(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個の空気噴出ノズルを、被除塵物の表面に対向して、各空気噴出ノズルから噴出される空気流が、各空気噴出ノズルの前方の所定範囲に集中するように傾けて配置し、該所定範囲に対向して空気吸引口を開口した空気吸引手段を設けて、
移動する被除塵物の上流側と下流側に、前記空気噴出ノズルを該被除塵物の表面に対向して設け、該被除塵物の移動速度に応じて、下流側に設けた空気噴出ノズルからの空気の噴出流量を、上流側に設けた空気噴出ノズルからの空気の噴出流量よりも多くすること、或いは、該被除塵物の移動速度に応じて、下流側に設けた空気噴出ノズルの該被除塵物に対する角度を、上流側に設けた空気噴出ノズルの該被除塵物に対する角度よりも小さくすることの、少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする塵埃吸引式除塵装置。
【請求項２】
前記空気噴出ノズルの近傍に、コロナ放電により正、負の空気イオンを生成するイオン生成電極を配置したことを特徴とする請求項１記載の塵埃吸引式除塵装置。
【請求項３】
被除塵物体に前記空気噴出ノズルが所定距離以内に近づいたことを検出する近接センサと、該近接センサにより被除塵物体が該空気噴出ノズルに該空気噴出ノズルが所定距離以内に近づいたことが検出されたときに、該空気噴出ノズルへの空気の供給を行う制御手段とを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の塵埃吸引式除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、物体の表面に付着した塵埃を空気流で離脱させ、離脱した塵埃を吸引して取り除く塵埃吸引式除塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被除塵物の表面に付着した塵埃を空気流で除去する除塵装置として、ガン形状をし、空気を噴出するエアーガンが知られている。また、塵埃が静電気により被除塵物に付着している場合に、正、負の空気イオンを含んだ空気流を被除塵物に当てることで、被除塵物と塵埃の静電気を中和しながら塵埃を物体から離脱させるイオンエアーガンが知られている。
【０００３】
しかし、エアーガンやイオンエアーガンを使用した場合、被除塵物の表面に付着した塵埃を効果的に除去することができるものの、除去された塵埃が空気流により周囲に飛散し、再び被除塵物に付着してしまうおそれがあるという不都合があった。
【０００４】
また、上記エアーガン以外の除塵装置として、家庭用の真空掃除機に代表される吸引装置が知られている。吸引装置によれば、除去された塵埃が飛散することがない。しかし、吸引装置では高速の吸引空気流を発生させるために、吸引装置の吸引口と被除塵物を密着させる必要があり、非接触で塵埃を取り除くことが難しい。そのため、被除塵物が吸引装置の吸引口との接触により傷つくおそれがあるときには使用できないという不都合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、被除塵物に付着した塵埃を非接触で取り除き、取り除いた塵埃を周囲に飛散させることのない塵埃吸引式除塵装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、少なくとも２個の空気噴出ノズルを、被除塵物の表面に対向して、各空気噴出ノズルから噴出される空気流が、各空気噴出ノズルの前方の所定範囲に集中するように傾けて配置し、該所定範囲に対向して空気吸引口を開口した空気吸引手段を設けて、移動する被除塵物の上流側と下流側に、前記空気噴出ノズルを該被除塵物の表面に対向して設け、該被除塵物の移動速度に応じて、下流側に設けた空気噴出ノズルからの空気の噴出流量を、上流側に設けた空気噴出ノズルからの空気の噴出流量よりも多くすること、或いは、該被除塵物の移動速度に応じて、下流側に設けた空気噴出ノズルの該被除塵物に対する角度を、上流側に設けた空気噴出ノズルの該被除塵物に対する角度よりも小さくすることの、少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする。
【０００７】
かかる本発明によれば、前記所定範囲内に被除塵物を置いたときに、前記空気噴出ノズルから噴出される空気流により、該被除塵物に付着した塵埃が非接触で取り除かれる。そして、この取り除かれた塵埃は、複数の前記空気噴出ノズルから噴出される空気流の衝突により生じる被除塵物の表面に対向した方向への空気流により、前記空気吸引口方向に誘導され、該空気吸引口から吸引される。そのため、被除塵物から取り除かれた塵埃が周囲に飛散することがなく、取り除かれた塵芥が再び被除塵物に付着するのを防止することができる。
