(57)【要約】【課題】  濾過式集塵装置において、簡単な構造で近接して配置された多数のバッグフィルタに強力な振動を与えて短時間で内面に付着した塵埃を払い落とすことができ、効率良く濾過集塵を行うことができること。【解決手段】  濾過式集塵装置１では、加振機１１として回転モータ２０の回転軸２０ａに第１のリンク板２１の一端が固定され、さらに第２のリンク板２２、第３のリンク板２３が取付けられ、回転棒９ａが貫通して固定され、第３のリンク板２３の中間付近に取付けられた接続バー２４には他の３本の回転棒９ａに一端が固定された３枚のリンク板２５の他端が取付けられている。これらのリンク機構２１，２２，２３，２４，２５は回転モータ２０の回転軸２０ａの回転に伴って位置を変え、その結果バッグフィルタ支持具９が上下左右に高速で振動し、バッグフィルタ支持具９に上端をつり下げられた１６個のバッグフィルタ１０にも強力な振動が与えられる。【選択図】        図３
2005185945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃が含まれる空気を吸い込む吸込口と、
該吸込口から吸い込まれた前記空気を上方へ送り出す送風機と、
前記送風機によって送り出された前記空気を近接して数列に配置された複数のバッグフィルタの開口部に分配する分配機構と、
前記送風機と前記分配機構の間に設けられた消音機と、
前記複数のバッグフィルタの開口部を下にしてぶら下げて支持するバッグフィルタ支持具と、
該バッグフィルタ支持具を振動可能に上方に支持するフィルタユニットと、
前記バッグフィルタ支持具を前記フィルタユニットに対して上下左右に振動させる前記フィルタユニットに設けられた加振機と、
前記複数のバッグフィルタの開口部から落下した塵埃をまとめて１つの集塵袋に集めるための前記分配機構の下方に設けられた漏斗部と、
前記送風機及び前記加振機をそれぞれ作動・停止させる制御スイッチと
を具備することを特徴とする濾過式集塵装置。
【請求項２】
前記加振機は前記フィルタユニットに固定された回転モータの回転軸と前記バッグフィルタ支持具とをリンク機構で接続して前記回転モータの回転軸を回転させることによって、前記バッグフィルタ支持具を前記フィルタユニットに対して高速で上下左右に振動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の濾過式集塵装置。
【請求項３】
前記複数のバッグフィルタの開口部を容易に外れないように前記分配機構に固定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過式集塵装置。
【請求項４】
前記１つの集塵袋は透明または半透明であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の濾過式集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵・埃を含む空気を濾過フィルタ（バッグフィルタ）に通して塵・埃を効率良く集めることができる濾過式集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１においては、バッグフィルタを用いた集塵機の高さが約２ｍにも達し、一般工場では問題ないが家内工業的な作業場には設置が困難であるとして、小型で濾過性能に優れた集塵機を提供することを目的として、１対の波形成形フィルタを用いた集塵機を提案している。しかし、やはり１対の波形成形フィルタのみでは、塵埃の多い作業場においては集塵力が不足してしまう。
【０００３】
そこで、非特許文献１に記載されているように、やはりバッグフィルタを用いて、但しバッグフィルタを用いる濾過式集塵装置は、他の遠心力集塵装置、洗浄集塵装置、電気集塵装置等と異なり、濾過速度が特に遅く１ｍ／ｍｉｎ前後であるため、濾過面積を大きくとる必要があるが、濾布を多数の円筒状または封筒状の袋に縫製し、近接して数列に配置することによって、据え付け面積を極力小さくするようにしている。
【特許文献１】特開昭５６−１０２９１９号公報
【非特許文献１】「機械工学便覧  Ａ．基礎編／Ｂ．