JP7057315B2

JP7057315B2 - 産業機械のエアフィルタ装置

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Description

本発明は、産業機械のエアフィルタ装置に関する。

工作機械、産業用ロボット、射出成形機等の様々な産業機械に使用されるモータは、一般的に強電盤内に設置されるモータ駆動装置によって制御される。モータ駆動装置は動作によって発熱するため、モータ駆動装置には、放熱器及び放熱器を冷却するファンモータが、強電盤の外部（産業機械の設置室の外部）に突出するように設置される。これら放熱器及びファンモータは、吸気口及び排気口を有するカバーによって覆われる。吸気口及び排気口には、放熱器及びファンモータへの汚れ付着防止のためのエアフィルタが設置される。

エアフィルタが汚れると、吸排気の効率が低下するため、定期的にエアフィルタを交換する必要がある。しかし、吸気口及び排気口に設けられるエアフィルタを１枚ずつ交換する作業は極めて煩雑であるため、交換作業を怠ったり、エアフィルタの設置自体をやめてしまったりする場合がある。その結果、エアフィルタが汚れ、放熱器及びファンモータによる冷却効率が低下する。

従来、レーザ加工装置で発生した粉塵をろ過するフィルタを有する集塵装置において、フィルタによって区画された集塵室と吸引室との差圧が予め設定された閾値以上になったときに、吸引室側から集塵室側に向けて高圧エアを噴出することにより、フィルタに付着した粉塵を払い落とすことが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－１８１３０号公報

上記従来技術のように、エアフィルタに高圧エアを噴出して汚れを除去することにより、フィルタ性能を回復させることができる。しかし、エアフィルタに付着した汚れを完全に除去することは困難であり、同じエアフィルタを使い続けることによって、除去されずに残された汚れがエアフィルタに次第に堆積する。その結果、フィルタ性能が時間の経過と共に徐々に低下し、放熱器及びファンモータによる冷却性能が低下して、モータ駆動装置の機能の低下を引き起こすおそれがある。従って、産業機械においては、一定のフィルタ性能を長期に亘って維持できるようにすることが望まれている。

本開示の産業機械のエアフィルタ装置の一態様は、産業機械の被フィルタ部にエアフィルタを配置させる産業機械のエアフィルタ装置であって、長尺状の前記エアフィルタを前記被フィルタ部に向けて搬送する第１の動作部と、前記第１の動作部から搬送された前記エアフィルタが前記被フィルタ部で使用された後の使用済みの前記エアフィルタを回収する第２の動作部と、前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１の動作部における利用可能な前記エアフィルタが少なくなったか否か又は無くなったか否かを判定する第１の判定部を有し、前記第１の判定部で利用可能な前記エアフィルタが少なくなったこと又は無くなったことが判定された場合に、エアフィルタ交換の必要性を知らせる信号を出力する。

本開示の産業機械のエアフィルタ装置の他の一態様は、産業機械の被フィルタ部にエアフィルタを配置させる産業機械のエアフィルタ装置であって、長尺状の前記エアフィルタを前記被フィルタ部に向けて搬送する第１の動作部と、前記第１の動作部から搬送された前記エアフィルタが前記被フィルタ部で使用された後の使用済みの前記エアフィルタを回収する第２の動作部と、前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する制御部と、使用済みの前記エアフィルタに付着した汚れを除去する汚れ除去部と、を備える。

一態様の産業機械のエアフィルタ装置によれば、一定のフィルタ性能を長期に亘って維持することができると共に、利用可能なエアフィルタが少なくなった又は無くなった場合には、制御部からの信号出力によって、エアフィルタの交換の必要性を知ることができる。

また、他の一態様の産業機械のエアフィルタ装置によれば、一定のフィルタ性能を長期に亘って維持することができると共に、使用済みのエアフィルタを再利用することができる。

産業機械のエアフィルタ装置が適用される強電盤の一実施形態の内部構造を示す図である。産業機械のエアフィルタ装置の一実施形態を示す図である。図２に示す産業機械のエアフィルタ装置の構成を示すブロック図である。産業機械のエアフィルタ装置の他の実施形態を示す図である。図４に示す産業機械のエアフィルタ装置の構成の一例を示すブロック図である。図４に示す産業機械のエアフィルタ装置の他の動作状態を示す図である。汚れ除去部の一実施形態を示す図である。汚れ除去部の他の実施形態を示す図である。エアフィルタの表面の汚れの状態を検査する検査部を示す図である。検査部を備えたエアフィルタ装置の構成一例を示すブロック図である。検査部を有するエアフィルタ装置の制御の一例を示すフローチャートである。検査部を有するエアフィルタ装置の制御の他の一例を示すフローチャートである。検査部を有するエアフィルタ装置の制御の更に他の一例を示すフローチャートである。第１の汚れ除去部と第２の汚れ除去部とを備える汚れ除去部の一実施形態を示す図である。産業機械のエアフィルタ装置の更に他の実施形態を示す図である。図１５に示す産業機械のエアフィルタ装置の構成の一例を示すブロック図である。図１７は、エアフィルタの交換の必要性を知らせることができるエアフィルタ装置の構成の一例を示すブロック図である。図１７に示すエアフィルタ装置の制御の一例を示すフローチャートである。

以下、本開示の産業機械のエアフィルタ装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、産業機械のエアフィルタ装置が適用される強電盤の一実施形態の内部構造を示す図である。
本実施形態に示す強電盤１００は、産業機械が設置される室内と室外とに跨って設置される。具体的な産業機械に制限はなく、レーザ加工装置等の産業機械、産業用ロボット、射出成形機等が挙げられる。強電盤１００は、産業機械が設置される室内の側壁部２００に設けられている。強電盤１００の内部には、産業機械に使用されるモータの駆動を制御するためのモータ駆動装置１０１が装備されている。

