集塵機
【課題】用途に適した捕集性能に容易に変更可能な集塵機を提供すること。
【解決手段】集塵機１は、遠心ファン３４が駆動されることにより吸込口７からハウジング２内に吸い込まれたオイルミスト混入気体をメインフィルタ１０でろ過し、メインフィルタを通過した気体をドラムフィルタ３８でろ過して吐出口６１から排出する。メインフィルタは、メインフィルタ室３から取り出し可能なボックス状のカートリッジボックス（フィルタケース）１１に、同一の又は異なる性能の複数のフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、メタルファイバー式デミスター６４、金網式デミスター６５）から選択された２以上のフィルタ（例えば標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を層状に組み込んで構成されている。
【解決手段】集塵機１は、遠心ファン３４が駆動されることにより吸込口７からハウジング２内に吸い込まれたオイルミスト混入気体をメインフィルタ１０でろ過し、メインフィルタを通過した気体をドラムフィルタ３８でろ過して吐出口６１から排出する。メインフィルタは、メインフィルタ室３から取り出し可能なボックス状のカートリッジボックス（フィルタケース）１１に、同一の又は異なる性能の複数のフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、メタルファイバー式デミスター６４、金網式デミスター６５）から選択された２以上のフィルタ（例えば標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を層状に組み込んで構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルミストおよびダストを含んだオイルミスト混入気体をろ過する集塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、メインフィルタ（ルーバーユニット）、ドラムフィルタ、アフターフィルタ（ファイナルフィルター）を備え、ファンを回転させると、オイルミスト（油煙を含む）およびダストを含んだオイルミスト混入気体を吸込口から吸い込んで、各フィルタで順次ろ過し、ろ過された吸入気体を吐出口から排出するよう構成された集塵機が記載されている。この集塵機では、メインフィルタ及びドラムフィルタを通過した吸引気体に含まれる微細粒子やダストを、アフターフィルタによって捕集することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の集塵機では、その集塵機における捕集性能やメンテナンス頻度を変更することはできなかった。そのため、集塵機の導入後に切削油剤を変更するなどして、捕集性能を落としてもいいからメンテナンス頻度を少なくしたいと考えたり、メンテナンス頻度が多くなってもいいから捕集性能を向上させたいと考えたりした場合には、性能の異なる別の集塵機を導入する必要があった。また、ある工作機械に取り付けて使用している集塵機を別の工作機械に取り付けて使用したい場合には、その集塵機の捕集性能と、付け替えたい工作機械に要求される捕集性能とが合わなければ、集塵機を付け替えて使用することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、用途に適した捕集性能に容易に変更可能な集塵機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の集塵機は、吸込口および吐出口が設けられたハウジングと、前記ハウジング内に設置され、モータ駆動されるファンと、前記ファンが設置されたファン室と前記吸込口との間の空気吸引室に配されるメインフィルタと、前記ファンの外周を囲むように前記ファン室に設けられたドラム部材の外周面に取り付けられるドラムフィルタと、を備え、前記ファンが駆動されることにより前記吸込口から前記ハウジング内に吸い込まれたオイルミスト混入気体を前記メインフィルタでろ過し、前記メインフィルタを通過した気体を前記ドラムフィルタでろ過して前記吐出口から排出する集塵機において、前記メインフィルタは、前記空気吸引室から取り出し可能なボックス状のフィルタケースに、同一の又は異なる性能の複数のフィルタから選択された２以上のフィルタを層状に組み込んで構成されていることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、フィルタケースを空気吸引室から出してメインフィルタを構成するフィルタの選択を変更するだけで、捕集性能およびメンテナンス頻度の異なる集塵機に容易に変更することができる。よって、集塵機導入後に切削油材を変更するなどして捕集性能を変更したくなった場合や、異なる捕集性能が要請される他の工作機械に対して集塵機を取り付けたい場合に、他の集塵機を用いることなく、本発明に係る集塵機ひとつで対応することができる。
【０００８】
ここで、本発明の集塵機では、前記ドラムフィルタを、略帯形状に形成し、前記ファン室に対して長さ方向に沿って出し入れされて、前記ドラム部材の外周面に巻き付けられる構成とし、さらに、異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成することができる。
【０００９】
これによれば、ドラムフィルタをファン室から長さ方向に沿って引き出して、異なる性能のドラムフィルタをドラム部材に巻き付けるだけで、容易に集塵機の性能を変えることができる。また、メインフィルタを構成するフィルタの選択の変更だけでなく、ドラムフィルタの選択も変更できるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機の性能が多様化する。
【００１０】
また、本発明の集塵機では、前記ファン室と前記吐出口との間の空気排出室に出し入れ可能に配されるアフターフィルタケースと、前記アフターフィルタケースに配置され、前記ドラムフィルタを通過した気体をろ過するアフターフィルタとを備える構成とし、前記アフターフィルタを、異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成することができる。
【００１１】
これによれば、アフターフィルタケースを空気排出室から出して、アフターフィルタを異なる性能のアフターフィルタに換えるだけで、容易に集塵機の性能を変えることができる。また、メインフィルタを構成するフィルタの選択の変更、ドラムフィルタの選択の変更だけでなく、アフターフィルタの選択の変更もできるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機の性能がさらに多様化する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルタケースを空気吸引室から出してメインフィルタを構成するフィルタの選択を変更するだけで、捕集性能およびメンテナンス頻度の異なる集塵機に容易に変更することができる。よって、集塵機導入後に切削油材を変更するなどして捕集性能を変更したくなった場合や、異なる捕集性能が要請される他の工作機械に対して集塵機を取り付けたい場合に、他の集塵機を用いることなく、本発明に係る集塵機ひとつで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る集塵機を正面側から見た斜視図である。
【図２】同実施形態の集塵機の分解斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施形態の集塵機に利用可能なデミスターを示す正面図である。
【図４】（ａ）は実施形態の集塵機に利用可能なエアフィルタの斜視図であり、（ｂ）は実施形態の集塵機に利用可能なオイルブロッタの斜視図である。
【図５】集塵機の吸入方向に沿った縦断面図である。
【図６】（ａ）は集塵機から右側サイドカバーを取り外した状態を示す斜視図であり、（ｂ）はさらにカートリッジボックス（メインフィルタ）を引き出した状態を示す斜視図である。
【図７】カートリッジボックスからメインフィルタを構成する各フィルタ（デミスター、エアフィルタ、オイルブロッタ）およびルーバーを取り出した状態を示す斜視図である。
【図８】ドラムフィルタの取り外しを説明するための図であり、（ａ）はフィルタ押さえ部材を取り外した状態を示し、（ｂ）はドラムフィルタを引き出している状態を示している。
【図９】ドラムフィルタの取り付けを説明するための図であり、（ａ）はドラムフィルタをドラム部材に対して巻き付けている状態を示し、（ｂ）はドラムフィルタの取り付けが完了した状態を示している。
【図１０】集塵機の左側面側を示す斜視図である。
【図１１】集塵機からアフターフィルタを取り出した状態を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は実施形態の集塵機に利用可能な金属製のドラムフィルタを示す斜視図であり、（ｂ）は実施形態の集塵機に利用可能な高性能アフターフィルタを示す斜視図である。
【図１３】集塵機に搭載するフィルタの組み合わせを変更することにより構成される各モデルの性能を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態の集塵機１を示す斜視図であり、図２は、実施形態の集塵機１を示す分解斜視図である。実施形態の集塵機１は、マシニングセンター、ＮＣ旋盤などの工作機械を使用する際に生じるオイルミストやダストを含む気体（以下「オイルミスト混入気体」という）を吸入し、ろ過するものである。なお、本明細書中、オイルミストには、工作機械に用いられる切削油剤が、加工物や工具に当たって微粒子となって空気中に飛び散ることにより発生するミストと、切削油剤が切削点で高温にさらされて蒸発もしくは分解されることにより発生する油煙とが含まれる。また、ダストとは、切削加工や研削加工により発生する切削粉や塵などをいう。また、本明細書中、前後方向、左右方向、及び上下方向は、それぞれ図２に示す方向をいうものとする。
【００１５】
図１，２に示すように、集塵機１は、略直方体形状のハウジング（ケーシング）２に各種部品が組み付けられて構成されている。ハウジング２は、メインフィルタ１０を収納するメインフィルタ室（空気吸引室に相当する）３、ドラムフィルタ３８を収納するドラムフィルタ室（ファン室に相当する）４、アフターフィルタ５２を収納するアフターフィルタ室（空気排出室に相当する）５を備えている。メインフィルタ室３とドラムフィルタ室４、及び、ドラムフィルタ室４とアフターフィルタ室５は、集塵機１内に吸入したオイルミスト混入気体が移動できるよう連通されている。
