JPH0576803A

JPH0576803A - サイクロン式集塵装置および集塵方法

Info

Publication number: JPH0576803A
Application number: JP3268269A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Okada; 俊彦岡田; Masanobu Uchida; 雅信内田; Tatsuo Ogura; 立夫小椋; Iwao Komori; 岩男小森; Koji Fukuba; 浩二福場
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 1991-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】【目的】集塵フィルターに付着した粉塵を除去する作
業の簡便化を図り、その除塵作業を集塵装置の稼働中に
も行うことができるようにすること。【構成】除塵ガス吸引ホース５に連なるガス導入口３
と、導出ホース８に連なる導出口６とを備えたサイクロ
ン筒１内に、集塵フィルター９を略同心状に配置する。
このような集塵装置５０において、集塵フィルター９の
内部空間１１に、集塵フィルター９の表面９ａに付着し
た粉塵を除去するための圧力気体を間歇的に供給するパ
ルスジェット管１８が配置される。このパルスジェット
管１８または集塵フィルター９を回転可能に取り付けて
おき、パルスジェット管１８と集塵フィルター９との対
面部位を変更できるようにしておいてもよい。集塵中
に、パルスジェット管１８から圧力気体を集塵フィルタ
ー９の内面へ噴射すると、その表面９ａに付着した粉塵
を払い落とすことができ、集塵装置５０を停止させるこ
となく、集塵作用を回復することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサイクロン式集塵装置お
よび集塵方法に係り、詳しくは、例えば、溶接や切断な
どの作業時に発生する種々の粒度のいわゆるスパッター
や煙状のヒュームなどを含む粉塵ガスをサイクロン筒へ
吸引し、サイクロン効果によりその粉塵ガスの中から粗
い粉塵を分離して除去するとともに、細かい粉塵等をサ
イクロン筒内に設置した集塵フィルターにより回収する
に際して、その集塵フィルターに付着した粉塵を、粉塵
ガスの吸引作動中においても、迅速かつ確実に除去する
ことができるようにした集塵装置および集塵方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、従来から使用されて
いる集塵装置のある種のものには、そのサイクロン筒３
０の頂部中央および上方周部に、導出口３０ａとガス導
入口３０ｂとを設け、そのサイクロン筒３０内に、円筒
状に形成した集塵フィルター３１が同心状に備えられて
いるものがある。その導出口３０ａには、下流側に吸引
機（図示せず）に連結された導出ホース３２が接続され
る一方、ガス導入口３０ｂには粉塵ガス吸引ホース３３
が取り付けられている。その吸引機が作動すると集塵装
置が稼働状態に入り、サイクロン筒３０内が負圧になる
と、例えば、溶接作業部位近傍に臨まされた粉塵ガス吸
引ホース３３の先端側の開口部３３ａ，３３ｂから粉塵
ガスが吸引され、サイクロン筒３０の内壁に沿った旋回
流となる。粉塵ガス中の粗い粉塵は、旋回中に作用する
遠心力によるサイクロン効果と重力によって分離沈降
し、集塵装置の下部に取り付けられたダスト回収袋３４
に回収される。一方、粉塵ガス中の微細な粉塵等は、内
部空間が大きく負圧となっている集塵フィルター３１の
表面で捕集され、クリーンとなった空気は導出ホース３
２側へ排出される。このように集塵フィルター３１によ
る粉塵等の捕集が進行すると、集塵フィルター３１が目
詰りを起こして集塵装置としての吸引力が低下し、サイ
クロン効果が低減する。このようにして低下した吸引力
や減退した集塵作用を回復させるためには、集塵装置の
稼働を停止し、定期的に集塵フィルター３１を取り出し
て粉塵を除去したり、予め準備した新しいものと交換し
なければならない。一方、集塵フィルターに付着した粉
塵を機械的に除去するようにした例としては、特開昭６
０−２６１５２２号公報に記載されたフィルター清掃装
置や、図９に示すような集塵装置がある。いずれも、集
塵機能を停止させた後に円筒状の集塵フィルター３１を
回転させ、その表面に形成されたひだ３１ａにひっかか
りを持つ爪体４０による振動で、付着した粉塵をはらい
落とすようにしている。図９の例では、サイクロン筒３
０に収納された集塵フィルター３１の上部には歯車３５
