JPH0768117A - 除塵方法およびそのための除塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種微細な粉塵を含む排風から、それら粉塵
を分離して近隣もしくは作業者に粉塵による悪影響を及
ぼさないようにする除塵装置に関し、それまでのフィル
ターや電荷誘導等の手段によらない簡便且つ新規な構成
による除塵方法とそのための除塵装置を提供する。 【構成】 粉塵を含む排風を、無数の泡を発生させる泡
発生面にぶつけ、排風内の粉塵を泡に付着させて分離す
ることを特徴とする防塵方法

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】この発明は、各種微細な粉塵を含む排
風、例えば木工家具の表面研磨仕上げ工程や籾摺り作業
工程等の処理過程で発生する排風から、それら粉塵を分
離して近隣もしくは作業者に粉塵による悪影響を及ぼさ
ないようにする除塵方法およびそのための除塵装置に関
するものであり、それまでのフィルターや電荷誘導等の
手段によらない簡便且つ新規な構成による除塵方法およ
びそのための除塵装置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来技術】空中に浮游する微細な粉塵を空気中から分
離する技術は、その粉塵粒子が微細なものになればなる
程、困難さが加わってくる。例えば、最も一般的なフィ
ルターを通過させて分離する手段では、フィルターの目
によって一部通過するものが発生してしまうため、幾重
にも種類の異なるフィルターを組み合わせる等の特別な
構成上の工夫を要し、その結果、空気の通過効率を悪く
したり、あるいは最も不都合なことに目詰まり現象の問
題が付いて回ることになる。

【０００３】これに対し、電気集塵機の類いでは、空中
の粉塵にプラスの電荷を付与し、それをマイナス極の側
に電気的に吸着して粉塵を除去してしまうことから、上
記したフィルター濾過方式のような弊害は確実に回避さ
れるものの、その装置自体が極めて高価につくと共に、
その装置を設置するための設備費や管理費等の必要経費
がかさみ過ぎ、手軽な除塵装置としての採用が難しいと
いった欠点を有し、下請け企業として存在する街の零細
な木工家具製造業者の場合や、稲作農家のように、米の
収穫時のある時期だけ籾摺り作業の際の粉塵対策が必要
となるといったケースでの採用は殆ど期待できなかっ
た。

【０００４】この発明では、このような状況に鑑み、目
詰まり対策の問題もなく、また、経費の点でも支障を来
さない簡便な除塵装置の開発、研究に着手することにな
ったが、長年の試行錯誤にも拘らず、期待するような成
果を得るまでには至らなかった。これらの経験では、シ
ャワーカーテンを基礎とした除塵装置の実現性に関して
知得し得たものであったが、それは、噴霧の際の水滴粒
度を、特殊な機構を採用しないで可能となる最少のもの
にしたとしても、浮游状態の粉塵を付着、落下させるこ
とができず、かなりの割合の粉塵が水滴幕の中を通過し
てしまうことを確認したに止どまり、実用価値の点で到
底問題とならないものであった。

【０００５】これらの知見によれば、少なくとも通常の
噴霧状態で空気中に浮游する微細粉塵を空気中から分離
することは不可能であって、それら水滴が幕状にならな
い限り粉塵を付着、落下させることができないものと結
論し、水滴を排風通路内に配した網状体に噴射する実験
も試みてみた。しかし、排風の強さで、折角出来た網状
体の目の水幕も破られてしまい、多くの粉塵は排風の中
に残留したまま送風されてしまうことが判明した。この
何回かの実験過程で、手に着いた洗剤が溶け込んだの
か、あるいは何かに付着していたある種の界面活性作用
のある物質が混入したためか、ある段階の網状体から盛
んに泡が発生し始め、その泡の発生段階以降、それまで
の排風から突然粉塵が無くなり、予期せぬきれいな排風
が出てくることを見出だしたことから、改めて台所用洗
剤を溶かし込んだ水溶液を噴霧状にして網状体、即ち通
気性素材に吹き付けながら粉塵を含む排風を送り込む
と、通気性素材である網状体の全ての網目から次々と泡
が発生すると共に、各網目は常に水幕に覆われた状態下
に置かれ、粉塵といえどもその水幕に接触することなく
通過できず、結局はその水溶液の泡に付着、落下してし
まい、それ以降に流れ出る排風から確実に粉塵が分離さ
れてしまうことを確認するに至った。