【００１６】
ハウジング２の前面には、前側カバー６が取り付けられる。前側カバー６は、略円形状の開口部６ａを備えており、開口部６ａには、略円筒形状の吸込口７がフランジ部７ａを利用して取り付けられる。また、前側カバー６の裏面側には、鉛直方向に沿ってスリットが形成された第１ルーバー（衝突板）８が取り付けられる。後述する遠心ファン３４が回転されることにより吸込口７から吸い込まれたオイルミスト混入気体は、まず第１ルーバー８に当たることにより左右方向に拡散されるとともに、粗塵を除去される。また、第１ルーバー８により、オイルミスト混入気体に含まれる微粒子の凝集がなされる。
【００１７】
ハウジング２において、第１ルーバー８の後方にはメインフィルタ室３が形成されている。メインフィルタ室３には、カートリッジ式のメインフィルタ１０が収納される。カートリッジ式のメインフィルタ１０は、上部が開口された略籠型のカートリッジボックス（フィルタケースに相当する）１１に、第２ルーバー１２、デミスター１３、エアフィルタ（合成樹脂製一次フィルタ）１７、オイルブロッタ（合成樹脂製二次フィルタ）２０を前方から順に重ねて収納した構成となっている。カートリッジボックス１１の前壁および後壁は、集塵機１内に吸入した気体（以下「吸入気体」という）が通過可能な格子形状とされている。また、カートリッジボックス１１の左側壁および右側壁の上端には、ハウジング２内（メインフィルタ室３）からメインフィルタ１０を取り出す際に作業者が把持することのできる把持片１１ａが設けられている。
【００１８】
第２ルーバー１２は、水平方向に沿うスリットが形成されたもので、第１ルーバー８を通過した吸入気体を上下方向に拡散させるとともに、吸入気体に含有される切削粉および粉塵を除去するものである。
【００１９】
デミスター１３は、図３（ａ）に示すもので、金属フィルタ１４を複数枚重ねて、前方および後方から金網１５で挟み、前枠部材１６と後枠部材（図示せず）とで挟持したものである。デミスター１３を構成する金属フィルタ１４は、多数のアルミ線を上下方向及び左右方向に沿って並べて編み合わせたものである。デミスター１３は、第２ルーバー１２を通過した吸入気体に含まれる切削粉、粉塵およびオイルミストを捕集するものである。
【００２０】
エアフィルタ（合成樹脂製一次フィルタ）１７は、例えばポリウレタンフォームからなるスポンジ質フィルタから構成されている。具体的には、エアフィルタ１７は、図４（ａ）に示すように、正面からみてデミスター１３と略同じ大きさの面形状のスポンジ質フィルタ１８を２枚重ねて、四隅を点（スポット）状に熱溶着することによりユニット化されている（図４（ａ）に示す熱溶着部分１９参照）。エアフィルタ１７は、デミスター１３を通過した吸入気体に含まれるオイルミスト（デミスター１３で捕集されるオイルミストよりも粒子径の小さいオイルミスト）を捕集するものである。２枚のスポンジ質フィルタ１８，１８をユニット化するのに熱溶着を用いているのは、縫製を用いてユニット化するよりもフィルタの性能が落ちないからである。すなわち、スポンジ質フィルタ１８を重ねて周縁を縫い合わせることによりユニット化した場合には、縫合部分の周囲が押し付けられてしまい、スポンジ質フィルタ１８の捕集性能が落ちてしまうので、これを避けるために、熱溶着を用いているのである。
【００２１】
オイルブロッタ（合成樹脂製二次フィルタ）２０は、エアフィルタ１７と同質のスポンジ質フィルタと、例えばポリエステルの不織布からなる繊維質フィルタとを合わせて構成されている。具体的には、オイルブロッタ２０は、図４（ｂ）に示すように、正面からみてデミスター１３と略同じ大きさの面形状のスポンジ質フィルタ２１の前後に、同形状の繊維質フィルタ２２を１枚ずつ重ねて、四隅を点（スポット）状に熱溶着することによりユニット化されている（図４（ｂ）に示す熱溶着部分２３参照）。オイルブロッタ２０は、エアフィルタ１７を通過した吸入気体に含まれるオイルミストを吸着するものである。３枚のフィルタをユニット化するのに熱溶着を用いている理由は、エアフィルタ１７の場合と同様である。
【００２２】
ここでハウジング２は、図２に示すように、上記のように構成されるメインフィルタ１０（カートリッジボックス１１）をハウジング２内（メインフィルタ室３）から取り出すためのメインフィルタ取出口２６を、右側部２ａおよび左側部２ｂに備えている。言い換えれば、ハウジング２において、右側メインフィルタ取出口（第１メインフィルタ取出口に相当する）２６ａと左側メインフィルタ取出口（第２メインフィルタ取出口に相当する）２６ｂとは、メインフィルタ室３を挟んで対向して設けられており、メインフィルタ１０は、ハウジング２の右側部２ａからでも左側部２ｂからでも左右方向に沿って引き出すことが可能となっている。
【００２３】
さらにハウジング２の底壁３０には、ドレン孔３１が形成されている。ドレン孔３１は、油滴を集塵機１外へ排出するためのものである。油滴は、吸入気体に含まれるオイルミストがメインフィルタ１０により凝集されることにより生じる。例えば、デミスター１３によって捕捉された油滴は、アルミ線を伝って下方へ流下する。なお、ドレン孔３１には、図示しないドレン配管が取り付けられる。
【００２４】
ハウジング２の後面には、モータベース３２が取り付けられる。ハウジング２の後面はこのモータベース３２により覆われる。モータベース３２には、後方から電動モータ３３が取り付けられる。電動モータ３３の出力軸３３ａには、遠心ファン３４がモータベース３２の前方から取り付けられる。遠心ファン３４は、メインフィルタ室３の後方に形成されたドラムフィルタ室４内に配される。メインフィルタ室３とドラムフィルタ室４とを区画する区画壁３５の後面には、ドラムフィルタ室４内に配される遠心ファン３４の周囲を囲む円環状のドラム部材３６が取り付けられ固定される。ドラム部材３６には、外周面３６ａに沿ってドラムフィルタ３８が巻き付けられる。
【００２５】
ドラムフィルタ３８は、図２に示すように、例えばポリウレタンフォームからなるスポンジ質フィルタ４０と、例えばポリエステルの不織布からなる繊維質フィルタ３９とを合わせて構成されている。具体的には、ドラムフィルタ３８は、ドラム部材３６の幅方向（前後方向）と略同じ幅の帯形状に形成されたスポンジ質フィルタ４０に、同じ帯形状の繊維質フィルタ３９を重ねて、周縁をシームすることによりユニット化されている。ドラムフィルタ３８の短手方向の両端部３８ａ，３８ｂには、それぞれ２つの孔４１が形成されている。ドラムフィルタ３８をドラム部材３６に固定するには、この孔４１が一致するようにドラムフィルタ３８をドラム部材３６に巻き付け、重ね合わせた両端部３８ａ，３８ｂの孔４１にフィルタ押さえ部材４２を介して蝶ボルト４３を挿通させて、蝶ボルト４３をドラム部材３６に設けられた雌ねじ部３７ａに対して締め付ける。なお、蝶ボルト４３を締め付け可能な雌ねじ部３７は、ドラム部材３６の左右両側に設けられており、後述するように、左側部２ｂからドラムフィルタ３８を交換する場合には、反対側の雌ねじ部３７ｂが用いられる（図１０参照）。ドラムフィルタ３８は、メインフィルタ１０を通過し遠心ファン３４により遠心分離された吸入気体に含まれるオイルミストを吸着するものである。
【００２６】
ここでハウジング２は、図２に示すように、上記のように構成されるドラムフィルタ３８をハウジング２内（ドラムフィルタ室４）から取り出すためのドラムフィルタ取出口４６を、右側部２ａおよび左側部２ｂに備えている。言い換えれば、右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口に相当する）４６ａと左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口に相当する）４６ｂとは、ドラムフィルタ室４を挟んで対向して設けられており、ドラムフィルタ３８は、ハウジング２の右側部２ａからでも左側部２ｂからでも取り付けたり取り外したりすることが可能となっている。
【００２７】
そして、ハウジング２の右側部２ａ（右側面）および左側部２ｂ（左側面）には、それぞれ、サイドカバー４８が取り付けられる。各サイドカバー４８は、四隅に設けられたロックノブ（ボルト）４９によりハウジング２の側面に締め付けられ固定される。右側サイドカバー（第１カバー部材に相当する）４８ａは、ハウジング２の右側部２ａに並設された右側メインフィルタ取出口２６ａと右側ドラムフィルタ取出口４６ａをともに塞ぐものである。また、左側サイドカバー（第２カバー部材に相当する）４８ｂは、ハウジング２の左側部２ｂに並設された左側メインフィルタ取出口２６ｂと左側ドラムフィルタ取出口４６ｂをともに塞ぐものである。左側サイドカバー４８ｂの内側面４８ｂａには、右側ドラムフィルタ取出口４６ａから挿入したドラムフィルタ３８のドラム部材３６への巻き付けを案内するための案内板（第１案内部に相当する）５０ａが設けられている。また、右側サイドカバー４８ａの内側面４８ａａには、左側ドラムフィルタ取出口４６ｂから挿入したドラムフィルタ３８のドラム部材３６への巻き付けを案内するための案内板（第２案内部に相当する）５０ｂが設けられている。両案内板５０ａ，５０ｂは、ドラム部材３６の下部の外周面３６ａに沿うように傾斜しており、ハウジング２にサイドカバー４８が取り付けられた状態では、ドラムフィルタ取出口４６からドラムフィルタ室４内へ入り込む。
【００２８】
ハウジング２の上部には、ドラムフィルタ室４と連通したアフターフィルタ室５が形成されている。アフターフィルタ室５には、受け皿部材（アフターフィルタケース）５６に載置されたアフターフィルタ５２が、後方側の開口（アフターフィルタ取出口）５７から収納される。アフターフィルタ取出口５７は、ハウジング２に後方から取り付けられる後方側カバー５８によって塞がれる。後方側カバー５８は、上述したサイドカバー４８と同様、ロックノブ（ボルト）５９によりハウジング２に締結される。ロックノブ５９を緩めて後方側カバー５８を外せば、受け皿部材５６とともにアフターフィルタ５２を、アフターフィルタ取出口５７から水平方向に沿って後方へ引き出すことができる。なお、受け皿部材５６におけるアフターフィルタ５２の載置部分は、上下方向に沿って上向きに吸引気体が通過できるように格子状とされている。
【００２９】
アフターフィルタ５２は、図２に示すように、前後左右を囲う木製の枠型５３の内側に、不織布からなる繊維質フィルタ５４を取り付けて構成されている。アフターフィルタ５２は、ドラムフィルタ３８を通過した吸入気体に含まれる0.3〜２μｍの微細粒子を捕集するものである。
【００３０】
ハウジング２の上面には、吐出口６１が設けられた上側カバー６０が取り付けられる。吐出口６１は、集塵機１内部に吸引され各フィルタ（メインフィルタ１０、ドラムフィルタ３８、及アフターフィルタ５２）を通過して清浄化された気体（以下「清浄エアー」という）を集塵機１外へ排出するものである。
