の液体の液位を検知するフローティングセンサーを使用している。フローティングセンサーは、液位を検知して汚れた濾材７２を排出することができるため、濾過前の液体の液位が過剰に上昇して濾過機２から溢れ出したり、駆動部２１などが液体に浸かってしまう事態を直接的に防止することができる。
【００３４】
フローティングセンサー３４を設ける位置は、濾材７２の上側に設けることが好ましく、駆動部２１など電気系の部品が設けられる位置よりも下で液位が上限に達したことを検知するように配置することが好ましい。また、フローティングセンサー３４を設ける位置は、汚れた濾材７２を排出する際に過剰な液圧が濾材７２に対してかからない程度の液位で上限に達したことを検知するように配置することが好ましい。
【００３５】
上述の駆動部２１は、図１に示したように、例えば、第５ローラー２１１と第６ローラー２１２とから構成することができる。第５ローラー２１１と第６ローラー２１２とは、濾材７２が通過できる程度の隙間を空けて配置されており、第５ローラー２１１及び第６ローラー２１２の内側（図１において矢印を付した方向）に回転する。これによって、汚れた濾材７２を巻き取って、第２収納室２８に収納することができる。第５ローラー２１１及び/又は第６ローラー２１２は、電動モーターなどによって駆動すればよい。
【００３６】
駆動部の構成は、特に限定されず、汚れた濾材を第２部分に排出し、汚れていない濾材を給液部に供給することが可能であればよい。そのため、上記のような第５ローラー２１１と第６ローラー２１２とから構成される駆動部２１の構成に替えて、例えば、上述の通り、汚れた濾紙を巻き上げる第２ローラーを配するようにしてもよい。また、駆動部は、例えば、ハンドルを回転させることによってローラーを回転させて汚れた濾材を巻き取るようにしてもよい。
【００３７】
本実施形態の濾過機２では、上述の濾過室２７の下方には、濾過後の液体を貯留する貯留槽３３が設けられている。貯留槽は、濾過後の液体を貯留することができる構成であればよい。上述の通り、貯留槽３３は濾過室２７と連通しており、濾材７２によって濾過された液が溜まる構造となっている。貯留槽３３は、上述の第２収納室２８と隣り合う位置関係となっている。貯留槽３３と第２収納室２８とは、隔壁によって隔てられている。そして、第２収納室２８及び貯留槽３３と、濾過室２７と、第１収納室２４とは、記載した順に下方から上方に向けて配置され、略角柱状の筐体に内蔵されている。このため、本実施形態の濾過機２は、コンパクトであり、省スペースである。
【００３８】
本実施形態の濾過機２の貯留槽３３は、上方の部分に比べて下方の部分の容積が小さくなる形状である。具体的には、貯留槽３３は、上方に幅広部を備えており、下方に狭小部を備えており、幅広部と狭小部とが連通する形状である。このような形状を備えているため、貯留槽に貯留される液体の量が小さいときには液位が高くなるようなっている。液量が小さいときにポンプで液を吸引する際にエアがポンプにかみにくいようになっている。上方は幅広部とすることによって、貯留槽３３の容積が大きくなるようになっている。
【００３９】
本実施形態の濾過機の貯留槽３３の底部分には、貯留槽３３に貯留された液体を吸引するポンプ３５が接続される。ポンプ３５には濾過後の液体が供給されるため、塵芥がポンプ３５に混入することに起因するポンプ３５の損耗や故障を防ぐことができる。
【００４０】
本実施形態の濾過機２では、給液部２２から濾材７２に対してまんべんなく濾過前の液体が放散される。このため、濾材７２の任意の箇所に濾過前の液体に含まれる塵芥が集中することが防がれる。すなわち、濾材に対する濾過前の液体の供給にむらができにくくなるため、濾材７２の一部に濾過に貢献しない部分が生じることを防ぐことが可能になる。
【００４１】
濾過前の液体を貯留する槽の底面に濾材を敷いて濾過を行う場合は、濾材に大きな液圧がかかるという問題がある。濾材に目詰まりが生じるとさらに液位が上昇して濾材に作用する液体の圧力はさらに上昇する。このような状態で汚れた濾材を巻き取って汚れていない濾材を供給しようとすると、液圧によって濾材が損傷するおそれがあるという問題がある。本実施形態の濾過機２では、濾材に対する濾過前の液体の放散は、気中で行われる。そして、濾過は、濾材を濾過前の液体に浸漬した状態で行うのではなく、濾材に対して濾過前の液体を放散しながら行う。このため、濾材に対してそれほど大きな液圧は作用しない。汚れた濾材を第２部分に排出する際に、濾材に対して大きな液圧が作用することが防止されているから、濾過室２７への汚れていない濾材の供給と、第２部分への汚れた濾紙の排出を円滑に行うことができる。
【００４２】
濾材７２が目詰まりした際に液位が上昇しすぎないようにするために、フローティングセンサーが検知する液面の上限位置は、濾材にフローティングセンサーが干渉しない範囲で、濾材に対して近く設定することが好ましい。このようにすれば、液位が過剰に上昇する前に、汚れた濾材が第２収納室２８に排出されるため、液位が過剰に上昇することを防ぐことが可能になる。
【００４３】
[集塵装置]
次に、上記の濾過機２と、図１に示した集塵機５とを含む集塵装置１について説明する。
【００４４】
図１に示した集塵機５は、塵芥を含有する気体を吸引するダクト５１と、ダクト５１の下方に設けられており、ダクト５１から吸引された気体に含まれる塵芥を捕集する液体を貯留する第１捕集槽５２と、第１捕集槽５２を通過した気体に含まれる塵芥を捕集する液体を貯留する第２捕集槽５３と、集塵機５の内部の気体を吸引して、吸引した気体を外部に排出するブロア５４とを有する。
【００４５】
第１捕集槽５２では、ダクト５１から吸引された塵芥のうち比重の大きい塵芥が捕集される。比重の大きい塵芥は、ダクト５１の内壁に接触するなどして弾き飛ばされて第１捕集槽５２に貯留された液中に沈降して捕集される。捕集槽に貯留される液体は、塵芥の比重に応じて選択すればよい。例えば、液体として水を使用することが可能である。
【００４６】
