JP6051582B2

JP6051582B2 - 集塵機

Info

Publication number: JP6051582B2
Application number: JP2012102781A
Authority: JP
Inventors: 田村　純一; 純一田村; 野中　琢磨; 琢磨野中
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2032-04-27
Also published as: JP2013230194A

Description

この発明は、ドリル工具等に接続されて使用される集塵機に関するものであり、特に、フィルタの目詰まりを防止することができる集塵機に関する。

従来、コンクリートドリル工具による穿孔作業を行う際に集塵機を使用した集塵が行われている。こうした集塵機は、モータでファンを回転させるなどして負圧を生じさせ、この負圧を利用して集塵を行う。この際、モータ等の負圧生成手段の周囲にフィルタを設け、フィルタによって粉塵を捕捉して、フィルタを通過する空気と粉塵とを分離するのが一般的である。

こうしたフィルタには粉塵が付着し易いが、粉塵が付着したままでは目詰まりが生じて吸引力が低下してしまう。こうした問題を解決するため、例えば特許文献１には、フィルタの内側に剛鋼線とバネ鋼板で構成された駕籠状のフィルタケージを設けた構成が開示されている。この特許文献１記載の構成によれば、集塵機の運転中はフィルタケージが変形し、フィルタ濾布が内側に凹んだ状態で維持される。しかし、集塵機の運転を停止すると、フィルタ装置内部の負圧がなくなるため、フィルタケージのバネ鋼板はフィルタ濾布を膨らませる方向にバネ力で強制的に戻り、フィルタ濾布の表面がバネ鋼板の変形に伴い変形するため、表面に積層していた粉塵を除塵することができる。

特開２００２−４５３１８号公報

しかし、上記した特許文献１記載の構成では、フィルタケージの変形量が小さく、さらにフィルタに対する接触部分が局所的になるため、運転停止時にフィルタケージのバネ力がフィルタに均等に伝わらないという問題があった。フィルタケージのバネ力がフィルタに均等に伝わらないと、フィルタの変形が局部的となり、粉塵の払い落しにむらが生じるので、本来の吸引力を発揮できず作業効率が低下してしまう。

そこで、本発明は、運転停止時にフィルタに付着した粉塵等を効率的に払い落すことができ、フィルタの目詰まりによる吸引力低下を防止することができる集塵機を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

（請求項１）
請求項１に記載の発明は、以下の点を特徴とする。

すなわち、請求項１に記載の集塵機は、吸い込み口から吸い込まれた粉塵を貯めるための集塵ボックスを備えた集塵機であって、前記吸い込み口から粉塵を吸い込むために、吸引力を発生させて前記集塵ボックス内に負圧を生じさせる負圧生成手段と、前記負圧生成手段の吸い込み側に設けられた円筒状の二次フィルタと、前記二次フィルタの外側を覆う一次フィルタと、前記一次フィルタに張力を与える張力付与手段と、を備え、前記張力付与手段は、前記一次フィルタの底部に取り付けられたおもり部材で構成されて、前記負圧生成手段の作動による前記フィルタの変形に抗する方向に張力を与え、前記おもり部材は、前記二次フィルタよりも大径かつ短尺に形成されたリング状であり、前記おもり部材は、前記負圧生成手段によって前記集塵ボックス内部に負圧が生じたときに、前記二次フィルタの外周に臨む位置まで上方に移動可能であることを特徴とする。

（請求項１）
請求項１に記載の発明は上記の通りであり、フィルタに張力を与える張力付与手段を備えたので、負圧生成手段が運転を停止して負圧が解消されたときに、負圧によって変形したフィルタを元の形状に復元させるので、フィルタに付着した粉塵等を効率的に払い落すことができ、フィルタの目詰まりによる吸引力低下を防止することができる。

また、フィルタに対して常に所定の張力を与えていることから、張力はフィルタの変形量に応じた大きさではなく、負圧生成手段が運転を停止して負圧が解消されたとき、負圧によって変形したフィルタを元の形状に確実に復元させることができる。

また、フィルタに取り付けられたおもり部材で構成されていることから、フィルタは大きく変形しやすく、負圧生成手段が運転を停止して負圧が解消されたとき、フィルタ全体で元の形状に確実に復元させることができる。

