特開 2022-94673 集塵循環装置及び集塵循環システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022094673

(43)【公開日】2022-06-27

(54)【発明の名称】集塵循環装置及び集塵循環システム

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/03 20060101AFI20220620BHJP

   B24B 55/10 20060101ALI20220620BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20220620BHJP

【ＦＩ】

B24B55/03

B24B55/10

B23Q11/00 K

B23Q11/00 U

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020207689

(22)【出願日】2020-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】000142919

【氏名又は名称】株式会社呉英製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】小谷 克宏

【テーマコード（参考）】

3C011

3C047

【Ｆターム（参考）】

3C011BB01

3C011BB34

3C047FF05

3C047GG01

3C047JJ12

3C047JJ17

(57)【要約】

【課題】 フィルタを通過するときに発生する泡を集塵ポンプに到達させない集塵循環装置を提供する。
【解決手段】
筐体３１は、内部空間を上下空間に画設する区画板４４を備え、供給ポンプ４６及び集塵ポンプ４５は、ポンプ収容部４１に設置されるとともに、ろ過フィルタ５５は貯水タンク３２の上部に位置するように、筐体３１の下空間に設置されており、集塵ポンプ４５は、その吸引開口４５ａが、区画板４４を貫通した状態で、ろ過フィルタ５５の上部の位置となるように設置され、吸引開口４５ａとろ過フィルタ５５との間に、ろ過フィルタ５５により生じる泡Ｂを消滅させるための、線材を網目状に形成した除泡フィルタ材６５が設けられている集塵循環装置Ｓとした。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転工具の回転ホイルで被加工物を切削又は研削する際において、前記回転工具から前記被加工物に対して供給する液体を、供給ホースを介して貯水タンクから供給ポンプにより送り出し、
前記被加工物から発生した粉塵と前記液体の混合物を、筐体内に設けられたろ過手段に、集塵ホースを介して集塵ポンプにより集塵する集塵循環装置において、
前記筐体は、内部空間を上下空間に画設する区画板を備え、
前記ろ過手段と前記貯水タンクは、前記筐体の下部空間に設置され、
前記供給ポンプ及び前記集塵ポンプは、前記筐体の上部空間に設置され、
前記集塵ポンプは、前記ろ過手段の上部の位置となるように前記区画板上に設置され、かつ、前記集塵ポンプの吸引開口は、前記下部空間と連通しており、
前記吸引開口と前記ろ過手段との間に、前記ろ過手段により生じる泡を消滅させるためのフィルタ材が設けられていること、を特徴とする集塵循環装置。

【請求項2】

前記フィルタ材は、線材が空間を開けて集合体として形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の集塵循環装置。

【請求項3】

前記フィルタ材は、網目状に形成したフレーム体を１枚又は重ねて形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の集塵循環装置。

【請求項4】

前記フィルタ材は、複数の方向に貫通する空気の通路が多数設けられたたバルク材により形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の集塵循環装置。

【請求項5】

前記吸引開口と前記ろ過手段との間に導風路が形成されており、
前記導風路の少なくとも一部に、前記フィルタ材が介装されていること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の集塵循環装置。

【請求項6】

前記導風路は、円筒状に形成された前記筐体の胴体に沿って内周面に当接する直径であり、かつ、中心側に貫通する貫通孔を有する円環状に形成された第１円板と、前記第１円板よりも直径を小さくした円板状に形成された第２円板とを所定間隔を開けて配置するとともに、
前記第１円板と前記第２円板との間に、環柱状に形成された前記フィルタ材を介装することにより形成されており、
前記第２円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間から前記フィルタ材の内部を通り、前記第１円板の貫通孔に至るように通気可能に構成されていること、を特徴とする請求項５に記載の集塵循環装置。

【請求項7】

前記導風路は、円筒状に形成された前記筐体の胴体に沿って内周面に当接する直径であり、かつ、中心側に貫通する貫通孔を有する円環状に形成された第１円板と、前記第１円板よりも直径を小さくした円板状に形成され、前記第１円板の上下に所定間隔を開けて配置された上部円板及び下部円板を有するとともに、
前記第１円板と前記下部円板との間に、環柱状に形成された前記フィルタ材を介装することにより形成されており、