応用編  新版３刷１９８９年９月３０日発行  著作兼発行者  社団法人日本機械学会」Ｂ６−１１０頁，左欄１６行〜２１行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記非特許文献１に記載の濾過式集塵装置においては、濾過の速度を落とさないために一定時間ごとに濾布の内面に付着した塵埃を払い落とす必要があるが、近接して数列に配置された多数のバッグフィルタに振動を与えたり圧縮空気を噴射したりするのは困難であり、塵埃を払い落とすために長時間を要するため、その間は集塵を行うことができず効率が低下するという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、簡単な構造で近接して配置された多数のバッグフィルタに強力な振動を与えて短時間で内面に付着した塵埃を払い落とすことができ、効率良く濾過集塵を行うことができる濾過式集塵装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明にかかる濾過式集塵装置は、塵埃が含まれる空気を吸い込む吸込口と、該吸込口から吸い込まれた前記空気を上方へ送り出す送風機と、前記送風機によって送り出された前記空気を近接して数列に配置された複数のバッグフィルタの開口部に分配する分配機構と、前記送風機と前記分配機構の間に設けられた消音機と、前記複数のバッグフィルタの開口部を下にしてぶら下げて支持するバッグフィルタ支持具と、該バッグフィルタ支持具を振動可能に上方に支持するフィルタユニットと、前記バッグフィルタ支持具を前記フィルタユニットに対して上下左右に振動させる前記フィルタユニットに設けられた加振機と、前記複数のバッグフィルタの開口部から落下した塵埃をまとめて１つの集塵袋に集めるための前記分配機構の下方に設けられた漏斗部と、前記送風機及び前記加振機をそれぞれ作動・停止させる制御スイッチとを具備するものである。
【０００７】
請求項２の発明にかかる濾過式集塵装置は、請求項１の構成において、前記加振機は前記フィルタユニットに固定された回転モータの回転軸と前記バッグフィルタ支持具とをリンク機構で接続して前記回転モータの回転軸を回転させることによって、前記バッグフィルタ支持具を前記フィルタユニットに対して高速で上下左右に振動させるものである。
【０００８】
請求項３の発明にかかる濾過式集塵装置は、請求項１または請求項２の構成において、前記複数のバッグフィルタの開口部を容易に外れないように前記分配機構に固定したものである。
【０００９】
請求項４の発明にかかる濾過式集塵装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記１つの集塵袋は透明または半透明であるものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明にかかる濾過式集塵装置においては、制御スイッチによって送風機が運転されることによって吸込口から吸い込まれた含塵空気は送風機によって上方へ送り出され、消音器を通過して騒音を取り除かれてから分配機構に下端の開口部を接続された複数のバッグフィルタに分配される。バッグフィルタによって塵埃を濾過された空気は大気中に放出され、濾過された塵埃はバッグフィルタの内面に付着する。一定時間経過して、バッグフィルタの内面に所定量の塵埃が付着し、濾過速度が落ちてきたら、制御スイッチによって送風機の運転を停止し、制御スイッチによって加振機の運転を開始してバッグフィルタ支持具を上下左右に振動させる。
【００１１】
バッグフィルタ支持具は複数のバッグフィルタの開口部を下にしてぶら下げて支持しているので、複数のバッグフィルタも上下左右に強力に振動させられて、内面に付着した塵埃が振り落とされバッグフィルタの開口部から分配機構と漏斗部を通過して、１つの集塵袋にまとめられる。充分に振動させたら、制御スイッチによって加振機の運転を停止し、送風機の運転を再開して複数のバッグフィルタによる塵埃濾過処理を続行する。
【００１２】
このようにして、簡単な構造で近接して配置された多数のバッグフィルタに強力な振動を与えて短時間で内面に付着した塵埃を払い落とすことができ、効率良く濾過集塵を行うことができる濾過式集塵装置となる。
【００１３】
請求項２の発明にかかる濾過式集塵装置においては、加振機がフィルタユニットに固定された回転モータの回転軸とバッグフィルタ支持具とをリンク機構で接続してなるものであって、回転モータの回転軸を回転させることによってバッグフィルタ支持具をフィルタユニットに対して高速で上下左右に振動させるものである。これによって、簡単な構造でバッグフィルタ支持具にぶら下げられた複数のバッグフィルタを強力に振動させて、内面に付着した塵埃を振り落とすことができる。
【００１４】
このようにして、簡単な構造で近接して配置された多数のバッグフィルタに強力な振動を与えて短時間で内面に付着した塵埃を払い落とすことができ、効率良く濾過集塵を行うことができる濾過式集塵装置となる。
【００１５】
請求項３の発明にかかる濾過式集塵装置は、複数のバッグフィルタの開口部を容易に外れないように分配機構に固定したものである。送風機の運転によってバッグフィルタの内面に所定量の塵埃が付着したら、送風機を停止させて加振機を運転し複数のバッグフィルタが上下左右に振動させられて、内面に付着した塵埃が振り落とされバッグフィルタの開口部から分配機構と漏斗部を通過して、１つの集塵袋にまとめられる。ここで、バッグフィルタの開口部が分配機構にしっかり固定されていないと、振動によって開口部が外れて振り落とされた塵埃が外部に洩れてしまう。そこで、加振機による振動でも外れないように、複数のバッグフィルタの開口部を分配機構にしっかり固定する必要がある。