【００１１】
また、移動する被除塵物に対して除塵を行う場合、上流側と下流側に設けた前記空気噴出ノズルから噴出される空気流が、両空気噴出ノズルを結んだ直線の中点から被除塵物の表面に下ろした垂線方向に集中するように設定すると、実際に空気流が集中する範囲が下流側にずれてしまう。そのため、空気流の集中により発生する被除塵物の表面から前記空気吸引口への空気流も下流側にずれ、被除塵物から剥離された塵埃を、前記空気吸引口に誘導する効果が小さくなってしまう。
【００１２】
かかる場合に、本発明によれば、下流側に設けた空気噴出ノズルからの空気の噴出流量を、被除塵物の移動速度に応じて上流側に設けた空気噴出ノズルからの空気の噴出流量よりも多くすること、又は、下流側に設けた空気噴出ノズルの被除塵物に対する角度を、被除塵物の移動速度に応じて上流側に設けた空気噴出ノズルの被除塵物に対する角度よりも小さくすることにより、移動する被除塵物に対して、上流側と下流側に設けた空気噴出ノズルを結んだ直線の中点から該被除塵物に下ろした垂線方向に、両空気噴出ノズルからの噴出空気を集中させることができる。
【００１３】
そのため、移動する被除塵物に対して、該被除塵物の表面から前記空気吸引口方向への空気流を発生させることができる。尚、下流側の空気噴出ノズルからの空気の噴出流量の増加と、下流側の空気噴出ノズルの被除塵物に対する角度の減少とを同時に行うことで、より広い範囲の被除塵物の移動速度に対して、被除塵物の表面から前記空気吸引口方向への空気流を発生することができる。
【００１６】
また、前記空気噴出ノズルの近傍に、コロナ放電により正、負の空気イオンを生成するイオン生成電極を配置したことを特徴とする。
【００１７】
かかる本発明によれば、正、負の空気イオンを前記空気噴出ノズルからの空気流により、被除塵物に当てることで、被除塵物の表面に付着した塵埃の静電気による付着力を弱め、該塵埃を離脱させ易くすることができる。
【００１８】
また、被除塵物体に前記空気噴出ノズルが所定距離以内に近づいたことを検出する近接センサと、該近接センサにより被除塵物体が該空気噴出ノズルが所定距離以内に近づいたことが検出されたときに、該空気噴出ノズルへの空気の供給を行なう制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１９】
かかる本発明によれば、前記所定距離を、塵埃を効果的に吸引するための空気流が形成される距離に設定しておくことで、使用者は前記吸引口と被除塵物の位置関係の調整を容易に行なうことができ、作業効率を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。図１は第１の実施形態の塵埃吸引式除塵装置の装置構成図、図２は図１に示した塵埃吸引式除塵装置の主要部構成図、図３は図２に示した主要部の動作説明図である。
【００２１】
図１を参照して、本第１の実施形態の塵埃吸引式除塵装置１は、空気噴出ノズル２が穿設された空気噴出管３と空気吸引口４を開口した空気吸引ノズル５と、イオン発生電極６と、近接センサ７とを備える。空気噴出管３は空気供給管８を介して空気圧縮機９と接続され、空気圧縮機９で生成された高圧空気が空気噴出ノズル２から噴出される。そして、この空気噴出ノズル２から噴出された空気流が被除塵物Ａにあたり、被除塵物Ａの表面に付着した塵埃が取り除かれる。
【００２２】
空気吸引ノズル５は空気吸引管１０、及び集塵機１１と共に空気吸引手段を構成し、被除塵物Ａから取り除かれた塵埃が、集塵機１１により発生される吸引空気流により、空気吸引口４から空気吸引管１０を介して集塵機１１に吸引される。
【００２３】
イオン生成電極６は、高圧ケーブル１２を介して高圧電源１３と接続され、正，負の空気イオンを発生する。近接センサ７はリード線１４を介して制御手段１５と接続され、制御手段１５は、近接センサ７により、近接センサ７と被除塵物Ａとの距離が所定値以下となったことが検出されたときに、空気供給管８の途中に設けられた電磁弁１６を開弁する。
【００２４】
次に、図１に示した塵埃吸引式除塵装置の動作を図２，図３を参照して説明する。図２ａは、塵埃吸引式除塵装置１を下側（被除塵物Ａ側）からみた図、図２ｂは、塵埃吸引式除塵装置１を側面からみた図２ａのＩ−Ｉ断面図、図３ａ，３ｂは空気噴出ノズル２から噴出された空気流の挙動図である。
【００２５】
本第１の実施形態では、図２ａに示すように、空気噴出管３はＵ字形状のパイプ管であり、対向した３対の空気噴出ノズル２１−２２，２３−２４，２５−２６が穿設されている。そして、空気噴出管３を覆うように空気吸引ノズル５が設けられ、空気吸引ノズル５の上部中央に空気吸気管１０が接続される。
【００２６】