第１の実施形態に係る集塵機の側面図である。第１の実施形態に係る集塵機の分解図である。第１の実施形態に係る集塵機の断面図である。第１の実施形態に係る集塵機の断面図であって、（ａ）集塵機が運転中の状態を示す図、（ｂ）集塵機の運転停止時の状態を示す図である。第１の実施形態の変形例に係る図であって、（ａ）第１の実施形態の変形例１に係る集塵機の断面図、（ｂ）第１の実施形態の変形例２に係る集塵機の断面図である。第２の実施形態に係る集塵機の断面図である。第２の実施形態に係る集塵機の断面図であって、（ａ）集塵機が運転中の状態を示す図、（ｂ）集塵機の運転停止時の状態を示す図である。第３の実施形態に係る図であって、（ａ）集塵機の断面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。第３の実施形態に係るケージ部材の斜視図である。第３の実施形態に係る集塵機の断面図であって、（ａ）集塵機が運転中の状態を示す図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図、（ｃ）集塵機の運転停止時の状態を示す図、（ｄ）Ｃ−Ｃ断面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１〜５を参照しながら説明する。

本実施形態に係る集塵機１０は、例えばドリル工具等に接続されて使用されるものである。この集塵機１０の上部には、図１に示すように、集塵機１０の作動を制御するための制御装置を内蔵した制御部１４が設けられている。この制御部１４には、電源スイッチや操作スイッチ（図示せず）などが配置された操作パネルが設けられている。

この制御部１４の下部には、負圧生成手段としてのモータ１２及びファン１３が設けられている。このモータ１２及びファン１３は制御部１４の操作スイッチを操作することで作動を開始する。詳しくは、制御部１４の操作スイッチを操作することで集塵機１０の運転を開始すると、モータ１２が回転を開始し、このモータ１２の回転軸に接続されたファン１３が回転する。ファン１３が回転することで後述する集塵ボックス２３内に負圧が生じ、これにより吸引力が発生するように形成されている。

また、この制御部の下には、図１に示すように、吸い込まれた粉塵を貯めるための集塵ボックス２３が設けられている。この集塵ボックス２３の側部には、集塵ホース２５を取り付けるための集塵ホース取付口２４が設けられており、前述したモータ１２及びファン１３を作動させることで、集塵ホース取付口２４に取り付けた集塵ホース２５から吸気が開始されるように形成されている。

集塵ボックス２３内には、図２及び３に示すように、ファン１３の吸い込み側に配置される二次フィルタ２２、二次フィルタ２２の更に外側を覆う一次フィルタ２１、この一次フィルタ２１に対して張力を与える張力付与手段としてのおもり部材３１、が設けられている。本実施形態においては、おもり部材３１は一次フィルタ２１の底部に配置されている。

一次フィルタ２１は、合成繊維等で形成されたバケツ状の有底袋体で、上部開口の周縁を制御部１４の下面に掛止させることで、制御部１４の下部に設けられたモータ１２及びファン１３の下方を覆うようになっている。

二次フィルタ２２は、合成繊維等をヒダ織りして成型した円筒状のプリーツフィルタであり、上部開口が制御部１４の下面に固定されることで、制御部１４の下部に設けられたモータ１２及びファン１３の下方を覆うようになっている。

一次フィルタ２１の径は二次フィルタ２２の径よりも大きくなっており、一次フィルタ２１及び二次フィルタ２２を制御部１４の下部に取り付けたときに、一次フィルタ２１が二次フィルタ２２をすっぽりと覆うように形成されている。

おもり部材３１は、一次フィルタ２１にモータ１２の吸い込み側に対して反対側に作用することで張力を与えるための部材であり、例えば金属をリング状に成型した部材である。おもり部材３１の材質は金属に限らず、ある程度の重みを持ったものであればよく、例えば樹脂や石などを使用してもよい。

おもり部材３１は、図３に示すように、一次フィルタ２１の底部に配置される。このとき、おもり部材３１の外径は一次フィルタ２１の底部の内径とほぼ等しくなっているため、おもり部材３１は一次フィルタ２１の底部の外周縁部付近を下方に押し下げることで、一次フィルタ２１に張力を与えている。

本実施形態に係る集塵機１０を作動させると、図４（ａ）に示すように、負圧生成手段１１によって集塵ボックス２３内部に負圧が生じ、集塵ホース取付口２４（に取り付けられた集塵ホース２５）からの吸引が開始される。このとき、一次フィルタ２１は負圧によって収縮方向に変形する。また、吸引によって集められた粉塵等は、そのほとんどが一次フィルタ２１によって分離されるが、一部の粉塵等は負圧によって一次フィルタ２１に付着した状態となる。