【００１６】
このようにして、簡単な構造で近接して配置された多数のバッグフィルタに強力な振動を与えて短時間で内面に付着した塵埃を払い落として１つの集塵袋にまとめることができる濾過式集塵装置となる。
【００１７】
請求項４の発明にかかる濾過式集塵装置は、１つの集塵袋は透明または半透明であるものである。これによって、加振機が運転され複数のバッグフィルタが上下左右に振動させられて内面に付着した塵埃が振り落とされ、バッグフィルタの開口部から分配機構と漏斗部を通過して１つの集塵袋にまとめられるとき、塵埃が集塵袋に落ちてくるのが外部から見えるので、もう落ちてこなくなったら内面に付着した塵埃が充分に振り落とされたことが分かり、加振機を停止させて送風機を作動させ、集塵を再開することができる。また、集塵袋にどれくらい塵埃が溜まっているかも見えるので、集塵袋の交換の時期も的確に判断することができる。
【００１８】
このようにして、送風機を停止させて加振機を作動させる時間を必要最小限にすることができ、より効率良く集塵できる濾過式集塵装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の全体構成を示す斜視図である。図２（ａ）は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の分配箱を取り出して示す斜視図、（ｂ）はバッグフィルタの取付け方を示す図である。図３は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の加振機を斜め下から見たところを示す部分斜視図である。図４（ａ）〜（ｈ）は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の加振機の回転モータの回転軸が１回転する間のリンク機構の動きを示す説明図である。
【００２１】
図１に示されるように、本実施の形態にかかる濾過式集塵装置１は、鋼板からなる底板２の２箇所にフィルタユニット８の支持柱が立設され、反対側は送風機４、消音器５、分配器６によって支持されている。送風機４は底板２の上に固定され、側面に吸込口３が設けられており、この吸込口３にダクトを接続してダクトの他端にフードを設けることによって、送風機４を運転することでフードから含塵空気を吸引することができる。
【００２２】
分配器６の先端が溶接されている分配箱７の側面には、分配器６の先端と同程度に幅広い貫通穴が穿設されており、分配箱７の上面にはフィルタユニット８内に収納されているバッグフィルタ１０と同数の分配穴が穿設されている。本実施の形態においては、４×４＝１６（個）の分配穴が設けられている。そして、これら１６個のバッグフィルタ１０は、フィルタユニット８の上端部に前部と後部に向い合ってそれぞれ４個ずつ取付けられたボールベアリング入りの軸受け２６に回転自在に支持されている回転棒９ａと、この回転棒９ａに固定され４個ずつのバッグフィルタ１０の閉じられた上端が縫付けられる支持棒９ｂとからなるバッグフィルタ支持具９によって、フィルタユニット８内に振動可能にぶら下げられている。
【００２３】
フィルタユニット８の天井部分には、回転モータとリンク機構から構成された加振機１１が設けられている。この加振機１１を作動・停止させる制御スイッチ１７と、送風機４を作動・停止させる制御スイッチ１６とを有する制御ボックス１４が底板２の右前方に立設されており、制御ボックス１４と送風機４及び加振機１１とは図示しない送電ケーブルによってそれぞれ接続されている。なお、制御ボックス１４には、送風機４が作動状態にあることを点灯によって表示する作動ランプ１５も取付けられている。
【００２４】
次に、分配箱７について図２を参照して説明する。上述の如く、図２（ａ）に示されるように、分配箱７の上面には１６個のバッグフィルタ１０の配置と同じく、４×４＝１６（個）の分配穴３０が設けられている。また、分配箱７の分配器６側の側面には、送風機４から送られてきた含塵空気が通過する貫通穴３１が穿設されている。そして、図２（ｂ）に示されるように、バッグフィルタ１０の下端開口部の近傍には弾力性のある金属製のリング３２が複数縫込まれており、このリング３２部分を分配穴３０の内部に嵌め込むことによって、バッグフィルタ１０の下端開口部が分配穴３０から容易に抜けないように固定される。したがって、分配器６及び分配箱７は、本発明における分配機構に相当する。
【００２５】
図１に戻って、この分配箱７の下には１６個の分配穴３０から落下してきた塵埃を中心部分に集める布製の漏斗部１２が設けられており、漏斗部１２の下端は金属製の箍状部１２ａになっている。図１に示されるように、この箍状部１２ａには開口部がぴったり嵌まる透明な集塵袋１３が取付けられ、風圧で抜けないように鉄バンド１３ａを巻いて留められる。
