(57)【要約】【課題】吸引力に優れるとともに、効率良く除塵を行うことができる除塵装置を提供すること。【解決手段】埃６が付着した被除塵表面５に圧縮気体を吹き付けるブロー手段２と、圧縮気体が吹き付けられることにより舞い上がった埃６を吸引する吸引手段３とを有する除塵装置１。吸引手段３は、先端側に開口した吸引流路３０を有しているとともに該吸引流路３０には吸引気流４１を渦巻状にするトルネードフィン３１が配設されている。ブロー手段２は、除塵装置１の先端部１０において、圧縮気体を吐出するブローノズル２０を複数有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埃が付着した被除塵表面に圧縮気体を吹き付けるブロー手段と、上記圧縮気体が吹き付けられることにより舞い上がった埃を吸引する吸引手段とを有する除塵装置であって、
上記吸引手段は、先端側に開口した吸引流路を有しているとともに該吸引流路には吸引気流を渦巻状にするトルネードフィンが配設されており、
上記ブロー手段は、上記除塵装置の先端部において、上記圧縮気体を吐出するブローノズルを複数有することを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
請求項１において、上記埃を除電するための除電装置を有することを特徴とする除塵装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記複数のブローノズルは、先端側へ向かうほど内側に向かうように上記吸引流路の軸方向に対して傾斜した状態で配設されていることを特徴とする除塵装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記複数のブローノズルは、上記吸引流路の中心軸を中心とした同一円周上に３個以上配設されていることを特徴とする除塵装置。
【請求項５】
請求項４において、上記複数のブローノズルは、等間隔に配設されていることを特徴とする除塵装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、上記吸引流路の先端部は、先端側に向かうにつれて拡径するテーパ形状であることを特徴とする除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被除塵表面に付着した埃を取り除くための除塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車車体の塗装ラインにおいては、自動車車体の表面（以下、被除塵表面という）に埃が付着していることがあるため、その埃を取り除く除塵工程が設けられている（例えば、特許文献１）。
そして、この除塵工程においては、例えば、被除塵表面に圧縮空気を吹き付けて埃を吹き飛ばすエアーブロー工法や、吸引手段により埃を吸引する吸引工法や、クロス等で埃を拭き取るワニスクロス拭き工法等が用いられる。
【０００３】
ところが、上記エアーブロー工法においては、圧縮空気を吹き付けられて舞い上がった埃が被除塵表面に再度付着してしまうおそれがある。
また、上記吸引工法においては、吸い込み口が大気に開放されているため、吸引力が分散して充分に埃を吸引することが困難となるおそれがある。
【０００４】
また、上記ワニスクロス拭き工法においては、被除塵表面が凹部等の複雑な形状を有する場合には埃の拭き取りを充分に行うことが困難となるとともに、消耗品であるクロスを購入する必要があり上記ワニスクロス拭き工法のコストが高くなってしまうおそれがある。また、クロスに付着した粘着材が被除塵表面に付着してしまうおそれがある。
また、上記三つの工法を組み合わせても、作業効率を充分に向上せることができないという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、吸引力に優れるとともに、効率良く除塵を行うことができる除塵装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、埃が付着した被除塵表面に圧縮気体を吹き付けるブロー手段と、上記圧縮気体が吹き付けられることにより舞い上がった埃を吸引する吸引手段とを有する除塵装置であって、
上記吸引手段は、先端側に開口した吸引流路を有しているとともに該吸引流路には吸引気流を渦巻状にするトルネードフィンが配設されており、
上記ブロー手段は、上記除塵装置の先端部において、上記圧縮気体を吐出するブローノズルを複数有することを特徴とする除塵装置にある（請求項１）。
【０００８】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明の除塵装置は、上記ブロー手段と上記吸引手段とを有する。これにより、ブロー手段によって被除塵表面に圧縮気体を吹き付けて、被除塵表面に付着していた埃を被除塵表面から離脱させるとともに、舞い上がった埃を即座に吸引手段によって吸引することができる。その結果、効率良く被除塵表面の除塵を行うことができる。