一方、集塵機１０を停止させると、図４（ｂ）に示すように、負圧生成手段１１が停止し、集塵ボックス２３内部の気圧が大気圧と等しくなるため、吸引が停止する。すると、おもり部材３１によって一次フィルタ２１が下方に押し下げられているため、一次フィルタ２１が膨らむ全方位の方向に均等に変形して、元の形に復元する。これにより、自動的に一次フィルタ２１に付着した粉塵等を払い落して集塵ボックス２３に落下させることができる。

このように、本実施形態によれば、おもり部材３１が一次フィルタ２１を下方に押し下げることで一次フィルタ２１に張力を与えているため、運転停止時に負圧が解消されると、張力によって一次フィルタ２１に付着した粉塵等を効率的に払い落すことができ、一次フィルタ２１の目詰まりによる吸引力低下を防止することができる。

なお、本実施形態のようにおもり部材３１を張力付与手段に使用した場合、一般的には、バネを張力付与手段に使用した場合と比較して、負圧生成手段１１の大きな負圧力を必要とせずに一次フィルタ２１の大変形と確実な復元力とを得ることができる。すなわち、バネを張力付与手段に使用した場合、一次フィルタ２１の変形を大きくするほど張力付与手段の張力（復元力）も大きなものが必要となる。張力付与手段の張力を大きくすると、それに比例して負圧生成手段１１の負圧力も大きくしておく必要があり、フィルタの大変形を得るためには張力付与手段の大きな張力と、負圧生成手段１１の大きな負圧力のバランスも必要となる。これに対して本実施形態のようにおもり部材３１による一定の張力であれば、負圧生成手段１１の大きな負圧力も必要がなく、一次フィルタ２１の大変形と確実な復元力を得られる。

また、本実施形態においては、合成繊維等で形成された一次フィルタ２１の全方位の方向に均等に膨らむ特性を利用し、一次フィルタ２１そのものにバネ等の張力付与手段が一体になっていないので、一次フィルタ２１の交換や掃除等のメンテナンスを実施する時は集塵ボックス２３から一次フィルタ２１とおもり部材３１を別々に取り外し、一次フィルタ２１のみを簡単にメンテナンスすることができる。

なお、上記した実施形態においては、リング状のおもり部材３１を用いたが、これに限らず、例えば図５（ａ）に示すような塊のおもり部材３１を用いてもよい。この場合、おもり部材３１は一次フィルタ２１の底部中央付近に配置すればよい。

また、上記した実施形態においては、おもり部材３１を一次フィルタ２１の底部に配置したが、これに限らず、例えば図５（ｂ）に示すように、おもり部材３１を一次フィルタ２１の側部に配置してもよい。

また、おもり部材３１は一次フィルタ２１の内側に限らず、たとえば一次フィルタ２１に収納部を設けて一次フィルタ２１の外側に配置してもよい。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図６及び図７を参照しながら説明する。本実施形態の特徴点は、張力付与手段として、第１の実施形態のおもり部材３１の代わりに、バネ部材３２を設けた点にある。なお、その他の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、説明は省略する。

本実施形態に係るバネ部材３２は、一次フィルタ２１にモータ１２の吸い込み側に対して反対側に作用（付勢）することで張力を与えるための部材であり、図６に示すように、上端が制御部１４の下端部に支持され、下端が一次フィルタ２１の底部に突っ張った状態で配置される。このとき、バネ部材３２の外径は一次フィルタ２１の底部の内径とほぼ等しくなっているため、バネ部材３２は一次フィルタ２１の底部の外周縁部付近を下方に付勢することで、一次フィルタ２１に張力を与えている。

本実施形態に係る集塵機１０を作動させると、図７（ａ）に示すように、負圧生成手段１１によって集塵ボックス２３内部に負圧が生じ、一次フィルタ２１は負圧によって側面が縮径方向に変形する。そして、集塵機１０を停止させると、図７（ｂ）に示すように、バネ部材３２によって一次フィルタ２１が下方に押し下げられているため、一次フィルタ２１が膨らむ全方位の方向に均等に変形して、元の形に復元する。これにより、自動的に一次フィルタ２１に付着した粉塵等を払い落して集塵ボックス２３に落下させることができる。

このように、本実施形態によれば、バネ部材３２が一次フィルタ２１を下方に押し下げることで一次フィルタ２１に張力を与えているため、運転停止時に負圧が解消されると、張力によって一次フィルタ２１に付着した粉塵等を効率的に払い落すことができ、一次フィルタ２１の目詰まりによる吸引力低下を防止することができる。