モータ駆動装置１０１には、放熱器１０２及び放熱器１０２を冷却するためのファンモータ１０３が設けられる。放熱器１０２及びファンモータ１０３は、側壁部２００から室外に向けて突出しており、室外においてカバー３００によって覆われている。

カバー３００の下部側面に、カバー３００内に空気を取り込む吸気口３０１が設けられると共に、カバー３００の上部側面に、カバー３００内の空気を排出する排気口３０２が設けられる。本実施形態において、吸気口３０１及び排気口３０２は、いずれもエアフィルタが配置される被フィルタ部である。吸気口３０１及び排気口３０２のカバー３００の内側に、エアフィルタ装置１がそれぞれ設置される。

次に、エアフィルタ装置１の具体的な実施形態について説明する。エアフィルタ装置１の構成は、吸気口３０１と排気口３０２とで共通であるため、以下のエアフィルタ装置１の説明では、吸気口３０１及び排気口３０２を「吸排気口３０１，３０２」と称することがある。また、以下に示す各図面において、同一構成の部位には同一符号を付し、重複する説明については省略する。

図２は、産業機械のエアフィルタ装置の一実施形態を示す図である。図３は、図２に示す産業機械のエアフィルタ装置の構成を示すブロック図である。
図２及び図３に示すように、本実施形態のエアフィルタ装置１Ａは、エアフィルタ２と、第１の動作部３と、第２の動作部４と、残量検知センサ５と、報知部７と、制御部１０と、を備える。

第１の動作部３と第２の動作部４は、吸排気口３０１，３０２を挟んで配置される。第１の動作部３は、回転可能に設けられる回転軸３１を有する。第２の動作部４は、回転可能に設けられる回転軸４１を有する。回転軸３１と回転軸４１とは略平行に配置されている。また、第２の動作部４はモータ４２を更に有する。第２の動作部４の回転軸４１は、モータ４２の回転駆動によって、図２における反時計方向に回転可能である。

エアフィルタ２は、長尺帯状に形成され、第１の動作部３の回転軸３１にロール状に巻回されている。本実施形態において、第１の動作部３の回転軸３１に巻回されるエアフィルタ２は、吸排気口３０１，３０２で使用される前の未使用のエアフィルタである。第２の動作部４の回転軸４１は、モータ４２の回転駆動によって回転することにより、エアフィルタ２をロール状に巻き取る。本実施形態において、第２の動作部４の回転軸４１に巻き取られるエアフィルタ２は、吸排気口３０１，３０２で使用された後の使用済みのエアフィルタである。

第１の動作部３と第２の動作部４との間には、吸排気口３０１，３０２を挟むように、一対の張設ローラ２１，２２が、回転軸３１，４１と略平行に配置されている。張設ローラ２１，２２は、カバー３００の内側面３０３に近接して配置されている。第１の動作部３の回転軸３１に巻回されるエアフィルタ２は、カバー３００の内側面３０３と張設ローラ２１，２２との間を経由して、第２の動作部４の回転軸４１に延びている。これにより、エアフィルタ２は、張設ローラ２１，２２の間に平坦状に張設され、カバー３００の内側から吸排気口３０１，３０２を覆うように配置される。

残量検知センサ５は、第１の動作部３に配置されている。残量検知センサ５は、第１の動作部３の回転軸３１に巻回されるエアフィルタ２の残量を検知する。残量検知センサ５は、回転軸３１に巻回されるエアフィルタ２が完全に無くなったこと、又は、回転軸３１に巻回されたエアフィルタ２が残り少なくなったこと、を検知する。

残量検知センサ５としては、第１の動作部３のエアフィルタ２の残量を検知可能なものであれば制限なく使用することができる。具体的には、残量検知センサ５と回転軸３１に巻回されるエアフィルタ２の表面との距離を、接触又は非接触で検出する構成、回転軸３１に巻回されるエアフィルタ２の終端又は終端近傍に適宜のマークを設けておき、このマークを残量検知センサ５が接触又は非接触で検知する構成、エアフィルタ２の残量の変化に伴う回転軸３１の回転速度の変化を検知する構成等が挙げられる。図３に示すように、残量検知センサ５による検知信号は、制御部１０に送られる。

報知部７は、制御部１０からの信号出力を受けて、オペレータにエアフィルタ２の交換の必要性やその他の情報を報知する。報知部７の具体的な構成にも制限はなく、一般的には、モニタ画面への表示、ブザーの鳴動、ランプの点滅の少なくとも１種により構成することができる。

制御部１０は、第２の動作部４のモータ４２の回転駆動を制御する。本実施形態のエアフィルタ装置１Ａは、モータ４２の回転駆動により、第２の動作部４の回転軸４１が反時計方向に回転し、第１の動作部３の回転軸３１に巻回されるエアフィルタ２を巻き取って回収する。これにより、第１の動作部３の回転軸３１が反時計方向に従動して回転し、新たな未使用のエアフィルタ２が吸排気口３０１，３０２に向けて搬送される。即ち、本実施形態における第１の動作部３は、未使用のエアフィルタ２を吸排気口３０１，３０２に供給する供給手段として機能し、第２の動作部４は、吸排気口３０１，３０２で使用された後の使用済みのエアフィルタ２を回収する回収手段として機能する。吸排気口３０１，３０２に新たに供給されたエアフィルタ２は、吸排気口３０１，３０２を覆うことにより、吸排気口３０１，３０２からの塵や埃の侵入を防止するために使用される。