第１捕集槽５２と第２捕集槽５３とは、第１隔壁５５によって仕切られており、第１捕集槽５２に貯留された液体と、第２捕集槽５３に貯留された液体とが混じり合わないようにされている。
【００４７】
第１隔壁５５の上方には、第２隔壁５６が配されている。第１隔壁５５と第２隔壁５６との間には間隙５７が設けられている。そして、間隙５７には複数のアングル５９１が配されている。第１捕集槽５２で比重の大きい塵芥が除去された気体は、間隙５７に配された複数のアングル５９１の間を通って第２捕集槽５３の上部へと進む。
【００４８】
第２捕集槽５３の上部には円弧状部５８及び第三隔壁５９と、複数のアングル６０と、複数の邪魔板６１とが記載した順に下方から上方へと設けられている。最も下方に位置する邪魔板６１と円弧状部５８の上端部の間には隙間５８１が設けられており、当該隙間５８１に複数のアングル６０が設けれられる。円弧状部５８の下端部は第２捕集槽５３に貯留された液体に浸かった状態となっている。
【００４９】
円弧状部５８に比重の大きい塵芥が除去された気体が円弧状部５８に侵入すると、円弧状部５８において気体と前記液体とが激しく撹拌されてミストが発生する。第１捕集槽５２で比重の大きい塵芥が除去された気体には、比重の小さい塵芥がまだ含まれている。円弧状部５８で気体と液体とが激しく撹拌される際に、気体に含まれる比重の小さい塵芥の一部は、第２捕集槽５３に貯留された液体によって直接に捕集される。さらに、比重の小さい塵芥の一部は、円弧状部５８で発生した液体のミストにも付着する。小さい塵芥が付着したミストは、円弧状部５８の上方に移動して複数のアングル６０や複数の邪魔板６１に接触した際に、ミストが集合して水滴へと変わる。複数の水滴は集合しながら、第三隔壁５９の上へと移動し、第三隔壁５９に設けられた貫通孔から落下して、第２捕集槽５３に貯留された液体と合流する。比重の小さい塵芥は上記のようにして第２捕集槽５３に含まれる液体によって捕集される。
【００５０】
以上のようにして、比重の大きい塵芥と、比重の小さい塵芥とが除去された気体はブロア５４を介して集塵機５の外部へと排出される。第２捕集槽５３の上部の空間は、隔壁６２によって第１捕集槽５２の空間と隔てられている。このため、清浄な気体に塵芥を含有する気体が混入しないようになっている。
【００５１】
上述の通り、第１捕集槽５２では比重の大きい塵芥が主に捕集される。比重の大きい塵芥は、液体に沈降した状態であるので、液体はそれほど汚れない。一方、第２捕集槽５３では比重の小さい塵芥が主に捕集される。比重が小さい塵芥は、沈降し難い。これに加えて、ブロア５４によって吸引される気体によって第２捕集槽５３の液面は絶えず撹拌されている。このため、第２捕集槽５３に貯留された液体は第１捕集槽５２に比べて比較的に早い時間で汚れてしまう。
【００５２】
第２捕集槽５３に含まれる比重の小さい塵芥の濃度が高くなると次のような問題が生じる。第２捕集槽５３の液面は、ブロア５４によって吸引される気体によって絶えず撹拌され、水滴やミストが発生する。水滴やミストの一部は集塵機５の内壁に付着して乾燥する。水滴やミストが乾燥するとそれらに含まれていた比重の小さい塵芥は再び粉末化する。そして、粉末化した塵芥の一部はブロア５４から集塵機５の外に漏出してしまう。このような問題を防ぐために、頻繁に第２捕集槽５３の液体を交換しなければならなかった。補修槽５３の液体の交換作業自体が煩雑であることに加えて、液体を交換する作業中は集塵機の運転は停止せざるを得ないという問題があった。
【００５３】
本実施形態の集塵装置１では、図１に示したように、集塵機５の第２捕集槽５３に、上述のポンプ３５から延びる配管が接続されている。そして、集塵機５の第２捕集槽５３と濾過機２の給液部とは配管によって連通している。すなわち、濾過機２の貯留槽３３と、集塵機５の第２捕集槽５３とは循環経路を形成している。
【００５４】
ポンプ３５を作動させると、濾過機２の貯留槽３３に貯留された濾過後の液体は、ポンプ３５に吸引されて、集塵機５の第２捕集槽５３に戻る。集塵機５の第２捕集槽５３に濾過後の液体が戻されると、戻った液体の量に応じて液体が給液部２２に押し出される。このように、ポンプ３５を作動させると集塵機５の第２捕集槽５３と濾過機２の貯留槽３３との間で液体が循環しながら第２捕集槽５３に貯留された液体に含まれる塵芥が濾過される。
【００５５】
上記の集塵装置１では、濾過機２と集塵機５との間で液体が循環しながら第２捕集槽５３に貯留された液体に含まれる塵芥が濾過される。このため、集塵機５の第２捕集槽５３に貯留された液体が常に濾過され、清浄な状態が維持される。したがって、捕集槽に貯留された液体の交換を怠っても、集塵装置１の外に塵芥が漏れ出すことを防ぐことが可能である。また、補修槽に貯留された液体を交換する頻度を少なくすることができるため、集塵装置の稼働時間を長くすることが可能になる。
【００５６】
集塵装置１の運転を続けると、濾過機２が稼働して、濾過を続ける。濾過機２では、濾過を続けるうちに濾材７２に目詰まりが生じる。濾材７２に目詰まりが生じると、センサー３４によって、濾過室２７の液位の上昇が検知される。そうすると、駆動部２１が作動して汚れた濾材を巻き取って第２収納室２８に汚れた濾材７２に排出されると共に、汚れていない濾材７２が第１収納室２４から濾過室２７に供給される。このように汚れた濾材７２の交換は、集塵機５及び濾過機２の運転を停止することなく実施することができる。したがって、集塵装置１の稼働時間を長くすることが可能になる。
【００５７】
本実施形態の集塵装置１では、少なくとも一台のポンプがあれば、集塵機５の第２捕集槽５３と濾過機２の貯留槽３３との間で液体が循環させながら第２捕集槽５３に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過することができる。したがって、上記のような構成を採用すれば、集塵装置１をコンパクトにして省スペース化することが可能になる。ポンプの制御もポンプ一台分で足りるので、設計を簡素にすることが可能である。これによって、故障の頻度を減じてメンテナンスを簡易に行うことが可能になる。また、電力の消費を抑えることも可能になる。