前記下部円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間から前記フィルタ材の内部を通って前記第１円板の貫通孔に至り、前記第１円板と前記上部円板の間及び前記上部円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間を通り、前記集塵ポンプの吸引開口に至るように通気可能に構成されており、
前記上部円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間の間隙幅が、前記第１円板と前記上部円板の高さと比較して大きく形成されていること、を特徴とする請求項６に記載の集塵循環装置。

【請求項8】

被加工物を切削又は研削する回転ホイルを取り付けて回転駆動させる出力軸と、前記出力軸に取り付けられる前記回転ホイルの一面側を覆う集塵カバーと、を有する回転工具と、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の集塵循環装置と、を備えることを特徴とする集塵循環システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グラインダ等のカップ型回転工具を用いて、石材、コンクリート等の硬質構造物の研磨、切断及び塗膜の剥がし等の作業を、集塵しながら湿式で循環して行うための集塵循環システム及び当該集塵循環システムに使用される集塵循環装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の湿式集塵循環システムは、被加工物を切削又は研削する回転ホイルを取り付けて回転駆動させる出力軸を有すると共に、前記出力軸に取り付けられる回転ホイルの一面側を覆う集塵カバーを有する回転工具と、前記回転工具の回転ホイルで被加工物を切削又は研削することで発生する粉塵に噴霧する水を供給して集塵する集塵循環装置とを備えている。

【0003】

前記湿式集塵循環システムでは、回転工具の回転ホイルを覆う集塵カバーに水の供給ホースが接続されると共に水と粉塵を集塵する集塵ホースが接続され、集塵循環装置の供給タンクから供給ポンプにより供給ホースを介して水が集塵カバー内に供給される。そして、湿式集塵循環システムでは、集塵ポンプにより集塵ホースを介して水と粉塵が混ざったスラッジが回収され、集塵したスラッジを、フィルタを介して収納すると共に、スラッジから水をフィルタにより分離し供給タンクに溜めるように構成されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１５７４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記湿式集塵循環システムにおいて、切削又は研削する作業により生じる粉塵は、塗膜及びコンクリートを含む下地を主要な構成材料としており、これらが水と混合してスラッジとなり、空気と一緒に、集塵循環装置のフィルタ内に吸引されることにより回収される。そして、液体及び気体（以下、「液体等」という。）がフィルタを通過することでろ過され、浄化された水が供給タンクに貯留されるとともに、固形物がフィルタの内部に残留することとなる。

【0006】

前記した集塵及びろ過する過程において、液体等がフィルタを通過する際に、フィルタ表面から激しく発泡し、発生した泡は、次第に供給タンク内に堆積する。そして、泡は、短時間で、供給タンクの最上部まで達し、集塵ポンプに吸引される。

【0007】

このとき、集塵ポンプ内に吸引した泡が集塵ポンプに悪影響を与えて、集塵ポンプが故障してしまうことになり、湿式集塵循環システムを効率的に利用できないという問題点を有していた。また、集塵循環装置から外部に排出された泡中には、塗膜に含まれる有害成分が存在する場合があり、意図せずに、有害物質を飛散させることにつながってしまうという問題点を有していた。

【0008】

本発明は、上記各問題点を解決するためになされたものであり、フィルタを通過するときに発生する泡を集塵ポンプに到達させない集塵循環装置及び集塵循環システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本発明は、回転工具の回転ホイルで被加工物を切削又は研削する際において、前記回転工具から前記被加工物に対して供給する液体を、供給ホースを介して貯水タンクから供給ポンプにより送り出し、前記被加工物から発生した粉塵と前記液体の混合物を、筐体内に設けられたろ過手段に、集塵ホースを介して集塵ポンプにより集塵する集塵循環装置において、前記筐体は、内部空間を上下空間に画設する区画板を備え、前記ろ過手段と前記貯水タンクは、前記筐体の下部空間に設置され、前記供給ポンプ及び前記集塵ポンプは、前記筐体の上部空間に設置され、前記集塵ポンプは、前記ろ過手段の上部の位置となるように前記区画板上に設置され、かつ、前記集塵ポンプの吸引開口は、前記下部空間と連通しており、前記吸引開口と前記ろ過手段との間に、前記ろ過手段により生じる泡を消滅させるためのフィルタ材が設けられている構成とした。