【０００６】

【発明の構成】この発明は、以上のような実験結果から
会得、解明した技術的思想に基づくものであって、その
構成は、以下において詳述するとおりの要旨から成るも
のである。即ち、この発明は、粉塵を含む排風を、無数
の泡を発生させる泡発生面にぶつけ、排風内の粉塵を泡
に付着させて分離することを特徴とする防塵方法をその
構成の要旨とするものである。

【０００７】排風に含まれる粉塵としては、木工研磨工
程で発生する微細な木粉、籾摺り作業工程で発生する籾
殻微粉末（これには植物繊維粉の外、籾殻が多量に含有
する硅素微粉末も包含される。）、砕石加工場で発生す
る石粉、木炭微細粉、縫製工場等布の裁断工程中に発生
する微細な繊維屑等々、空中に浮游して分離処理の難し
いあらゆる粉塵がその対象となる。

【０００８】泡発生面は、基本的には界面活性作用があ
って、所謂シャボン玉のような泡を簡単に作り出される
泡発生液、例えば石鹸水単独のものや、あるいはそれら
に松やにやグリセリン等適宜素材を混ぜ合わせてなる水
溶液を、排風通路面全面に亘るサイズに形成された網状
体あるいはスリット板、穿孔板等といった通気性泡形成
体に連続的に流し続けるか、噴霧状（この段階で泡状に
化するものも包含される。）にしてぶつけ、その孔ある
いはスリットに溶液幕を形成した状態で排風が吹き付け
られ、その際にそれら孔あるいはスリット等の存在で造
泡作用を惹起するようにしたもの等が対象となる。

【０００９】泡発生面では、泡が形成される過程で個々
の孔あるいはスリット全体を泡発生液が幕状となって塞
ぎ、排風の力で排風の進行方向側に膨脹しながら、粉塵
の潜り抜けを阻止した状態となることから、粉塵は行き
場を失い、確実にそれら泡に付着し、泡と共に重力で落
下、分離されることになる。この粉塵を付着させて落下
した泡は、下方の適宜箇所に溜まって泡群を形成してし
まい、泡発生液の組成によっても違いがあるが、場合に
よってはそのまま増え続け、排風の向き等の影響によっ
て周辺に飛散してしまう虞も生じるため、粉塵の分離さ
れてきれいなった排風を、積極的にその泡群に吹き付
け、個々の泡を破ってしまう手段に採用するようにすれ
ば、極めて都合の良い効果的な除塵方法を実現できる。

【００１０】上記したこの発明の除塵方法を、実質的に
装置として実現しようとすれば、以下のような構成を、
その基本的な要旨としたものとなる。即ち、泡発生液供
給部の組み合わされた通気性泡形成体を排風通路内に介
在させてなる排風通路体と、該通気性泡形成体よりも風
下側に配され、通気性泡形成体を経由してきた排風およ
び泡液を貯留液面上にぶつける湾曲面あるいは屈曲面、
形斜面、螺旋面その他の面構造に形成された誘導部材
と、泡発生液を溜め置く容量を有し、広口開放部に形成
された貯留タンク部と、該貯留タンク部の広口開放部上
方に連続して形成されるフード部とからなり、排風通路
体内に配された通気性泡形成体に対し、泡発生液供給部
から連続的に泡発生液を供給しながら、粉塵を含む排風
を排風通路体の排風導入口から受け入れるようにした除
塵装置とするものである。

【００１１】泡発生液供給部は、泡発生液を、液体とし
て、あるいは噴霧状のものとして、あるいはまた小さな
泡の一群として通気性泡形成体全面に連続的に供給でき
るものでなければならず、それらの可能な構造であれ
ば、ノズル噴出式であろうと、スリットその他からの水
滴落下式であろうと特にその手段が限定されるものでは
ない。また、その際に採用される泡発生液も、界面活性
作用のある、例えば石鹸希釈液、シャボン液、芋がら抽
出液、適宜化学液等々の中から、後述の通気性泡発生体
や対象となる粉塵等との関係から、適宜種類のもの、適
宜濃度のものが採用されれば良い。