【００５８】
上記の集塵装置１は、第１捕集槽５２と第２捕集槽５３とを備える。集塵機の捕集槽は単一として、当該捕集槽にポンプを接続し、当該捕集槽と濾過機の給液部とを連通させる構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
７１    塵芥を含有する液体
２      塵芥濾過機
７２    濾材
２１    駆動部
２２    給液部
３３    貯留槽
３５    ポンプ
５      集塵機
３４    センサー
１      集塵装置
【図１】
2019063744.tif 000003
【図２】
2019063744.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月19日(2018.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵機と塵芥濾過機とを含む集塵装置であって、
塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部と、濾過後の液体を貯留するための貯留槽と、濾材が目詰まりしたことを検知するセンサーとを備えており、
濾材が汚れた際には、センサーによる信号に基づいて駆動の有無が制御される駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、
給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものであり、
集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、
集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽との間で液体を循環させながら捕集槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過する集塵装置。
【請求項２】
集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、
塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、
ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引し、集塵機の捕集槽に濾過後の液体を供給することで、
ポンプには濾過後の液体が供給されるようにした請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
ポンプは塵芥濾過機の貯留槽と集塵機の捕集槽とに接続されており、
集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の給液部とは連通しており、
ポンプを作動させることにより、貯留槽に貯留された濾過後の液体を集塵機の捕集槽に戻すと共に捕集槽の塵芥を含有する液体を給液部に押し出して、集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽の間で液体を循環させながら捕集槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過する請求項２に記載の集塵装置。
【請求項４】
塵芥濾過機は、濾過前の液体の液位を検知するセンサーをさらに備えており、センサーによる信号に基づいて駆動部の駆動の有無が制御される請求項１ないし３のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項５】
塵芥濾過機の貯留槽は、上方に幅広部を備えており、下方に狭小部を備えており、幅広部と狭小部とが連通する形状である請求項１ないし４のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項６】
集塵機の捕集槽は、第１捕集槽と第２捕集槽とに仕切られており、
集塵機の第２捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽とは循環経路を形成する請求項１ないし５のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項７】
給液部は、複数の貫通孔を有する中空の管から構成される請求項１ないし６のいずれかに記載の集塵装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集塵機としては、例えば、特許文献１に示すようなものが知られている。この集塵装置は、所定形状のダクトと、一次貯水槽と、二次貯水槽と、ブロアとを有する。ダクトから吸引された塵芥を含む気体は、一次貯水槽、二次貯水槽の順に移動して、排出される。気体に含まれる塵芥のうち比較的に比重の大きい成分は一次貯水槽に溜められた水に捕集される。比較的に比重の小さい成分は二次貯水槽に溜められた水に捕集される。
【０００３】
濾過機としては、例えば、特許文献２又は特許文献３に示すようなものが知られている。特許文献２及び特許文献３の濾過機は共に、汚れていない濾材を巻回しておく第１部分と、汚れた濾材を巻回しておく第２部分と、濾過前の液体を溜めるタンクと、タンクに溜められた濾過前の液体を吸引するポンプとを備える。濾材はタンクの底部分に配置されており、目詰まりが生じると、第２部分へと濾材を巻き取って新たな濾材をタンクの底部分に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１７１０９６号公報
【特許文献２】実公平７-２８８９５号公報