【0010】

ここで、フィルタ材は、通気可能であり、ろ過手段で発生した泡（以下、「泡」という場合がある。）の液体分を除去するために設けられるものであり、その効果を奏するものであれば、材質、寸法及び形状等に制限はない。特に、フィルタ材は、線材が空間を開けて集合体として形成されていること、網目状に形成したフレーム体を１枚あるいは重ねて形成されていること、又は、複数の方向に貫通する空気の通路が多数設けられたたバルク材により形成されていることが好適である。

【0011】

本発明によれば、吸引開口とろ過手段との間に、泡を消滅させるためのフィルタ材が設けられており、当該フィルタ材により、泡の液体分を分離除去できるため、当該泡が集塵ポンプに到達することを防止できる。

【0012】

また、前記集塵循環装置において、前記吸引開口と前記ろ過手段との間に導風路が形成されており、前記導風路の少なくとも一部に、前記フィルタ材が介装されていること、とするものであってもよい。

【0013】

ここで、導風路は、高さ方向又は水平方向に、屈曲、屈折、又は空気の通り道を、吸引開口とろ過手段とが直線的となることを回避するように構成することにより、集塵循環装置をコンパクトにしながら、通気距離を長く確保することができるので、発生した泡を消滅させるために好適である。
また、泡の移動速度を減少させ、泡の揚力を抑制させるためには、導風空間を広く、かつ、上方に屈曲させることとすれば好適である。

【0014】

本発明によれば、導風路が設けられているため、当該導風路を通過させる際の重力の作用により、泡の液体分を分離除去できるため、当該泡が集塵ポンプに到達することをより確実に防止できる。

【0015】

また、前記集塵循環装置において、前記導風路は、円筒状に形成された前記筐体の胴体に沿って内周面に当接する直径であり、かつ、中心側に貫通する貫通孔を有する円環状に形成された第１円板と、前記第１円板よりも直径を小さくした円板状に形成された第２円板とを所定間隔を開けて配置するとともに、前記第１円板と前記第２円板との間に、環柱状に形成された前記フィルタ材を介装することにより形成されており、前記第２円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間から前記フィルタ材の内部を通り、前記第１円板の貫通孔に至るように通気可能に構成されているものであってもよい。

【0016】

前記集塵循環装置において、さらに、一又は複数の円板を設けて、筐体の高さ方向において、連通する複数段の導風路を有するように構成されるものであってもよい。また、この場合において、数か所にフィルタ材を設けるものであってもよい。

【0017】

また、前記集塵循環装置において、前記導風路は、円筒状に形成された前記筐体の胴体に沿って内周面に当接する直径であり、かつ、中心側に貫通する貫通孔を有する円環状に形成された第１円板と、前記第１円板よりも直径を小さくした円板状に形成され、前記第１円板の上下に所定間隔を開けて配置された上部円板及び下部円板を有するとともに、前記第１円板と前記下部円板との間に、環柱状に形成された前記フィルタ材を介装することにより形成されており、前記下部円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間から前記フィルタ材の内部を通って前記第１円板の貫通孔に至り、前記第１円板と前記上部円板の間及び前記上部円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間を通り、前記集塵ポンプの吸引開口に至るように通気可能に構成されており、前記上部円板の円板周縁と前記筐体の内周面との間の間隙幅が、前記第１円板と前記上部円板の高さと比較して大きく形成されているものであってもよい。

【0018】

さらに、前記課題を解決するために、本発明に係る集塵循環システムは、被加工物を切削又は研削する回転ホイルを取り付けて回転駆動させる出力軸と、前記出力軸に取り付けられる前記回転ホイルの一面側を覆う集塵カバーと、を有する回転工具と、前記集塵循環装置と、を備える構成とした。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、フィルタを通過するときに発生する泡を集塵ポンプに到達させない集塵循環装置及び集塵循環システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の集塵循環システムを模式的に示す一部を切り欠いた斜視図である。

【図2】本発明の集塵循環システムの回転工具を示す断面図である。

【図3】本発明の集塵循環システムを模式的に示す説明図である。

【図4】本発明の集塵循環装置を示す一部を分解した断面図である。

【図5】本発明の集塵循環装置における空気等の流れを模式的に示す断面図である。

【図6】本発明の集塵循環装置の防泡部における空気等の流れを模式的に示す一部を拡大した断面図である。

【図7】本発明の集塵循環装置の防泡部における空気等の流れを模式的に示す斜視図である。

【図8】本発明の集塵循環装置に使用する除泡フィルタ材の他の実施形態を示す斜視図である。

【図9】本発明の集塵循環装置に使用する除泡フィルタ材のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照しつつ、本発明の集塵循環システム（以下、「本集塵循環システムＳ」という。）の一実施形態について、詳細に説明する。図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0022】

