特開 2023-69636 粉塵回収装置

(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】P2023069636

(43)【公開日】2023-05-18

(54)【発明の名称】粉塵回収装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/00 20220101AFI20230511BHJP

   B03C 1/00 20060101ALI20230511BHJP

   B03C 1/025 20060101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

B01D46/00 C

B01D46/00 F

B03C1/00 C

B03C1/00 B

B03C1/025

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021181657

(22)【出願日】2021-11-08

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】592086798

【氏名又は名称】福井 仁孝

(74)【代理人】

【識別番号】100144749

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 正英

(74)【代理人】

【識別番号】100076369

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 正治

(72)【発明者】

【氏名】福井 仁孝

【テーマコード（参考）】

4D058

【Ｆターム（参考）】

4D058JA12

4D058KC32

4D058KC37

4D058KC52

4D058QA01

4D058QA05

4D058QA21

(57)【要約】

【課題】 従来の集塵装置に比べて、粉塵の回収効率に優れる粉塵回収装置を提供する。
【解決手段】 本発明の粉塵回収装置１０は粉塵を回収する装置であって、フィルタ１５と、フィルタ１５の前面側又は背面側に配置された孔開きプレート１３と、フィルタ１５の背面側に配置された吸気手段１７と、孔開きプレート１３に設けられたマグネット１４を備えたものである。孔開きプレート１３は、磁性体で構成することができる。マグネット１４は孔開きプレート１３の両面に設けることができる。この場合、前面側のマグネット１４と背面側のマグネット１４は互いに重ならない位置に設けるのが好ましい。本発明の粉塵回収装置１０は、外枠１１と外枠１１内に配置される取付け枠１２を備え、取付け枠１２の一面側にフィルタ１５が取り付けられたものとすることもできる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉塵を回収する粉塵回収装置において、
フィルタと、
前記フィルタの前面側又は背面側に配置された孔開きプレートと、
前記フィルタの背面側に配置された吸気手段と、
前記孔開きプレートに設けられたマグネットを備えた、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項2】

請求項１記載の粉塵回収装置において、
孔開きプレートは磁性体で構成された、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載の粉塵回収装置において、
マグネットが孔開きプレートの両面に設けられた、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項4】

請求項３記載の粉塵回収装置において、
孔開きプレートの前面側のマグネットと、背面側のマグネットが互いに重ならない位置に設けられた、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の粉塵回収装置において、
外枠と当該外枠内に配置される取付け枠を備え、
前記取付け枠の一面側にフィルタが取り付けられた、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項6】

請求項５記載の粉塵回収装置において、
外枠が受け皿上に設置された、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項7】

請求項６記載の粉塵回収装置において、
受け皿の底面が湾曲している、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接時に発生する溶接ヒュームのほか、溶接ビードの整形やスラグの除去に際して発生する鉄粉等（以下、これらをまとめて「粉塵」という）の回収に用いる粉塵回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

溶接作業の際や溶接ビードの整形の際、スラグの除去の際には溶接ヒュームや鉄粉等の粉塵が発生する。鉄粉などの粉塵は、飛散して作業者にあたったり作業者の目に入ったりするなどのリスクがある。また、これらの粉塵に塗料が含まれている場合や近くで塗装作業をしている場合には、溶接時に生じる火花が当該塗料に引火して火災が発生することもある。

【0003】

このような事故の発生を予防するためには、発生した粉塵を適切に回収（捕捉）することが望まれる。従来、この種の粉塵を回収する装置として、本件出願人が開発した集塵装置（特許文献１）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６１４０３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記集塵装置によれば粉塵を効果的に回収することができるが、回収効率の向上という点で改善の余地があった。本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、従来の集塵装置に比べて、粉塵の回収効率に優れる粉塵回収装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の粉塵回収装置は粉塵を回収する装置であって、フィルタと、フィルタの前面側又は背面側に配置された孔開きプレートと、フィルタの背面側に配置された吸気手段と、孔開きプレートに設けられたマグネットを備えたものである。孔開きプレートは磁性体で構成することができる。マグネットは孔開きプレートの両面に設けることができる。この場合、前面側のマグネットと背面側のマグネットは互いに重ならない位置に設けるのが好ましい。本発明の粉塵回収装置は、外枠と外枠内に配置される取付け枠を備え、取付け枠の一面側にフィルタが取り付けられたものとすることもできる。