【特許文献３】特開昭６０−１７２３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような集塵装置では、比重の大きい塵芥は水底に沈むため水をそれほど汚さない。しかし、ダクトから吸引される気体には比重が比較的に小さい塵芥も含まれる。このような塵芥は、水面が乱れるなどのきっかけによって容易に水に拡散された状態となり、著しく水を汚して濁ってしまう。そして、集塵機の内壁に濁った水が付着して乾燥すると、塵芥が再び粉末化して集塵機の外に排出され、環境を汚染してしまうことがある。そのような事態を防ぐには、貯水槽の水を頻繁に交換することが必要となり、煩わしいという問題があった。
【０００６】
特許文献２及び特許文献３のような濾過機では、濾材が濾過前の液体に浸漬された状態にあるため、濾材が絶えず濾過前の液体による液圧を受ける。濾材が液圧を受けた状態で第２部分に濾材を巻き取るには比較的に大きな力が必要になるし、巻取り中に濾材に負担がかかって破損するおそれがある。濾材が破損すると濾過前の液体に含まれる塵芥が濾液に混入して濾過の効率を低下させてしまう。また、濾過前の液体をタンクに対して供給する流入口の直下に塵芥が蓄積しやすい。このように、濾材に対して濾過前の液体を供給する際にムラができると、濾材の一部に濾過に貢献しない部分ができてしまい濾過の効率が悪くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、汚れた濾材を新しい濾材に交換する際に濾過前の液体による液圧を受けにくく、濾材に対してまんべんなく濾過前の液体を供給することが可能な塵芥濾過機と、それを使用した集塵装置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】
【０００８】
塵芥を含有する液体から塵芥を除去するための塵芥濾過機であって、塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部とを備えており、濾材が汚れた際には、駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものである塵芥濾過機によって上記の課題を解決する。
【０００９】
集塵機と塵芥濾過機とを含む集塵装置であって、塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材と、濾材を移動させる駆動部と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部とを備えており、濾材が汚れた際には、駆動部によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されており、給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するものである集塵装置によって上記の課題を解決する。
【００１０】
上記の塵芥濾過機及び集塵装置では、濾材を濾過前の液体、すなわち塵芥を含有する液体に浸漬した状態で濾過を行うのではなく、濾材に対して塵芥を含有する液体を主に放散しつつ濾過を行うため、濾材はそれほど大きな液圧を受けない。このため、円滑に第１部分から第２部分へと濾材を供給することが可能である。また、濾材に対して塵芥を含有する液体を放散するため、濾材に対してまんべんなく濾過前の液体を供給して効率よく濾過を行うことが可能である。
【００１１】
上記の塵芥濾過機及び集塵装置は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽をさらに備えており、ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引することで、ポンプには濾過後の液体が供給されるようにすることが好ましい。また、上記の集塵装置では、集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引し、集塵機の捕集槽に濾過後の液体を供給することで、ポンプには濾過後の液体が供給されるようにすることが好ましい。上記の構成では、ポンプに濾過後の液体が供給されるため、ポンプに塵芥が混入することによるポンプの故障を防ぐことができる。
【００１２】
上記の塵芥濾過機及び集塵装置は、濾材が目詰まりしたことを検知するセンサーをさらに備えており、センサーによる信号に基づいて駆動部の駆動の有無が制御されるようにすることが好ましい。センサーにより駆動部の駆動の有無を切り替えることによって、汚れた濾材を第２部分に自動的に供給することが可能になる。
【００１３】
上記の集塵装置において、ポンプは塵芥濾過機の貯留槽と集塵機の捕集槽とに接続されており、集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の給液部とは連通しており、ポンプを作動させることにより、貯留槽に貯留された濾過後の液体を集塵機の捕集槽に戻すと共に捕集槽の塵芥を含有する液体を給液部に押し出して、集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽の間で液体を循環させながら捕集槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過するように構成することが好ましい。このように構成することで、最小限の台数のポンプで、貯留槽から濾過後の液体を吸引し、捕集槽から塵芥を含有する液体を給液部に押し出すことが可能になる。ポンプの台数が最小限で済むので装置の小型化も可能になる。
【００１４】
上記の集塵装置において、集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽との間で液体を循環させながら捕集槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過することが好ましい。この構成によれば、集塵機の運転を停止しなくても、集塵機の捕集槽の液体を清浄に維持することが可能になる。これによって、捕集槽の液体を度々取り換えずに集塵機の稼働時間を延ばすことが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、汚れた濾材を巻き取る際に液圧を受けにくく、濾材に対してまんべんなく濾過前の液体を供給することが可能な塵芥濾過機と、それを使用した集塵装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】塵芥濾過機と集塵機とを含む集塵装置の一実施形態を示す図である。