対向して設けられた空気噴出ノズル２３−２４は、図２ｂに示すように、空気噴出ノズル２３−２４から噴出される空気流が、空気噴出ノズル２３−２４を結ぶ直線の中点から被除塵物Ａの置かれた面Ｂへの垂直線Ｃ上の１点Ｐｂに集中するように傾けて配置される。また、空気噴出ノズル２１−２２，２５−２６も同様に１点Ｐａ、Ｐｃ（図２ａ参照）で噴出空気が集中するように傾けて配置される。
【００２７】
空気吸引ノズル５は、前記集中点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃの位置よりも空気噴出管３側で、空気噴出管３のＵ字形状の内側位置に長方形状の空気吸引口４を開口する。
【００２８】
図３ａ，３ｂはこのように構成した塵埃吸引式除塵装置の、空気噴出ノズル２３，２４から噴出された空気流の挙動を示したものである。図３ｂを参照して、一対の空気噴出ノズル２３−２４（２１−２２，２５−２６についても同様）から噴出される空気流の集中点Ｐｂよりも近接した位置に被除塵物Ａが置かれたとき、各空気噴出ノズルから噴出された空気流はそれぞれ被除塵物Ａの表面に斜めに衝突し、被除塵物の表面に沿って扇状に広がりながら空気噴出ノズル２３−２４の中点の真下方向に向かって進む。
【００２９】
そして、空気噴出ノズル２３−２４の中点の真下付近で衝突すると、今度は上向きに扇状に広がりながら進む。そのため、図３ａに示すように、空気流の衝突により被除塵物Ａから取り除かれた塵埃は、この上方への空気流と、集塵機１１による吸引空気流により空気吸引口４方向に誘導され、吸引管１０を通って集塵機１１に吸引される。そのため、取り除かれた塵埃が周囲に飛散して、再び被除塵物Ａに付着するのを防止することができる。
【００３０】
尚、空気噴出ノズル２の近傍にイオン生成電極６を設け、イオン生成電極６に高圧ケーブル１２を介して高圧電源１３から交流高電圧を印加すると、イオン生成電極６の放電針３０から正，負の空気イオンｉが発生する。そして、発生した正，負の空気イオンｉが吸引口４方向に吸引され、空気噴出ノズル２３，２４から噴出される空気流により、被除塵物Ａの表面に当てられる。そのため、被除塵物Ａの表面に付着している塵埃の静電気が中和され、塵埃の付着力が弱くなるので、塵埃の被除塵物Ａからの離脱が容易になる。
【００３１】
また、近接センサ７により被除塵物Ａと空気噴出ノズル２間の距離が、被除塵物Ａの表面に付着した塵埃を効果的に吸引するための空気流が形成される所定距離となったことが検出されたときに、近接センサ７と接続された制御手段１５により電磁弁１６が開弁され、空気噴出ノズル２から被除塵物への空気の噴出が開始される。これにより、使用者は空気噴出ノズル２と被除塵物Ａの位置関係の調整を容易に行なうことができる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態について図４を参照して説明する。尚、第２の実施形態の塵埃吸引式除塵装置の全体構成は、上記第１の実施形態の塵埃吸引式除塵装置１と同様である。図４ａは、塵埃吸引式除塵装置１を下側（被除塵物Ａ側）からみた図であり、図４ｂは、塵埃吸引式除塵装置１を側面からみた図４ａのII−II断面図である。
【００３３】
本第２の実施形態では、図４ａに示すように、空気噴出管３はドーナツ形状のパイプ管であり、３個の空気噴出ノズル２７，２８，２９が円Ｄの周上に穿設されている。そして、空気噴出管３を覆うように傘形状の空気吸引ノズル５が設けられ、空気吸引ノズル５の上部中央に空気吸気管１０が接続される。
【００３４】
同一円Ｄの周上に設けられた空気噴出ノズル２７，２８，２９は、それぞれから噴出される空気流が、図４ｂに示すように、２７，２８，２９が穿設された円Ｄの中心点から被除塵物Ａの置かれた面Ｂへの垂直線Ｅ上の１点Ｐｄに集中するように傾けて配置される。
【００３５】
空気吸引ノズル５は、前記集中点Ｐｄの位置よりも空気噴出管３側で、空気噴出管３のドーナツ形状の内側位置に円方形状の空気吸引口４を開口する。
【００３６】
このように構成した塵埃吸引式除塵装置において、空気噴出ノズル２７，２８，２９から噴出された空気流は、上記第１の実施形態と同様、被除塵物が空気流の集中点Ｐｄより近接した位置に置かれたとき、それぞれ被除塵物Ａの表面に斜めに衝突し、被除塵物Ａの表面に沿って扇状に広がりながら、２７，２８，２９が穿設された円Ｄの中心点の真下方向に向かって進む。
【００３７】
そして、円Ｄの中心点の真下付近で衝突すると、今度は上向きに扇状に広がりながら進む。そのため、空気流の衝突により、被除塵物Ａから取り除かれた塵埃はこの上方への空気流と、集塵機１１からの吸引空気流により、空気吸引口５方向に誘導され、空気吸引管１０を通って集塵機１１に吸引される。このように、円周上に穿設された空気噴出ノズル２７，２８，２９により、被除塵物Ａの３方向から空気流をあてることで、被除塵物Ａに付着した塵埃に対する剥離力を高め、また、剥離した塵埃を空気吸引口４方向に誘導する空気流を増加させることができる。