【0007】

なお、本願において、前面側とは粉塵を含む空気が吸い込まれる方の面を言い、背面側とは粉塵が捕捉された後の空気が排出される側の面を言う。

【発明の効果】

【0008】

本発明の粉塵回収装置は、フィルタに加えてマグネットが設けられているため、フィルタでの粉塵の捕捉のみならず、マグネットの吸着力によっても粉塵を捕捉することができるため、従来の集塵装置に比べて粉塵の回収効率に優れる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ）は本発明の粉塵回収装置の一例を示す前面側斜視図、（ｂ）は（ａ）の背面側斜視図。

【図2】図１の粉塵回収装置の分解説明図。

【図3】図１（ａ）の粉塵回収装置の断面図。

【図4】（ａ）は本発明の粉塵回収装置の他例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の粉塵回収装置の使用状態を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施形態）
本発明の粉塵回収装置１０の実施形態の一例を、図面を参照して説明する。一例として図１（ａ）（ｂ）及び図２に示す粉塵回収装置１０は、外枠１１と、取付け枠１２と、孔開きプレート１３と、マグネット１４と、フィルタ１５と、フィルタ押さえ１６と、吸気手段１７を備えている。

【0011】

前記外枠１１は、積層状態で一体化される取付け枠１２、フィルタ１５及びフィルタ押さえ１６（以下これらをまとめて「回収体ユニット」ということがある）が収まる部材である。この実施形態の外枠１１は、上フレーム１１ａ、下フレーム１１ｂ、左フレーム１１ｃ及び右フレーム１１ｄを備えた横長方形状である。

【0012】

この実施形態では、上フレーム１１ａ、下フレーム１１ｂ、左フレーム１１ｃ及び右フレーム１１ｄとして、断面視コ字状の鋼材を用いている。図２に示すように、右フレーム１１ｄは上フレーム１１ａ及び下フレーム１１ｂに着脱できるようにしてあり、この部分から回収体ユニットや孔開きプレート１３を出し入れできるようにしてある。

【0013】

図３に示すように、この実施形態の上フレーム１１ａの内側天井面及び下フレーム１１ｂの内側底面には、それぞれの長手方向に沿って突条（説明の便宜上、以下では、上フレーム１１ａに設けられた突条を「上突条１１ｅ」と、下フレーム１１ｂに設けられた突条を「下突条１１ｆ」という）が設けられている。

【0014】

前記外枠１１は、上突条１１ｅと下突条１１ｆによって厚さ方向に二分割され、前面側の領域（「前側領域」）に孔開きプレート１３が、背面側の領域（以下「背面側領域」という）に回収体ユニットが収まるようにしてある。

【0015】

図１（ａ）（ｂ）及び図２に示すように、上フレーム１１ａの外側の面には、粉塵回収装置１０を持ち上げる際に用いる持ち手部材１１ｇが設けられている。この実施形態では、上フレーム１１ａの中央付近に一つだけ設けられているが、持ち手部材１１ｇは、上フレーム１１ａの長手方向に間隔をあけて二つ以上設けることもできる。

【0016】

この実施形態の外枠１１は、周縁に周壁が立設された受け皿１８の上に固定され、回収した粉塵等を受けられるようにしてある。受け皿１８の底面には、粉塵回収装置１０を安定的に支持するための支持板１９が設けられている。この実施形態の支持板１９は粉塵回収装置１０の前後方向に細長い長方形状の板材であり、受け皿１８の長手方向に間隔をあけて二枚設けられている。両支持板１９はその長手方向両端側が、受け皿１８の短手方向両外側に飛び出すように固定されている。

【0017】

前記取付け枠１２はフィルタ１５を取り付けるための部材である。図２に示すように、この実施形態の取付け枠１２は、上枠材１２ａ、下枠材１２ｂ、左枠材１２ｃ及び右枠材１２ｄで四方が囲われた横長方形状であり、左枠材１２ｃと右枠材１２ｄの間には、上枠材１２ａと下枠材１２ｂの長手方向に間隔をあけて二本の補強枠材１２ｅが左枠材１２ｃと右枠材１２ｄと平行に架設されている。

【0018】

取付け枠１２の背面側には、取付け枠１２の背面側を覆う大きさ及び形状のフィルタ１５が設けられている。このフィルタ１５は吸気手段１７で吸い込まれる空気中に含まれる粉塵や溶接ヒューム等を捕捉するための部材である。フィルタ１５には既存の不織布フィルタ等を用いることができる。フィルタ１５は使い捨てのものであり、捕捉力が弱くなった適宜のタイミングで取り換えられる。フィルタ１５には、洗浄して繰り返し使用可能なものを用いるのが好ましい。