【０００９】
また、吸引流路には、吸引気流を渦巻状にするトルネードフィンが配設されている。これにより、吸引流路の先端側延長線上付近の吸引気流を渦巻状にして、強力な吸引力を有する吸引気流を発生させることができる。それゆえ、圧縮気体を吹き付けられて舞い上がっている埃を効率的に吸引することができる。
【００１０】
また、トルネードフィンにより、吸引流路の先端側延長線上付近に安定した渦巻状の吸引気流を得ることができる。すなわち、吸引気流は、圧縮気体が吹き付けられても乱れることがなく、渦巻状の気流を維持したまま埃を充分に吸引することができる。
さらに、上記のごとくトルネードフィンによって吸引気流を渦巻状とすることにより、吸引流路の先端部からさらに先端側に離れた位置においても吸引力を維持することができ、充分に埃を吸引することができる。それゆえ、除塵装置の先端部と被除塵表面とを充分に離隔して両者の接触を防ぐことができるため、除塵装置を、例えば、ロボット等に操作させて除塵工程を自動化することもできる。これにより、効率良く除塵することができる除塵装置を得ることができる。
【００１１】
以上のごとく、本発明によれば、吸引力に優れるとともに、効率良く除塵を行うことができる除塵装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明（請求項１）は、例えば、自動車車体等の塗装ラインなど種々の用途に用いることができる。
上記被除塵表面としては、例えば、塗装前の被塗装面、より具体的には、自動車の車体表面等がある。
また、本明細書においては、上記除塵装置を被除塵表面に向ける側（図１における左方）を先端側、その反対側（図１における右方）を基端側として説明する。
【００１３】
また、上記除塵装置は、上記埃を除電するための除電装置を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、帯電した状態で静電気力により被除塵表面に付着している埃を除電することができ、被除塵表面から埃を容易に舞い上がらせることができる。また、埃は除電されるため、埃が被除塵表面に再度付着することを防ぐことができる。これにより、一層効率良く除塵を行うことができる。
【００１４】
また、上記複数のブローノズルは、先端側へ向かうほど内側に向かうように上記吸引流路の軸方向に対して傾斜した状態で配設されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、被除塵表面に対してブローノズルから圧縮気体を吹き付けたとき、埃を内側に向かって吹き飛ばすことができる。その結果、埃を吸引流路の延長線上に集めて、吸引流路の外周へ飛散させることを抑制することができる。これにより、舞い上がった埃を吸引手段で効率的に吸引することができ、効率良く除塵を行うことができる。
【００１５】
また、上記複数のブローノズルは、上記吸引流路の中心軸を中心とした同一円周上に３個以上配設されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、埃を一層効率的に吸引流路の延長線上に集めることができるため、一層効率良く除塵を行うことができる。
なお、上記ブローノズルは、４個以上配設することが望ましい。
【００１６】
また、上記複数のブローノズルは、等間隔に配設されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、埃をより一層効率的に吸引流路の延長線上に集めることができるため、より一層効率良く除塵を行うことができる。
【００１７】
また、上記吸引流路の先端部は、先端側に向かうにつれて拡径するテーパ形状であることが好ましい（請求項６）。
この場合には、吸引流路の先端部において、吸引気流を渦巻状にしやすくすることができるため、より一層吸引力に優れた除塵装置を得ることができる。
なお、吸引流路の先端部は、吸引流路の中心軸に対して３０〜６０°傾斜することが好ましい。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
本発明の実施例に係る除塵装置につき、図１〜図５を用いて説明する。
なお、図１は、図３におけるＢ−Ｂ線断面である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、本来は一方の渦流発生羽根３１０は断面に現れないが、説明の便宜上破線にて記載してある。
本例の除塵装置１は、図１に示すごとく、埃６が付着した被除塵表面５に圧縮気体を吹き付けるブロー手段２と、圧縮気体が吹き付けられることにより舞い上がった埃６を吸引する吸引手段３とを有する。