【図２】塵芥濾過機の給液部の周辺の構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、塵芥濾過機（以下、単に濾過機と称する。）の一実施形態と、集塵機と濾過機を含む集塵装置の一実施形態について説明する。以下に挙げる塵芥濾過機及び集塵装置は、それぞれ一例に過ぎない。
【００１８】
図１に示したように、集塵装置１は、集塵機５と、濾過機２とを含む。まず濾過機２について説明し、その後、集塵機５について説明する。
【００１９】
[濾過機]
図１に示したように、濾過機２は、塵芥を含有する液体７１、すなわち濾過前の液体から塵芥を除去するためのものである。濾過前の液体としては、レーザー加工、若しくはプラズマ加工、アーク溶接などによって生じるヒュームと呼ばれる揮発性粒子、金属、木、プラスチックなどの切削加工に伴って生じる微細な粒子を含有する液体が挙げられる。そのような液体は、例えば、後述するような液体を利用してヒュームや微細な粒子を含む塵芥を捕集する集塵機５から排出される。
【００２０】
図１の濾過機２は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材７２と、濾材を移動させる駆動部２１と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材７２に塵芥を含有する液体を供給する給液部２２とを備える。濾材７２が汚れた際には、駆動部２１によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されている。そして、給液部２２は、濾材に対して塵芥を含有する液体７１を放散する構成を有する。
【００２１】
濾材は、塵芥の粒子径にあわせて適切なものを使用すればよい。濾材としては、シート状のものを使用することが好ましく、例えばシート状の濾紙を使用すればよい。
【００２２】
第１部分は、汚れていない濾材７２を貯めておくことができるものであればよい。図１の濾過機２では、第１部分は、濾材７２を巻回して収納することができる第１ローラー２３から構成される。第１ローラー２３は、回転可能な状態で両端が後述する第１収納室２４の内壁に支持されている。
【００２３】
図１の濾過機２では、第１ローラー２３は、第１収納室２４に格納されている。第１収納室２４は、扉２５によって開閉可能に構成されている。扉２５を開閉し、第１ローラー２３に新しい濾材を巻回することによって、濾材を補充することが可能になっている。
【００２４】
第１収納室２４には、スリット２６を有する隔壁が設けられている。この隔壁は、第１収納室２４と、後述する濾過室２７とを隔てる。第１ローラー２３に巻回された濾材７２は、スリット２６を通って、後述する濾過室２７へと供給される。
【００２５】
第２部分は、汚れた濾材７２を排出することができるものであればよい。図１の濾過機２では、第２部分は、濾材７２を貯めておくことができる第２収納室２８から構成される。この構成に替えて、例えば、第２格納室２８に汚れた濾紙を巻き上げる第２ローラー（図示略）を設けてもよい。第２ローラーは、回転可能な状態でその両端を第２収納室２８の内壁に支持して、電動モーターなどの駆動源で回転させればよい。この場合は、電動モーターが濾材を移動させる駆動部として機能する。
【００２６】
第２収納室２８には、スリット２９を有する隔壁が設けられている。この隔壁は、第２収納室２８と、後述する濾過室２７とを隔てる。濾過室２７にて濾過によって汚れた濾材７２は、スリット２９を通って、第２収納室２８へと供給される。濾過室２７から供給された汚れた濾材７２は、第２収納室２８の底部に載置され、順次蓄積されていく。第２収納室２８は、扉３０によって開閉可能に構成されている。扉３０を開閉することによって、第２収納室２８の底部に蓄積された汚れた濾材７２を濾過機２から排出することができる。
【００２７】
第１収納室２４と第２収納室２８との間には、濾過室２７が設けられる。濾過室２７は、上記のスリット２６、２９を介して、第１収納室２４と第２収納室２８とそれぞれ連通している。濾過室２７には、第３ローラー３１と、第４ローラー３２とが配されている。第３ローラー３１及び第４ローラー３２に濾材７２を巻回することによって、濾材７２が延びる方向を転換する。これによって、第１部分と第２部分との間に濾材７２を展延する。第３ローラー３１と第４ローラー３２のそれぞれの両端は、濾過室２７の壁面により回転可能な状態で支持されている。濾材７２が延びる方向を転換するローラーの構成は特に限定されない。
【００２８】
濾過室２７の第３ローラー３１の上方には、第１部分と第２部分との間に展延された濾材７２に塵芥を含有する液体７１を供給する給液部２２が配されている。図２に示したように、本実施形態の濾過機２では、給液部２２は、複数の貫通孔２２１を有する中空の管から構成される。図２において矢印で示したように、濾過前の液体を給液部２２の内部に供給すると、複数の貫通孔２２１から濾過前の液体が噴出して、第３ローラー３１に巻回された濾材７２に対して濾過前の液体が供給される。
【００２９】
本実施形態の濾過機２では、給液部２２を中空な菅に複数の貫通孔を設けることによって構成したが、濾材に対して濾過前の液体を放散可能な構成であれば、他の構成を採用してもよい。例えば、放散用のノズルを利用する構成などが挙げられる。
【００３０】