【0019】

フィルタ１５の背面側には当該フィルタ１５を取付け枠１２に固定して押さえるためのフィルタ押さえ１６が設けられている。この実施形態では、フィルタ押さえ１６として既存のエキスパンドメタルを用いている。フィルタ押さえ１６には、エキスパンドメタル以外のものを用いることもできる。フィルタ１５の背面側に宛がった状態で、フィルタ押さえ１６をビス２０等の固定具で取付け枠１２に固定することで、フィルタ１５を取付け枠１２の裏面側に押さえることができる。

【0020】

以上のように一体化された取付け枠１２、フィルタ１５及びフィルタ押さえ１６は、回収体ユニットとして外枠１１の背面側領域に収容される。

【0021】

前記回収体ユニットの前面側、具体的には、取付け枠１２の前面側には、孔開きプレート１３としてパンチングメタルが設けられている。孔開きプレート１３の前面側と背面側には、上下方向及び左右方向に間隔をあけて複数のマグネット１４が磁着されている。図１（ａ）、図２及び図３に示すように、この実施形態では、前面側のマグネット１４と背面側のマグネット１４が前後方向に重ならいように位置をずらして設けられている。

【0022】

この実施形態の孔開きプレート１３は磁性体であるため、マグネット１４を取り付けることで、孔開きプレート１３自体が磁力を帯びる。その結果、粉塵や溶接ヒュームに含まれる鉄粉などの金属成分を孔開きプレート１３の全面で吸着することができ、フィルタ１５と孔開きプレート１３の双方で粉塵や溶接ヒュームを効果的に回収することができる。

【0023】

以上のように複数のマグネット１４が取り付けられた孔開きプレート１３は、外枠１１の前面側領域に収容される。

【0024】

外枠１１内に収容された、回収体ユニットの背面側には、外気を吸引する吸気手段１７として吸引ファンが設けられている。吸気手段１７は受け皿１８上に固定されている。この実施形態の吸気手段１７は、前面側から空気を吸い込み背面側から吐き出せる向きで設置されている。

【0025】

以上のように構成された粉塵回収装置では、図示しないスイッチによって吸気手段１７を動作させると、孔開きプレート１３側から溶接ヒュームや鉄粉等の粉塵を含む空気が前面側から吸引され、粉塵に含まれる鉄粉等の金属成分がマグネット１４又は磁性を帯びた孔開きプレート１３に吸着して捕捉される。マグネット１４や孔開きプレート１３で回収されなかった粉塵などは、その裏面側に配置されたフィルタ１５で回収され、背面側からは粉塵等が回収された空気が排出される。

【0026】

（その他の実施形態）
前記実施形態では省略しているが、フィルタ１５の前面側には、吸気手段１７で吸引される空気等によってフィルタ１５が変形するのを防止する変形防止材などを設けることもできる。変形防止材には、たとえば、エキスパンドメタルやパンチングメタル等を用いることができる。

【0027】

前記実施形態では、孔開きプレート１３を取付け枠１２とは別に外枠１１内に収容する場合を一例としているが、孔開きプレート１３は取付け枠１２と固定した状態で、外枠１１内に収容することもできる。この場合、上突条１１ｅや下突条１１ｆは省略することができる。

【0028】

前記実施形態では、外枠１１や取付け枠１２、フィルタ１５等が横長方形状の場合を一例としているが、外枠１１や取付け枠１２、フィルタ１５等は正方形状や多角形状、円形状など横長方形状以外の形状であってもよい。

【0029】

前記実施形態では、フィルタ１５が孔開きプレート１３の背面側に設けられた場合を一例としているが、フィルタ１５は孔開きプレート１３の前面側に設けることもできる。

【0030】

前記実施形態では、右フレーム１１ｄを上フレーム１１ａ及び下フレーム１１ｂから取り外して取付け枠１２を出し入れする場合を一例としているが、上フレーム１１ａや左フレーム１１ｃを取り外し可能として、その取り外した位置から取付け枠１２を出し入れできるようにすることもできる。