なお、エアフィルタ２は継続的又は断続的（定期的）に搬送される。エアフィルタ２を継続的に搬送する場合は、例えば産業機械の稼働中に、エアフィルタ２は、第１の動作部３から吸排気口３０１，３０２にゆっくりとした速度で継続して搬送される。これにより、吸排気口３０１，３０２は、継続して供給される未使用のエアフィルタ２によって常に覆われる。また、エアフィルタ２を断続的（定期的）には搬送する場合は、例えば産業機械の稼働後一定時間経過する毎（例えば１時間毎）に、所定の距離（例えば、吸排気口３０１，３０２を覆うエアフィルタ２の全体を新たな未使用のエアフィルタ２で置換し得る距離）だけエアフィルタ２を搬送する。これにより、吸排気口３０１，３０２は、エアフィルタ２が汚れたタイミングで、新たな未使用のエアフィルタ２に自動的に置き換えられる。

図３に示すように、制御部１０は第１の判定部１１を有する。第１の判定部１１は、残量検知センサ５からの検知信号の入力の有無により、第１の動作部３における未使用のエアフィルタ２が少なくなったか否か又は無くなったか否かを判定する。制御部１０は、第１の判定部１１において、第１の動作部３における未使用のエアフィルタ２が少なくなったこと又は無くなったことが判定された場合に、報知部７に対してエアフィルタ交換の必要性を知らせるための信号を出力する。報知部７は、この制御部１０からの信号出力を受けて、オペレータにエアフィルタ２は交換の必要があることを報知する。

本実施形態のエアフィルタ装置１Ａによれば、第１の動作部３から新たな未使用のエアフィルタ２を吸排気口３０１，３０２に供給することができるため、汚れたエアフィルタを剥がす等の手間を要することなく、一定のフィルタ性能を長期に亘って維持することができる。その結果、冷却効率が維持され、汚れの侵入が防止されることにより、モータ駆動装置１０１の信頼性が向上する。また、第１の動作部３のエアフィルタ２が少なくなった場合又は無くなった場合に、エアフィルタ２の交換の必要性を知らせるための信号が制御部１０から出力されるため、この信号に基づいて、報知部７によってオペレータに報知することができ、エアフィルタ切れ状態の継続期間を短縮することができる。

なお、未使用のエアフィルタ２を有する第１の動作部３と、駆動源（モータ）により駆動して使用済みのエアフィルタ２を回収する第２の動作部４とは、図２と逆に配置されてもよい。即ち、図２における下側に第１の動作部３が配置され、図２における上側に第２の動作部４が配置されてもよい。この場合は、第２の動作部４の回転軸４１が、モータ４２により時計方向に回転することにより、使用済みのエアフィルタ２を回収するように動作し、第１の動作部３の回転軸３１が、第２の動作部４の回転軸４１の回転に従動して時計方向に回転することにより、吸排気口３０１，３０２に未使用のエアフィルタ２を供給するように動作する。

図４は、産業機械のエアフィルタ装置の他の実施形態を示す図である。図５は、図４に示す産業機械のエアフィルタ装置の構成の一例を示すブロック図である。図６は、図４に示す産業機械のエアフィルタ装置の他の動作状態を示す図である。
本実施形態のエアフィルタ装置１Ｂは、第１の動作部３にもモータ３２が設けられている点、第２の動作部４にも残量検知センサ６が配置されている点、汚れ除去部８が設けられている点で、図２に示すエアフィルタ装置１Ａと異なっている。

第１の動作部３のモータ３２の回転駆動は、第２の動作部４のモータ４２と同様に、制御部１０によって制御される。本実施形態において、第１の動作部３のモータ３２が回転駆動せず、第２の動作部４のモータ４２が回転駆動する場合、第１の動作部３の回転軸３１は、図４に示すように、第２の動作部４の回転軸４１によるエアフィルタ２の巻き取り動作に従動して反時計方向に回転する。これにより、エアフィルタ２は、第１の動作部３から吸排気口３０１，３０２に向けて搬送される。吸排気口３０１，３０２で使用された後のエアフィルタ２は、第２の動作部４の回転軸４１に巻き取られて回収される。

一方、第１の動作部３のモータ３２が回転駆動し、第２の動作部４のモータ４２が回転駆動しない場合、第１の動作部３の回転軸３１は、図６に示すように時計方向に回転する。これにより、エアフィルタ２は、第２の動作部４から吸排気口３０１，３０２に向けて搬送される。吸排気口３０１，３０２を覆って使用された後のエアフィルタ２は、第１の動作部３の回転軸３１に巻き取られて回収される。

従って、エアフィルタ装置１Ｂにおいて、第１の動作部３は、エアフィルタ２を吸排気口３０１，３０２に供給する供給手段として機能する（図４の場合）と共に、使用済みのエアフィルタ２の回収手段としても機能する（図６の場合）。また、第２の動作部４は、使用済みのエアフィルタ２の回収手段として機能する（図４の場合）と共に、使用済みのエアフィルタ２を吸排気口３０１，３０２に再度供給する供給手段としても機能する（図６の場合）。本実施形態においても、エアフィルタ２の搬送は、継続的又は断続的（定期的）に行われる。

残量検知センサ６は、残量検知センサ５と同一構成のセンサを使用することができる。残量検知センサ６も、回転軸４１に巻回されたエアフィルタ２が完全に無くなったこと又は残り少なくなったことを検知する。図５に示すように、残量検知センサ６による検知信号も、制御部１０に送られる。

汚れ除去部８は、吸排気口３０１，３０２で使用された使用済みのエアフィルタ２に付着した汚れを、エアフィルタ２の搬送途中で除去する。汚れ除去部８は、第１の動作部３と吸排気口３０１，３０２との間のエアフィルタ２の搬送経路上と、第２の動作部４と吸排気口３０１，３０２との間のエアフィルタ２の搬送経路上と、にそれぞれ配置される。本実施形態に示すエアフィルタ装置１Ｂでは、一方の汚れ除去部８は、第１の動作部３側の張設ローラ２１の近傍に配置され、他方の汚れ除去部８は、第２の動作部４側の張設ローラ２２の近傍に配置されている。