（１）本集塵循環システムＳの構成
図１及び図３に示すように、本集塵循環システムＳは、回転工具１０と、集塵循環装置３０とを備えている。そして、回転工具１０によりコンクリート、石材及び窯業関連製品等の硬質構造物（以下、「被加工物Ｗ」という。）の研磨、切断、塗膜の剥がし等の研削又は切削（以下、「加工」という。）を行い、集塵循環装置３０により被加工物Ｗから発生した粉塵と水Ｍの混合物であるスラッジＧを回収することを可能とし、被加工物Ｗへの水Ｍの供給とスラッジＧの集塵を行うことで水Ｍを循環させながら行うシステムである。

【0023】

［回転工具］
回転工具１０は、電動式でハンディタイプのグラインダであり、例えば、中央が一方に突出している円盤状の回転ホイル２１を着脱自在に取り付けて、加工作業を行う研削装置の一種である。
前記回転工具１０は、工具本体１１と、工具本体１１に設けられた回転ホイル２１を回転駆動させる出力軸１２と、出力軸１２に取り付けられる回転ホイル２１の一面側を覆う集塵カバー１３とを備えている。この集塵カバー１３は、噴射ノズル１７を有し、集塵ホース２６（接続体）の接続部１８が形成されている。

【0024】

集塵カバー１３は、一例として、回転ホイル２１の一面側を覆い加工時の粉塵の飛散を防止するために設けられており、出力軸１２が貫通した状態で工具本体１１に設置される上面部１４と、上面部１４の周端側から下方に形成される周側面部１５と、を備えている。

【0025】

上面部１４は、略中央部において、工具本体１１の出力軸１２が貫通して設置されるように形成されている。また、上面部１４は、出力軸１２を隔てて対向する位置に噴射ノズル１７が設けられるとともに、集塵ホース２６の接続部１８が形成されている。

【0026】

噴射ノズル１７は、供給ホース２７に接続されており、供給ホース２７を介して供給される水Ｍを噴射するものである。この噴射ノズル１７は、被加工物Ｗの加工面において、回転ホイル２１の上面に水Ｍを噴射できるように上面部１４に設けられている。また、噴射ノズル１７及び接続部１８の位置は、出力軸１２を中心としてその左右に互いに隔てて配置されている。
なお、噴射ノズル１７の数及び取付位置等は、適宜に定めることができる。また、本実施形態では、噴射ノズル１７としてストレートノズルを使用しているが、送り出される水をシャワー状あるいは霧状として供給するノズルを用いることとしてもよい。

【0027】

前記のように構成されていることから、噴射ノズル１７から噴射された水Ｍが高速で回転する回転ホイル２１の上面に当たるようにすることで、回転ホイル２１の遠心力により噴射された水Ｍが微細化し、外周方向に吹き飛ばされて集塵カバー１３の内側壁に付着することになり。そして、集塵カバー１３と被加工物Ｗの隙間から外気が取り込まれ、当該外気に運ばれて、回転ホイル２１の刃先に水Ｍが行きわたるようになっている。

【0028】

接続部１８は、円筒状に形成され、上面部１４に突設されており、集塵ホース２６が着脱自在に接続できるように、ねじ式又はアタッチメント等の既存の構造を備えている。また、接続部１８は、スラッジＧと集塵カバー１３内の空気を効率よく吸引して集塵できる直径の大きさに形成されている。

【0029】

周側面部１５は、一例として、ウレタンゴムにより円環状に形成されている。この周側面部１５は、取付金具２３を介してボルト１６に支持されている。さらに、周側面部１５は、ボルト１６に設けたコイルバネ２２により移動下端側に位置するように設置されている。そして、周側面部１５は、回転ホイル２１が取り付けられたときに、その側面側を覆い、加工による粉塵の飛散を防止する役割を果たしており、上面部１４の側面部に沿って形成されている。

【0030】

上面部１４には、数カ所（図では３か所）にはボルト１６が設けられており、ボルト１６に設けたコイルばね２２により上面部１４が常に下方に付勢されている。コイルばね２２は、作業者の操作により工具本体１１を被加工物Ｗ側に押し付けたときに、付勢力に抗して周側面部１５に沿って上面部１４が下方に押し下げられ移動できるように形成されている。