【００１９】
吸引手段３は、図１〜図３に示すごとく、先端側に開口した吸引流路３０を有しているとともに該吸引流路３０には吸引気流４１を渦巻状にするトルネードフィン３１が配設されている。本例において、トルネードフィン３１は、図２に示すごとく、平板状の二つの渦流発生羽根３１０を吸引流路３０の中心軸に対して傾斜させた状態で配設してなる。すなわち、渦流発生羽根３１０は、図１〜図３に示すごとく、羽根先端部３１１から羽根基端部３１２の方向へ進むにつれて吸引流路３０の奥の方に配設されるよう吸引流路３０内に固定されている。なお、トルネードフィン３１は、上記の構成に限られず、吸引気流４１を渦巻き状に形成することができる形状であれば種々の形状にて構成することができる。
【００２０】
ブロー手段２は、除塵装置１の先端部１０において、圧縮気体を吐出するブローノズル２０を複数有する。
そして、複数のブローノズル２０は、先端側へ向かうほど内側に向かうように吸引流路３０の軸方向に対して傾斜した状態で配設されている。本例においては、ブローノズル２０は、吸引流路３０の中心軸に対して、先端側に向かうにつれて内側に向かう方向に４５°傾斜した状態で吸引流路３０の先端部の周囲に配設されている。
【００２１】
また、複数のブローノズル２０は、吸引流路３０の中心軸を中心とした同一円周上に３個以上配設されている。本例においては、図３、図５に示すごとく、直径０．８ｍｍの４個のブローノズル２０が除塵装置１の先端部１０において等間隔に配設されている。
【００２２】
吸引流路３０の先端部は、図１に示すごとく、先端側に向かうにつれて拡径するテーパ形状である。なお、本例においては、吸引流路３０の先端部は、吸引流路３０の中心軸に対して４５°傾斜してなるテーパ形状である。
また、本例の除塵装置１は、埃６を除電するための除電装置１２であるエア通過型除電器１２１及び除電空間発生電極１２２を有する。
【００２３】
次に、本例の除塵装置１の作動につき説明する。なお、本例において、被除塵表面５は、塗装前の自動車の車体表面である。
除塵装置１の下部には、図１に示すごとく、除塵装置１の起動・停止を行うためのトリガー１１０を備えたグリップ１１が配設されている。
そして、このトリガー１１０を引くことにより、除塵装置１が起動し、ブローノズル２より圧縮気体が吐出されると同時に、吸引手段３により吸引気流４１が発生する。
なお、上記圧縮気体及び吸引気流４１の圧力及び流量は、あらかじめ設定された値とすることもできるし、協調制御のパラーメータにより設定することもできる。
【００２４】
ブロー手段２の作動について説明する。
本例において、圧縮気体は、空気であり、例えば、０．１ＭＰａの圧力で圧縮された空気がタンクに貯蔵されている（図示略）。
そして、トリガー１１０を引くことにより、除塵装置１内に設けられた弁が開放されてブロー手段２のブローエア流路２２へと圧縮空気が流れ込む。このとき、圧縮空気は、エア通過型除電器１２１内の電極部２３を通過する際に除電される。
【００２５】
また、この圧縮空気は、ブローエア流路２２の基端側に設けられた分配流路２１を通過して、各ブローエア流路２２へと分配される。次いで、各ブローエア流路２２の先端部に形成されたブローノズル２０から被除塵表面５へ、すなわち、図４に示す圧縮気流４２の方向へ向かって吐出される。本例では、圧縮空気は、先端側に向かうにつれて内側に向かう方向に４５°傾斜して被除塵表面５に吐出される。
なお、本例においては、除塵装置１の先端部１０と被除塵表面５とを、２０〜３０ｍｍ離隔した状態で圧縮空気を吹き付ける。
【００２６】
また、この吐出された圧縮空気は、図１に示すごとく、吸引流路３０の先端部に形成された除電空間発生電極１２２の間を通過することによっても除電される。なお、この除電空間発生電極１２２は、圧縮空気のみならず、除電空間発生電極１２２の周囲の空間をも除電している。
【００２７】
そして、被除塵表面５に付着している埃６は、上記のごとくブロー手段２から圧縮空気を吹き付けられ、被除塵表面５から離脱して舞い上がる。このとき、埃６が被除塵表面５に帯電付着していても、除電された圧縮空気により埃６も除電されて被除塵表面５から離脱しやすくなる。また、舞い上がった埃６は、吸引流路３０の先端部の外周へ飛び散ることはなく、図１、図４に示すごとく、吸引流路の延長線上、すなわち、吸引流路３０の先端部の内側へと集まる。
【００２８】
次に、吸引手段３の作動について説明する。