エアフィルタ２が第１の動作部３から吸排気口３０１，３０２に供給され、使用済みのエアフィルタ２が第２の動作部４で回収されるように動作する場合には、第２の動作部４側に配置される汚れ除去部８は、使用済みのエアフィルタ２に付着する汚れを除去することができる。また、エアフィルタ２が第２の動作部４から吸排気口３０１，３０２に供給され、使用済みのエアフィルタ２が第１の動作部３で回収されるように動作する場合には、第１の動作部３側に配置される汚れ除去部８は、使用済みのエアフィルタ２に付着する汚れを除去することができる。

本実施形態において、制御部１０は、残量検知センサ５又は６の検知信号に基づいて、第１の判定部１１で第１の動作部３又は第２の動作部４におけるエアフィルタ２（未使用のエアフィルタ２又は使用済みのエアフィルタ２）が少なくなったこと又は無くなったことが判定された場合に、第１の動作部３のモータ３２及び第２の動作部のモータ４２の駆動をそれぞれ制御し、エアフィルタ２の搬送方向を反対方向になるように切り換える。これにより、図６に示すように、第２の動作部４から吸排気口３０１，３０２に向けて使用済みのエアフィルタ２が搬送されて再利用される。

吸排気口３０１，３０２に供給される使用済みのエアフィルタ２に付着する汚れは、第２の動作部４側の汚れ除去部８によって予め除去されているため、フィルタ性能の低下は少ない。このため、本実施形態のエアフィルタ装置１Ｂによれば、エアフィルタ装置１Ａと同様に、一定のフィルタ性能を長期に亘って維持できる効果を奏することに加えて、使用済みのエアフィルタ２を再利用することができる。使用済みのエアフィルタ２を再利用することにより、エアフィルタ２の交換の頻度を更に低減することができる。

なお、吸排気口３０１，３０２で再利用された後の再使用済みのエアフィルタ２に付着した汚れは、エアフィルタ２が第１の動作部３に回収される際に、第１の動作部３側の汚れ除去部８によって再び除去される。このため、エアフィルタ２は、第１の動作部３と第２の動作部４との間で一往復（１回再利用）するだけでなく、複数回往復（複数回再利用）してもよい。

次に、汚れ除去部８の具体的な実施形態について説明する。図７は、汚れ除去部の一実施形態を示す図である。
図７に示す汚れ除去部８Ａは、エアフィルタ２に高圧エアを吹き付けることにより、エアフィルタ２に付着する汚れ４００を吹き飛ばして除去するように構成される。

汚れ除去部８Ａは、エアフィルタ２の汚れ４００の付着面と反対面側に配置されるハウジング８０内に、エア吹き出しノズル８３を有する。ハウジング８０の開口８１は、エアフィルタ２の汚れ４００の付着面と反対面に近接するように配置されている。ハウジング８０近傍のエアフィルタ２の搬送方向の上流側及び下流側に、エアフィルタ２を挟持する一対のローラ８２，８２がそれぞれ配置されている。汚れ除去部８Ａは、ローラ８２，８２によって挟持される使用済みのエアフィルタ２の汚れ４００の付着面の裏側から、エア吹き出しノズル８３によって高圧エアを噴出し、汚れ４００を吹き飛ばして除去する。図５には示されていないが、エア吹き出しノズル８３の駆動は、制御部１０によって制御される。

汚れ除去部８Ａには、エアフィルタ２の汚れ４００の除去を促進するため、エアフィルタ２に振動を付与して汚れ４００を吹き飛ばし易くするための振動付与装置等（図示せず）が付加されてもよい。

図８は、汚れ除去部の他の実施形態を示す図である。図８に示す汚れ除去部８Ｂは、使用済みのエアフィルタ２を洗浄液８５に浸漬することにより、使用済みのエアフィルタ２に付着する汚れ４００を洗い流して除去するように構成される。

汚れ除去部８Ｂは、洗浄液８５を貯留する洗浄槽８４を有する。洗浄槽８４内には、従動ローラ８６が配置されている。汚れ除去部８Ｂに向けて搬送される使用済みのエアフィルタ２は、洗浄槽８４内の従動ローラ８６を経由する際に洗浄液８５に浸漬される。これにより、汚れ４００が洗い流されてエアフィルタ２から除去される。汚れ４００が除去された後のエアフィルタ２は、洗浄槽８４の上方に配置される従動ローラ８７を経由して汚れ除去部８Ｂから外部に搬送される。

洗浄槽８４内の従動ローラ８６は、１本に限らず、複数本でもよい。エアフィルタ２を洗浄槽８４内で複数本の従動ローラに架け渡すことにより、エアフィルタ２を更に長い距離又は長い時間に亘って洗浄液８５に浸漬させることができ、汚れ４００の除去効果を高めることができる。

汚れ除去部８Ｂには、エアフィルタ２の汚れ４００の除去を促進するため、洗浄槽８４内に、エアフィルタ２の表面を摺擦して汚れ４００を掻き落とす回転ブラシ、エアフィルタ２の表面に洗浄液８５の水流を噴出させて汚れ４００を剥離させるノズル、エアフィルタ２の表面に超音波を作用させて汚れ４００を剥離させる超音波発生装置等（図示せず）が付加されてもよい。