第３ローラー３１の外径は、第４ローラー３２の外径に対して、比較的に大きく構成されている。第３ローラー３１の外径を大きくすることによって、濾過前の液体が濾材７２に対して放散される領域が大きくなるように構成されている。これによって、短時間で濾材７２が目詰まりしないようにされている。濾過室２７の底面２７１は、複数の貫通孔が設けられており、濾過室２７と後述する貯留槽３３とは、複数の貫通孔を介して連通する。これによって、濾過前の液体が濾材７２の上に多量に溜まらずに下に抜けるようになっている。濾過室２７の底面は、例えば、パンチングメタルを使用することによって形成することができる。
【００３１】
濾過室２７の底面２７１の形状は、第３ローラー３１と同様に円弧状となっており、第３ローラー３１との間に隙間が形成されるものである。例えば、濾材７２に目詰まりが生じた際には、濾材の上に濾過前の液体が溜まって、濾過前の液体の重みによって濾材７２が下方に撓む。このときに円弧状の底面２７１が撓んだ濾材７２を支えることによって、濾材７２が濾過前の液体の重みで破断したりすることを防ぐことが可能になっている。
【００３２】
濾過室２７には、濾材が目詰まりしたことを検知するセンサー３４が配されている。また、第２収納室２８のスリット２９の下には駆動部２１が配される。センサー３４が濾材７２に目詰まりが生じたことを検知すると、センサー３４が信号を図示しない制御部（図示略）に送信し、制御部によって駆動部２１を駆動させて、第１部分から汚れていない濾材７２を濾過室２７に供給すると共に、汚れた濾材を第２部分に排出することができるように構成されている。
【００３３】
センサーとしては、後述するポンプ３５の吸引時の圧力を検知するセンサーを使用してもよいし、濾過前の液体の液位を検知するフローティングセンサーを使用してもよい。本実施形態の濾過機２では、センサーとして、濾過前の液体の液位を検知するフローティングセンサーを使用している。フローティングセンサーは、液位を検知して汚れた濾材７２を排出することができるため、濾過前の液体の液位が過剰に上昇して濾過機２から溢れ出したり、駆動部２１などが液体に浸かってしまう事態を直接的に防止することができる。
【００３４】
フローティングセンサー３４を設ける位置は、濾材７２の上側に設けることが好ましく、駆動部２１など電気系の部品が設けられる位置よりも下で液位が上限に達したことを検知するように配置することが好ましい。また、フローティングセンサー３４を設ける位置は、汚れた濾材７２を排出する際に過剰な液圧が濾材７２に対してかからない程度の液位で上限に達したことを検知するように配置することが好ましい。
【００３５】
上述の駆動部２１は、図１に示したように、例えば、第５ローラー２１１と第６ローラー２１２とから構成することができる。第５ローラー２１１と第６ローラー２１２とは、濾材７２が通過できる程度の隙間を空けて配置されており、第５ローラー２１１及び第６ローラー２１２の内側（図１において矢印を付した方向）に回転する。これによって、汚れた濾材７２を巻き取って、第２収納室２８に収納することができる。第５ローラー２１１及び/又は第６ローラー２１２は、電動モーターなどによって駆動すればよい。
【００３６】
駆動部の構成は、特に限定されず、汚れた濾材を第２部分に排出し、汚れていない濾材を給液部に供給することが可能であればよい。そのため、上記のような第５ローラー２１１と第６ローラー２１２とから構成される駆動部２１の構成に替えて、例えば、上述の通り、汚れた濾紙を巻き上げる第２ローラーを配するようにしてもよい。また、駆動部は、例えば、ハンドルを回転させることによってローラーを回転させて汚れた濾材を巻き取るようにしてもよい。
【００３７】
本実施形態の濾過機２では、上述の濾過室２７の下方には、濾過後の液体を貯留する貯留槽３３が設けられている。貯留槽は、濾過後の液体を貯留することができる構成であればよい。上述の通り、貯留槽３３は濾過室２７と連通しており、濾材７２によって濾過された液が溜まる構造となっている。貯留槽３３は、上述の第２収納室２８と隣り合う位置関係となっている。貯留槽３３と第２収納室２８とは、隔壁によって隔てられている。そして、第２収納室２８及び貯留槽３３と、濾過室２７と、第１収納室２４とは、記載した順に下方から上方に向けて配置され、略角柱状の筐体に内蔵されている。このため、本実施形態の濾過機２は、コンパクトであり、省スペースである。
【００３８】
本実施形態の濾過機２の貯留槽３３は、上方の部分に比べて下方の部分の容積が小さくなる形状である。具体的には、貯留槽３３は、上方に幅広部を備えており、下方に狭小部を備えており、幅広部と狭小部とが連通する形状である。このような形状を備えているため、貯留槽に貯留される液体の量が小さいときには液位が高くなるようになっている。液量が小さいときにポンプで液を吸引する際にエアがポンプにかみにくいようになっている。上方は幅広部とすることによって、貯留槽３３の容積が大きくなるようになっている。
【００３９】
本実施形態の濾過機の貯留槽３３の底部分には、貯留槽３３に貯留された液体を吸引するポンプ３５が接続される。ポンプ３５には濾過後の液体が供給されるため、塵芥がポンプ３５に混入することに起因するポンプ３５の損耗や故障を防ぐことができる。
【００４０】
本実施形態の濾過機２では、給液部２２から濾材７２に対してまんべんなく濾過前の液体が放散される。このため、濾材７２の任意の箇所に濾過前の液体に含まれる塵芥が集中することが防がれる。すなわち、濾材に対する濾過前の液体の供給にむらができにくくなるため、濾材７２の一部に濾過に貢献しない部分が生じることを防ぐことが可能になる。
【００４１】
濾過前の液体を貯留する槽の底面に濾材を敷いて濾過を行う場合は、濾材に大きな液圧がかかるという問題がある。濾材に目詰まりが生じるとさらに液位が上昇して濾材に作用する液体の圧力はさらに上昇する。このような状態で汚れた濾材を巻き取って汚れていない濾材を供給しようとすると、液圧によって濾材が損傷するおそれがあるという問題がある。本実施形態の濾過機２では、濾材に対する濾過前の液体の放散は、気中で行われる。そして、濾過は、濾材を濾過前の液体に浸漬した状態で行うのではなく、濾材に対して濾過前の液体を放散しながら行う。このため、濾材に対してそれほど大きな液圧は作用しない。汚れた濾材を第２部分に排出する際に、濾材に対して大きな液圧が作用することが防止されているから、濾過室２７への汚れていない濾材の供給と、第２部分への汚れた濾紙の排出を円滑に行うことができる。
