(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体を断面円筒状に造り、内部にはフイルターを設けたサイクロン本体の周面接線方向に含塵空気の吸引口を設け、且つ、徐々に細く形成した上記サイクロン本体の底部にはダスト排出口を設けて、上記吸引口から吸引した含塵空気をサイクロン本体内で旋回させることにより、比較的大きなダストを分離して上記ダスト排出口に接続した捕集容器に落下させ、細かなダストを含んだ空気を上記フイルターで濾過した後、サイクロン本体の外に排出するように構成したサイクロン式集塵装置であって、
上記サイクロン本体の内部に底面を開口した内筒体を間隔をあけて同心的に取付けて、上記吸込口から吸引した含塵空気をこれ等サイクロン本体と内筒体の間隔内で旋回するように構成すると共に、この内筒体の内側に上記のフイルターを設け、且つ、上記吸引口の周辺部を除いた内筒体の周面部には多数の小穴を穿設したことを特徴とするサイクロン式集塵装置。
【請求項２】
内部中央に含塵空気吸引用のブロアーを取付ける一方、下側部を空気の流入口とし、上側部を空気の排出口とした全体が略筒状を成す上蓋体を、サイクロン本体の上部に開閉自在に取付けて、この上蓋体をサイクロン本体に対して気密な閉状態にロック自在に構成すると共に、上記上蓋体の底面部には、上蓋体を閉状態にロックした時に内筒体の内側に設けたフイルターを上から押えて保持することができる押圧保持部を設けたことを特徴とする請求項１記載のサイクロン式集塵装置。
【請求項３】
内筒体の内側に設けたフイルターの底面部側に、サイクロン本体に回動自在に軸支したハタキ軸を回動操作してハンマーを振り子動作することにより、上記フイルターの底面部を打撃してダストを払い落すことができる除塵装置を設けたことを特徴とする請求項１記載のサイクロン式集塵装置。
【請求項４】
サイクロン本体の底部に設けたダスト排出口に、フレキシブルな接続筒を介して捕集容器の上端口を上から塞いでその容器内部と上記ダスト排出口の間を気密に連通接続することができる上蓋カバー体を取付けると共に、この上蓋カバー体を操作レバーの回動操作に従って上記捕集容器の上端口を閉じた閉状態と、捕集容器の上端口を開放して捕集容器の取り出しとそのリセットを可能にする開状態とに切り替え可能に構成したことを特徴とする請求項１記載のサイクロン式集塵装置。
【請求項５】
徐々に細く形成したサイクロン本体の底部ホッパー部の内側壁面に、断続的に突起を突設した衝突板を斜め下方に向けて沿設したことを特徴とする請求項１記載のサイクロン式集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集塵装置に関するものであって、具体的には、旋回流による遠心力を利用して含塵空気中からダストを分離して捕集することができる一次分離機能を備えたサイクロン式集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サイクロンの原理を利用して旋回流によって一次分離機能を発揮できる分離装置に付いては、例えば、実開平３−１９５４７号公報に記載された粉末分離器  （サイクロン分離器）が既に公知であって、この分離器は円筒状に形成したサイクロン本体の下端部に粉体を捕集する捕集容器が備えられ、また、排気は上部のフイルターを通して濾過した後、排出するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の如く構成した分離器は、サイクロン本体内に流入した空気が本体内壁に沿って勢い良く旋回し、その旋回流の勢いがサイクロン本体の下端に接続した捕集容器に及ぶため、捕集した粉体（粉塵）が再び本体内部に舞い上がってしまうため、捕集効率が甚だ悪い欠点があった。
【０００４】
そこで、サイクロン本体の丈を長く造ることによって、旋回流の影響が捕集容器に直接及ばないようにすることが考えられたが、サイクロン本体が長くなると集塵装置全体の高さが高くなってしまって、屋根や天井が低い工場や、各種部屋等への設置が難しく、また、使用操作やメンテナンスがやりにくい、と言った問題が発生していた。
【０００５】
従って本発明の技術的課題は、サイクロン本体の高さをできるだけ低く押えることによって、設置し易くて使用操作とメンテナンスがやり易く、更に、集塵効率を低下させないように工夫したサイクロン式集塵装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【０００７】