エアフィルタ装置１Ｂに設けられる２箇所の汚れ除去部８は、汚れ除去部８Ａ，８Ｂのいずれか一方であってもよいし、例えば、エアフィルタ装置１Ｂの一方の汚れ除去部８に汚れ除去部８Ａを使用し、他方の汚れ除去部８に汚れ除去部８Ｂを使用してもよい。更に、エアフィルタ装置１Ｂに設けられる２箇所の汚れ除去部８は、それぞれ２種類の汚れ除去部８Ａ，８Ｂによって構成されてもよい。

汚れ除去部８によって使用済みのエアフィルタ２の汚れ除去を行う場合、汚れを除去した後の使用済みのエアフィルタの汚れの状態をセンサにより検査する検査部９を有してもよい。この検査部９の構成について図９及び図１０を用いて説明する。
図９は、エアフィルタの表面の汚れの状態を検査する検査部を示す図である。図１０は、検査部を備えたエアフィルタ装置の構成の一例を示すブロック図である。

検査部９の具体的な構成は、エアフィルタ２の汚れの状態を検出可能であれば制限はない。例えば、エアフィルタ２の表面の汚れの状態をカメラ（イメージセンサ）によって画像認識する構成、エアフィルタ２を透過するようにエアを送風し、そのときのエアフィルタ２の両側の差圧からエアフィルタ２の汚れの状態を風力計（風力センサ）によって検出する構成等が挙げられる。図９は、エアフィルタ２の表面の汚れの状態をカメラによって画像認識する検査部９を例示している。

検査部９は、エアフィルタ２の搬送方向に沿う汚れ除去部８の下流側に配置される。従って、図４に示すように２箇所の汚れ除去部８が備えられる場合、検査部９は、第１の動作部３側の汚れ除去部８と第１の動作部３との間、及び、第２の動作部４側の汚れ除去部８と第２の動作部４との間、にそれぞれ配置される。図１０に示すように、検査部９による検査結果は、制御部１０に送られる。

検査部９を備えるエアフィルタ装置１Ｂは、図１０に示すように、制御部１０に第２の判定部１２を更に有する。第２の判定部１２は、検査部９による検査結果（検査値）を入力して、予め設定された汚れの状態（規定値）と比較し、検査値が規定値を超えたか否か、即ち、エアフィルタ２の汚れの状態が、予め設定された汚れの状態を超えたか否かを判定する。

検査部９を有するエアフィルタ装置１Ｂの具体的な制御の一例について図１１を用いて説明する。図１１は、検査部を有するエアフィルタ装置の制御の一例を示すフローチャートである。
図１１に示す制御において、制御部１０は、所定の制御周期又は予め決められたタイミングで、検査部９からエアフィルタ２の汚れの状態を示す検査値を取得する（ステップＳ１）。

制御部１０は、第２の判定部１２において、取得された汚れの状態を示す検査値を規定値と比較し（ステップＳ２）、検査値が規定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ３）。判定の結果、検査値が規定値を超えていない場合（ステップＳ３においてＮｏの場合）は、ステップＳ１からの処理を繰り返す。一方、判定の結果、検査値が規定値を超えている場合（ステップＳ３においてＹｅｓの場合）は、エアフィルタ２は、汚れ除去部８を使用しても汚れを十分に除去し得ないものであると判断される。この場合、制御部１０は、報知部７にエアフィルタ交換の必要性を知らせるための信号を出力する。報知部７は、制御部１０からの信号出力により、オペレータにエアフィルタ２を交換する必要があることを報知する。報知部７への信号出力の後、制御部１０は、エアフィルタ２の交換が完了するまで、処理を停止する。

このように、汚れ除去部８によって汚れが除去された後のエアフィルタ２の汚れの状態を検査する検査部９が設けられることにより、規定値を超えるような汚れが付着したままのエアフィルタ２を使用し続けることを防止できるため、汚れたエアフィルタ２を使用し続けることによるフィルタ性能の低下を未然に防止することができる。

図１２は、検査部を有するエアフィルタ装置の制御の他の一例を示すフローチャートである。図１２に示すフローにおいて、ステップＳ１１からステップＳ１３までのフローは、図１１に示すフローにおけるステップＳ１からステップＳ３までと同一であるため、説明を省略する。

図１２に示す制御おいて、制御部１０は、ステップＳ１３における判定の結果、検査値が規定値を超えている場合（ステップＳ１３においてＹｅｓの場合）、エアフィルタ２の搬送方向を反対方向に切り換えることにより、汚れ除去部８によって汚れを除去した後の使用済みのエアフィルタ２を、汚れ除去部８に向けて再度搬送する（ステップＳ１４）。

例えば、図４に示すように、エアフィルタ２が、第２の動作部４のモータ４２の回転駆動によって第１の動作部３から第２の動作部４に向けて搬送され、第２の動作部４側の汚れ除去部８によって使用済みのエアフィルタ２の汚れが除去される場合、制御部１０は、第２の動作部４のモータ４２の回転駆動を停止させ、第１の動作部３のモータ３２を回転駆動させることにより、エアフィルタ２の搬送方向を反対方向に切り換える。これにより、第２の動作部４側の汚れ除去部８を通過した後の使用済みのエアフィルタ２は、汚れ除去部８に再度搬送され、再び汚れが除去される。

エアフィルタ２を汚れ除去部８に再度搬送した後、処理はリターンする。また、汚れ除去部８に再度搬送されたエアフィルタ２の搬送方向は、一定時間又は汚れ除去部８における汚れ除去動作が完了するタイミング等の適宜のタイミングで元に戻される。

このように、検査部９による検査値が規定値を超えている場合、エアフィルタ２を汚れ除去部８に再度搬送して汚れを除去するため、汚れの除去が不十分なままのエアフィルタ２を使用し続けることを防止することができる。これにより、汚れたエアフィルタ２を使用し続けることによるフィルタ性能の低下を回避することができると共に、再度の汚れ除去によってエアフィルタ２の回復度合い高めることができるため、エアフィルタ交換の頻度も更に低減させることができる。