が取り付けられるとともに、その歯車３５に噛み合うピ
ニオン３６が設けられ、サイクロン筒３０の頂部を貫通
したピニオン軸に回転用の手動ハンドル３７が装着され
ている。さらに、サイクロン筒３０の内周面と集塵フィ
ルター３１との間に形成された円環状空間には、軸体３
８とその軸体３８に取り付けられた複数の粉塵払い板３
９Ａ，３９Ｂが設置されている。そして、各粉塵払い板
３９の内面３９ａには上下方向へ延びる除塵用の爪体４
０が成形され、その各爪体４０が集塵フィルター３１の
ひだ３１ａに常時接触した状態とされている。そして、
集塵装置の稼働に伴って、集塵フィルター３１に多量の
粉塵が付着すると、その除去のために手動ハンドル３７
が回される。爪体４０が、集塵フィルターのひだ３１ａ
を順次はじくと、集塵フィルターのひだ３１ａに付着し
た粉塵が払い落される。このようにして、集塵フィルタ
ー３１の全周にわたる除塵がなされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した特
開昭６０−２６１５２２号公報の清掃装置や図９の例に
おいても、集塵フィルターに付着した粉塵の除去は、集
塵装置を停止させた後に行うことになり、集塵装置の稼
働率が著しく低下する問題がある。そして、特に落下し
きらない剥離された粉塵は吸引機を再起動させたときに
集塵フィルター３１に再度付着したりするため、除塵作
業に時間と手間がかかる割りには、粉塵除去が円滑に行
われにくいという問題がある。加えて、粉塵払い板３９
を粉塵ガスの旋回流の通路に配置することから、集塵作
動中に粉塵ガスの旋回流が乱されやすく、サイクロン効
果が減退して、集塵が妨げられる欠点もある。本発明は
上述の問題に鑑みなされたもので、その目的は、集塵フ
ィルターの全周にわたって除塵が迅速かつ円滑に行われ
ること、集塵装置の稼働中においても集塵フィルターの
除塵作業が可能となり、集塵装置の稼働率を高く維持す
ることができること、サイクロン筒内の粉塵ガスの旋回
流が乱されず、サイクロン効果が常時維持されること、
集塵中は、種々の粒度の粉塵を能率よく捕集および回収
することができること、を実現するサイクロン式集塵装
置および集塵方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、粉塵ガス吸引
ホースに連なるガス導入口が、サイクロン筒の接線方向
に臨んで開口される一方、吸引機に連結された導出ホー
スに連なる導出口が、該サイクロン筒の頂部に開口さ
れ、そのサイクロン筒には、円筒状の集塵フィルター
が、該サイクロン筒の内周面との間に円環状空間を形成
して同心状に配置されている集塵装置に適用される。そ
の特徴とするところは、図１を参照して、集塵フィルタ
ー９の内部空間１１には、該集塵フィルター９の表面に
付着した粉塵を除去するための圧力気体を供給する例え
ば圧縮空気供給用のエアー管１３が、挿入されているこ
とである。その圧力気体の供給管１３は、該供給管１３
の上流側に配置された切替弁例えば電磁弁１４のオン・
オフ動作で、圧力気体が間歇的に供給されるパルスジェ
ット管としておくとよい。図４に示すように、圧力気体
の供給管１８を、サイクロン筒１に対して、回転可能に
取り付けておくとよい。図６に示すように、集塵フィル
ター２１を、サイクロン筒１に対して、回転可能に取り
付けるようにしてもよい。方法の発明にあっては、導出
ホースに接続された吸引機により、サイクロン筒の頂部
から該サイクロン筒の内部空気を吸引して、そのサイク
ロン筒の接線方向から導入される粉塵ガスをサイクロン
筒内に吸引させ、そのサイクロン筒とその内部に設けた
円筒状の集塵フィルターとの間に形成した円環状空間
で、粉塵ガスを旋回させることにより、粗い粉塵を遠心
分離して集塵する一方、細かい粉塵等を、集塵フィルタ
ーで集塵する集塵方法に適用される。その特徴とすると
ころは、図１を参照して、粉塵ガスの吸引作動中に、上
記集塵フィルター９の内部から圧力気体を供給して、該
集塵フィルター９の表面９ａに付着した粉塵を除去させ
るようにしたことである。なお、粉塵ガスの吸引作動中
に、圧力気体を間歇的に供給するようにしておくことが
できる。粉塵ガスの吸引作動中に、集塵フィルター９の
内部空間１１に配置された圧力気体の供給管１８（図４
参照）から圧力気体を供給するとき、その供給管１８を
集塵フィルター９に対して回転させるようにしておくこ
とができる。逆に、粉塵ガスの吸引作動中に、集塵フィ
ルター２１（図６参照）の内部空間１１に配置された圧
力気体の供給管１３から圧力気体を供給するとき、その
供給管１３に対して集塵フィルター２１を回転させるよ
うにしてもよい。