全体を断面円筒状に造り、内部にはフイルターを設けたサイクロン本体の周面接線方向に含塵空気の吸引口を設け、且つ、徐々に細く形成した上記サイクロン本体の底部にはダスト排出口を設けて、上記吸引口から吸引した含塵空気をサイクロン本体内で旋回させることにより、比較的大きなダストを分離して上記ダスト排出口に接続した捕集容器に落下させ、細かなダストを含んだ空気を上記フイルターで濾過した後、サイクロン本体の外に排出するように構成したサイクロン式集塵装置であって、
【０００８】
（１）  上記サイクロン本体の内部に底面を開口した内筒体を間隔をあけて同心的に取付けて、上記吸込口から吸引した含塵空気をこれ等サイクロン本体と内筒体の間隔内で旋回するように構成すると共に、この内筒体の内側に上記のフイルターを設け、且つ、上記吸引口の周辺部を除いた内筒体の周面部には多数の小穴を穿設すること。（請求項１）
【０００９】
（２）  内部中央に含塵空気吸引用のブロアーを取付ける一方、下側部を空気の流入口とし、上側部を空気の排出口とした全体が略筒状を成す上蓋体を、サイクロン本体の上部に開閉自在に取付けて、この上蓋体をサイクロン本体に対して気密な閉状態にロック自在に構成すると共に、上記上蓋体の底面部には、上蓋体を閉状態にロックした時に内筒体の内側に設けたフイルターを上から押えて保持することができる押圧保持部を設けること。（請求項２）
【００１０】
（３）  内筒体の内側に設けたフイルターの底面部側に、サイクロン本体に回動自在に軸支したハタキ軸を回動操作してハンマーを振り子動作することにより、上記フイルターの底面部を打撃してダストを払い落すことができる除塵装置を設けること。（請求項３）
【００１１】
（４）  サイクロン本体の底部に設けたダスト排出口に、フレキシブルな接続筒を介して捕集容器の上端口を上から塞いでその容器内部と上記ダスト排出口の間を気密に連通接続することができる上蓋カバー体を取付けると共に、この上蓋カバー体を操作レバーの回動操作に従って上記捕集容器の上端口を閉じた閉状態と、捕集容器の上端口を開放して捕集容器の取り出しとそのリセットを可能にする開状態とに切り替え可能に構成すること。（請求項４）
【００１２】
（５）  徐々に細く形成したサイクロン本体の底部ホッパー部の内側壁面に、断続的に突起を突設した衝突板を斜め下方に向けて沿設すること。（請求項５）
【００１３】
▲１▼  上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、吸引口からサイクロン本体内に吸引（導入）された含塵空気は旋回しながら次第に下方に向かい、比較的大きなダストは遠心力によって分離されてそのままダスト排出口から捕集容器に向けて落下して捕集され、細かなダストを含んだ空気はフイルターを通って濾過された後、外部に排出されるが、サイクロン本体と内筒体の間を旋回する含塵空気は、その一部が内筒体の壁面に穿設した多数の小穴を通ってフイルターに向かうため、下方に向かう含塵空気の量を減らしてその勢いを無くし、捕集容器内のダストを再び舞い上がらせる力を消失させることができるものであって、その結果、捕集効率を低下させることなく、含塵空気が旋回するサイクロン本体の高さ、即ち、集塵装置全体の高さを低く造ることを可能にする。
【００１４】
▲２▼  上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、ブロアーを開閉自在に構成した上蓋体側に取付け、フイルターをサイクロン本体内に取付けているため、上蓋体を開くことによってフイルターの状況を低い位置で容易に確認することができ、且つ、フイルターの交換やメンテナンスがやり易くなると共に、上蓋体を閉じてロックすると押圧保持部がサイクロン本体内のフイルターを上から押えて保持するため、フイルターの着脱に当ってネジ締め等の面倒な作業を省略することができるものであって、上記フイルター交換等の各作業を低い位置で行える点と相俟って、フイルターの交換や各種メンテナンスを益々簡略化することを可能にする。
【００１５】
▲３▼  上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、フイルターに付着したダストを払い落す際に、エアーエジェクション等の必要がなく、従って、コンプレッサー等の除塵専用の装置も不要であるから、集塵装置全体の簡略化とコスト低減化を可能にすると共に、ハンマーでフイルターの底面部を打撃して除塵を行うため、例えばフイルターを横方向に振動させる除塵装置に比較して、大きな除塵効果を発揮することを可能にする。
【００１６】