【００３１】
次に、図５に基づいて、以上のように構成される集塵機１の動作について説明する。図５に示すように、まず電動モータ３３が作動されると、遠心ファン３４が回転する。これにより、集塵機１内部が減圧され、吸込口７に接続された図示しないダクトから集塵機１内部へオイルミスト混入気体が吸入される。集塵機１内部へ吸入されたオイルミスト混入気体は、第１ルーバー８により拡散されたのち、メインフィルタ１０でろ過される（図５図示矢印ａ参照）。メインフィルタ１０でろ過された気体は、続いてドラムフィルタ３８でろ過され（図５図示矢印ｂ参照）、さらにアフターフィルタ５２でろ過されて、吐出口６１から排出される（図５図示矢印ｃ参照）。
【００３２】
次に、図６〜１０に基づいて、集塵機１のメンテナンスについて説明する。メインフィルタ１０及びドラムフィルタ３８のメンテナンスの際には、まず図６（ａ）に示すように、ロックノブ４９を緩めて右側サイドカバー４８ａを取り外す。実施形態の集塵機１では、右側サイドカバー４８ａを取り外すだけで、右側メインフィルタ取出口２６ａおよび右側ドラムフィルタ取出口４６ａを露出させることができる。したがって、図６（ａ）に示すように、ドラムフィルタ３８の汚れを確認することができるとともに、図６（ｂ）に示すように、カートリッジボックス１１を引き出して、メインフィルタ１０を構成する各フィルタ（デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）の汚れを確認することができる。
【００３３】
そしてメインフィルタ１０を構成するデミスター１３やエアフィルタ１７の汚れがひどく、洗浄が必要な場合には、図７に示すようにカートリッジボックス１１からデミスター１３やエアフィルタ１７を引き出して洗浄する。また、オイルブロッタ２０の汚れがひどい場合には、図７に示すようにカートリッジボックス１１からオイルミストを吸着したことにより汚れたオイルブロッタ２０を引き出して、新しいオイルブロッタに交換する。
【００３４】
またドラムフィルタ３８の汚れがひどく、交換が必要な場合には、まず図８（ａ）に示すように、蝶ボルト４３，４３を緩めてフィルタ押さえ部材４２を外し、図８（ｂ）に示すように、オイルミストを吸着したことにより汚れたドラムフィルタ３８を引き出す。そして、図９（ａ）に示すように、新しいドラムフィルタ３８をドラム部材３６の上方からドラム部材３６に対して巻き付けるようにドラムフィルタ室４へ挿入させていけば、案内板５０ａによりドラムフィルタ３８の端部３８ｂがドラム部材３６の外周面３６ａに沿って案内されて右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へ出るので、図９（ｂ）に示すように、ドラムフィルタ３８の両端部３８ａ，３８ｂを重ねて、フィルタ押さえ部材４２を介して蝶ボルト４３で締結する。
【００３５】
ここで、図１０に示すように、メインフィルタ１０及びドラムフィルタ３８は、ハウジング２の反対側（左側部２ｂ側）からでもメンテナンスできるように構成されている。すなわち、実施形態の集塵機１では、左側サイドカバー４８ｂを外せば、左側メインフィルタ取出口２６ｂ及び左側ドラムフィルタ取出口４６ｂが露出するよう構成されている。したがって、左側メインフィルタ取出口２６ｂからメインフィルタ１０（カートリッジボックス１１）を引き出して点検及び交換等することもできるし、左側ドラムフィルタ取出口４６ｂからドラムフィルタ３８を取り外して交換することもできる。なお、ドラムフィルタ３８の取り付け・取り外しに左側ドラムフィルタ取出口４６ｂを使う場合には、ドラム部材３６の左側に設けられた雌ねじ部３７ｂ，３７ｂを利用して、ドラムフィルタ３８を取り付けるようにする。この場合、ドラムフィルタ３８の取り付け時には、ドラムフィルタ３８は、右側サイドカバー４８ａの内側面４８ａａ（図９（ｂ）参照）に設けられた案内板５０ｂによりドラム部材３６の外周面３６ａに沿うように案内されることとなる。
【００３６】
アフターフィルタ５２をメンテナンスする際には、図１１に示すように、ロックノブ５９を緩めて後方側カバー５８を取り外して、アフターフィルタ５２を受け皿部材５６とともに後方へ引き出して、アフターフィルタ５２の汚れを点検する。アフターフィルタ５２の汚れがひどく、交換が必要な場合には、オイルミストの捕集により汚れたアフターフィルタ５２を外し、新しいアフターフィルタを受け皿部材５６に載置してアフターフィルタ室５に収納する。
【００３７】
ここで、以上のように構成される実施形態の集塵機１において、メインフィルタ１０は、オイルミスト捕集性能の異なる又は同一の複数のフィルタの中から２以上のフィルタを選択して組み合わせて構成されたものとなっている。実施形態の集塵機１におけるメインフィルタ１０に採用した３つのフィルタ（デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）の他にメインフィルタ１０を構成可能なフィルタとしては、例えば、図３（ｂ）に示すメタルファイバー式デミスター６３や、図３（ｃ）に示す金網式デミスター６４がある。図３（ｂ）に示すメタルファイバー式デミスター６３は、メタルファイバーからなる金属フィルタ６５を複数枚重ねて、前方および後方から金網６６で挟み、前枠部材６７と後枠部材（図示せず）とで挟持したものであり、図３（ａ）に示すデミスター１３（以下「標準デミスター１３」ともいう）に比べて、網目が細かく、微細な粒子を捕集できるものである。図３（ｃ）に示す金網式デミスター６４は、金網状の金属フィルタ６８を複数枚重ねて、前枠部材６９と後枠部材（図示せず）とで挟持したものであり、図３（ａ）に示す標準デミスター１３に比べて、網目が粗く、微細な粒子の捕集ができないものである。
【００３８】
また、実施形態の集塵機１におけるドラムフィルタ３８も、オイルミスト捕集性能の異なる複数のフィルタから選択されたフィルタである。実施形態の集塵機１におけるドラムフィルタ３８に採用した合成樹脂製のドラムフィルタ（以下「合成樹脂ドラムフィルタ３８」ともいう）の他にドラムフィルタを構成可能なフィルタとしては、例えば、図１２（ａ）に示す金属ドラムフィルタ７０がある。図１２（ａ）に示す金属ドラムフィルタ７０は、１平方インチあたり３０〜１５０個の孔が設けられた金属多孔体からなるフィルタであり、図２に示す合成樹脂ドラムフィルタ３８と比べて捕集性能は劣るが、洗浄可能な金属製であるため新しいフィルタに交換する必要がなく、メンテナンス頻度を少なくすることができる。
【００３９】
また、実施形態の集塵機１におけるアフターフィルタ５２も、オイルミスト捕集性能の異なる複数のフィルタから選択されたものである。実施形態の集塵機１におけるアフターフィルタ５２に採用したフィルタの他にアフターフィルタを構成可能なフィルタとしては、例えば、図１２（ｂ）に示す高性能アフターフィルタ７３がある。図１２（ｂ）に示す高性能アフターフィルタ７３は、前後左右を覆う枠型７１の内側に、吸入気体の流れ方向に沿う状態で所謂ＨＥＰＡフィルタ７２を多数配設して構成したものであり、図２に示すアフターフィルタ５２と比べてメンテナンス頻度（フィルタの交換頻度）が増すものの、捕集性能を向上させることができる。なお、ＨＥＰＡフィルタ７２とは、直径１μｍ程度のきわめて微細な繊維で作られた布状のフィルタである。
【００４０】
図１３は、実施形態の集塵機１において、採用するフィルタを変更した各モデルと、そのモデルの特徴を示している。実施形態の集塵機１において採用するフィルタを変更することにより構成可能なモデルとしては、例えば、「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」、「省エネモデル」、「ＥＣＯモデル」の４つがある。
【００４１】
「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」は、図２に示す集塵機１のモデルであり、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、標準デミスター１３、エアフィルタ１７、及びオイルブロッタ２０を重ねて使用し、ドラムフィルタ３８として、合成樹脂ドラムフィルタ３８を使用し、アフターフィルタ５２を搭載したモデルである。なお、搭載するアフターフィルタ５２としては、通常、図２に示すアフターフィルタ５２を使用するが、より細かい粒子を捕捉したいときには、図１２（ｂ）に示す高性能アフターフィルタ７３を使用する。
【００４２】
これに対して、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」は、「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」からアフターフィルタ５２を除いたモデルであり、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、標準デミスター１３、エアフィルタ１７、及びオイルブロッタ２０を重ねて使用し、ドラムフィルタとして、合成樹脂ドラムフィルタ３８を使用したモデルである。なお、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」においては、アフターフィルタ５２をまったく使用しないのではなく、受け皿部材５６に吐出フィルタ（図示せず）を配して構成することができる。吐出フィルタは、主に、吐出口６１から集塵機１内へダストが進入するのを防いだりドラムフィルタ３８を通過した吸入気体に含まれるダストを捕集したりするための補助フィルタである。
【００４３】
また、「省エネモデル」は、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、オイルブロッタ２０を使用せずに標準デミスター１３とエアフィルタ１７とを重ねて使用し、ドラムフィルタとして、合成樹脂ドラムフィルタ３８に換えて金属ドラムフィルタ７０を使用し、アフターフィルタ５２は使用しないモデルである。「省エネモデル」では、洗浄することができないオイルブロッタ２０、合成樹脂ドラムフィルタ３８、アフターフィルタ５２を使用せず、洗浄可能なデミスター１３、エアフィルタ１７、金属ドラムフィルタ７０を使用するため、標準フィルタモデルと比べて、メンテナンス周期を長期化させ、ランニングコストを低減させることができる。
【００４４】