【００１２】通気性泡発生体は、各種メッシュ体あるい
はパンチングメタル等から形成され、排風通路体の通路
断面全体を、単独で、あるいは複数枚の並設で実質的に
覆い尽くすか、一部支障のない箇所を除いて覆い尽くす
ことができるようにした大きさのものが採用され、排風
通路体の通路に対して略垂直に配するか、排風進行方向
に向けて下方側に傾斜させるか等といった構成は、排風
の強さや除塵効果との兼ね合いで、最適な配設具合が選
択されればよい。

【００１３】上記の泡発生液供給部と通気性泡発生体と
が組み込まれる排風通路体は、ダクトやホース等で誘導
されてきた部分に接続できる排風導入口を有する筒状の
ものであり、その排風・泡液送出口側には、略水平状に
進んでくる既に粉塵が分離されてきれいになった排風
を、粉塵と共に落下して溜まった状態の泡群に吹き付け
るようにするために誘導する誘導部材が一体化されるよ
うにする。したがって、誘導部材は、排風通路体と泡群
の溜まった位置に応じて、適宜湾曲形状、屈曲形状、傾
斜形状等といった形状に形成され、適宜湾曲面あるいは
屈曲面、傾斜面、螺旋面その他の面構造が形成されるよ
うにする。

【００１４】貯留タンク部は、泡発生液を溜め置いて、
上記した泡発生液供給部に送り出す機能を果たすもので
あり、単独にその機能だけを果たすものとして形成され
てもよいが、排風通路体から排風と共に放出される粉塵
を含む泡を回収する機能も兼用させ、適宜フィルターを
通す等して泡発生液だけを再利用することができるよう
にしたもののとするのが望ましい。但し、貯留タンク部
を泡群の溜まり場とする場合、誘導部材で清浄化された
排風をその液面にぶつけるることができるようにして、
泡群の泡を消滅させてしまうよう計画しないと、該貯留
タンク部から泡群が溢れ出し、周辺に飛散して辺りを汚
してしまうことになることから、これら消泡のために排
風が効率的に吹き付けられるよう、その上面側が広口開
放部に形成されたものとすべきである。

【００１５】フード部は、排風通路体から清浄化されて
排出される排風を、所定方向に向けて逃すための機能を
果たすものであり、誘導部材で排風が泡群の溜まる泡発
生液表面に誘導される構成を採用した場合には、貯留タ
ンク内から泡群の一部が辺りに飛散してしまわないよ
う、貯留タンク上部の覆いの機能をも兼用できるよう、
貯留タンクの上方に一体的な構造となるようにして形成
されるのが望ましい。なお、この発明の除塵装置は、そ
の基礎となる除塵方法を実現し得るものであれば、各構
成要件の組み合わせ構造について特に限定を受けるもの
ではなく、したがって、後述する実施例に示すものから
も当然拘束される訳でない。以下では、図面に示すこの
発明を代表する実施例について詳述し、この発明の基本
的な技術的思想の理解のための一助とするものである。

【００１６】

【実施例１】図１の排風通路体の軸線に沿う方向の縦断
面図、図２の排風通路体の軸線に直交する方向の縦断面
図、図３の排風通路体の軸線よりも上方の位置で切断し
た水平断面図に明確に示されているとおり、この発明を
代表する実施例として示すものは、泡発生液供給部３の
組み合わされた通気性泡形成体２を排風通路内に介在さ
せてなる排風通路体１と、該通気性泡形成体２よりも風
下側に配され、通気性泡形成体２を経由してきた排風お
よび泡液を貯留液面上にぶつける湾曲面あるいは屈曲
面、傾斜面、螺旋面その他の面構造に形成された誘導部
材４と、泡発生液８を溜め置く容量を有し、広口開放部
に形成されると共に、泡発生液送出し用の揚水ポンプ６
を組み合わせてなる貯留タンク部５と、該貯留タンク部
５の広口開放部上方に連続して形成されるフード部７と
からなり、排風導入口１１側の一部を除く排風通路体１
が、フード部７の側面から内部に略水平状に突出、固定
させると共に、該排風通路体１の排風・泡液送出口１２
とそれに相対するフード部７内壁との間に下向き湾曲状
の誘導部材４を配してなる除塵装置としたものである。