【０００５】

【作用】集塵装置を作動させると、サイクロン筒１内の
空気が集塵フィルター９の内部空間１１を経て吸引さ
れ、溶接作業部位に臨まされた粉塵ガス吸引ホース５か
ら粉塵ガスが吸引され、サイクロン筒１内へ導入され
る。ガス導入口３はサイクロン筒１の接線方向に臨んで
開口されているため、粉塵ガスは円環状空間１０におい
て旋回流となる。この粉塵ガス中には、粗い粉塵および
微細な粉塵や煙状のヒュームなども含まれるが、粗い粉
塵にはサイクロン効果によって遠心力が作用して、サイ
クロン筒１の内周面１ｄに偏せられた後重力によって沈
降する。一方、円環状空間１０を流れる旋回流の一部
は、集塵フィルター９を透過して吸引される。そのガス
が内部空間１１側へ透過する際、粉塵ガス中の微細な粉
塵は集塵フィルター９に捕集され、クリーンなガスが排
出される。集塵作用によって集塵フィルター９の表面９
ａに粉塵が多量に付着すると、ガスの透過が妨げられる
とともに吸引機による吸引力が低下する。集塵効果が大
幅に低減すると、この吸引力および集塵機能の回復を図
るために、圧力気体の供給管１３から圧力気体がパルス
ジェットとなって、集塵フィルター９に向けて噴射され
る。この断続的なジェット流の噴射が何回か繰り返さ
れ、集塵フィルター９の表面９ａに付着して凝集した固
形状態となった粉塵は剥がれて飛散し、落下するととも
にサイクロン筒１の旋回流により沈降して回収される。
パルスジェットは、集塵装置５０の稼働中に噴射させて
も差し支えなく、パルスジェットによる圧力気体の供給
によってサイクロン筒１内の負圧は低下し、粉塵ガス吸
引ホース５からの粉塵ガスの吸引力が弱められるだけと
なる。したがって、集塵装置５０をいちいち停止させて
除塵作業をする必要がなくなる。図４のように、圧力気
体の供給管１８を集塵フィルター９に対して回転させ、
または、図６に示すように、集塵フィルター２１を供給
管１３に対して回転させると、集塵フィルター９，２１
の全内面に圧力気体を噴射することができ、付着した粉
塵の除去が迅速となる。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、集塵フィルターに付着
した粉塵を除去する除塵作業の迅速化が図られ、時間と
手間を省いて集塵装置の低下した吸引力を速やかに回復
させることができる。その除塵作業は集塵装置の稼働中
においても可能であり、除塵作業が集塵装置の停止時の
み可能であった従来の除塵作業に比べて、集塵装置の稼
働率の著しい向上が図られる。また、従来採用されてい
た粉塵払い板などが旋回流を形成する円環状空間に存在
しないため、サイクロン効果が常時高く維持され、サイ
クロン装置の集塵機能を十分に発揮させることができ
る。圧力気体の供給管の上流側に配置された切替弁の開
閉動作で、圧力気体を間歇的に供給するパルスジェット
管が採用されれば、断続的な圧力気体による衝撃力で、
集塵フィルターに付着した粉塵の払い落とし効果が一層
高められる。圧力気体の供給管を、サイクロン筒に対し
て回転可能に取り付けたり、集塵フィルターをサイクロ
ン筒に対して回転可能に取り付けておけば、集塵フィル
ターの全周にわたった除塵が十分に行われるので、集塵
装置の低下した吸引力を完全かつ急速に回復させること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例を示す図面に
基づいて、詳細に説明する。図１は、集塵フィルター９
がサイクロン筒１内に固定され、固定式のパルスジェッ
ト管１３が採用されたサイクロン式の集塵装置５０の断
面図である。サイクロン筒１は筒本体１Ａと蓋体１Ｂと
よりなり、筒本体１Ａの上部側は円筒状に形成されると
ともに下部側は逆円錐状に形成され、その逆円錐状の下
端には円錐形の短管１Ｃが一体化されている。この短管
１Ｃ内にはワイヤー２ａに吊持された円錐形の弁体２が
収納される一方、筒本体１Ａと短管１Ｃとの接続部の内
周に弁座２ｂが形成され、ワイヤー２ａの上端を取り付
けたレバー２ｃが外部から操作されると、弁体２を上昇
させることができ、弁座２ｂが閉じられるようになって
いる。なお、下降させれば弁座２ｂと弁体２との間に通
路が開かれ、弁体２上に堆積した粉塵をダスト回収袋１
６に投入することができる。この筒本体１Ａの上方周部
には、サイクロン筒１の上部側における内周面１ｄの接
線方向となるようにガス導入口３が開口し、そのガス導
入口３にはガス吸引管４が連なり、さらに、そのガス吸
引管４には粉塵ガス吸引ホース５が接続される。そし