【００４２】
濾材７２が目詰まりした際に液位が上昇しすぎないようにするために、フローティングセンサーが検知する液面の上限位置は、濾材にフローティングセンサーが干渉しない範囲で、濾材に対して近く設定することが好ましい。このようにすれば、液位が過剰に上昇する前に、汚れた濾材が第２収納室２８に排出されるため、液位が過剰に上昇することを防ぐことが可能になる。
【００４３】
[集塵装置]
次に、上記の濾過機２と、図１に示した集塵機５とを含む集塵装置１について説明する。
【００４４】
図１に示した集塵機５は、塵芥を含有する気体を吸引するダクト５１と、ダクト５１の下方に設けられており、ダクト５１から吸引された気体に含まれる塵芥を捕集する液体を貯留する第１捕集槽５２と、第１捕集槽５２を通過した気体に含まれる塵芥を捕集する液体を貯留する第２捕集槽５３と、集塵機５の内部の気体を吸引して、吸引した気体を外部に排出するブロア５４とを有する。
【００４５】
第１捕集槽５２では、ダクト５１から吸引された塵芥のうち比重の大きい塵芥が捕集される。比重の大きい塵芥は、ダクト５１の内壁に接触するなどして弾き飛ばされて第１捕集槽５２に貯留された液中に沈降して捕集される。捕集槽に貯留される液体は、塵芥の比重に応じて選択すればよい。例えば、液体として水を使用することが可能である。
【００４６】
第１捕集槽５２と第２捕集槽５３とは、第１隔壁５５によって仕切られており、第１捕集槽５２に貯留された液体と、第２捕集槽５３に貯留された液体とが混じり合わないようにされている。
【００４７】
第１隔壁５５の上方には、第２隔壁５６が配されている。第１隔壁５５と第２隔壁５６との間には間隙５７が設けられている。そして、間隙５７には複数のアングル５９１が配されている。第１捕集槽５２で比重の大きい塵芥が除去された気体は、間隙５７に配された複数のアングル５９１の間を通って第２捕集槽５３の上部へと進む。
【００４８】
第２捕集槽５３の上部には円弧状部５８及び第３隔壁５９と、複数のアングル６０と、複数の邪魔板６１とが記載した順に下方から上方へと設けられている。最も下方に位置する邪魔板６１と円弧状部５８の上端部の間には隙間５８１が設けられており、当該隙間５８１に複数のアングル６０が設けられる。円弧状部５８の下端部は第２捕集槽５３に貯留された液体に浸かった状態となっている。
【００４９】
円弧状部５８に比重の大きい塵芥が除去された気体が円弧状部５８に侵入すると、円弧状部５８において気体と前記液体とが激しく撹拌されてミストが発生する。第１捕集槽５２で比重の大きい塵芥が除去された気体には、比重の小さい塵芥がまだ含まれている。円弧状部５８で気体と液体とが激しく撹拌される際に、気体に含まれる比重の小さい塵芥の一部は、第２捕集槽５３に貯留された液体によって直接に捕集される。さらに、比重の小さい塵芥の一部は、円弧状部５８で発生した液体のミストにも付着する。小さい塵芥が付着したミストは、円弧状部５８の上方に移動して複数のアングル６０や複数の邪魔板６１に接触した際に、ミストが集合して水滴へと変わる。複数の水滴は集合しながら、第３隔壁５９の上へと移動し、第３隔壁５９に設けられた貫通孔から落下して、第２捕集槽５３に貯留された液体と合流する。比重の小さい塵芥は上記のようにして第２捕集槽５３に含まれる液体によって捕集される。
【００５０】
以上のようにして、比重の大きい塵芥と、比重の小さい塵芥とが除去された気体はブロア５４を介して集塵機５の外部へと排出される。第２捕集槽５３の上部の空間は、隔壁６２によって第１捕集槽５２の空間と隔てられている。このため、清浄な気体に塵芥を含有する気体が混入しないようになっている。
【００５１】
上述の通り、第１捕集槽５２では比重の大きい塵芥が主に捕集される。比重の大きい塵芥は、液体に沈降した状態であるので、液体はそれほど汚れない。一方、第２捕集槽５３では比重の小さい塵芥が主に捕集される。比重が小さい塵芥は、沈降し難い。これに加えて、ブロア５４によって吸引される気体によって第２捕集槽５３の液面は絶えず撹拌されている。このため、第２捕集槽５３に貯留された液体は第１捕集槽５２に比べて比較的に早い時間で汚れてしまう。
【００５２】
第２捕集槽５３に含まれる比重の小さい塵芥の濃度が高くなると次のような問題が生じる。第２捕集槽５３の液面は、ブロア５４によって吸引される気体によって絶えず撹拌され、水滴やミストが発生する。水滴やミストの一部は集塵機５の内壁に付着して乾燥する。水滴やミストが乾燥するとそれらに含まれていた比重の小さい塵芥は再び粉末化する。そして、粉末化した塵芥の一部はブロア５４から集塵機５の外に漏出してしまう。このような問題を防ぐために、頻繁に第２捕集槽５３の液体を交換しなければならなかった。捕集槽５３の液体の交換作業自体が煩雑であることに加えて、液体を交換する作業中は集塵機の運転は停止せざるを得ないという問題があった。
【００５３】
本実施形態の集塵装置１では、図１に示したように、集塵機５の第２捕集槽５３に、上述のポンプ３５から延びる配管が接続されている。そして、集塵機５の第２捕集槽５３と濾過機２の給液部とは配管によって連通している。すなわち、濾過機２の貯留槽３３と、集塵機５の第２捕集槽５３とは循環経路を形成している。
【００５４】
ポンプ３５を作動させると、濾過機２の貯留槽３３に貯留された濾過後の液体は、ポンプ３５に吸引されて、集塵機５の第２捕集槽５３に戻る。集塵機５の第２捕集槽５３に濾過後の液体が戻されると、戻った液体の量に応じて液体が給液部２２に押し出される。このように、ポンプ３５を作動させると集塵機５の第２捕集槽５３と濾過機２の貯留槽３３との間で液体が循環しながら第２捕集槽５３に貯留された液体に含まれる塵芥が濾過される。