【００２６】
次に、加振機１１の構造について図３を参照して説明する。図３に示されるように、フィルタユニット８の天井部分には、支持桁２７がフィルタユニット８の端から端まで渡されて固定されており、この支持桁２７の上に回転モータ２０が固定されている。回転モータ２０の回転軸２０ａには、第１のリンク板２１の一端が回転軸２０ａと一体に回転可能に固定されており、第１のリンク板２１の他端には第２のリンク板２２の一端が互いに回転自在に取付けられている。第２のリンク板２２の他端には第３のリンク板２３の一端が互いに回転自在に取付けられており、第３のリンク板２３の他端には前記バッグフィルタ支持具９を構成する回転棒９ａが貫通して固定されている。
【００２７】
さらに、第３のリンク板２３の中間付近には接続バー２４が互いに回動自在に取付けられており、この接続バー２４には、他の３本の回転棒９ａに一端が固定された３枚のリンク板２５の他端が互いに回動自在に取付けられている。このように構成された本実施の形態にかかる濾過式集塵装置１のリンク機構においては、回転モータ２０の回転軸２０ａと４本の回転棒９ａだけがその位置を変えず、他の部材は回転軸２０ａの回転に伴って位置を変え、その結果バッグフィルタ支持具９が上下左右に振動させられる。
【００２８】
具体的なリンク機構の動きについて、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、リンク機構を構成する各部材がほぼ図３の位置にある状態を示しており、第１のリンク板２１はほぼ真上の方向を向き、バッグフィルタ支持具９はほぼ真下の位置にある。前述の如く、第３のリンク板２３は回転棒９ａに固定されており、支持棒９ｂも回転棒９ａに固定されているため、第３のリンク板２３と支持棒９ｂは常に一直線の状態を保って回動し、また回転棒９ａと回転モータ２０の回転軸２０ａのみはその位置を変えない。
【００２９】
図４（ｂ）に示されるように、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に８分の１回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に４５度回動すると、他のリンク構成部材２２，２３，２４は回転棒９ａを支点として回動し、バッグフィルタ支持具９が右上方向に振れる。続いて、図４（ｃ）に示されるように、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に８分の２回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に９０度回動すると、バッグフィルタ支持具９はさらに右上方向に振れる。図４（ｄ）に示されるように、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に８分の３回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に１３５度回動すると、バッグフィルタ支持具９は少し左方向に戻る。図４（ｃ）と図４（ｄ）の間の第１のリンク板２１と第２のリンク板２２が一直線になったときに、バッグフィルタ支持具９は最も右上に振れる。
【００３０】
続いて、図４（ｅ）に示されるように、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に８分の４回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に１８０度回動すると、バッグフィルタ支持具９はさらに左方向に戻り、図４（ｆ）に示されるように、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に８分の５回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に２２５度回動すると、バッグフィルタ支持具９は今度は左上方向に振れ始める。図４（ｇ）に示されるように、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に８分の６回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に２７０度回動すると、バッグフィルタ支持具９はさらに左上方向に振れ、図４（ｈ）に示されるように、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に８分の７回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に３１５度回動すると、バッグフィルタ支持具９は右方向に戻る。
【００３１】