て、後述する吸引機が作動してサイクロン筒１内が負圧
になると、溶接や切断などの作業時に発生する種々の粒
度のいわゆるスパッターや煙状のヒュームなどを含む粉
塵ガスが、粉塵ガス吸引ホース５の先端側の開口部５
ａ，５ｂから吸い込まれ、サイクロン筒１へ吸入される
ようになっている。上記の蓋体１Ｂの頂部中央には導出
口６が開口され、この導出口６には、サイクロン筒１の
内部へ垂直に挿入した吸引管７が取り付けられる。そし
て、その下端部は後述する集塵フィルター９の内部空間
１１へ向けられる一方、水平方向へ曲げられた吸引管７
の上部には導出ホース８が取り付けられる。なお、導出
ホース８の下流側には吸引機（図示せず）が設置されて
いる。筒本体１Ａにおける円筒部の最上部の近傍には、
円環状板材の支持部材１ａが設けられ、その外周部をサ
イクロン筒１の内周面１ｄに溶接して、支持部材１ａの
下側の必要箇所に補強用のリブ材１ｂが溶接などで取り
付けられる。一方、集塵フィルター９に一体化された蓋
部材９Ａが支持部材１ａの内周側上面に固定され、円筒
状の集塵フィルター９の外側の表面９ａと筒本体１Ａの
内周面１ｄとの間に円環状空間１０を形成してサイクロ
ン筒１内に吊持される。そして、蓋部材９Ａに設けられ
た開口部９ｂに吸引管７の下端部が挿入され、吸引管７
の内部と集塵フィルター９の内部空間１１とが連通され
ている。なお、集塵フィルター９は、濾紙や微細な透孔
を有する焼結金属等一般に使用されているフィルターエ
レメントであって、例えば図示のような円筒体に成形さ
れ、その表面９ａは、上下に延びる多数のひだ９ｃを有
して集塵面積の増大化が図られている。この集塵フィル
ター９は、粉塵ガスの中から微細な粉塵や油分などを捕
集し、下部が盲蓋９Ｂで閉止された内部空間１１へは、
ガスのみが透過させることができるものとなっている。
吸引機の作動で粉塵ガス吸引ホース５からサイクロン筒
１内へ吸い込まれた粉塵ガスは、円環状空間１０におい
て、白矢印のような旋回流となって下方へ流れる。その
間に、粗い粉塵が遠心力を受けて半径方向へ飛ばされ、
その後に、サイクロン筒１の内周面１ｄを伝って重力で
沈降する一方、微細な粉塵は集塵フィルター９の外側の
表面９ａなどで捕集される。そして、集塵フィルター９
を透過したクリーンなガスは、内部空間１１を経て吸引
機側へ導出されるようになっている。集塵装置５０が溶
接現場などで連続的に稼働され、集塵フィルター９によ
り粉塵の捕集が続くと、付着した粉塵で表面９ａが目詰
まりを起こし、集塵フィルター９による集塵効果が低下
したり、集塵装置５０の吸引力が低減したりする。その
付着した粉塵を飛散させ、集塵装置５０の吸引力を回復
させるための除塵用の圧力気体の供給管、例えば圧縮空
気を供給するためのエアー管１３が設けられている。本
例では、このエアー管１３は、吸引管７の中心位置や集
塵フィルター９の内部空間１１の中央を上下に縦通して
いる。このエアー管１３は、蓋体１Ｂのやや上方位置で
水平に曲げられ、吸引管７の管壁を貫通して固定され
る。なお、エアー管１３が吸引管７を貫通する部位に
は、パッキング材（図示せず）が配設されるなどして、
気密の保持が図られる。この垂直なエアー管１３の下端
には盲蓋１３ａが取り付けられ、上端の水平な部分には
切替弁例えば電磁弁１４が介在され、その電磁弁１４
は、図示しないコンプレッサーからの圧縮空気を貯えて
いるエアータンク１５に接続されている。その電磁弁１
４のオン・オフ作動によって流路の連通・遮断が断続的
になされると、エアータンク１５内の圧縮空気がエアー
管１３へ間歇的に供給される。したがって、エアー管１
３はパルスジェット管として機能する。そして、集塵フ
ィルター９の内部空間１１を縦通しているパルスジェッ
ト管１３には、パルスジェットを集塵フィルター９の内
面に向けて噴射し、主として外面に付着した粉塵を飛散
させるための複数の噴射孔１３ｂ，１３ｂが、例えば縦
一列に設けられる。例えば、制御盤からの指令などで電
磁弁１４を作動させると、０．３ないし２．０秒の間パ
ルスジェットが噴射孔１３ｂから噴射され、電磁弁１４
がパルスジェット管１３の流通を遮断すると、ジェット
流は停止する。なお、集塵装置５０の稼働中は、サイク
ロン筒１の下部の弁体２は二点鎖線のように上昇され、
吸引を停止したとき、もしくは、パルスジェットを発生
させているとき、弁体２は実線の位置へ下降され、弁体
２の周囲に粉塵を通過させる通路を形成させて、短管１
Ｃに取り付けたダスト回収袋１６に粉塵を収容すること
ができる。