【0031】

回転ホイル２１は、一般的に、加工を行う作業に使用される、切削刃又は研削刃（以下、「切削刃等」という。）を基板に備えている公知の製品を使用することができる。この回転ホイル２１は、基板が加工を行う加工部と、加工部を支持して工具本体１１に取り付けられる取付部とを備えている。回転ホイル２１は、基板の中央が一方に突出するように形成され、その突出している中央に出力軸１２に取り付けられる貫通穴が形成されている。また、回転ホイル２１には、基板の下面の周面に、切削刃等が周方向に所定間隔となるように設けられている。

【0032】

［本集塵循環装置］
図３及び図４に示すように、集塵循環装置３０は、筐体３１の内部空間に各種の装置等を備えている。
筐体３１は、水平方向に設けられている区画板４４を境に、内部空間が上下空間に画設されており、上部のポンプ収容部４１と下部の筐体本体５１とに分割されている。筐体本体５１は、一例として３段の略中空円筒体として構成されており、下部は、内部に貯水可能となっており、貯水タンク３２を兼用している。また、ポンプ収容部４１は、上面が縮径している垂台形状にそれぞれ形成されている。そして、筐体本体５１の内側上部において、ポンプ収容部４１の境界に防泡部６１が設けられている。

【0033】

筐体本体５１における壁面の上部には、パイプ取付孔５１ａが形成されており、筐体本体５１の内部側において、パイプ取付孔５１ａに接続するようにパイプ挿通筒体５２が設けられている。パイプ取付孔５１ａとパイプ挿通筒体５２には、センターパイプ５３が挿通されている。センターパイプ５３は、筐体本体５１の内部及び外部に突出しており、内部側の端部は、後記するろ過フィルタ５５（ろ過手段）と連通している。また、センターパイプ５３における外部側の端部は、集塵ホース２６の先端部に取り付けられており、当該センターパイプ５３の先端からスラッジＧをろ過フィルタ５５（ろ過手段）に供給できるようになっている。
また、筐体本体５１の内部は、外気圧よりも低い圧力（以下、「負圧」という場合がある。）となるように、密閉空間が形成されるように構成されている。

【0034】

貯水タンク３２には、供給ポンプ４６の取水部４６ａが配置されており、当該供給ポンプ４６により、貯水タンク３２から取水された水Ｍを、供給ホース２７を介して噴射ノズル１７に送り出すようになっている。
なお、筐体３１は、移動用車輪が設けられている架台に載置されているものであってもよい。

【0035】

貯水タンク３２の内底部には、フィルタ台３３が設置されており、その上に、ろ過フィルタ５５が載置されている。ろ過フィルタ５５は、スラッジＧから水Ｍをろ過して分離する役割を奏することができるものであれば、その材質及び形状には制限はないが、本実施形態では、袋状に形成された公知のもの使用している。ろ過フィルタ５５の解放部は、筐体本体５１のパイプ挿通筒体５２に緊止され、集塵したスラッジＧを収納し水を通過するように形成されている。

【0036】

ポンプ収容部４１は、上側ケース部４２と、筐体本体における上部空間に挿設される下側凸部４３とを備え、当該上側ケース部４２と下側凸部４３との境界部には、区画板４４が設けられている。下側凸部４３の下面中央部及び区画板４４の中央部には、それぞれ通気口４３ａ，４４ａが形成されている。そして、筐体本体５１の上部空間において、ポンプ収容部４１の下側凸部４３が着脱自在に挿設されている。
なお、本実施形態の区画板４４は、着脱自在であるポンプ収容部４１に設けられているが、当該部材が、請求項に記載する区画板に相当する。

【0037】

ポンプ収容部４１には、集塵ポンプ４５（集塵手段）と供給ポンプ４６とが、区画板４４の上面に載置された状態で収納されている。
集塵ポンプ４５の吸引開口４５aは、区画板４４と下側凸部４３の各通気口４３ａ，４４ａに臨むように位置しており、当該集塵ポンプ４５の吸引開口４５ａが筐体本体５１の内部と連通している。

【0038】

集塵ポンプ４５は、貯水タンク３２を含む筐体本体５１の内部を負圧にすることで集塵ホース２６を介して、集塵カバー１３内に発生するスラッジＧを空気とともに集塵する装置である。この集塵ポンプ４５は、公知のポンプ（例えば、バキュームポンプ）を使用することができる。