エアフィルタ２の汚れ除去部８への再度の搬送は、複数回繰り返し行ってもよい。また、エアフィルタ２を汚れ除去部８へ再度搬送した後、検査部９により再度の検査を行ってもよい。再度の検査の結果、依然として検査値が規定値を超えていると判定される場合には、制御部１０は、報知部７にエアフィルタ交換の必要性を知らせるための信号を出力するようにしてもよい。

図１３は、検査部を有するエアフィルタ装置の制御の更に他の一例を示すフローチャートである。図１３に示す制御において、ステップＳ２１からステップＳ２３までのフローは、図１１に示す制御におけるステップＳ１からステップＳ３までのフローと同一であるため、説明を省略する。

図１３に示す制御において、制御部１０は、ステップＳ２３における判定の結果、検査値が規定値を超えている場合（ステップＳ２３においてＹｅｓの場合）、使用済みのエアフィルタ２を、検査前の汚れ除去部（第１の汚れ除去部）とは異なる方法による汚れ除去を行うために、エアフィルタ２を第２の汚れ除去部に搬送する（ステップＳ２４）。

ここで、第１の汚れ除去部と第２の汚れ除去部の一例について、図１４を用いて説明する。図１４は、第１の汚れ除去部と第２の汚れ除去部とを備える汚れ除去部の一実施形態を示す図である。図１４において、第１の汚れ除去部は、図７に示した汚れ除去部８Ａによって構成され、第２の汚れ除去部は、図８に示した汚れ除去部８Ｂによって構成される場合を示している。

エアフィルタ２が、図１４における上方から下方に向けて搬送される場合、第２の汚れ除去部である汚れ除去部８Ｂは、第１の汚れ除去部である汚れ除去部８Ａに対して、エアフィルタ２の搬送方向に沿う下流側に配置される。エアフィルタ２の汚れの状態を検査する検査部９は、汚れ除去部８Ａと汚れ除去部８Ｂとの間に配置される。汚れ除去部８Ｂは、従動ローラ８６が、図示しない移動機構によって、洗浄槽８４内の洗浄液８５に浸漬される第１の位置（図１４中の実線で示す位置）と洗浄槽８４の外に配置される第２の位置（図１４中の二点鎖線で示す位置）との間で移動可能に構成されている。移動機構の駆動は、制御部１０によって制御される。

汚れ除去部８Ａが通常動作時の汚れ除去部として使用される場合、汚れ除去部８Ｂの従動ローラ８６は第２の位置に配置される。このため、使用済みのエアフィルタ２は、汚れ除去部８Ａのみを経由して汚れの除去が行われ、汚れ除去部８Ｂの洗浄液８５には浸漬されない。しかし、図１３に示すステップＳ２３において、検査値が規定値を超えていると判定された場合、制御部１０は、ステップＳ２４において、従動ローラ８６を第１の位置に移動させる。これにより、使用済みのエアフィルタ２の搬送経路は、従動ローラ８６を経由して汚れ除去部８Ｂの洗浄液８５に浸漬されるように切り換えられる。

このように、検査部９による検査値が規定値を超えている場合、エアフィルタ２を第１の汚れ除去部とは異なる方法によって汚れを除去する第２の汚れ除去部に搬送して汚れを除去するため、汚れの除去効果を高め、汚れたエアフィルタ２を使用し続けることによるフィルタ性能の低下を回避することができる。また、エアフィルタ２に付着する汚れは、少なくとも２段階で除去されるため、エアフィルタ２の回復度合いを更に向上させることができる。

なお、第２の汚れ除去部（例えば汚れ除去部８Ｂ）の下流側に、エアフィルタ２の汚れの状態をセンサにより再度検査するための検査部（第２の検査部）を配置させるようにしてもよい。再度の検査結果、依然として検査値が規定値を超えるような場合、制御部１０は、エアフィルタ２を汚れ除去部８Ａ，８Ｂに再度搬送させて再度の汚れ除去を行うように制御してもよいし、報知部７にエアフィルタ交換の必要性を知らせるための信号を出力するようにしてもよい。

図１５は、産業機械のエアフィルタ装置の更に他の実施形態を示す図である。図１６は、図１５に示す産業機械のエアフィルタ装置の構成の一例を示すブロック図である。
本実施形態のエアフィルタ装置１Ｃは、エアフィルタ２が無端状に形成され、第１の動作部３の回転軸３１と第２の動作部４の回転軸４１とに亘って架け渡されている点、残量検知センサを有していない点、汚れ除去部８が１箇所だけである点で、図４に示したエアフィルタ装置１Ｂと異なっている。

エアフィルタ装置１Ｃは、モータ４２の回転駆動によって、第２の動作部４の回転軸４１が、図１５における反時計方向に回転し、無端状のエアフィルタ２を反時計方向に搬送させるように構成されている。この場合、第１の動作部３の回転軸３１は、第２の動作部４の回転軸４１の回転に従動して反時計方向に回転する。従って、エアフィルタ２は、第１の動作部３から吸排気口３０１，３０２に搬送されて使用された後、第２の動作部４で回収され、更に、吸排気口３０１，３０２を通ることなく、第１の動作部３に向けて搬送される。無端状のエアフィルタ２の搬送も、継続的又は断続的（定期的）に行われる。