【０００８】このように構成されたサイクロン式の集塵
装置５０は、次のように作動して、粉塵ガス中の粉塵を
捕集および回収するとともに、集塵フィルター９に付着
した粉塵を除去することができる。集塵装置５０を溶接
現場などに設置した状態で吸引機を作動させると、サイ
クロン筒１内の空気が集塵フィルター９の内部空間１
１，吸引管７や導出ホース８を経て吸引され、サイクロ
ン筒１内は負圧となる。そして、溶接作業部位に臨まさ
れた粉塵ガス吸引ホース５の先端側の開口部５ａ，５ｂ
から粉塵ガスが吸引され、ガス吸引管４を通ってガス導
入口３から筒本体１Ａ内へ導入される。ガス導入口３は
サイクロン筒１の内周面１ｄの接線方向に臨んで開口さ
れているため、筒本体１Ａへ導入された粉塵ガスは円環
状空間１０において白矢印のように旋回流を形成する。
この粉塵ガス中には、溶接中に生じた粗い粉塵および微
細な粉塵や煙状のヒューム、さらには、粉塵ガスの種類
によっては油分なども含まれる。粗い粉塵にはサイクロ
ン効果によって遠心力が作用して、筒本体１Ａの内周面
１ｄに偏せられた後、重力によって沈降する。このと
き、レバー２ｃは二点鎖線のように引き上げられている
ので、ワイヤー２ｃに接続された弁体２は弁座２ｂに着
座して、その上に粉塵が堆積する。一方、円環状空間１
０を流れる旋回流の一部は、表面９ａを透過して上方へ
吸引される。ガスが内部空間１１側へ透過する際、粉塵
ガス中の微細な粉塵は集塵フィルター９により捕集さ
れ、クリーンなガスが吸引機側へ排出される。上述のよ
うにして集塵が続くと、集塵フィルター９の外側の表面
９ａに粉塵が付着し、ガスの透過が妨げられるとともに
吸引機による吸引力が著しく低下し、集塵効果が大幅に
低減する。この吸引力および集塵機能の回復を図るため
に、集塵中に制御盤の操作ボタンなどを押すと電磁弁１
４がオンされ、その状態が０．３ないし２．０秒間持続
される。エアータンク１５からパルスジェット管１３へ
供給される圧縮空気は、噴射孔１３ｂからパルスジェッ
トとなって、集塵フィルター９の内面に向けて噴射され
る。この断続的なジェット流が何回か繰り返して噴射さ
れ、集塵フィルター９の表面９ａに付着して凝集した固
形化の状態となっている粉塵は剥がれて飛散する。その
粉塵は落下するとともにサイクロン筒１の旋回流により
沈降され、再度集塵フィルター９に付着することなく回
収される。なお、パルスジェットは、集塵装置５０の稼
働を停止させて行ってもよいが、稼働中であっても差し
支えない。その場合、パルスジェットによる多量の空気
の供給によってサイクロン筒１内の負圧は低下して、開
口部５ａ，５ｂからの吸引が弱まるだけであり、その都
度、集塵装置５０を停止させる必要はない。パルスジェ
ットの噴射中は、上記したように負圧が低くなるので、
弁体２が弁座２ｂに吸着した状態が弱まり、レバー２ｃ
の操作でもって簡単に下降させることができる。したが
って、吸引機の作動中であっても、下方に堆積した粉塵
を、弁体２と弁座２ｂとの間に形成される通路を通って
ダスト回収袋１６へ収容することができる。このよう
に、除塵作業は集塵装置５０の稼働中にも行われるの
で、従来のように、いちいち集塵装置５０を停止させて
行う除塵作業に比べて、集塵装置の稼働率を向上させる
ことができる。