さらに、「ＥＣＯモデル」は、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、オイルブロッタ２０及びエアフィルタ１７を使用せずに標準デミスター１３を２つ重ねて使用し、ドラムフィルタとして、金属ドラムフィルタ７０を使用し、アフターフィルタ５２は使用しないモデルである。すなわち、「ＥＣＯモデル」は、交換し廃棄する必要のあるエアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、合成樹脂ドラムフィルタ３８、アフターフィルタ５２を使用しないことにより、点検・洗浄のみで長期間利用できるように構成したモデルである。特に、アルミダイカストマシーンを使用する際に生じるミスト（離型剤と水蒸気が混合したミスト）に含まれる径の大きな粒子を捕集する必要がある場合には、他のモデルに使用されている目の細かいフィルタを使用すると、短期間のうちに目詰まりが生じてメンテナンス頻度が増加し、ランニングコストが上がってしまうので、デミスター１３及び金属ドラムフィルタ７０から構成される「ＥＣＯモデル」が適している。なお、「ＥＣＯモデル」においては、標準デミスター１３を２つ重ねて使用するのに換えて、標準デミスター１３の後ろに、より細かな粒子を捕集できるメタルファイバー式デミスター６３（図３（ｂ）参照）を重ねて構成したり、標準デミスター１３の前に、目の粗い金網式デミスター６４（図３（ｃ）参照）を重ねて構成したりしてもよい。ただし、メタルファイバー式デミスター６３を標準デミスター１３に組み合わせて使用すると、捕集性能が向上する代わりにメタルファイバー式デミスター６３に合わせてメンテナンスが必要となるため、標準デミスター１３を２つ組み合わせて構成したほうがメンテナンス頻度は低くなる。この点、集塵機１を用いて捕集したいミストおよびダストの種類に応じて、使用者が適宜、使用するデミスターを選択することが望ましい。
【００４５】
以上４つのモデルの性能（捕集効率、メンテナンス周期、ランニングコスト、イニシャルコスト）の比較をまとめると、図１３に示す通りとなる。すなわち、捕集効率は、「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」、「省エネモデル」、「ＥＣＯモデル」の順に優れているが、メンテナンス周期は、その逆で、「ＥＣＯモデル」、「省エネモデル」、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」・「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」の順に優れていることとなる。
【００４６】
以上説明したように、実施形態の集塵機１は、吸込口７および吐出口６１が設けられたハウジング２と、ハウジング２内に設置され、電動モータ３６により駆動される遠心ファン３４と、遠心ファン３４が設置されたドラムフィルタ室（ファン室）４と吸込口７との間のメインフィルタ室（空気吸引室）３に配されるメインフィルタ１０と、遠心ファン３４の外周を囲むようにドラムフィルタ室４に設けられたドラム部材３６の外周面３６ａに取り付けられるドラムフィルタ３８とを備え、遠心ファン３４が駆動されることにより吸込口７からハウジング２内に吸い込まれたオイルミスト混入気体をメインフィルタ１０でろ過し、メインフィルタ１０を通過した気体をドラムフィルタ３８でろ過して吐出口６１から排出する。そしてメインフィルタ１０は、メインフィルタ室３から取り出し可能なボックス状のカートリッジボックス（フィルタケース）１１に、同一の又は異なる性能の複数のフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、メタルファイバー式デミスター６４、金網式デミスター６５）から選択された２以上のフィルタ（例えば標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を層状に組み込んで構成されている。
【００４７】
よって実施形態の集塵機１によれば、カートリッジボックス（フィルタケース）１１をメインフィルタ室（空気吸引室）３から出してメインフィルタ１０を構成するフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、メタルファイバー式デミスター６４、金網式デミスター６５）の選択を変更するだけで、捕集性能およびメンテナンス頻度の異なる集塵機１（図１３参照）に容易に変更することができる。よって、集塵機１を工場に導入した後で切削油材を変更するなどして捕集性能を変更したくなった場合や、異なる捕集性能が要請される他の工作機械に対して集塵機１を取り付けたくなった場合に、他の集塵機を用いることなく、実施形態の集塵機１ひとつで対応することができる。
【００４８】
また、実施形態の集塵機１では、ドラムフィルタ３８は、略帯形状に形成され、ドラムフィルタ室（ファン室）４に対して長さ方向に沿って出し入れされて、ドラム部材３６の外周面３６ａに巻き付けられる構成とされ、さらに、異なる性能の複数のフィルタ（合成樹脂ドラムフィルタ３８、金属ドラムフィルタ７０）から選択された一つのフィルタにより構成されている。
【００４９】
よって実施形態の集塵機１によれば、ドラムフィルタ３８をドラムフィルタ室（ファン室）４から長さ方向に沿って引き出して、異なる性能のドラムフィルタ（金属ドラムフィルタ７０）をドラム部材３６に巻き付けるだけで、容易に集塵機１の性能を変えることができる。また、メインフィルタ１０を構成するフィルタの選択の変更だけでなく、ドラムフィルタを構成するフィルタ（合成樹脂ドラムフィルタ３８、金属ドラムフィルタ７０）の選択も変更できるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機１の性能が多様化する。
【００５０】
また、実施形態の集塵機１は、ドラムフィルタ室（ファン室）４と吐出口６１との間のアフターフィルタ室（空気排出室）５５に出し入れ可能に配される受け皿部材（アフターフィルタケース）５６と、受け皿部材５６に配置され、ドラムフィルタ３８を通過した気体をろ過するアフターフィルタ５２とを備え、アフターフィルタ５２は、異なる性能の複数のフィルタ（アフターフィルタ５２、高性能アフターフィルタ７３）から選択された一つのフィルタにより構成されている。
【００５１】
よって実施形態の集塵機１によれば、受け皿部材（アフターフィルタケース）５６をアフターフィルタ室（空気排出室）５５から出して、アフターフィルタ５２を異なる性能のアフターフィルタ（高性能アフターフィルタ７３）に換えるだけで、容易に集塵機１の性能を変えることができる。また、メインフィルタ１０を構成するフィルタの選択の変更、ドラムフィルタを構成するフィルタの選択の変更だけでなく、アフターフィルタを構成するフィルタ（アフターフィルタ５２、高性能アフターフィルタ７３）の選択の変更もできるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機１の性能がさらに多様化する。
【００５２】
また、実施形態の集塵機１では、メインフィルタ１０を構成するフィルタのうち少なくとも一つのフィルタ（エアフィルタ１７及びオイルブロッタ２０）は、合成樹脂製のスポンジ質フィルタ又は繊維質フィルタから２枚以上のフィルタを重ねてスポット状に熱溶着させたものである。
【００５３】
よって、実施形態の集塵機１によれば、フィルタの性能を低下させることなく、２枚のフィルタをユニット化することができる。なお、縫製により２枚のフィルタをユニット化した場合には、縫製した部分が圧接されてしまい、フィルタとして機能する部分が少なくなってしまう。
【００５４】
また、実施形態の集塵機１では、メインフィルタ１０は、メインフィルタ室（空気吸引室）３から取り出し可能なボックス状のカートリッジボックス（フィルタケース）１１にフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を収納した構成とされており、メインフィルタ室３に対してメインフィルタ１０を出し入れするための右側メインフィルタ取出口（第１メインフィルタ取出口）２６ａと、ドラムフィルタ室（ファン室）４に対してドラムフィルタ３８を出し入れするための右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口）４６ａとが、ハウジング２の右側部（一側部）２ａに並設され、右側メインフィルタ取出口２６ａと右側ドラムフィルタ取出口４６ａをともに塞ぐ右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａを備えている。
【００５５】
よって実施形態の集塵機１によれば、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａを取り外すだけで、ハウジング２の右側部（一側部）２ａ側から、メインフィルタ１０が収納されたメインフィルタ室（空気吸引室）３およびドラムフィルタ３８が収納されたドラムフィルタ室（ファン室）４の両方を確認することができ、さらにメインフィルタ室３からカートリッジボックス（フィルタケース）１１を出せばメインフィルタ１０を構成するフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を確認することができるので、フィルタの点検や交換等の作業（メンテナンス）が容易である。
【００５６】
また、実施形態の集塵機１では、ドラムフィルタ３８は、略帯形状に形成されて、右側ドラムフィルタ取出口４６ａに対して長さ方向に沿って出し入れされ、ドラム部材３６の外周面３６ａに巻き付けられるよう構成されている。そして集塵機１は、右側ドラムフィルタ取出口４６ａから入れられたドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂをドラム部材３６の周方向に沿って右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へと案内可能な案内板（第１案内部）５０ａを備えている（図９ａ参照）。
【００５７】
よって実施形態の集塵機１によれば、ドラムフィルタ３８を右側ドラムフィルタ取出口４６ａから長さ方向に沿って入れるだけで、案内板（第１案内部）５０ａにより、ドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂがドラム部材３６の周方向に沿って右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へと案内されるので、ドラム部材３６を略一周して右側ドラムフィルタ取出口４６ａまで戻ってきたドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂと、挿入側の端部とは反対側の端部３８ａとを重ねてドラムフィルタ３８に固定するだけで、ドラムフィルタ３８をドラム部材３６に対して容易に巻き付けることができる（図９参照）。また、ドラムフィルタ３８を円環状のままでドラム部材３６の軸方向に沿って出し入れする場合と比べて、ドラムフィルタ取出口４６を小さく形成することができる。