【0031】

前記実施形態では、受け皿１８の底面１８ａが平坦な場合を一例としているが、受け皿１８の底面１８ａは図４（ａ）（ｂ）に示すように湾曲したものとすることもできる。この場合、外枠１１や取付け枠１２、孔開きプレート１３、フィルタ１５、フィルタ押さえ１６の下端側は、底面１８ａの形状に沿うように弧状に形成するのが好ましい。

【0032】

受け皿１８の底面１８ａは、管部材Ｘの内面に沿うような形状に湾曲させるのが好ましい。このような受け皿１８を備えた粉塵回収装置１０は、水道管をはじめとする各種管部材Ｘ内に設置し、当該管部材Ｘ内での作業時に発生する粉塵を回収するのに好適に用いることができる。なお、ここでいう管部材Ｘには鋼管やコンクリート管をはじめとする各種材質製のものが含まれる。

【0033】

前記実施形態の構成は一例であり、本発明の粉塵回収装置１０は前記実施形態の構成に限定されるものではない。また、前記実施形態の構成はすべてが必須の構成というわけではない。本発明の粉塵回収装置１０は、所期の目的を達成できる範囲内で、構成の追加や省略、入れ替え等の変更を加えることができる。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明の粉塵回収装置１０は、各種粉塵の回収に用いることができ、特に、金属を含む粉塵の回収に好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１０ 粉塵回収装置
１１ 外枠
１１ａ 上フレーム
１１ｂ 下フレーム
１１ｃ 左フレーム
１１ｄ 右フレーム
１１ｅ 上突条
１１ｆ 下突条
１１ｇ 持ち手部材
１２ 取付け枠
１２ａ 上枠材
１２ｂ 下枠材
１２ｃ 左枠材
１２ｄ 右枠材
１２ｅ 補強枠材
１３ 孔開きプレート
１４ マグネット
１５ フィルタ
１６ フィルタ押さえ
１７ 吸気手段
１８ 受け皿
１８ａ （受け皿の）底面
１９ 支持板
２０ ビス
Ｘ 管部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2022-03-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マグネットを備えた磁性体の孔開きプレートと、フィルタと、取付け枠と、吸気手段を備えており、
前記フィルタと孔開きプレートは取付け枠の前面側と背面側に対向配置されて、当該フィルタと当該孔開きプレートの間に隙間があり、
前記フィルタと孔開きプレートと取付け枠の外周が外枠で囲われており、
前記吸気手段は孔開きプレート及びフィルタ側に外気を吸引できるように、フィルタの背面側に配置されている、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項2】

マグネットを備えた磁性体の孔開きプレートと、フィルタと、フィルタ押さえと、取付け枠と、吸気手段を備えており、
前記フィルタと孔開きプレートは取付け枠の前面側と背面側に対向配置されて、当該フィルタと当該孔開きプレートの間に隙間があり、
前記フィルタ押さえはフィルタの背面側に配置されており、
前記フィルタと孔開きプレートと取付け枠とフィルタ押さえの外周が外枠で囲われており、
前記吸気手段は孔開きプレート及びフィルタ側に外気を吸引できるように、フィルタの背面側に配置されている、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項3】

請求項２記載の粉塵回収装置において、
フィルタとフィルタ押さえと取付け枠が一体化されて回収体ユニットを構成しており、
前記回収体ユニットと孔開きプレートの外周が外枠で囲われている、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の粉塵回収装置において、
外枠が複数のフレーム部材で構成されており、一部のフレーム部材が他のフレーム部材に脱着可能であり、脱着可能なフレーム部材を取り外した箇所から、回収体ユニット、又は、回収体ユニットと孔開きプレートを出し入れできる、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項5】

請求項３又は請求項４記載の粉塵回収装置において、
外枠の内側に、回収体ユニットと孔開きプレートを仕切る突条がある、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の粉塵回収装置において、
外枠及び吸気手段が受け皿に取り付けられている、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【請求項7】

請求項６記載の粉塵回収装置において、
受け皿の底面が、受け皿を設置する管部材の内面に沿うように湾曲している、
ことを特徴とする粉塵回収装置。

【手続補正書】

【提出日】2022-05-26

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項4】

請求項２又は請求項３記載の粉塵回収装置において、
外枠が複数のフレーム部材で構成されており、一部のフレーム部材が他のフレーム部材に脱着可能であり、脱着可能なフレーム部材を取り外した箇所から、回収体ユニット、又は、回収体ユニットと孔開きプレートを出し入れできる、
ことを特徴とする粉塵回収装置。