また、本実施形態の場合においても、一次フィルタ２１とバネ部材３２は別体になっているため、一次フィルタのメンテナンスを実施するときは集塵ボックス２３から一次フィルタ２１とバネ部材３２を別々に取り外し、一次フィルタ２１のみを簡単にメンテナンスすることができる。

また、本実施形態では、集塵機１０全体の構成として、制御部１４が上部で集塵ボックス２３が下部にした配置であるが、これに限らず、バネ部材３２の張力が作用する方向が負圧生成手段１１の吸い込み側に対して反対側、すなわち一次フィルタ２１の底部側になっていればよい。例えば、制御部１４が下部で集塵ボックス２３が上部に配置された構成、あるいは制御部１４と集塵ボックス２３とが横に配置された構成でも良い。（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図８〜１０を参照しながら説明する。本実施形態の特徴点は、張力付与手段として、第１の実施形態のおもり部材３１の代わりに、ケージ部材３３を設けた点にある。なお、その他の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、説明は省略する。

本実施形態に係るケージ部材３３は、一次フィルタ２１に張力を与えるための部材であり、図８及び図９に示すように、剛鋼線を網目状に組んで円筒状としたものであり、縮径方向に弾性変形可能なものである。このケージ部材３３は、一次フィルタ２１の内側に配置される。なお、自然状態でケージ部材３３の外径は少なくとも一次フィルタ２１の底部の内径よりも大きく形成されており、内側に変形した一次フィルタ２１を膨らむ放射線状方向に均等に付勢できるようになっている。

本実施形態に係る集塵機１０を作動させると、図１０（ａ）に示すように、負圧生成手段１１によって集塵ボックス２３内部に負圧が生じ、一次フィルタ２１は負圧によって縮径方向に変形する。このとき、ケージ部材３３は縮径方向に変形する。そして、集塵機１０を停止させると、図１０（ｂ）に示すように、ケージ部材３３がバネ力により拡開方向に変形するので、一次フィルタ２１が膨らむ放射線状方向に均等に変形して、元の形に復元する。これにより、自動的に一次フィルタ２１に付着した粉塵等を払い落して集塵ボックス２３に落下させることができる。

このように、本実施形態によれば、ケージ部材３３は一次フィルタ２１の変形に合わせて縮径方向に変形可能であるため変形量が大きく、一次フィルタ２１に付着した粉塵等を払い落す効果も大きい。よって、運転停止時に負圧が解消されたときに一次フィルタ２１に付着した粉塵等を効率的に払い落すことができ、一次フィルタ２１の目詰まりによる吸引力低下を防止することができる。

なお、本実施形態においては、ケージ部材３３を一次フィルタ２１の内側に配置したが、これに限らず、ケージ部材３３を一次フィルタ２１の外側に配置してもよい。外側に配置する方法としては、例えば一次フィルタ２１の外側に縫い付ければよい。

また、本実施形態においては、ケージ部材３３を円筒状としたが、これに限らず、ケージ部材３３を円錐状に形成してもよい。

１０集塵機
１１負圧生成手段
１２モータ
１３ファン
１４制御部
２１一次フィルタ
２２二次フィルタ
２３集塵ボックス
２４集塵ホース取付口
２５集塵ホース
３１おもり部材（張力付与手段）
３２バネ部材（張力付与手段）
３３ケージ部材（張力付与手段）

Claims

吸い込み口から吸い込まれた粉塵を貯めるための集塵ボックスを備えた集塵機であって、
前記吸い込み口から粉塵を吸い込むために、吸引力を発生させて前記集塵ボックス内に負圧を生じさせる負圧生成手段と、
前記負圧生成手段の吸い込み側に設けられた円筒状の二次フィルタと、
前記二次フィルタの外側を覆う一次フィルタと、
前記一次フィルタに張力を与える張力付与手段と、
を備え、
前記張力付与手段は、前記一次フィルタの底部に取り付けられたおもり部材で構成されて、前記負圧生成手段の作動による前記フィルタの変形に抗する方向に張力を与え、
前記おもり部材は、前記二次フィルタよりも大径かつ短尺に形成されたリング状であり、
前記おもり部材は、前記負圧生成手段によって前記集塵ボックス内部に負圧が生じたときに、前記二次フィルタの外周に臨む位置まで上方に移動可能であることを特徴とする、集塵機。