【００５８】
また、実施形態の集塵機１では、右側メインフィルタ取出口２６ａと同形状の左側メインフィルタ取出口（第２メインフィルタ取出口）２６ｂと、右側ドラムフィルタ取出口４６ａと同形状の左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口）４６ｂとが、ハウジング２の左側部（一側部とは反対側の側部）２ｂに並設され、左側メインフィルタ取出口２６ｂと左側ドラムフィルタ取出口４６ｂをともに塞ぐ左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂを備え、右側メインフィルタ取出口２６ａおよび左側メインフィルタ取出口２６ｂからメインフィルタ室（空気吸引室）３に対してメインフィルタ１０を出し入れ可能とされ、右側ドラムフィルタ取出口４６ａおよび左側ドラムフィルタ取出口４６ｂからドラムフィルタ室（ファン室）４に対してドラムフィルタ３８を出し入れ可能とされている。
【００５９】
よって実施形態の集塵機１によれば、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａを取り外すことができないような環境に集塵機１を設置した場合でも、左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂを取り外すことにより、右側サイドカバー４８ａを取り外したのと同様にフィルタの点検や交換等の作業（メンテナンス）を行うことができる。なお、右側サイドカバー４８ａを取り外すことができないような環境とは、右側サイドカバー４８ａと工場内の壁や設備が接している場合などである。
【００６０】
また、実施形態の集塵機１では、左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口）４６ｂからドラムフィルタ３８を長さ方向に沿って入れてドラム部材３６に対して巻き付ける際に、ドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ａをドラム部材３６の周方向に沿って左側ドラムフィルタ取出口４６ｂ側へと案内可能な案内板（第２案内部）５０ｂが、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａの内側面４８ａａに設けられ、右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口）４６ａからドラムフィルタ３８を長さ方向に沿って入れてドラム部材３６に対して巻き付ける際に、ドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂをドラム部材３６の周方向に沿って右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へと案内可能な案内板（第１案内部）５０ａが、左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂの内側面４８ｂａに設けられている。
【００６１】
よって実施形態の集塵機１によれば、左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂを外してドラムフィルタ３８を交換する場合においても、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａの内側面４８ａａに設けられた案内板（第２案内部）５０ｂにより、ドラムフィルタ３８の巻き付けがガイドされるので、左側ドラムフィルタ取出口４６ｂからでもドラムフィルタ３８を容易に巻き付けることができる。
【００６２】
なお、実施形態では、集塵機１の右側部２ａおよび左側部２ｂにメインフィルタ取出口２６及びドラムフィルタ取出口４６を設け、サイドカバー４８で覆う構成としたが、メインフィルタ取出口２６及びドラムフィルタ取出口４６をハウジング２の片側のみに設けて構成してもよい。この場合、メインフィルタ取出口２６及びドラムフィルタ取出口４６を設けていない側部の内側に、案内板５０（図９（ｂ）参照）を設ける。
【００６３】
また、実施形態では、標準デミスター１３は、多数のアルミ線を上下方向及び左右方向に沿って並べて編み合わせた金属フィルタ１４を用いて構成したが、多数のステンレス鋼（ＳＵＳ）を編み合わせた金属フィルタを用いて構成してもよい。この場合、デミスターによって捕捉された油滴は、ＳＵＳを伝って下方へ流下する。
【００６４】
また、実施形態では、エアフィルタ（合成樹脂製一次フィルタ）１７は、スポンジ質フィルタ１８を２枚重ねて熱溶着する構成としたが、３枚以上重ねて熱溶着する構成としてもよい。
【００６５】
また、実施形態では、アフターフィルタ５２は、木製の枠型５３の内側に繊維質フィルタ５４を取り付けて構成したが、アルミなどの金属製の枠型や紙製の枠型にフィルタを取り付けて構成してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…集塵機
２…ハウジング
２ａ…右側部（一側部）
２ｂ…左側部（一側部とは反対側の側部）
３…メインフィルタ室（空気吸引室）
４…ドラムフィルタ室（ファン室）
５…アフターフィルタ室（空気排出室）
７…吸込口
１０…メインフィルタ
１１…カートリッジボックス（フィルタケース）
１３…デミスター
１７…エアフィルタ
２０…オイルブロッタ
２６ａ…右側メインフィルタ取出口（第１メインフィルタ取出口）
２６ｂ…左側メインフィルタ取出口（第２メインフィルタ取出口）
３３…電動モータ
３４…遠心ファン
３６…ドラム部材
３６ａ…外周面
３８…ドラムフィルタ
４６ａ…右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口）
４６ｂ…左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口）
４８ａ…右側サイドカバー（第１カバー部材）
４８ｂ…左側サイドカバー（第２カバー部材）
４８ａａ…右側サイドカバーの内側面
４８ｂａ…左側サイドカバーの内側面
５０ａ…案内板（第１案内部）
５０ｂ…案内板（第２案内部）
５２…アフターフィルタ
５６…受け皿部材（アフターフィルタケース）
６１…吐出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルミストおよびダストを含んだオイルミスト混入気体をろ過する集塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、メインフィルタ（ルーバーユニット）、ドラムフィルタ、アフターフィルタ（ファイナルフィルター）を備え、ファンを回転させると、オイルミスト（油煙を含む）およびダストを含んだオイルミスト混入気体を吸込口から吸い込んで、各フィルタで順次ろ過し、ろ過された吸入気体を吐出口から排出するよう構成された集塵機が記載されている。この集塵機では、メインフィルタ及びドラムフィルタを通過した吸引気体に含まれる微細粒子やダストを、アフターフィルタによって捕集することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の集塵機では、その集塵機における捕集性能やメンテナンス頻度を変更することはできなかった。そのため、集塵機の導入後に切削油剤を変更するなどして、捕集性能を落としてもいいからメンテナンス頻度を少なくしたいと考えたり、メンテナンス頻度が多くなってもいいから捕集性能を向上させたいと考えたりした場合には、性能の異なる別の集塵機を導入する必要があった。また、ある工作機械に取り付けて使用している集塵機を別の工作機械に取り付けて使用したい場合には、その集塵機の捕集性能と、付け替えたい工作機械に要求される捕集性能とが合わなければ、集塵機を付け替えて使用することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、用途に適した捕集性能に容易に変更可能な集塵機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の集塵機は、吸込口および吐出口が設けられたハウジングと、前記ハウジング内に設置され、モータ駆動されるファンと、前記ファンが設置されたファン室と前記吸込口との間の空気吸引室に配されるメインフィルタと、前記ファンの外周を囲むように前記ファン室に設けられたドラム部材の外周面に取り付けられるドラムフィルタと、を備え、前記ファンが駆動されることにより前記吸込口から前記ハウジング内に吸い込まれたオイルミスト混入気体を前記メインフィルタでろ過し、前記メインフィルタを通過した気体を前記ドラムフィルタでろ過して前記吐出口から排出する集塵機において、前記メインフィルタは、前記空気吸引室から取り出し可能なボックス状のフィルタケースに、同一の又は異なる性能の複数のフィルタから選択された２以上のフィルタを層状に組み込んで構成されていることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、フィルタケースを空気吸引室から出してメインフィルタを構成するフィルタの選択を変更するだけで、捕集性能およびメンテナンス頻度の異なる集塵機に容易に変更することができる。よって、集塵機導入後に切削油材を変更するなどして捕集性能を変更したくなった場合や、異なる捕集性能が要請される他の工作機械に対して集塵機を取り付けたい場合に、他の集塵機を用いることなく、本発明に係る集塵機ひとつで対応することができる。
【０００８】
ここで、本発明の集塵機では、前記ドラムフィルタを、略帯形状に形成し、前記ファン室に対して長さ方向に沿って出し入れされて、前記ドラム部材の外周面に巻き付けられる構成とし、さらに、異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成することができる。
【０００９】
これによれば、ドラムフィルタをファン室から長さ方向に沿って引き出して、異なる性能のドラムフィルタをドラム部材に巻き付けるだけで、容易に集塵機の性能を変えることができる。また、メインフィルタを構成するフィルタの選択の変更だけでなく、ドラムフィルタの選択も変更できるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機の性能が多様化する。
【００１０】