汚れ除去部８は、吸排気口３０１，３０２で使用された後の使用済みのエアフィルタ２が第２の動作部４から第１の動作部３に向かう搬送経路上に配置される。このため、第２の動作部４で回収されて第１の動作部３に向けて搬送される使用済みのエアフィルタ２に付着した汚れを、汚れ除去部８によって除去することができる。これにより、エアフィルタ装置１Ｃは、エアフィルタ装置１Ｂと同様の効果を奏する。しかも、エアフィルタ２は一方向に回転するだけで済むため、図１６に示すように、制御部１０の構成はより簡素化される。また、エアフィルタ２を回転軸３１，４１にロール状に巻回する必要がないため、エアフィルタ２も少量で済む。

無端状のエアフィルタ２は、第１の動作部３の回転軸３１がモータにより回転することによって搬送されるように構成されてもよい。この場合、第２の動作部４の回転軸４１は、第１の動作部３の回転軸３１の回転に従動して回転する。また、エアフィルタ２の搬送方向は、図１５における反時計方向に限らず、時計方向であってもよい。

このエアフィルタ装置１Ｃにも、図９に示した検査部９と同様の検査部を設けてもよい。この場合、図１０に示すように、第２の判定部１２及び報知部７を更に設けることにより、エアフィルタ装置１Ｂと同様に、検査部９による検査結果に応じて、報知部７によってエアフィルタ交換の必要性を報知したり、エアフィルタ２を汚れ除去部８に再度搬送したり、エアフィルタ２を第２の汚れ除去部に搬送したりすることができる。

また、エアフィルタ装置１Ｃは、検査部９による検査結果に依らずに、エアフィルタ２の交換の必要性を知らせることができるように構成してもよい。図１７は、エアフィルタの交換の必要性を知らせることができるエアフィルタ装置の構成の一例を示すブロック図である。図１８は、図１７に示すエアフィルタ装置の制御の一例を示すフローチャートである。

この場合のエアフィルタ装置１Ｃには、図１７に示すように、制御部１０に第３の判定部１３が設けられると共に、報知部７が設けられる。第３の判定部１３は、エアフィルタ装置１Ｃを備える産業機械の稼働時間を監視し、産業機械の稼働時間が予め設定された稼働時間を超えたか否かを判定する。産業機械の稼働時間は、モータ駆動装置１０１から取得することができる。

図１８に示す制御において、制御部１０は、所定の制御周期又は予め決められたタイミングで、モータ駆動装置１０１から産業機械の稼働開始後の稼働時間を取得する（ステップＳ３１）。制御部１０は、第３の判定部１３において、取得された稼働時間を、予め設定された稼働時間の規定値と比較し（ステップＳ３２）、取得された稼働時間が規定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ３３）。判定の結果、取得された稼働時間が規定値を超えていない場合（ステップＳ３３においてＮｏの場合）は、ステップＳ３１からの処理を繰り返す。一方、判定の結果、検査値が規定値を超えている場合（ステップＳ３３においてＹｅｓの場合）は、制御部１０は、エアフィルタ２を交換する必要があると判断し、報知部７にエアフィルタ交換の必要性を知らせるための信号を出力する。報知部７は、制御部１０からの信号出力により、オペレータにエアフィルタ２を交換する必要があることを報知する。報知部７への信号出力の後、制御部１０は、エアフィルタ２の交換が完了するまで、処理を停止する。

これにより、無端状のエアフィルタ２の交換タイミングをオペレータに報知することができるため、繰り返しの使用により汚れが酷くなったエアフィルタ２や劣化したエアフィルタ２を使用し続けることによるフィルタ性能の低下を回避することができる。なお、第３の判定部１３は、エアフィルタ装置１Ｂにも設けることができる。

以上の各実施形態において、制御部１０は、図１に示すカバー３００内にエアフィルタ装置専用の構成部品として設置することができる。しかし、制御部１０は、強電盤１００内に設置されるモータ駆動装置１０１によって構成されてもよい。制御部１０がモータ駆動装置１０１によって構成される場合は、産業機械の駆動とエアフィルタ装置１の駆動とをリンクさせることができる。例えば、制御部１０がエアフィルタ交換の必要性を知らせるための信号を出力した場合、モータ駆動装置１０１は、その信号出力によって、産業機械のモータの駆動を停止し、エアフィルタ２の交換が完了するまでの間、産業機械の駆動を一時中断する等の制御を行うことができる。

また、エアフィルタ装置１Ａ，１Ｂにおいて、エアフィルタ２は、ロール状に限らず、蛇腹状に折り畳まれたものであってもよい。この場合、第１の動作部３及び第２の動作部４は、蛇腹状に折り畳まれたエアフィルタ２を展開させながら吸排気口３０１，３０２に供給するように構成され、また、吸排気口３０１，３０２で使用された使用済みのエアフィルタ２を蛇腹状に折り畳みながら回収するように構成される。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃエアフィルタ装置
２エアフィルタ
３第１の動作部
４第２の動作部
８、８Ａ、８Ｂ汚れ除去部
９検査部
１０制御部
１１第１の判定部
１２第２の判定部
１３第３の判定部
１０１モータ駆動装置
３０１吸気口（被フィルタ部）
３０２排気口（被フィルタ部）