【００１７】この実施例では、排風通路体１内には、二
重構造の網状体からなる通気性泡発生体２が、その排風
方向に向けて下向きとなる斜設構造を採用した事例とな
っており、しかも、各通気性泡発生体２の下端側が、排
風通路体１の下端側でやや間隙を置いたものの事例とし
ているが、これらは、排風の通過抵抗を緩和するための
ものであり、例えば、籾摺機の排風用除塵装置等に採用
する場合、籾摺機から吹き出されてくる排風に風圧抵抗
が掛かり、籾摺り性能に支障を来すことがないよう配慮
する際等に必要な構成であり、除塵効果と風圧抵抗との
兼ね合いで、最適な構造を採用すればよい。

【００１８】泡発生液供給部３は、通気性泡発生体２の
風上側上端から泡発生液８をノズル放出する形式のもの
で、揚水ポンプ６からホース６１を通して汲み上げられ
てくる泡発生液８を、複数のノズル３１，３１，……か
ら通気性泡発生体２である二重構造の網状体の中、風上
側の網状体の上方側に向けて噴出させ、第一段階で先ず
泡を形成して粉塵を付着させ、更に万全を帰するため、
その網状体から離れた粉塵を付着させた泡を、再び後方
側の網状体で液化して網目を塞ぎ、もう一度排風の力で
造泡させ、一部は、泡とならずにこの網状体伝いに粉塵
を含む液として貯留タンク部５に回収させると共に、泡
となって粉塵を含んだまま飛散した泡は、誘導部材４に
誘導されて貯留タンク部５方向に落下して溜まり、泡群
となろうとするが、誘導部材４で強制送風された排風の
力で消泡され、底に溜まる泡発生液８と混合してしまう
ようにした事例としている。

【００１９】排風の中から分離されて泡もしくは泡発生
液８と共に貯留タンク部５に混入した粉塵は、揚水ポン
プ６から泡発生液８として再循環される際に、その揚水
ポンプ６の周囲でフィルターによって泡発生液８からも
分離され、貯留タンク部５内に止どまり、最終的には除
塵作業終了後に、然るべき手段で廃棄されることにな
る。排風導入口１１から受け入れられて粉塵を含んだま
ま直進し、通気性泡発生部材２を通過して粉塵を分離さ
れた排風は、本来その後も直進すべきところ、誘導部材
４で強制的に方向を変えられ、消泡機能を果たした後、
泡発生液面で反射されてフード部７の内壁面を伝って上
昇し、フード部７の上方から外部に向け、清浄化された
排風として放出されることになる。

【００２０】

【作用効果】上記のような構成からなるこの発明は、空
気中を浮游する程に微細な粉塵を、従前までのような目
詰まりを起こすフィルターでもなく、また大掛かりで高
価な電気的装置でもない、排風通路全体に水幕を造る手
段で粉塵の通過を遮り、それを連続的に泡と化して付
着、連行するという極めて斬新、且つ経済的な手段で、
しかも安全、確実に排風から分離させることができるも
のであることから、木工研磨処理過程や籾摺機の籾摺り
過程等の除塵装置として、非常に手軽に採用できるもの
になるという秀れた効果を発揮することになる。

【００２１】そして、その技術的思想を生かすための除
塵装置としても、構造が簡潔になるため、安価にして故
障の少ない経済的な装置として、除塵対策の必要となる
各種分野に広く採用され、周辺環境の悪化を防止するこ
とができると共に、作業者自身の健康管理の面でも大い
にその威力を発揮でき、益々環境衛生の規制が強められ
ると予想される中で、それらにたやすく対応可能になる
という秀れた特徴を奏することができるものとなる。

【００２２】叙上のとおり、この発明は、従前までのも
のと異なり、粉塵の効率的な分離作用の面では勿論のこ
と、経済効果の面でも大いにその威力を発揮することが
できることから、除塵装置を必要とする各種業界の幅の
広い範囲に亘って、実用的且つ安価な装置として手軽に
採用されることが期待される。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の代表的な１実施例を示したものに過
ぎない。