また、本発明の集塵機では、前記ファン室と前記吐出口との間の空気排出室に出し入れ可能に配されるアフターフィルタケースと、前記アフターフィルタケースに配置され、前記ドラムフィルタを通過した気体をろ過するアフターフィルタとを備える構成とし、前記アフターフィルタを、異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成することができる。
【００１１】
これによれば、アフターフィルタケースを空気排出室から出して、アフターフィルタを異なる性能のアフターフィルタに換えるだけで、容易に集塵機の性能を変えることができる。また、メインフィルタを構成するフィルタの選択の変更、ドラムフィルタの選択の変更だけでなく、アフターフィルタの選択の変更もできるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機の性能がさらに多様化する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルタケースを空気吸引室から出してメインフィルタを構成するフィルタの選択を変更するだけで、捕集性能およびメンテナンス頻度の異なる集塵機に容易に変更することができる。よって、集塵機導入後に切削油材を変更するなどして捕集性能を変更したくなった場合や、異なる捕集性能が要請される他の工作機械に対して集塵機を取り付けたい場合に、他の集塵機を用いることなく、本発明に係る集塵機ひとつで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る集塵機を正面側から見た斜視図である。
【図２】同実施形態の集塵機の分解斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施形態の集塵機に利用可能なデミスターを示す正面図である。
【図４】（ａ）は実施形態の集塵機に利用可能なエアフィルタの斜視図であり、（ｂ）は実施形態の集塵機に利用可能なオイルブロッタの斜視図である。
【図５】集塵機の吸入方向に沿った縦断面図である。
【図６】（ａ）は集塵機から右側サイドカバーを取り外した状態を示す斜視図であり、（ｂ）はさらにカートリッジボックス（メインフィルタ）を引き出した状態を示す斜視図である。
【図７】カートリッジボックスからメインフィルタを構成する各フィルタ（デミスター、エアフィルタ、オイルブロッタ）およびルーバーを取り出した状態を示す斜視図である。
【図８】ドラムフィルタの取り外しを説明するための図であり、（ａ）はフィルタ押さえ部材を取り外した状態を示し、（ｂ）はドラムフィルタを引き出している状態を示している。
【図９】ドラムフィルタの取り付けを説明するための図であり、（ａ）はドラムフィルタをドラム部材に対して巻き付けている状態を示し、（ｂ）はドラムフィルタの取り付けが完了した状態を示している。
【図１０】集塵機の左側面側を示す斜視図である。
【図１１】集塵機からアフターフィルタを取り出した状態を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は実施形態の集塵機に利用可能な金属製のドラムフィルタを示す斜視図であり、（ｂ）は実施形態の集塵機に利用可能な高性能アフターフィルタを示す斜視図である。
【図１３】集塵機に搭載するフィルタの組み合わせを変更することにより構成される各モデルの性能を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態の集塵機１を示す斜視図であり、図２は、実施形態の集塵機１を示す分解斜視図である。実施形態の集塵機１は、マシニングセンター、ＮＣ旋盤などの工作機械を使用する際に生じるオイルミストやダストを含む気体（以下「オイルミスト混入気体」という）を吸入し、ろ過するものである。なお、本明細書中、オイルミストには、工作機械に用いられる切削油剤が、加工物や工具に当たって微粒子となって空気中に飛び散ることにより発生するミストと、切削油剤が切削点で高温にさらされて蒸発もしくは分解されることにより発生する油煙とが含まれる。また、ダストとは、切削加工や研削加工により発生する切削粉や塵などをいう。また、本明細書中、前後方向、左右方向、及び上下方向は、それぞれ図２に示す方向をいうものとする。
【００１５】
図１，２に示すように、集塵機１は、略直方体形状のハウジング（ケーシング）２に各種部品が組み付けられて構成されている。ハウジング２は、メインフィルタ１０を収納するメインフィルタ室（空気吸引室に相当する）３、ドラムフィルタ３８を収納するドラムフィルタ室（ファン室に相当する）４、アフターフィルタ５２を収納するアフターフィルタ室（空気排出室に相当する）５を備えている。メインフィルタ室３とドラムフィルタ室４、及び、ドラムフィルタ室４とアフターフィルタ室５は、集塵機１内に吸入したオイルミスト混入気体が移動できるよう連通されている。
【００１６】
ハウジング２の前面には、前側カバー６が取り付けられる。前側カバー６は、略円形状の開口部６ａを備えており、開口部６ａには、略円筒形状の吸込口７がフランジ部７ａを利用して取り付けられる。また、前側カバー６の裏面側には、鉛直方向に沿ってスリットが形成された第１ルーバー（衝突板）８が取り付けられる。後述する遠心ファン３４が回転されることにより吸込口７から吸い込まれたオイルミスト混入気体は、まず第１ルーバー８に当たることにより左右方向に拡散されるとともに、粗塵を除去される。また、第１ルーバー８により、オイルミスト混入気体に含まれる微粒子の凝集がなされる。
【００１７】
ハウジング２において、第１ルーバー８の後方にはメインフィルタ室３が形成されている。メインフィルタ室３には、カートリッジ式のメインフィルタ１０が収納される。カートリッジ式のメインフィルタ１０は、上部が開口された略籠型のカートリッジボックス（フィルタケースに相当する）１１に、第２ルーバー１２、デミスター１３、エアフィルタ（合成樹脂製一次フィルタ）１７、オイルブロッタ（合成樹脂製二次フィルタ）２０を前方から順に重ねて収納した構成となっている。カートリッジボックス１１の前壁および後壁は、集塵機１内に吸入した気体（以下「吸入気体」という）が通過可能な格子形状とされている。また、カートリッジボックス１１の左側壁および右側壁の上端には、ハウジング２内（メインフィルタ室３）からメインフィルタ１０を取り出す際に作業者が把持することのできる把持片１１ａが設けられている。
【００１８】
第２ルーバー１２は、水平方向に沿うスリットが形成されたもので、第１ルーバー８を通過した吸入気体を上下方向に拡散させるとともに、吸入気体に含有される切削粉および粉塵を除去するものである。
【００１９】
デミスター１３は、図３（ａ）に示すもので、金属フィルタ１４を複数枚重ねて、前方および後方から金網１５で挟み、前枠部材１６と後枠部材（図示せず）とで挟持したものである。デミスター１３を構成する金属フィルタ１４は、多数のアルミ線を上下方向及び左右方向に沿って並べて編み合わせたものである。デミスター１３は、第２ルーバー１２を通過した吸入気体に含まれる切削粉、粉塵およびオイルミストを捕集するものである。
【００２０】
エアフィルタ（合成樹脂製一次フィルタ）１７は、例えばポリウレタンフォームからなるスポンジ質フィルタから構成されている。具体的には、エアフィルタ１７は、図４（ａ）に示すように、正面からみてデミスター１３と略同じ大きさの面形状のスポンジ質フィルタ１８を２枚重ねて、四隅を点（スポット）状に熱溶着することによりユニット化されている（図４（ａ）に示す熱溶着部分１９参照）。エアフィルタ１７は、デミスター１３を通過した吸入気体に含まれるオイルミスト（デミスター１３で捕集されるオイルミストよりも粒子径の小さいオイルミスト）を捕集するものである。２枚のスポンジ質フィルタ１８，１８をユニット化するのに熱溶着を用いているのは、縫製を用いてユニット化するよりもフィルタの性能が落ちないからである。すなわち、スポンジ質フィルタ１８を重ねて周縁を縫い合わせることによりユニット化した場合には、縫合部分の周囲が押し付けられてしまい、スポンジ質フィルタ１８の捕集性能が落ちてしまうので、これを避けるために、熱溶着を用いているのである。
【００２１】
オイルブロッタ（合成樹脂製二次フィルタ）２０は、エアフィルタ１７と同質のスポンジ質フィルタと、例えばポリエステルの不織布からなる繊維質フィルタとを合わせて構成されている。具体的には、オイルブロッタ２０は、図４（ｂ）に示すように、正面からみてデミスター１３と略同じ大きさの面形状のスポンジ質フィルタ２１の前後に、同形状の繊維質フィルタ２２を１枚ずつ重ねて、四隅を点（スポット）状に熱溶着することによりユニット化されている（図４（ｂ）に示す熱溶着部分２３参照）。オイルブロッタ２０は、エアフィルタ１７を通過した吸入気体に含まれるオイルミストを吸着するものである。３枚のフィルタをユニット化するのに熱溶着を用いている理由は、エアフィルタ１７の場合と同様である。
【００２２】
ここでハウジング２は、図２に示すように、上記のように構成されるメインフィルタ１０（カートリッジボックス１１）をハウジング２内（メインフィルタ室３）から取り出すためのメインフィルタ取出口２６を、右側部２ａおよび左側部２ｂに備えている。言い換えれば、ハウジング２において、右側メインフィルタ取出口（第１メインフィルタ取出口に相当する）２６ａと左側メインフィルタ取出口（第２メインフィルタ取出口に相当する）２６ｂとは、メインフィルタ室３を挟んで対向して設けられており、メインフィルタ１０は、ハウジング２の右側部２ａからでも左側部２ｂからでも左右方向に沿って引き出すことが可能となっている。
【００２３】
さらにハウジング２の底壁３０には、ドレン孔３１が形成されている。ドレン孔３１は、油滴を集塵機１外へ排出するためのものである。油滴は、吸入気体に含まれるオイルミストがメインフィルタ１０により凝集されることにより生じる。例えば、デミスター１３によって捕捉された油滴は、アルミ線を伝って下方へ流下する。なお、ドレン孔３１には、図示しないドレン配管が取り付けられる。
【００２４】
ハウジング２の後面には、モータベース３２が取り付けられる。ハウジング２の後面はこのモータベース３２により覆われる。モータベース３２には、後方から電動モータ３３が取り付けられる。電動モータ３３の出力軸３３ａには、遠心ファン３４がモータベース３２の前方から取り付けられる。遠心ファン３４は、メインフィルタ室３の後方に形成されたドラムフィルタ室４内に配される。メインフィルタ室３とドラムフィルタ室４とを区画する区画壁３５の後面には、ドラムフィルタ室４内に配される遠心ファン３４の周囲を囲む円環状のドラム部材３６が取り付けられ固定される。ドラム部材３６には、外周面３６ａに沿ってドラムフィルタ３８が巻き付けられる。