【0039】

また、供給ポンプ４６は、貯水タンク３２に貯溜されている水Ｍを、噴射ノズル１７に供給するために設けられるものであり、公知のポンプ（例えば、ギヤポンプ）を使用することができる。

【0040】

（防泡部）
防泡部６１は、筐体本体５１におけるろ過フィルタ５５の上部であり、上縁部から所定高さ下側となる位置に設けられている。
防泡部６１は、３枚の円板６２，６３，６４から形成されている。最上部の円板（以下、「上部円板６２」という。）及び最下部の円板（以下、「下部円板６４」という。）は、同一形状の円板であり、上から２枚目の円板（以下、「中間円板６３」という。）は、上部円板６２及び下部円板６４と比較して、直径が大きく形成されている。また、中間円板６３は、中央部に、貫通孔６３ａが形成されている（図６，図７）。

【0041】

なお、上記において、中間円板６３が請求項に記載する第１の円板に、下部円板６４が第２の円板にそれぞれ相当する。また、中間円板６３は、上部円板６２及び下部円板６４と同一の直径に形成し、その周縁に接続する、ゴム等の弾性部材からなる円環状の接続板を介して直径を大きくするように形成することであってもよい。

【0042】

中央円板６３の直径は、筐体本体５１の直径と同一に形成されており、その周縁部がシール材６８を介して、筐体本体５１に当着するように設けられている。また、上部円板６２及び下部円板６４と、筐体本体５１との間には、間隙部６７ａ，６６ａが形成されている。３枚の円板６２，６３，６４は、高さ方向に、所定間隔となるように設けられおり、上部円板６２と中間円板６３の間に上部導風路６６が形成され、中間円板６３と下部円板６４の間に下部導風路６７が形成されている。また、間隙部６６ａ、６７ａと比較して、上部導風路６６と下部導風路６７の高さは、大きく形成されている。

【0043】

下部導風路６７には、除泡フィルタ材６５が介装されている。防泡フィルタ材６５は、線材が空間を開けて集合体として形成されており、本実施形態では、ウレタンフォームをオープンセル構造とした、いわゆる「モルトフィルタ」を使用している。
除泡フィルタ材６５は、スラッジＧを効率的に集塵するためには、必要な除泡を行うことができる範囲で可能な限り、通風時における空気抵抗（圧力損失）を減らすことが求められる。そのため、網目における間隙部の割合が多い（粗い）形状とすることが好ましく、例えば、２５ｍｍ当たり、１０個以下の間隙部とすることが好適である。
この除泡フィルタ材６５は、薄厚円環柱状であり、下部円板の直径と比較して、少し短く形成されている。また、除泡フィルタ材６５の中央の中空部６５ａの直径は、中間円板６３の貫通孔６３ａの直径と比較して、少し長く形成されている。

【0044】

このように構成されることにより防泡部６１は、筐体本体５１の高さ方向において、連通する２段の上部導風路６６及び下部導風路６７を有するように構成されることになる。すなわち、ろ過フィルタ５５の上面の空気（泡Ｂを含む場合もある）は、下部円板６４の端部と筐体本体５１の間の間隙部６７ａを通り、除泡フィルタ材６５が介装されている下部導風路６７に導かれる。さらに、中間円板６３の貫通孔６３ａを通って上部導風路６６に導かれ、上部円板６２の端部と筐体本体５１の間の間隙部６６ａを通る。その後に、ポンプ収容部４１の下側凸部４３の下面を通り、下側凸部４３及び区画板４４の通気口４３ａ，４４ａから集塵ポンプ４５の吸引開口４５ａに導かれるようになっている。
なお、泡が発生している場合には、下部導風路６７から上部導風路６６を空気が通過する間において除泡フィルタ材６５を通過したときに泡がはじけて消滅することになる。

【0045】

防泡部６１は、上部円板６２とポンプ収容部４１の下側凸部４３との間に、所定高さの間隙が形成されるようにして、取付部材４７により、下側凸部４３の下面に取り付けられている。

【0046】

（２）本集塵循環システムＳの動作
続いて、本集塵循環システムＳの動作について、一例として、アスベストが含有されている塗膜を被加工物Ｗとして剥離する作業を行う場合を想定して説明する。
なお、本集塵循環システムＳを適用するにあたり、被加工物Ｗの加工面の近くに本集塵循環装置３０を運び、作業者が回転工具１０を操作して被加工物Ｗの加工作業を行うことになる。