吸引手段３は、除塵装置１の基端側に配設される吸引装置（図示略）に接続されている。そして、トリガー１１０を引くことにより、吸引装置に向かう気流が発生し、吸引手段３において吸引気流４１が発生する。ここで、上述したように吸引流路３０にはトルネードフィン３１が配設されており、吸引気流４１がこのトルネードフィン３１を通過することにより渦巻状になる。そして、吸引気流４１は、吸引流路３０の先端部のさらに先端側においても渦巻状に発生する。なお、本例において、吸引気流４１は、除塵装置１の先端側から見たときに、図５に示すような時計回りの渦を形成するよう流れる。
【００２９】
そして、埃６は、ブローノズル２０から吐出された圧縮空気によって被除塵表面５から舞い上がり、吸引流路３０の先端部の外周に飛散することなく、即座にこの渦巻状の吸引気流４１によって吸引流路３０の先端部から除塵装置１の内部へと吸引されていく。
その後、埃６は、さらに吸引流路３０を通過して、収集容器（図示略）へと運ばれていく。
【００３０】
次に、本例の作用効果につき説明する。
本例の除塵装置１は、ブロー手段２と吸引手段３とを有する。これにより、ブロー手段２によって被除塵表面５に圧縮気体を吹き付けて、被除塵表面５に付着していた埃６を被除塵表面５から離脱させるとともに、舞い上がった埃６を即座に吸引手段３によって吸引することができる。その結果、効率良く被除塵表面５の除塵を行うことができる。
【００３１】
また、吸引流路３０には、吸引気流４１を渦巻状にするトルネードフィン３１が配設されている。これにより、吸引流路３０の先端側延長線上付近の吸引気流４１を渦巻状にして、強力な吸引力を有する吸引気流４１を発生させることができる。それゆえ、圧縮気体を吹き付けられて舞い上がっている埃６を効率的に吸引することができる。
【００３２】
また、トルネードフィン３１により、吸引流路３０の先端側延長線上付近に安定した渦巻状の吸引気流４１を得ることができる。すなわち、吸引気流４１は、圧縮気体が吹き付けられても乱れることがなく、渦巻状の気流を維持したまま埃６を充分に吸引することができる。
さらに、上記のごとくトルネードフィン３１によって吸引気流４１を渦巻状とすることにより、吸引流路３０の先端部からさらに先端側に離れた位置においても吸引力を維持することができ、充分に埃６を吸引することができる。それゆえ、除塵装置１の先端部１０と被除塵表面５とを充分に離隔して両者の接触を防ぐことができるため、除塵装置１を、例えば、ロボット等に操作させて除塵工程を自動化することができる。これにより、効率良く除塵することができる除塵装置１を得ることができる。
【００３３】
また、除塵装置１は、埃６を除電するための除電装置１２を有するため、帯電した状態で被除塵表面５に静電気力により付着している埃６を除電することができ、被除塵表面５から埃６を容易に舞い上がらせることができる。また、埃６は除電されるため、埃６が被除塵表面５に再度付着することを防ぐことができる。これにより、一層効率良く除塵を行うことができる。
【００３４】
また、複数のブローノズル２０は、先端側へ向かうほど内側に向かうように吸引流路３０の軸方向に対して傾斜した状態で配設されているとともに、吸引流路３０の中心軸を中心とした同一円周上に等間隔に４個配設されている。これにより、被除塵表面５に対してブローノズル２０から圧縮空気を吹き付けたとき、埃６を内側に向かって確実に吹き飛ばすことができる。その結果、埃６を吸引流路３０の延長線上に集めて、吸引流路３０の外周へ飛散させることを抑制することができる。これにより、舞い上がった埃６を吸引手段３で効率的に吸引することができ、効率良く除塵を行うことができる。
【００３５】
また、吸引流路３０の先端部は、先端側に向かうにつれて拡径するテーパ形状である。これにより、吸引流路３０の先端部において、吸引気流４１を渦巻状にしやすくすることができるため、より一層効率良く除塵を行うことができる。
【００３６】
以上のごとく、本例によれば、吸引力に優れるとともに、効率良く除塵を行うことができる除塵装置を提供することができる。
【００３７】
（実施例２）
本例は、図６〜図１２に示すごとく、除塵の効果を本発明品と比較品とで比較した例である。
すなわち、本発明品として図６、図７（ａ）、（ｂ）に示すような、同形状の二つのトルネードフィン３１を有する除塵装置１を用意した。各トルネードフィン３１は、一枚の板状体を略Ｓ字状に屈曲させるとともに、その外形が略円筒状となるように形成されている。そして、トルネードフィン３１における曲率の大きい二箇所の部分にねじれ部３１３が形成されている。
【００３８】
また、ねじれ部３１３は、図７（ａ）、（ｂ）において、紙面裏側から表側へと向かうにつれて（吸引流路３０に組み込まれた状態において、基端側から先端側へ向かうにつれて）外方へと向かうようねじりが加えられて形成されている。
また、除塵装置１の先端側から見たとき、二つのトルネードフィン３１は、図７（ａ）、（ｂ）に示すごとく、吸引流路３０の中心軸を中心として互いに９０°ずれた状態で吸引流路３０内に配設されている。
【００３９】