【０００９】ちなみに、集塵装置５０における除塵効果
をより一層高めるために、上述のように噴射孔１３ｂを
縦一列に設けることに代えて、図２に示すように、パル
スジェット管１３の周方向の何箇所かにも、噴射孔１３
ｂを穿設しておくことができる。もちろん、管表面を展
開した状態で噴射孔が格子状もしくは千鳥状に配置され
ているようにしておいてもよい。このような場合には、
パルスジェット管１３の略全周囲からパルスジェットを
噴射させることができるので、集塵フィルター９の全面
にわたって完全な除塵が可能となり、低減した吸引力を
確実かつ迅速に回復させることができる。

【００１０】図３は他の例の集塵装置６０であり、吸引
管７を縦通しているパルスジェット管１３を短くして、
集塵フィルター９の上部側で開口させ、その開口部から
圧縮空気を集塵フィルター９の内部空間１１へ噴射させ
ることができるようにしている。この場合も、集塵装置
５０における場合と同様に除塵効果を発揮させることが
できる。

【００１１】図４は、パルスジェット管１８を回転させ
ることができるようにした集塵装置７０の例である。前
述した集塵装置５０と異なるところは、パルスジェット
管１８が、上部側の固定パイプ１８Ａと、ロータリージ
ョイント１７と、下部側の回転パイプ１８Ｂとよりなっ
ている。そのロータリージョイント１７は、図５に示す
ように、固定パイプ１８Ａのフランジ１８ａと、回転パ
イプ１８Ｂのフランジ１８ｂと、両フランジ１８ａ，１
８ｂの接続を維持し、かつ、相対的な回転を可能にする
摺動機能を備えたカバー部材１８Ｃとから構成される。
その結果、回転パイプ１８Ｂは、そのフランジ１８ｂを
介して吊持された恰好となり、かつ、そのフランジ１８
ｂの上面１８ｃと固定パイプ１８Ａのフランジ１８ａの
下面１８ｄとも摺動するようにして、回転パイプ１８Ｂ
の回転が許容されている。なお、この部分におけるエア
ーの漏れは好ましくないので、摺動性のよいパッキング
などを、両パイプ１８Ａ，１８Ｂの対向面に介在させる
ようにしておくとよい。ちなみに、両パイプ１８Ａ，１
８Ｂを面接触させた状態で、カバー部材１８Ｃはボルト
止めされる。回転パイプ１８Ｂの回転駆動装置は、図４
に示すように、その外面に装着されたピニオン１９Ｂ
と、回転軸１９ａを備えた歯車１９Ａと、回転軸１９ａ
に接続された減速機構を内蔵するモータ２０とからな
る。そして、空間１２に位置する歯車１９Ａは、吸引管
７の管壁に設けられた隙間部から突入した恰好とされ、
回転パイプ１８Ｂを吸引管７内で回転できるようにして
いる。なお、回転軸１９ａの周囲は、シール材などを用
いて気密が図られるように配慮される。ちなみに、パル
スジェット管１８に設けられる噴射孔１８ｆは、上述と
同様に任意の数を選択して配置しておくことができる。

【００１２】このように構成された集塵装置７０におい
て、集塵フィルター９に粉塵が付着してガスの透過が妨
げられるとともに吸引機による吸引力が低下すると、次
のようにして回復される。吸引機が稼働している状態
で、制御盤の操作ボタンが押されると、電磁弁１４がオ
ンとなり、その状態が０．３なしい２．０秒間持続され
る。そして、エアータンク１５からパルスジェット管１
８へ供給される圧縮空気が、噴射孔１８ｆからパルスジ
ェットとなって集塵フィルター９へ断続的に噴射され
る。一方、同時に、モータ２０が駆動され、歯車１９Ａ
およびピニオン１９Ｂが回転され、ロータリージョイン
ト１７を介した回転パイプ１８Ｂが回転される。その結
果、噴射孔１８ｆから噴射されるパルスジェットは、円
筒状に形成された集塵フィルター９の表面９ａの全周に
わたって付着した粉塵を剥離させることができる。剥離
された粉塵は、図１における説明と同様にして回収され
る。