【0047】

回転工具１０、供給ポンプ４６及び集塵ポンプ４５を作動させ、噴射ノズル１７から水Ｍを噴射させると、回転工具１０では、回転ホイル２１が回転することで噴射ノズル１７から噴射された水Ｍが集塵カバー１３内及び被加工物Ｗの加工面に広がる。回転ホイル２１を被加工物Ｗに当接させるようにして、工具本体１１を把持した状態で集塵カバー１３を被加工物Ｗ側に押し当てるように回転工具１０を操作すると、集塵カバー１３が被加工物Ｗ側に押される。この操作により、コイルバネ２２の付勢力に抗して周側面部１５に沿って上面部１４が下方に押し下げられるように移動し、回転ホイル２１が被加工物Ｗに当接できる状態となり、被加工物Ｗの表面である加工面を研削される。

【0048】

加工作業に伴い、集塵カバー１３内に粉塵が発生する。集塵カバー１３の内部には、噴射ノズル１７から噴射した水Ｍが供給されており、当該水Ｍと粉塵が混合してスラッジＧとなる。このとき、集塵ポンプ４５により、筐体内部を負圧にすることで、集塵カバー１３内の空気等を吸い込む動作が行われ、集塵ホース２６及びセンターパイプ５３を介して、集塵循環装置３０の筐体本体５１の内に回収され、ろ過フィルタ５５の内部に送られる。そして、スラッジＧが集塵回収フィルタ５５を通過することで、水Ｍがろ過され、浄化された水Ｍが貯水タンク３２に貯溜される。貯溜された水Ｍは、供給ポンプ４６により、再度、噴射ノズル１７から噴射される。

【0049】

ろ過フィルタ５５でスラッジＧから水Ｍをろ過する過程において、泡Ｂが発生する。この泡Ｂは、防泡部６１における、下部円板６４の端部と筐体本体５１の間の間隙部６７ａを通って下部導風路６７に導かれる。このとき、泡Ｂは、除泡フィルタ材６５を通過する際に、除泡フィルタ６５の間隙部において、除泡フィルタ６５に接触することで破裂し泡Ｂが消滅して、液体分が分離除去される。そして、泡Ｂが除去された空気（以下、「除泡空気」という。）は、中間円板６３の貫通孔６３ａを通って上部導風路６６に導かれ、上部円板６２の端部と筐体本体５１の間の間隙部６６ａを通過する。なお、上部導風路６６を通過する際に、除泡空気中に液体分が含まれている場合には、重力の作用により、さらに液体分が分離される。
その後、除泡空気は、ポンプ収容部４１の下側凸部４３の下面を通り、下側凸部４３及び区画板４４の通気口４３ａ，４４ａから集塵ポンプ４５の吸引開口４５ａに導かれ、当該集塵ポンプ４５により、減圧された後に、筐体３１の外部に排気される（図５～図７）。

【0050】

なお、泡Ｂの移動する速度（風速）は、導風路の断面積及び通過する開口部の面積が広いほど減速するため、上部導導風路６６では風速が速く、間隙部６６ａでは遅くなる。一方、泡Ｂ中の液体分には、揚力から重力を減じた力が作用するが、揚力は風速の２乗に比例するため、速度が遅くなることにより、重力の作用が大きくなる。そのため、間隙部６６ａでは、液体分が落下することによる分離が促進されることになる。

【0051】

（３）本集塵循環システムＳの作用効果
本集塵循環装置３０によれば、防泡部６１が設けられているため、粉塵と水Ｍの混合物であるスラッジＧをろ過フィルタ５５で回収する際に、ろ過フィルタ５５の表面から激しく発泡した場合であっても、泡Ｂのみを分離除去した状態で通気させることで、泡Ｂが集塵ポンプ４５に到達することを防止できる。加えて、下部導風路６７に介装されている除泡フィルタ材６５により、泡Ｂの液体分を容易に分離除去できるため、泡Ｂが集塵ポンプ４５に到達することを防止できる。

【0052】

また、本集塵循環装置３０によれば、３枚の円板６２，６３，６４を使用して、上部導風路６６及び下部導風路６７から形成される、上下方向に屈曲した２段の導風路６６，６７を容易に形成することができ、泡Ｂが各導風路６６，６７を通過する際に、重力を作用させて、液体部を容易に分離除去することができる。