▲４▼  上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、操作レバーを操作して上蓋カバー体を捕集容器の上端口を上から塞ぐ閉じ状態に作動すれば、サイクロン本体のダスト排出口に落下して来るダストを、フレキシブルな接続筒を通して外部に漏らすことなく確実に捕集容器内に捕集することができ、また、上記操作レバーを操作して上蓋カバー体を開状態に作動すると、ダストを捕集した捕集容器の取り出しとその交換を極めて簡単に行うことができるのであるが、特に、上蓋カバー体を閉じ状態にした時は、フレキシブルな接続筒を介してダスト排出口に捕集容器が気密な状態に取付けられるため、集塵運転によってサイクロン本体内部が負圧になると上蓋カバー体と捕集容器は互いに吸引状態になって、捕集容器がダスト排出口側に密着した状態になるから、空気やダストが漏れることがなく、従って、特別なバルブや気密装置類を使用しなくても、サイクロン本体に対する捕集容器の気密性を充分に保持することを可能にする。
【００１７】
▲５▼  上記（５）で述べた請求項５に係る手段によれば、サイクロン本体の底部ホッパー部分の内壁面に断続的に突起を突出した衝突板を沿設したため、分離されたダストが旋回しながら落下してくる際に、ダストがいつまでも旋回状態にあることがなく、この突起にぶつかって旋回が止められると直ちに捕集容器に落下捕集されることになるものであって、その結果、上記ホッパー部の丈を短く造ってもダストの捕集効果には影響を与えないから、その分、サイクロン本体の高さ、即ち、集塵装置全体の高さを低く造ることを可能にする。
【００１８】
以上の如くであるから、上記（１）〜（５）の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、上述した本発明に係るサイクロン式集塵装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の全体を一部破断して内部を見える状態にして示した斜視図、図２はその内部構造を説明した正面図、図３は上蓋体の開閉状態を説明した図、図４は本発明の平面図であって、これ等の図面に於いて夫々符号１で全体的に示した本発明に係るサイクロン式集塵装置は、全体を断面略円筒状に形成し、且つ、底部に径を徐々に細く絞ったホッパー部１Ｃを連設したサイクロン本体１Ａと、このサイクロン本体１Ａと同じ断面略円筒状を成し、且つ、上面を天板１Ｄで塞ぐと共に、全体を図３に示した蝶番５を用いてサイクロン本体１Ａの上端部に開閉自在に取付けた上蓋体１Ｂとによって構成されていて、装置１の全体は支持脚２，２によって必要な高さに支持されている。
【００２０】
次に、３はサイクロン本体１Ａの周面接線方向に設けた含塵空気の吸引口、４は上記上蓋体１Ｂの天板１Ｄに設けた浄化空気の排出穴、６は上蓋体１Ｂをサイクロン本体１Ａに閉じた状態にロックするノブ、７は上記サイクロン本体１Ａの内部に同心的に設けた内筒体で、底面を開口７Ｔしたこの内筒体７は、サイクロン本体１Ａの上端口に取付けた取付けリング板９′に吊下げた状態に取付けられていて、これ等サイクロン本体１Ａと内筒体７との間に環状に形成されている間隔７Ｒ（図２、図３、図７、図８参照）内に、上記吸引口３から含塵空気が吸引（導入）されて旋回する仕組に成っている。
【００２１】
また、７Ａ…は図８に示すように上記吸引口３の近辺７Ｘを除く上記内筒体７の周面全域に多数穿孔形成した小穴で、上記吸引口３から吸引されて間隔７Ｒ内で旋回しながら下側のホッパー部１Ｃに向けて下がる含塵空気は、降下中にその一部が上記小穴７Ａを通って内筒体７の内部に侵入して、下方に向かう含塵空気の量を減らすと共に、旋回の勢いを次第に弱める仕組に成っている。
【００２２】
８は上記内筒体７の内部に同心的に取付けたフイルターで、このフイルター８は外層フイルター８Ａの内部に内層フイルター８Ｂを間隔を設けた内外二重構造に造られており、また、その上下両端には上下のフイルタープレート９，１０が取付けられていて、フイルター８の全体はサイクロン本体１Ａの上から上述した取付けリング板９′の穴（図示省略）を通して内筒体７の内部に挿入することによって、上部フイルタープレート９の外周縁を取付けリング板９′の内周縁に懸掛けした状態、即ち、吊下げ状態に取付けられる仕組に成っている。
【００２３】
また、９Ｘは上記上部フイルタープレート９の上面に突設したリング状の押圧板で、図３の（ロ）図に示した開いた状態から、上蓋体１Ｂを同（イ）図の如くサイクロン本体１Ａ側に閉じた状態にして、ノブ６でこの閉じ状態をロックすると、上記上蓋体１Ｂの底面に設けた押圧部１１Ａが上記押圧板９Ｘを上から押え込んで、上記内筒体７の内部に吊下げたフイルター８の全体を保持固定するように構成されている。