【００１３】図６はさらに異なる集塵装置８０の例であ
る。この集塵装置８０では、集塵フィルター２１が回転
されるようになっている。集塵フィルター２１は、その
上部に一体化された蓋部材２１Ａとともに、筒本体１Ａ
の上部側の内周面１ｄから内方へ延びる円環状の支持部
材１ａに、回転可能に保持されている。すなわち、蓋部
材２１Ａの外周部に、図７に示す軸受体２２が固定さ
れ、支持部材１ａの内周部上面と摺動可能に載置され、
その下部外周面は支持部材１ａの内周面とも摺接可能と
なっていて、集塵フィルター２１の位置が安定的に規制
されている。一方、サイクロン筒１の蓋体１Ｂの上面に
は、集塵フィルター２１を駆動するためのモータ２３が
設けられ、蓋体１Ｂの内方に形成される空間１２に挿入
された出力軸２３ａには、ピニオン２４Ａがナットによ
って取り付けられている。このピニオン２４Ａに噛み合
う歯車２４Ｂを周囲に形成した上部カバー２１Ｂは、そ
の下面２１ｎと蓋部材２１Ａの上面２１ｍとが面接触し
た状態で図示しないボルトにより、軸受体２２と一体の
蓋部材２１Ａに一体化されている。このようにして、集
塵フィルター２１を回転させる機構が形成され、集塵フ
ィルター２１を透過したガスを、上部カバー２１Ｂの中
央に設けた孔から、吸引ホース８へ導出させることがで
きるようになっている。ちなみに、サイクロン筒１の筒
本体１Ａに集塵フィルター２１を組み込むときは、ま
ず、軸受体２２と一体の蓋部材２１Ａを介して集塵フィ
ルター２１を支持部材１ａに載置する。上部カバー２１
Ｂの下面２１ｎにシールのためのＯリング２５を介在さ
せた状態で、その外周部に設けた円環状の凹部へ軸受体
２２の上部を嵌め込み、上述のように蓋部材２１Ａを上
部カバー２１Ｂとボルト止めする。歯車２４Ｂにピニオ
ン２４Ａを噛み合わせた状態で、それをモータ２３に取
り付ければよい。なお、吸引管７の下部と上部カバー２
１Ｂの頂部との間にフランジを有する短管７Ａが配置さ
れ、それが吸引管７側に取り付けられる。その短管７Ａ
の内面によって、集塵フィルター２１の内部空間１１と
吸引管７内とを連通させる通路が形成されるとともに、
短管７Ａの下面が上部カバー２１Ｂの頂部に当接し、そ
の円滑な回転がなされる。

【００１４】このような例においては、集塵フィルター
２１がモータ２３によって回転される。その一方で、パ
ルスジェット管１３から圧縮空気が噴射される間はサイ
クロン筒１の負圧は低下するので、圧縮空気が噴射され
ない状態では吸引機によって生じた負圧で上方へ引き上
げられている集塵フィルター２１も自重で支持部材１ａ
に載置された状態となり、歯車による回転機構でもって
簡単に回転させることができる。その状態でパルスジェ
ット管１３を回転させれば、集塵フィルター２１の表面
２１ａの全面に付着した粉塵を飛散させることができ
る。なお、この場合には、内部空間１１に配設されるパ
ルスジェット管１３は集塵フィルター２１に対して偏心
した位置に配置しておくことが好ましい。これにより、
パルスジェットの噴射が集塵フィルター２１の内面に当
てる距離が短くなり、粉塵の除去効果がよくなる利点が
ある。

【００１５】上述の説明から分かるように、サイクロン
筒内に吸引されて旋回する粉塵ガスが、粗い粉塵や微細
な粉塵さらには溶接ヒュームなどを含んでいても、その
粉塵ガスからの集塵が容易になされる。そして、旋回流
の形成を妨げる粉塵払い板などが設けられていなくて
も、しかも、吸引機を稼働させている集塵作動中であっ
ても、集塵フィルターに付着した粉塵を除去することが
でき、集塵フィルターによる集塵作用の回復を、稼働中
においても迅速に図ることができる。加えて、パルスジ
ェット管または集塵フィルターを回転可能に設けておけ
ば、集塵フィルターの全周にわたる除塵がより一層能率
的に行われることになる。