【００２５】
ドラムフィルタ３８は、図２に示すように、例えばポリウレタンフォームからなるスポンジ質フィルタ４０と、例えばポリエステルの不織布からなる繊維質フィルタ３９とを合わせて構成されている。具体的には、ドラムフィルタ３８は、ドラム部材３６の幅方向（前後方向）と略同じ幅の帯形状に形成されたスポンジ質フィルタ４０に、同じ帯形状の繊維質フィルタ３９を重ねて、周縁をシームすることによりユニット化されている。ドラムフィルタ３８の短手方向の両端部３８ａ，３８ｂには、それぞれ２つの孔４１が形成されている。ドラムフィルタ３８をドラム部材３６に固定するには、この孔４１が一致するようにドラムフィルタ３８をドラム部材３６に巻き付け、重ね合わせた両端部３８ａ，３８ｂの孔４１にフィルタ押さえ部材４２を介して蝶ボルト４３を挿通させて、蝶ボルト４３をドラム部材３６に設けられた雌ねじ部３７ａに対して締め付ける。なお、蝶ボルト４３を締め付け可能な雌ねじ部３７は、ドラム部材３６の左右両側に設けられており、後述するように、左側部２ｂからドラムフィルタ３８を交換する場合には、反対側の雌ねじ部３７ｂが用いられる（図１０参照）。ドラムフィルタ３８は、メインフィルタ１０を通過し遠心ファン３４により遠心分離された吸入気体に含まれるオイルミストを吸着するものである。
【００２６】
ここでハウジング２は、図２に示すように、上記のように構成されるドラムフィルタ３８をハウジング２内（ドラムフィルタ室４）から取り出すためのドラムフィルタ取出口４６を、右側部２ａおよび左側部２ｂに備えている。言い換えれば、右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口に相当する）４６ａと左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口に相当する）４６ｂとは、ドラムフィルタ室４を挟んで対向して設けられており、ドラムフィルタ３８は、ハウジング２の右側部２ａからでも左側部２ｂからでも取り付けたり取り外したりすることが可能となっている。
【００２７】
そして、ハウジング２の右側部２ａ（右側面）および左側部２ｂ（左側面）には、それぞれ、サイドカバー４８が取り付けられる。各サイドカバー４８は、四隅に設けられたロックノブ（ボルト）４９によりハウジング２の側面に締め付けられ固定される。右側サイドカバー（第１カバー部材に相当する）４８ａは、ハウジング２の右側部２ａに並設された右側メインフィルタ取出口２６ａと右側ドラムフィルタ取出口４６ａをともに塞ぐものである。また、左側サイドカバー（第２カバー部材に相当する）４８ｂは、ハウジング２の左側部２ｂに並設された左側メインフィルタ取出口２６ｂと左側ドラムフィルタ取出口４６ｂをともに塞ぐものである。左側サイドカバー４８ｂの内側面４８ｂａには、右側ドラムフィルタ取出口４６ａから挿入したドラムフィルタ３８のドラム部材３６への巻き付けを案内するための案内板（第１案内部に相当する）５０ａが設けられている。また、右側サイドカバー４８ａの内側面４８ａａには、左側ドラムフィルタ取出口４６ｂから挿入したドラムフィルタ３８のドラム部材３６への巻き付けを案内するための案内板（第２案内部に相当する）５０ｂが設けられている。両案内板５０ａ，５０ｂは、ドラム部材３６の下部の外周面３６ａに沿うように傾斜しており、ハウジング２にサイドカバー４８が取り付けられた状態では、ドラムフィルタ取出口４６からドラムフィルタ室４内へ入り込む。
【００２８】
ハウジング２の上部には、ドラムフィルタ室４と連通したアフターフィルタ室５が形成されている。アフターフィルタ室５には、受け皿部材（アフターフィルタケース）５６に載置されたアフターフィルタ５２が、後方側の開口（アフターフィルタ取出口）５７から収納される。アフターフィルタ取出口５７は、ハウジング２に後方から取り付けられる後方側カバー５８によって塞がれる。後方側カバー５８は、上述したサイドカバー４８と同様、ロックノブ（ボルト）５９によりハウジング２に締結される。ロックノブ５９を緩めて後方側カバー５８を外せば、受け皿部材５６とともにアフターフィルタ５２を、アフターフィルタ取出口５７から水平方向に沿って後方へ引き出すことができる。なお、受け皿部材５６におけるアフターフィルタ５２の載置部分は、上下方向に沿って上向きに吸引気体が通過できるように格子状とされている。
【００２９】
アフターフィルタ５２は、図２に示すように、前後左右を囲う木製の枠型５３の内側に、不織布からなる繊維質フィルタ５４を取り付けて構成されている。アフターフィルタ５２は、ドラムフィルタ３８を通過した吸入気体に含まれる0.3〜２μｍの微細粒子を捕集するものである。
【００３０】
ハウジング２の上面には、吐出口６１が設けられた上側カバー６０が取り付けられる。吐出口６１は、集塵機１内部に吸引され各フィルタ（メインフィルタ１０、ドラムフィルタ３８、及アフターフィルタ５２）を通過して清浄化された気体（以下「清浄エアー」という）を集塵機１外へ排出するものである。
【００３１】
次に、図５に基づいて、以上のように構成される集塵機１の動作について説明する。図５に示すように、まず電動モータ３３が作動されると、遠心ファン３４が回転する。これにより、集塵機１内部が減圧され、吸込口７に接続された図示しないダクトから集塵機１内部へオイルミスト混入気体が吸入される。集塵機１内部へ吸入されたオイルミスト混入気体は、第１ルーバー８により拡散されたのち、メインフィルタ１０でろ過される（図５図示矢印ａ参照）。メインフィルタ１０でろ過された気体は、続いてドラムフィルタ３８でろ過され（図５図示矢印ｂ参照）、さらにアフターフィルタ５２でろ過されて、吐出口６１から排出される（図５図示矢印ｃ参照）。
【００３２】
次に、図６〜１０に基づいて、集塵機１のメンテナンスについて説明する。メインフィルタ１０及びドラムフィルタ３８のメンテナンスの際には、まず図６（ａ）に示すように、ロックノブ４９を緩めて右側サイドカバー４８ａを取り外す。実施形態の集塵機１では、右側サイドカバー４８ａを取り外すだけで、右側メインフィルタ取出口２６ａおよび右側ドラムフィルタ取出口４６ａを露出させることができる。したがって、図６（ａ）に示すように、ドラムフィルタ３８の汚れを確認することができるとともに、図６（ｂ）に示すように、カートリッジボックス１１を引き出して、メインフィルタ１０を構成する各フィルタ（デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）の汚れを確認することができる。
【００３３】
そしてメインフィルタ１０を構成するデミスター１３やエアフィルタ１７の汚れがひどく、洗浄が必要な場合には、図７に示すようにカートリッジボックス１１からデミスター１３やエアフィルタ１７を引き出して洗浄する。また、オイルブロッタ２０の汚れがひどい場合には、図７に示すようにカートリッジボックス１１からオイルミストを吸着したことにより汚れたオイルブロッタ２０を引き出して、新しいオイルブロッタに交換する。
【００３４】
またドラムフィルタ３８の汚れがひどく、交換が必要な場合には、まず図８（ａ）に示すように、蝶ボルト４３，４３を緩めてフィルタ押さえ部材４２を外し、図８（ｂ）に示すように、オイルミストを吸着したことにより汚れたドラムフィルタ３８を引き出す。そして、図９（ａ）に示すように、新しいドラムフィルタ３８をドラム部材３６の上方からドラム部材３６に対して巻き付けるようにドラムフィルタ室４へ挿入させていけば、案内板５０ａによりドラムフィルタ３８の端部３８ｂがドラム部材３６の外周面３６ａに沿って案内されて右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へ出るので、図９（ｂ）に示すように、ドラムフィルタ３８の両端部３８ａ，３８ｂを重ねて、フィルタ押さえ部材４２を介して蝶ボルト４３で締結する。
【００３５】
ここで、図１０に示すように、メインフィルタ１０及びドラムフィルタ３８は、ハウジング２の反対側（左側部２ｂ側）からでもメンテナンスできるように構成されている。すなわち、実施形態の集塵機１では、左側サイドカバー４８ｂを外せば、左側メインフィルタ取出口２６ｂ及び左側ドラムフィルタ取出口４６ｂが露出するよう構成されている。したがって、左側メインフィルタ取出口２６ｂからメインフィルタ１０（カートリッジボックス１１）を引き出して点検及び交換等することもできるし、左側ドラムフィルタ取出口４６ｂからドラムフィルタ３８を取り外して交換することもできる。なお、ドラムフィルタ３８の取り付け・取り外しに左側ドラムフィルタ取出口４６ｂを使う場合には、ドラム部材３６の左側に設けられた雌ねじ部３７ｂ，３７ｂを利用して、ドラムフィルタ３８を取り付けるようにする。この場合、ドラムフィルタ３８の取り付け時には、ドラムフィルタ３８は、右側サイドカバー４８ａの内側面４８ａａ（図９（ｂ）参照）に設けられた案内板５０ｂによりドラム部材３６の外周面３６ａに沿うように案内されることとなる。
【００３６】
アフターフィルタ５２をメンテナンスする際には、図１１に示すように、ロックノブ５９を緩めて後方側カバー５８を取り外して、アフターフィルタ５２を受け皿部材５６とともに後方へ引き出して、アフターフィルタ５２の汚れを点検する。アフターフィルタ５２の汚れがひどく、交換が必要な場合には、オイルミストの捕集により汚れたアフターフィルタ５２を外し、新しいアフターフィルタを受け皿部材５６に載置してアフターフィルタ室５に収納する。
【００３７】
ここで、以上のように構成される実施形態の集塵機１において、メインフィルタ１０は、オイルミスト捕集性能の異なる又は同一の複数のフィルタの中から２以上のフィルタを選択して組み合わせて構成されたものとなっている。実施形態の集塵機１におけるメインフィルタ１０に採用した３つのフィルタ（デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）の他にメインフィルタ１０を構成可能なフィルタとしては、例えば、図３（ｂ）に示すメタルファイバー式デミスター６３や、図３（ｃ）に示す金網式デミスター６４がある。図３（ｂ）に示すメタルファイバー式デミスター６３は、メタルファイバーからなる金属フィルタ６５を複数枚重ねて、前方および後方から金網６６で挟み、前枠部材６７と後枠部材（図示せず）とで挟持したものであり、図３（ａ）に示すデミスター１３（以下「標準デミスター１３」ともいう）に比べて、網目が細かく、微細な粒子を捕集できるものである。図３（ｃ）に示す金網式デミスター６４は、金網状の金属フィルタ６８を複数枚重ねて、前枠部材６９と後枠部材（図示せず）とで挟持したものであり、図３（ａ）に示す標準デミスター１３に比べて、網目が粗く、微細な粒子の捕集ができないものである。