Claims

産業機械の被フィルタ部にエアフィルタを配置させる産業機械のエアフィルタ装置であって、
長尺状の前記エアフィルタを前記被フィルタ部に向けて搬送する第１の動作部と、
前記第１の動作部から搬送された前記エアフィルタが前記被フィルタ部で使用された後の前記エアフィルタを回収する第２の動作部と、
前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する制御部と、
前記エアフィルタに付着した汚れを除去する汚れ除去部と、
前記汚れ除去部で汚れを除去した後の前記エアフィルタの汚れの状態をセンサにより検査する検査部と、を備え、
前記制御部は、
前記検査部で検査された前記エアフィルタの汚れの状態が、予め設定された汚れの状態を超えたか否かを判定する第２の判定部を有し、前記第２の判定部で、予め設定された汚れの状態を超えたことが判定された場合に、エアフィルタ交換の必要があることを示す信号を出力する、産業機械のエアフィルタ装置。
産業機械の被フィルタ部にエアフィルタを配置させる産業機械のエアフィルタ装置であって、
長尺状の前記エアフィルタを前記被フィルタ部に向けて搬送する第１の動作部と、
前記第１の動作部から搬送された前記エアフィルタが前記被フィルタ部で使用された後の前記エアフィルタを回収する第２の動作部と、
前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する制御部と、
前記エアフィルタに付着した汚れを除去する汚れ除去部と、
前記汚れ除去部で汚れを除去した後の前記エアフィルタの汚れの状態をセンサにより検査する検査部と、を備え、
前記制御部は、
前記検査部で検査された前記エアフィルタの汚れの状態が、予め設定された汚れの状態を超えたか否かを判定する第２の判定部を有し、前記第２の判定部で、予め設定された汚れの状態を超えたことが判定された場合に、前記エアフィルタを前記汚れ除去部に向けて再度搬送するように、前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する、産業機械のエアフィルタ装置。
産業機械の被フィルタ部にエアフィルタを配置させる産業機械のエアフィルタ装置であって、
長尺状の前記エアフィルタを前記被フィルタ部に向けて搬送する第１の動作部と、
前記第１の動作部から搬送された前記エアフィルタが前記被フィルタ部で使用された後の前記エアフィルタを回収する第２の動作部と、
前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する制御部と、
前記エアフィルタに付着した汚れを除去する汚れ除去部と、を備え、
前記汚れ除去部は、第１の汚れ除去部と、前記第１の汚れ除去部とは異なる方法で汚れを除去する第２の汚れ除去部と、を有し、前記エアフィルタは、前記第１の汚れ除去部に搬送され、
前記第１の汚れ除去部で汚れを除去した後の前記エアフィルタの汚れの状態をセンサにより検査する検査部を更に備え、
前記制御部は、
前記検査部で検査された前記エアフィルタの汚れの状態が、予め設定された汚れの状態を超えたか否かを判定する第２の判定部を有し、前記第２の判定部で、予め設定された汚れの状態を超えたことが判定された場合に、前記エアフィルタの搬送先の前記汚れ除去部を、前記第２の汚れ除去部に切り換える、産業機械のエアフィルタ装置。
前記第１の汚れ除去部及び前記第２の汚れ除去部のいずれか一方は、前記エアフィルタに付着した汚れをエアで吹き飛ばすことにより除去するように構成され、前記第１の汚れ除去部及び前記第２の汚れ除去部のいずれか他方は、前記エアフィルタに付着した汚れを洗浄液への浸漬によって除去するように構成される、請求項３に記載の産業機械のエアフィルタ装置。
産業機械の被フィルタ部にエアフィルタを配置させる産業機械のエアフィルタ装置であって、
長尺状の前記エアフィルタを前記被フィルタ部に向けて搬送する第１の動作部と、
前記第１の動作部から搬送された前記エアフィルタが前記被フィルタ部で使用された後の前記エアフィルタを回収する第２の動作部と、
前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する制御部と、
前記エアフィルタに付着した汚れを除去する汚れ除去部と、を備え、
前記制御部は、
前記産業機械が予め設定された稼働時間を超えたか否かを判定する第３の判定部を有し、前記第３の判定部で、稼働時間を超えたことが判定された場合に、エアフィルタ交換の必要があることを示す信号を出力する、産業機械のエアフィルタ装置。
前記制御部は、
前記産業機械が予め設定された稼働時間を超えたか否かを判定する第３の判定部を更に有し、前記第３の判定部で、稼働時間を超えたことが判定された場合に、エアフィルタ交換の必要があることを示す信号を出力する、請求項１～４のいずれか１項に記載の産業機械のエアフィルタ装置。
前記制御部は、
前記第１の動作部又は前記第２の動作部における前記エアフィルタが少なくなったか否か又は無くなったか否かを判定する第１の判定部を更に有し、
前記第１の判定部で、前記第１の動作部又は前記第２の動作部における前記エアフィルタが少なくなったこと又は無くなったことが判定された場合に、前記エアフィルタを反対方向に搬送するように、前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動をそれぞれ制御する、請求項１～６のいずれか１項に記載の産業機械のエアフィルタ装置。
前記汚れ除去部は、前記第１の動作部と前記被フィルタ部との間の前記エアフィルタの搬送経路上、及び、前記第２の動作部と前記被フィルタ部との間の前記エアフィルタの搬送経路上の汚れを除去する、請求項７に記載の産業機械のエアフィルタ装置。
前記制御部は、前記第２の動作部の前記エアフィルタを、前記被フィルタ部を通らずに前記第１の動作部に向けて搬送するように、前記第１の動作部又は前記第２の動作部の駆動を制御する、請求項１～８のいずれか１項に記載の産業機械のエアフィルタ装置。
前記汚れ除去部は、前記第２の動作部から前記第１の動作部に向かう前記エアフィルタの搬送経路上の汚れを除去する、請求項９に記載の産業機械のエアフィルタ装置。
前記産業機械は、前記産業機械に設けられるモータの駆動を制御するモータ駆動装置を有し、
前記制御部は、前記モータ駆動装置により構成される、請求項１～１０のいずれか１項に記載の産業機械のエアフィルタ装置。
前記制御部は、前記エアフィルタを前記被フィルタ部に継続的又は断続的に搬送するように、前記第１の動作部及び前記第２の動作部の駆動を制御する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の産業機械のエアフィルタ装置。