【００１６】なお、以上においては、操作ボタンの操作
により除塵が行われるとして説明したが、検出器を設け
て自動化を図ることができる。すなわち、集塵フィルタ
ーの内部空間１１に圧力検出器を配設し、集塵装置とし
ての吸引力が所定の状態以下となったことをその圧力検
出器により検出し、その都度自動的に除塵を行わせるこ
ともできる。さらに、弁体２が弁座２ｂに対して開閉自
在であれば、弁体２上に堆積した粉塵の回収時以外に
は、サイクロン筒１の下部を気密に維持できるために有
利であるが、ダスト回収器を変形しない一定形状物とす
る場合、そのダスト回収器とサイクロン筒１の下部とを
気密に保持することができるため、弁体２を弁座２ｂに
対して固定式とすることができる。また、粉塵を除去す
るために圧縮空気を供給すれば、安価にかつ手軽に用い
ることができる。これにもかかわらず、溶接作業や切断
作業用として圧力気体を用いる場合には、これを流用す
ることができる。例えば、アーク溶接作業においては、
炭酸ガスや酸素混入の炭酸ガスをいわゆるシールドガス
として使用しているが、このシールドガスとしての圧力
気体を除塵用に利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサイクロン式集塵方法を実現するた
めに圧力気体の供給管を配置した集塵装置の縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。

【図３】異なる供給管を備えた集塵装置の縦断面図。

【図４】回転する供給管を有する集塵装置の縦断面
図。

【図５】ロータリージョイントの構造説明図。

【図６】回転する集塵フィルターを有する集塵装置の
縦断面図。

【図７】集塵フィルターの歯車式の回転機構の部分拡
大断面図。

【図８】従来の集塵装置の縦断面図。

【図９】粉塵払い板を備えた従来の集塵装置の縦断面
図。

【符号の説明】

１…サイクロン筒、１ｄ…内周面、３…ガス導入口、５
…除塵ガス吸引ホース、６…導出口、８…導出ホース、
９，２１…集塵フィルター、９ａ，２１ａ…表面、１０
…円環状空間、１１…内部空間、１３，１８…圧力気体
の供給管（エアー管，パルスジェット管）、１４…切替
弁（電磁弁）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小森岩男大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号株式会社ダイヘン内 (72)発明者福場浩二大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号株式会社ダイヘン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉塵ガス吸引ホースに連なるガス導入口
が、サイクロン筒の接線方向に臨んで開口される一方、
吸引機に接続された導出ホースに連なる導出口が、該サ
イクロン筒の頂部に開口され、そのサイクロン筒には、
円筒状の集塵フィルターが、該サイクロン筒の内周面と
の間に円環状空間を形成して同心状に配置されている集
塵装置において、上記集塵フィルターの内部空間には、該集塵フィルター
の表面に付着した粉塵を除去する圧力気体供給用の供給
管が、挿入されていることを特徴とするサイクロン式集
塵装置。
【請求項２】前記供給管は、該供給管の上流側に配置
された切替弁の開閉動作で、圧力気体が間歇的に供給さ
れるパルスジェット管であることを特徴とする請求項１
に記載されたサイクロン式集塵装置。
【請求項３】前記供給管は、前記サイクロン筒に対し
て、回転可能に取り付けられたことを特徴とする請求項
１または請求項２に記載されたサイクロン式集塵装置。
【請求項４】前記集塵フィルターは、前記サイクロン
筒に対して、回転可能に取り付けられたことを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載されたサイクロン式集
塵装置。
【請求項５】導出ホースに接続された吸引機により、
サイクロン筒の頂部から該サイクロン筒の内部空気を吸
引して、上記サイクロン筒の接線方向から導入される粉
塵ガスを上記サイクロン筒内に吸引させ、上記サイクロ
ン筒とその内部に設けた円筒状の集塵フィルターとの間
に形成した円環状空間で、該粉塵ガスを旋回させること
により、粗い粉塵を遠心分離して集塵する一方、細かい
粉塵等を、上記集塵フィルターで集塵する集塵方法にお
いて、前記粉塵ガスの吸引作動中に、上記集塵フィルターの内
部から圧力気体を供給して、該集塵フィルターの表面に
付着した粉塵を除去させることを特徴とするサイクロン
式集塵方法。
【請求項６】粉塵ガスの吸引作動中に、前記圧力気体
が間歇的に供給させることを特徴とする請求項５に記載
されたサイクロン式集塵方法。
【請求項７】粉塵ガスの吸引作動中に、前記集塵フィ
ルターの内部空間に配置された供給管から前記圧力気体
を供給するとき、その供給管を前記集塵フィルターに対
して回転させることを特徴とする請求項５または請求項
６に記載されたサイクロン式集塵方法。
【請求項８】粉塵ガスの吸引作動中に、前記集塵フィ
ルターの内部空間に配置された供給管から前記圧力気体
を供給するとき、その供給管に対して前記集塵フィルタ
ーを回転させることを特徴とする請求項５または請求項
６に記載されたサイクロン式集塵方法。