【図 １】排風通路体の軸線に沿う方向の縦断面図であ
る。

【図 ２】排風通路体の軸線に直交する方向の縦断面図
である。

【図 ３】排風通路体の軸線よりも上方で切断した水平
断面図である。

【符号の説明】

１ 排風通路体 １１ 同排風導入口 １２ 同排風・泡液送出口 ２ 通気性泡発生部材 ３ 泡発生液供給部 ３１ 同ノズル ４ 誘導部材 ５ 貯留タンク部 ６ 揚水ポンプ ６１ 同ホース ７ フード部 ８ 泡発生液

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉塵を含む排風を、無数の泡を発生させ
   る泡発生面にぶつけ、排風内の粉塵を泡に付着させて分
   離することを特徴とする防塵方法。
2. 【請求項２】 粉塵を含む排風を、無数の泡を発生させ
   る泡発生面にぶつけ、排風内の粉塵を泡に付着させて分
   離させると共に、粉塵の分離された排風を、粉塵と共に
   落下して溜まった泡群に吹き付け、消泡してしまうこと
   を特徴とする防塵方法。
3. 【請求項３】 泡発生液供給部の組み合わされた通気性
   泡形成体を排風通路内に介在させてなる排風通路体と、
   該通気性泡形成体よりも風下側に配され、通気性泡形成
   体を経由してきた排風および泡液を貯留液面上にぶつけ
   る湾曲面あるいは屈曲面、形斜面、螺旋面その他の面構
   造に形成された誘導部材と、泡発生液を溜め置く容量を
   有し、広口開放部に形成された貯留タンク部と、該貯留
   タンク部の広口開放部上方に連続して形成されるフード
   部とからなり、排風通路体内に配された通気性泡形成体
   に対し、泡発生液供給部から連続的に泡発生液を供給し
   ながら、粉塵を含む排風を排風通路体の排風導入口から
   受け入れるようにしたことを特徴とする除塵装置。
4. 【請求項４】 泡発生液供給部の組み合わされた通気性
   泡形成体を排風通路内に介在させてなる排風通路体と、
   該通気性泡形成体よりも風下側に配され、通気性泡形成
   体を経由してきた排風および泡液を貯留液面上にぶつけ
   る湾曲面あるいは屈曲面、傾斜面、螺旋面その他の面構
   造に形成された誘導部材と、泡発生液を溜め置く容量を
   有し、広口開放部に形成されると共に、泡発生液送出し
   用の揚水ポンプを組み合わせてなる貯留タンク部と、該
   貯留タンク部の広口開放部上方に連続して形成されるフ
   ード部とからなり、貯留タンク内の泡発生液を揚水ポン
   プで泡発生液供給部に供給して連続的に排風通路体内に
   配された通気性泡形成体に泡発生液面を形成しながら、
   粉塵を含む排風を排風通路体の排風導入口から受け入
   れ、誘導部材で強制回収された粉塵を含む泡発生液を、
   粉塵を分離させて再び揚水ポンプにより泡発生液供給部
   に循環させることを特徴とする除塵装置。
5. 【請求項５】 泡発生液供給部の組み合わされた通気性
   泡形成体を排風通路内に介在させてなる排風通路体と、
   該通気性泡形成体よりも風下側に配され、通気性泡形成
   体を経由してきた排風および泡液を貯留液面上にぶつけ
   る湾曲面あるいは屈曲面、傾斜面、螺旋面その他の面構
   造に形成された誘導部材と、泡発生液を溜め置く容量を
   有し、広口開放部に形成されると共に、泡発生液送出し
   用の揚水ポンプを組み合わせてなる貯留タンク部と、該
   貯留タンク部の広口開放部上方に連続して形成されるフ
   ード部とからなり、排風導入口側の一部を除く排風通路
   体が、フード部の側面から内部に略水平状に突出、固定
   させると共に、該排風通路体の排風・泡液送出口とそれ
   に相対するフード部内壁との間に下向き湾曲状の誘導部
   材を配してなることを特徴とする除塵装置。