【００３８】
尚、本第２の実施形態では被除塵物の３方向から空気流を当てたが、空気噴出ノズル２の数を増やし、４方向以上から空気流をあてるようにしてもよい。
【００３９】
また、本第２の実施形態においても、前記第１の実施形態と同様、空気吸引ノズル５の周囲にイオン生成電極６を設けることで、被除塵物Ａに付着した塵埃の静電気を中和させることができ、また、近接センサ７を設けることで、空気噴出ノズル２と被除塵物Ａの位置関係の調整を容易に行なうことができる。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施形態について図５ａ、図５ｂを参照して説明する。本第３の実施形態の塵埃吸引式除塵装置の全体構成は、前記第１の実施形態の塵埃吸引式除塵装置１と同様である。本第３の実施形態は、被除塵物Ａが移動している場合に、空気噴出ノズル２３，２４から噴出される空気流が、空気噴出ノズル２３，２４を結んだ直線の中点から被除塵物Ａに下ろした垂線方向に集中するようにし、被除塵物Ａの表面から空気吸引口４方向への空気流が発生するようにしたものである。
【００４１】
図５ａに示した装置構成では、下流側に設けた空気噴出管３b に供給する空気圧を、上流側に配置された空気噴出管３a に供給する空気圧よりも高くすることで、下流側の空気噴出ノズル２４から噴出される空気流Ｆb の流量を、上流側の空気噴出ノズル２３から噴出される空気流Ｆa よりも多くする。
【００４２】
そして、被除塵物Ａの移動速度に応じて、下流側の空気噴出ノズル２４から噴出される空気流Ｆb の流量を調節することで、被除塵物Ａを移動させたときにも、空気噴出ノズル２３，２４から噴出される空気流を、図１に示した空気吸引口４と対向する所定範囲に集中させることができる。そのため、移動する被除塵物Ａに対して、被除塵物Ａの表面から空気吸引口４方向への空気流を発生させることができる。
【００４３】
一方、図５ｂに示した装置構成では、下流側に設けた空気噴出ノズル２４の被除塵物Ａに対する角度θb を、上流側に設けた空気噴出ノズル２３の被除塵物Ａに対する角度θa よりも小さくする。
【００４４】
そして、被除塵物Ａの移動速度に応じて、下流側の空気噴出ノズル２４の被除塵物Ａに対する角度θb を調節することで、被除塵物Ａを移動させたときに、空気噴出ノズル２３，２４から噴出される空気流を、図１に示した空気吸引口４と対向する所定範囲に集中させることができる。そのため、図５ａに示した構成と同様、移動する被除塵物Ａに対して、被除塵物Ａの表面から空気吸引口４方向への空気流を発生させることができる。
【００４５】
尚、図５ａ，図５ｂに示した構成を併用してもよく、併用することで、より広い範囲の被除塵物Ａの移動速度に対して、空気噴出ノズル２３，２４から噴出される空気流を、図１に示した空気吸引口４と対向する所定範囲に集中させることができる。
【００４６】
また、本第３の実施形態においても、前記第１の実施形態と同様、空気吸引ノズル５の周囲にイオン生成電極６を設けることで、被除塵物Ａに付着した塵埃の静電気を中和させることができ、また、近接センサ７を設けることで、空気噴出ノズル２と被除塵物Ａの位置関係の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１，第２，第３の実施形態の装置構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態の主要部構成図。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作説明図。
【図４】本発明の第２の実施形態の主要部構成図。
【図５】本発明の第３の実施形態の主要部構成図。
【符号の説明】
１…塵埃吸引式除塵装置、２…空気噴出ノズル、３…空気噴出管、４…空気吸引口、５…空気吸引ノズル、６…イオン生成電極、７…近接センサ、８…空気供給管、９…空気圧縮機、１０…空気吸引管、１１…集塵機、１２…高圧ケーブル、１３…高圧電源、１４…リード線、１５…制御手段、１６…電磁弁、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９…空気噴出ノズル、３０…放電針、Ａ…被除塵物
【図１】
0003919132.tif 000002
【図２】
0003919132.tif 000003
【図３】
0003919132.tif 000004
【図４】
0003919132.tif 000005
【図５】
0003919132.tif 000006