また、図６に示すごとく、本発明品において、吸引流路３０の先端部は、先端側に向かうにつれて拡径するテーパ形状である。吸引流路３０の先端部には、直径０．８ｍｍの貫通孔からなるブローノズル２０が吸引流路３０の中心軸を中心として同一円周上に４個形成されている。ブローノズル２０は、先端側に向かうにつれて内側に向かう方向に４５°傾斜した状態で吸引流路３０の先端部に配設されている。そして、ブロー手段２から吐出される圧縮空気は、図示しないタンクから流入した後、ＴＲＩＮＣ製のインライン除電器を通過させて除電するよう構成してあり、また、圧縮空気の圧力は０．１ＭＰａとした。そして、この除電された圧縮空気は、エア導入口２４からブローエア流路２２へと導入され、ブローエア流路２２を介してさらに各ブローノズル２０へと流れ込む。
【００４０】
また、比較品として、本発明品における吸引装置と同様の吸引装置に吸引ノズルを直接取り付けたものを用意した。
なお、本発明品及び比較品はともに、例えば、掃除機の吸引気流の流量が約１．４ｍ3／分であり、流速が約２５ｍ／秒である。
【００４１】
以下に実験手順につき説明する。
まず、図８に示すごとく、パネル表面７に、紙ヤスリで発泡スチロールをこすって微粒粉末６１を散布した。この微粒粉末６１は、パネル表面７に帯電付着している。
次に、この状態のパネル表面７を、１０倍ルーペを用いて、デジタルカメラにて約２０ｍｍ×３０ｍｍの範囲で撮像した。その写真が図９である。なお、同図における白い部分が微粒粉末６１であり、以下の図１０、図１１においても同様である。
【００４２】
次に、比較品の先端部にスペーサ８を取り付けて、比較品の先端部とパネル表面７との距離を１０ｍｍに保ちつつ、半径約２０ｍｍの範囲で５秒間、比較品を往復させて微粒粉末６１を吸引した。
そして、その後、パネル表面７をデジタルカメラにて上記と同様の範囲で撮像した。その写真が図１０である。
【００４３】
次に、本発明品の吸引流路３０の先端部にスペーサ８を取り付けて、本発明品の先端部１０とパネル表面７との距離を１０ｍｍに保ちつつ、半径約２０ｍｍの範囲で５秒間、比較品と同位置において、本発明品を往復させて残りの微粒粉末６１を吸引した。
そして、その後、パネル表面７をデジタルカメラにて上記と同様の範囲で撮像した。その写真が図１１である。なお、図１０、図１１の上部やや左の部分における白濁部分はレンズの汚れである。
【００４４】
次いで、図９〜図１１から得られた微粒粉末６１の個数を計測して、試験前の微粒粉末６１の個数を基準として試験後の微粒粉末６１の残留率を算出した。算出結果を図１２に示す。
同図からわかるように、比較品によれば微粒粉末６１の残留率を６８％に低減することができるが、さらに本発明品を用いれば微粒粉末６１の残留率を略０％とすることができる。以上からわかるように、本発明によれば、吸引力に優れた除塵装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１における、除塵装置の断面説明図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】実施例１における、除塵装置の正面図。
【図４】実施例１における、除塵装置の先端部に発生する気流の説明図。
【図５】実施例１における、渦巻状の吸引気流の説明図。
【図６】実施例２における、本発明品の説明図。
【図７】実施例２における、（ａ）トルネードフィンの正面図、（ｂ）もう一つのトルネードフィンの正面図。
【図８】実施例２における、除塵効果を測定する試験の状況を示す説明図。
【図９】実施例２における、試験前の状態を示す写真。
【図１０】実施例２における、従来品による試験後の状態を示す写真。
【図１１】実施例２における、本発明品による試験後の状態を示す写真。
【図１２】実施例２における、測定結果を示す線図。
【符号の説明】
【００４６】
１  除塵装置
１０  先端部
２  ブロー手段
２０  ブローノズル
３  吸引手段
３０  吸引流路
３１  トルネードフィン
４１  吸引気流
５  被除塵表面
６  埃
【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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【図７】
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【図８】
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【図１２】
2009050792.tif 000011
【図９】
2009050792.tif 000012
【図１０】
2009050792.tif 000013
【図１１】
2009050792.tif 000014