【００２４】
１１と１１Ｍは同じく上蓋体１Ｂの内部中心に取付けた吸引用ブロアーとブロアー用モータで、スイッチＳＷの操作によりこのモータ１１Ｍを起動回転してブロアー１１を駆動すると、その吸引力が上記の吸引口３に及んで含塵空気をサイクロン本体１Ａ内に取り込み、且つ、これを上記間隔７Ｒで旋回させて、その遠心力によって比較的大きなダストを分離して下側のホッパー部１Ｃに落下させる一方、細かなダストを含んだ空気を上記の小穴７Ａ…を通して内筒体７の内部に導入し、次いでこれを外層フイルター８Ａで濾過して細かなダストを捕集した後、両フイルター８Ａ，８Ｂの間隔より上部フイルタープレート９の流通穴（図示省略）及び上蓋体１Ｂの内部を通って天板１Ｄの排出穴４から外部に排出され、更に、内筒体７の開口７Ｔされた底面より内層フイルター８Ｂの内部８Ｈに流入した含塵空気は、内層フイルター８Ｂで濾過された後、両フイルター８Ａ，８Ｂの間隔を通って上記と同様に排出穴４から外部に排出される仕組に成っている。
【００２５】
また、１２は上記サイクロン本体１Ａの下側内部を横切るように回動自在に架設したハタキ軸、１２Ｔはサイクロン本体１Ａの外部に突出したハタキ軸１２の外端部に設けたハタキレバー、１２Ｒ…はハタキ軸１２に取付けたハンマーで、上記のハタキ軸１２をハタキレバー１２Ｔを用いて回動すると、球形のプラスチック材で造った上記のハンマー１２Ｒ…が上記フイルター８の底面、具体的には、下部フイルタープレート１０の底面を打撃して、フイルター８に付着したダストをホッパー部１Ｃ側に払い落すように構成されている。
【００２６】
図９と図１０は、上記ホッパー部１Ｃの下側部の構成を説明したものであって、これ等の図面と上記図１乃至図３に於いて、１３は上記ホッパー部１Ｃに落下して来るダストを回収するために、ホッパー部１Ｃの下側部に接続する例えばペール缶の如き捕集容器、１Ｃ′は上記ホッパー部１Ｃの下端口であるダスト排出口、１４は全体をダスト排出口１Ｃ′の外側を囲むように略コ字状に形成して、その各先端部を上記ホッパー部１Ｃの底面に取付けたブラケット１５に軸１４Ｂを用いて回動自在に軸支した操作レバーを示す。
【００２７】
また、１６は上記捕集容器１３の上端口を上から塞ぐことができる上蓋カバー体で、このカバー体１６の中央開口した捕集口１６Ｃと上記ダスト排出口１Ｃ′の間が、伸縮自在でフレキシブルな素材で略蛇腹状に造った接続筒１７で気密に接続され、且つ、この上蓋カバー体の中間部両側に突設した支持板１６Ｂの上端部が、軸１４Ａを用いて上記操作レバー１４の中間部に回動自在に連結されていて、図９に示すように操作レバー１４を押し下げると、上蓋カバー体１６が下動して捕集容器１３の上端口を密閉して、捕集容器１３をホッパー部１Ｃ側に気密に接続し、また、操作レバー１４を上に持ち上げると、上蓋カバー体１６が開動して捕集容器１３の上端口を開き、且つ、上下寸法を薄く造った上蓋カバー体１６の先端切欠縁１６Ａ側から、図１０に示すように捕集容器１３を取り出したり、別な捕集容器１３をリセットしたりすることができるように構成されている。
【００２８】
更に図５と図６に於いて、１８と１９は上記ホッパー部１Ｃの内部両側壁（内底面の両側）に斜め下方に向けて沿設した左右の衝突板で、これ等の衝突板１８，１９には図示したように複数の突起１８′…，１９′…が断続的に設けられていて、ホッパー部１Ｃで旋回するダストがこれ等の突起１８′…，１９′…にぶつかると、その旋回が止められて直ちに下方のダスト排出口１Ｃ′に落下して、捕集容器１３に捕集される仕組に成っている。
【００２９】
尚、図中１Ｗは上蓋体１Ｂの前面に取付けた開閉用の把手、２０は上蓋体１Ｂを図３の（ロ）図の如く開いた状態に支持する折畳み自在な支持アームを示し、また、図２と図８に於いて７′は上蓋体１Ｂをサイクロン本体１Ａ側に閉じた状態にロックするロック板である。
【００３０】
本発明に係るサイクロン式集塵装置は以上述べた如き構成であるから、ブロアー１１の吸引作用によって吸引口３からサイクロン本体１Ａ内に吸引された含塵空気は、サイクロン本体１Ａと内筒体７の間隔７Ｒ内で旋回しながら次第に下方に向かい、比較的大きなダストを遠心力で分離して下側のホッパー部１Ｃに落下させ、ダスト排出口１Ｃ′から捕集容器１３内に落し込むことができる。
【００３１】