そして、回転モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に１回転して第１のリンク板２１が反時計回り方向に３６０度回動すると、図４（ａ）に示される状態に戻る。このようにして、回転モータ２０の回転軸２０ａが連続的に回転することによって、リンク機構２１，２２，２３，２４は図４（ａ）〜（ｈ）に示される動きを繰り返し、バッグフィルタ支持具９が真下→右上→真下→左上と振られる。
【００３２】
また、接続バー２４には、他の３本の回転棒９ａに一端が固定された３枚のリンク板２５の他端が互いに回動自在に取付けられており、接続バー２４が動くことによって３枚のリンク板２５は第３のリンク板２３と全く同じ働きをするので、他の３基のバッグフィルタ支持具９も図４（ａ）〜（ｈ）に示されるように真下→右上→真下→左上と振られる。そして、４基のバッグフィルタ支持具９の支持棒９ｂにはそれぞれ４個ずつのバッグフィルタ１０の上端が縫付けられているので、回転モータ２０の回転軸２０ａが連続的に回転することによって、１６個のバッグフィルタ１０の上端も真下→右上→真下→左上と高速で振られ、１６個のバッグフィルタ１０に強力な振動が与えられる。
【００３３】
かかる構成を有する本実施の形態１の濾過式集塵装置１を用いて集塵を行うには、まず図１に示される吸込口３にダクトの一端を接続し、ダクトの他端にフードを接続して塵埃発生場所へフードを設置する。そして、制御ボックス１４の制御スイッチ１６を操作して送風機４を運転し、フード、ダクトを介して吸込口３から塵埃を含んだ空気を吸い込んで消音器５を通して騒音の発生を防止した後、分配器６と分配箱７からなる分配機構によって含塵空気をフィルタユニット８内にぶら下げられた１６個のバッグフィルタ１０の下端の開口部に導く。なお、送風機４の運転中は、制御ボックス１４の作動ランプ１５が点灯する。
【００３４】
含塵空気は１６個のバッグフィルタ１０によって塵埃を濾過されて、塵埃を濾過された空気は大気中に放出され、濾過された塵埃はバッグフィルタ１０の内面に付着する。一定時間経過して、バッグフィルタ１０の内面に所定量の塵埃が付着して濾過効率が低下したら、制御スイッチ１６によって送風機４の運転を停止し、制御スイッチ１７によって加振機１１の運転を開始して、先に図４について説明したようにバッグフィルタ支持具９を高速で上下左右に振動させる。
【００３５】
バッグフィルタ支持具９は１６個のバッグフィルタ１０の開口部を下にしてぶら下げて支持しているので、１６個のバッグフィルタ１０も強力に振動させられて、内面に付着した塵埃が振り落とされバッグフィルタ１０の開口部から落下し分配箱７と漏斗部１２を通過して、漏斗部１２の下端に取付けられた１つの透明な集塵袋１３にまとめられる。充分に振動させて透明な集塵袋１３に塵埃が落下してこなくなったら、制御スイッチ１７によって加振機１１の運転を停止し、制御スイッチ１６によって送風機４の運転を再開して１６個のバッグフィルタ１０による塵埃濾過処理を続行する。
【００３６】
このようにして、本実施の形態の濾過式集塵装置１によれば、加振機１１によってバッグフィルタ１０を強力に振動させて短時間でバッグフィルタ１０の内面に付着した塵埃を振り落とすことができるので、効率良く濾過式集塵を行うことができる。
【００３７】
本実施の形態においては、バッグフィルタ１０を４×４＝１６（個）用いた例について説明したが、バッグフィルタ１０の数や配置については、これに限られるものではない。
【００３８】
濾過式集塵装置のその他の部分の構造、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、本実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の分配箱を取り出して示す斜視図、（ｂ）はバッグフィルタの取付け方を示す図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の加振機を斜め下から見たところを示す部分斜視図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｈ）は本発明の実施の形態にかかる濾過式集塵装置の加振機の回転モータの回転軸が１回転する間のリンク機構の動きを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  濾過式集塵装置
３  吸込口
４  送風機
５  消音器
６，７  分配機構
８  フィルタユニット
９  バッグフィルタ支持具
１０  バッグフィルタ
１１  加振機
１２  漏斗部
１６，１７  制御スイッチ
２０  回転モータ
２０ａ  回転軸
２１，２２，２３，２４，２５  リンク機構
【図１】
2005185945.tif 000003
【図２】
2005185945.tif 000004
【図３】
2005185945.tif 000005
【図４】
2005185945.tif 000006