【0053】

さらに、上部円板６２の円板周縁と、筐体本体５１の内周面と、の間となる間隙部６６ａの幅が、上部導風路６６の高さの幅と比較して大きく形成されている。そのため、相対的に風速が速い上部導風路６６から、幅が広くかつ屈曲している間隙部６６ａを通過する際に、泡Ｂに作用する揚力が弱まることで、重量により液体分を落下させ、分離を促進させることができる。
このように、本集塵循環装置３０によれば、有害物質を含んだ液体等が、筐体３１の外部に排出されることを効果的に防止することができる。なお、導風路は、経路中の開口面積（導風路を形成する面積：断面積）を除泡フィルタ材６５から通気口４４ａまでの間で異なるようにした構成として説明したが、同じ開口面積や同じ幅となるように形成されてもよい。

【0054】

また、本集塵循環システムＳによれば、前記効果を奏する本集塵循環装置３０と回転工具１０を組み合わせることにより、硬質構造物の研磨、切断及び塗膜の剥がし等の作業を、集塵しながら湿式で循環して行うためのシステムに利用することが可能となる。
さらに、本集塵循環システムＳでは、回転工具１０及び集塵循環装置３０により、粉塵に水Ｍを噴射してスラッジＧとして、当該スラッジＧを回収して、その中から、水Ｍをろ過して、再使用することができる。従って、本集塵循環システムＳでは、貯水タンク３２の大きさを小さくして小型化を実現することが可能となる。

【0055】

以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各要素に関して、適宜設計変更が可能である。

【0056】

前記のとおり、回転工具及び集塵循環装置の態様に制限はなく、最適な構成要素を採用することができる。また、回転工具及び集塵循環装置に関しては、必要最小限の構成要素を例示したものであり、本発明の作用効果を阻害しない限り、必要となる他の構成要素を付加するものであってもよい。

【0057】

また、本実施形態では、除泡フィルタ材６５は、下部導風路６７にのみ介装されているが、上部導風路６６に介装されるものであってもよく、又は、上部導風路６６及び下部導風路６７の両方に介装されるものであってもよい。
さらに、実施形態では、円板を３枚使用して導風路を形成する構成として説明したが、円板は、２枚（上部円板又は下部円板のいずれか一方と、中央の円板）を使用することや、３枚以上を使用することとしてもよい。

【0058】

また、除泡フィルタ材１６５は、上記実施形態で説明した以外にも、ステンレス等を材料とした網目状に形成したフレーム体を、導風路中に配置して用いるものであってもよい。この場合において、フレーム体は、１枚でもよく、寸法の異なる複数枚のフレーム体を当接させ、又は、離間して対面するように重ねて配置するものでもよい（図８は、直径の異なる３枚の円形フレーム体１６５ａ，１６５ｂ，１６５ｃを離間するように配置した場合を示している）。

【0059】

さらに、軽石及び発泡剤等、複数の方向に貫通する空気の通路が多数設けられた多孔状のバルク材により形成されている除泡フィルタ材２６５を用いるものであってもよい（図９参照）。
また、本実施形態では、筐体本体５１と貯水タンク３２が一体的な構造であるが、貯水タンク３２を別体に形成し、筐体本体５１に着脱自在に取り付けられる構造等とするものであってもよい。

【符号の説明】

【0060】

Ｓ 集塵循環システム
Ｗ 被加工物
Ｇ スラッジ
Ｂ 泡
Ｍ 水
１０ 回転工具
１１ 工具本体
１２ 出力軸
１３ 集塵カバー
１７ 噴射ノズル
２１ 回転ホイル
２６ 集塵ホース
２７ 供給ホース
３０ 集塵循環装置
３１ 筐体
３２ 貯水タンク
４１ ポンプ収容部
４２ 上側ケース部
４３ 下側凸部
４３ａ 通気口
４４ａ 通気口
４４ 区画板
４５ 集塵ポンプ
４５ａ 吸引開口
４６ 供給ポンプ
５１ 筐体本体
５５ ろ過フィルタ（ろ過手段）
６１ 防泡部
６２ 上部円板
６３ 中間円板
６３ａ 貫通孔
６４ 下部円板
６５ 除泡フィルタ材（フィルタ材）
６５ａ 中空部
６６ 上部導風路
６６ａ 間隙部
６７ 下部導風路
６７ａ 間隙部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】