一方、上記の旋回による遠心力では分離しきれない細かなダストを含んだ空気は、内筒体７に穿設した小穴７Ａ…から侵入してフイルター８で濾過され、洗浄空気となって排出穴４から外部に排出され、また、上記細かなダストを捕集したフイルター８は、ハタキ軸１２を回動操作することによってハンマー１２Ｒで打撃してダストを捕集容器１３に払い落すことができる。
【００３２】
この様にダストを捕集した捕集容器１３は、操作レバー１４を持ち上げて上蓋カバー体１６を開放作動することによって、図１０に示すようにサイクロン本体１Ａの下側部から取外してダストを廃棄したり、別の捕集容器１３を再び装着したりすることを可能とし、また、フイルター８の交換やメンテナンス等の各作業は、図３の（ロ）図の如く上蓋体１Ｂを開くことによってこれを低い位置で行うことができるため、各作業を容易に行うことができる。
【００３３】
更に本発明では、上述したように間隔７Ｒ内で旋回する含塵空気は、その一部が内筒体７の小穴７Ａ…を通ってフイルター８に向かうため、下方に向かう含塵空気の量を減らしてその勢いを弱め、捕集容器１３に収容したダストを再び舞い上がらせる力を消失させることができ、更に、ホッパー部１Ｃの内底に設けた衝突板１８，１９がダストの旋回を止めて、ダストの落下を早めるため、旋回流による捕集ダストの舞い上げを防止できるものであって、その結果、サイクロン本体１Ａの高さ、即ち、集塵装置１の高さを低く造ることを可能にする。
【００３４】
加えて、本発明では上蓋体１Ｂを閉じてロック状態にすると、フイルター８が上から押え付けられて保持固定されるため、フイルターの着脱に当ってネジ締め等の面倒な作業が不要となり、また、フイルター８に付着したダストの払い落しは、ハタキ軸１２を回動してハンマー１２Ｒでフイルター８の底面を打撃して行うため、エアーエジェクション等の複雑で高価な装置類が一切不要であるから、使用操作が容易で構造が頗る簡単な集塵装置を提供することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係るサイクロン式集塵装置によれば、サイクロン本体を含む装置全体の高さをできるだけ低く造って、屋根や天井の低い工場及び部屋等への設置をやり易くすると共に、使用操作とメンテナンスがやり易く、また、集塵効率を低下させることなく構造を簡略化して低コストにて製造可能な理想的な集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサイクロン式集塵装置の一部を破断して示した斜視図である。
【図２】本発明の内部構造を説明した側面図である。
【図３】（イ）図は本発明の内部構造を説明した正面図で、（ロ）図は上蓋体を開いた状態を示した説明図である。
【図４】本発明の平面図である。
【図５】ホッパー部の内側に取付けた衝突板の構成を説明した平面図である。
【図６】同じく衝突板の構成を説明した側面図である。
【図７】サイクロン本体の構成を簡略的に説明した平面図である。
【図８】内筒体の構造を一部破断して説明した正面図である。
【図９】上蓋カバー体が捕集容器の上端口を閉じた状態を説明した構成図である。
【図１０】上蓋カバー体が捕集容器の上端口を開いた状態を説明した構成図である。
【符号の説明】
１Ａ              サイクロン本体
１Ｂ              上蓋体
１Ｃ              ホッパー部
１Ｃ′            ダスト排出口
３                吸引口
５                蝶番
６                ロック用ノブ
７                内筒体
７Ａ              小穴
７Ｔ              開放された下端口
７Ｒ              間隔
８                フイルター
１１              ブロアー
１２              ハタキ軸
１２Ｒ            ハンマー
１３              捕集容器
１４              操作レバー
１６              上蓋カバー体
１７              フレキシブルな接続筒
１８，１９        断続的な突起を持つ衝突板
１８′，１９′    突起
【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９】
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【図１０】
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