【００５５】
上記の集塵装置１では、濾過機２と集塵機５との間で液体が循環しながら第２捕集槽５３に貯留された液体に含まれる塵芥が濾過される。このため、集塵機５の第２捕集槽５３に貯留された液体が常に濾過され、清浄な状態が維持される。したがって、捕集槽に貯留された液体の交換を怠っても、集塵装置１の外に塵芥が漏れ出すことを防ぐことが可能である。また、捕集槽に貯留された液体を交換する頻度を少なくすることができるため、集塵装置の稼働時間を長くすることが可能になる。
【００５６】
集塵装置１の運転を続けると、濾過機２が稼働して、濾過を続ける。濾過機２では、濾過を続けるうちに濾材７２に目詰まりが生じる。濾材７２に目詰まりが生じると、センサー３４によって、濾過室２７の液位の上昇が検知される。そうすると、駆動部２１が作動して汚れた濾材を巻き取って第２収納室２８に汚れた濾材７２に排出されると共に、汚れていない濾材７２が第１収納室２４から濾過室２７に供給される。このように汚れた濾材７２の交換は、集塵機５及び濾過機２の運転を停止することなく実施することができる。したがって、集塵装置１の稼働時間を長くすることが可能になる。
【００５７】
本実施形態の集塵装置１では、少なくとも一台のポンプがあれば、集塵機５の第２捕集槽５３と濾過機２の貯留槽３３との間で液体を循環させながら第２捕集槽５３に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過することができる。したがって、上記のような構成を採用すれば、集塵装置１をコンパクトにして省スペース化することが可能になる。ポンプの制御もポンプ一台分で足りるので、設計を簡素にすることが可能である。これによって、故障の頻度を減じてメンテナンスを簡易に行うことが可能になる。また、電力の消費を抑えることも可能になる。
【００５８】
上記の集塵装置１は、第１捕集槽５２と第２捕集槽５３とを備える。集塵機の捕集槽は単一として、当該捕集槽にポンプを接続し、当該捕集槽と濾過機の給液部とを連通させる構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
７１    塵芥を含有する液体
２      塵芥濾過機
７２    濾材
２１    駆動部
２２    給液部
３３    貯留槽
３５    ポンプ
５      集塵機
３４    センサー
１      集塵装置
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月20日(2018.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵機と塵芥濾過機とを含む集塵装置であって、  塵芥濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１収納室と、汚れた濾材を排出するための第２収納室と、第１収納室と第２収納室との間に配される濾過室と、濾過後の液体を貯留するための貯留槽と、濾材を移動させる駆動部とを有しており、 濾過室に、第１収納室と第２収納室との間に展延された濾材と、当該濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部と、濾材が目詰まりしたことを検知するセンサーとを有しており、    濾材が汚れた際には、センサーによる信号に基づいて駆動の有無が制御される駆動部によって、第１収納室から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２収納室に排出可能に構成されており、 第２収納室及び貯留槽と、濾過室と、第１収納室とは、記載した順に下方から上方に向けて配置されており、  第２収納室と貯留槽とは隣り合う位置関係であり、  貯留槽は、上方に幅広部を備えており、下方に狭小部を備えており、幅広部と狭小部とが連通する形状であり、  第１収納室及び第２収納室は、開閉可能に構成されており、  集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留する捕集槽を備えており、  ポンプは塵芥濾過機の貯留槽と集塵機の捕集槽とに接続されており、  集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の給液部とは連通しており、    ポンプを作動させることにより、貯留槽に貯留された濾過後の液体を集塵機の捕集槽に戻すと共に捕集槽の塵芥を含有する液体を給液部に押し出して、第１収納室と第２収納室の間に展延された濾材に対して塵芥を含有する液体を放散し、      集塵機の捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽との間で液体を循環させながら捕集槽に貯留された液体に含まれる塵芥を濾過する集塵装置。
【請求項２】
集塵機は、塵芥を捕集する液体を貯留するための捕集槽を備えており、  塵芥濾過機は、濾過後の液体を貯留するための貯留槽を備えており、    ポンプによって、貯留槽に貯留された濾過後の液体を吸引し、集塵機の捕集槽に濾過後の液体を供給することで、  ポンプには濾過後の液体が供給されるようにした請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
塵芥濾過機は、濾過前の液体の液位を検知するセンサーをさらに備えており、センサーによる信号に基づいて駆動部の駆動の有無が制御される請求項１又は２に記載の集塵装置。
【請求項４】
集塵機の捕集槽は、第１捕集槽と第２捕集槽とに仕切られており、  集塵機の第２捕集槽と塵芥濾過機の貯留槽とは循環経路を形成する請求項１ないし３のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項５】
給液部は、複数の貫通孔を有する中空の管から構成される請求項１ないし４のいずれかに記載の集塵装置。