【００３８】
また、実施形態の集塵機１におけるドラムフィルタ３８も、オイルミスト捕集性能の異なる複数のフィルタから選択されたフィルタである。実施形態の集塵機１におけるドラムフィルタ３８に採用した合成樹脂製のドラムフィルタ（以下「合成樹脂ドラムフィルタ３８」ともいう）の他にドラムフィルタを構成可能なフィルタとしては、例えば、図１２（ａ）に示す金属ドラムフィルタ７０がある。図１２（ａ）に示す金属ドラムフィルタ７０は、１平方インチあたり３０〜１５０個の孔が設けられた金属多孔体からなるフィルタであり、図２に示す合成樹脂ドラムフィルタ３８と比べて捕集性能は劣るが、洗浄可能な金属製であるため新しいフィルタに交換する必要がなく、メンテナンス頻度を少なくすることができる。
【００３９】
また、実施形態の集塵機１におけるアフターフィルタ５２も、オイルミスト捕集性能の異なる複数のフィルタから選択されたものである。実施形態の集塵機１におけるアフターフィルタ５２に採用したフィルタの他にアフターフィルタを構成可能なフィルタとしては、例えば、図１２（ｂ）に示す高性能アフターフィルタ７３がある。図１２（ｂ）に示す高性能アフターフィルタ７３は、前後左右を覆う枠型７１の内側に、吸入気体の流れ方向に沿う状態で所謂ＨＥＰＡフィルタ７２を多数配設して構成したものであり、図２に示すアフターフィルタ５２と比べてメンテナンス頻度（フィルタの交換頻度）が増すものの、捕集性能を向上させることができる。なお、ＨＥＰＡフィルタ７２とは、直径１μｍ程度のきわめて微細な繊維で作られた布状のフィルタである。
【００４０】
図１３は、実施形態の集塵機１において、採用するフィルタを変更した各モデルと、そのモデルの特徴を示している。実施形態の集塵機１において採用するフィルタを変更することにより構成可能なモデルとしては、例えば、「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」、「省エネモデル」、「ＥＣＯモデル」の４つがある。
【００４１】
「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」は、図２に示す集塵機１のモデルであり、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、標準デミスター１３、エアフィルタ１７、及びオイルブロッタ２０を重ねて使用し、ドラムフィルタ３８として、合成樹脂ドラムフィルタ３８を使用し、アフターフィルタ５２を搭載したモデルである。なお、搭載するアフターフィルタ５２としては、通常、図２に示すアフターフィルタ５２を使用するが、より細かい粒子を捕捉したいときには、図１２（ｂ）に示す高性能アフターフィルタ７３を使用する。
【００４２】
これに対して、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」は、「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」からアフターフィルタ５２を除いたモデルであり、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、標準デミスター１３、エアフィルタ１７、及びオイルブロッタ２０を重ねて使用し、ドラムフィルタとして、合成樹脂ドラムフィルタ３８を使用したモデルである。なお、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」においては、アフターフィルタ５２をまったく使用しないのではなく、受け皿部材５６に吐出フィルタ（図示せず）を配して構成することができる。吐出フィルタは、主に、吐出口６１から集塵機１内へダストが進入するのを防いだりドラムフィルタ３８を通過した吸入気体に含まれるダストを捕集したりするための補助フィルタである。
【００４３】
また、「省エネモデル」は、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、オイルブロッタ２０を使用せずに標準デミスター１３とエアフィルタ１７とを重ねて使用し、ドラムフィルタとして、合成樹脂ドラムフィルタ３８に換えて金属ドラムフィルタ７０を使用し、アフターフィルタ５２は使用しないモデルである。「省エネモデル」では、洗浄することができないオイルブロッタ２０、合成樹脂ドラムフィルタ３８、アフターフィルタ５２を使用せず、洗浄可能なデミスター１３、エアフィルタ１７、金属ドラムフィルタ７０を使用するため、標準フィルタモデルと比べて、メンテナンス周期を長期化させ、ランニングコストを低減させることができる。
【００４４】
さらに、「ＥＣＯモデル」は、図１３に示すように、メインフィルタ１０として、オイルブロッタ２０及びエアフィルタ１７を使用せずに標準デミスター１３を２つ重ねて使用し、ドラムフィルタとして、金属ドラムフィルタ７０を使用し、アフターフィルタ５２は使用しないモデルである。すなわち、「ＥＣＯモデル」は、交換し廃棄する必要のあるエアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、合成樹脂ドラムフィルタ３８、アフターフィルタ５２を使用しないことにより、点検・洗浄のみで長期間利用できるように構成したモデルである。特に、アルミダイカストマシーンを使用する際に生じるミスト（離型剤と水蒸気が混合したミスト）に含まれる径の大きな粒子を捕集する必要がある場合には、他のモデルに使用されている目の細かいフィルタを使用すると、短期間のうちに目詰まりが生じてメンテナンス頻度が増加し、ランニングコストが上がってしまうので、デミスター１３及び金属ドラムフィルタ７０から構成される「ＥＣＯモデル」が適している。なお、「ＥＣＯモデル」においては、標準デミスター１３を２つ重ねて使用するのに換えて、標準デミスター１３の後ろに、より細かな粒子を捕集できるメタルファイバー式デミスター６３（図３（ｂ）参照）を重ねて構成したり、標準デミスター１３の前に、目の粗い金網式デミスター６４（図３（ｃ）参照）を重ねて構成したりしてもよい。ただし、メタルファイバー式デミスター６３を標準デミスター１３に組み合わせて使用すると、捕集性能が向上する代わりにメタルファイバー式デミスター６３に合わせてメンテナンスが必要となるため、標準デミスター１３を２つ組み合わせて構成したほうがメンテナンス頻度は低くなる。この点、集塵機１を用いて捕集したいミストおよびダストの種類に応じて、使用者が適宜、使用するデミスターを選択することが望ましい。
【００４５】
以上４つのモデルの性能（捕集効率、メンテナンス周期、ランニングコスト、イニシャルコスト）の比較をまとめると、図１３に示す通りとなる。すなわち、捕集効率は、「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」、「省エネモデル」、「ＥＣＯモデル」の順に優れているが、メンテナンス周期は、その逆で、「ＥＣＯモデル」、「省エネモデル」、「標準フィルタ（アフターフィルタなし）モデル」・「標準フィルタ（アフターフィルタあり）モデル」の順に優れていることとなる。
【００４６】
以上説明したように、実施形態の集塵機１は、吸込口７および吐出口６１が設けられたハウジング２と、ハウジング２内に設置され、電動モータ３６により駆動される遠心ファン３４と、遠心ファン３４が設置されたドラムフィルタ室（ファン室）４と吸込口７との間のメインフィルタ室（空気吸引室）３に配されるメインフィルタ１０と、遠心ファン３４の外周を囲むようにドラムフィルタ室４に設けられたドラム部材３６の外周面３６ａに取り付けられるドラムフィルタ３８とを備え、遠心ファン３４が駆動されることにより吸込口７からハウジング２内に吸い込まれたオイルミスト混入気体をメインフィルタ１０でろ過し、メインフィルタ１０を通過した気体をドラムフィルタ３８でろ過して吐出口６１から排出する。そしてメインフィルタ１０は、メインフィルタ室３から取り出し可能なボックス状のカートリッジボックス（フィルタケース）１１に、同一の又は異なる性能の複数のフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、メタルファイバー式デミスター６４、金網式デミスター６５）から選択された２以上のフィルタ（例えば標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を層状に組み込んで構成されている。
【００４７】
よって実施形態の集塵機１によれば、カートリッジボックス（フィルタケース）１１をメインフィルタ室（空気吸引室）３から出してメインフィルタ１０を構成するフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０、メタルファイバー式デミスター６４、金網式デミスター６５）の選択を変更するだけで、捕集性能およびメンテナンス頻度の異なる集塵機１（図１３参照）に容易に変更することができる。よって、集塵機１を工場に導入した後で切削油材を変更するなどして捕集性能を変更したくなった場合や、異なる捕集性能が要請される他の工作機械に対して集塵機１を取り付けたくなった場合に、他の集塵機を用いることなく、実施形態の集塵機１ひとつで対応することができる。
【００４８】
また、実施形態の集塵機１では、ドラムフィルタ３８は、略帯形状に形成され、ドラムフィルタ室（ファン室）４に対して長さ方向に沿って出し入れされて、ドラム部材３６の外周面３６ａに巻き付けられる構成とされ、さらに、異なる性能の複数のフィルタ（合成樹脂ドラムフィルタ３８、金属ドラムフィルタ７０）から選択された一つのフィルタにより構成されている。
【００４９】
よって実施形態の集塵機１によれば、ドラムフィルタ３８をドラムフィルタ室（ファン室）４から長さ方向に沿って引き出して、異なる性能のドラムフィルタ（金属ドラムフィルタ７０）をドラム部材３６に巻き付けるだけで、容易に集塵機１の性能を変えることができる。また、メインフィルタ１０を構成するフィルタの選択の変更だけでなく、ドラムフィルタを構成するフィルタ（合成樹脂ドラムフィルタ３８、金属ドラムフィルタ７０）の選択も変更できるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機１の性能が多様化する。
【００５０】
また、実施形態の集塵機１は、ドラムフィルタ室（ファン室）４と吐出口６１との間のアフターフィルタ室（空気排出室）５５に出し入れ可能に配される受け皿部材（アフターフィルタケース）５６と、受け皿部材５６に配置され、ドラムフィルタ３８を通過した気体をろ過するアフターフィルタ５２とを備え、アフターフィルタ５２は、異なる性能の複数のフィルタ（アフターフィルタ５２、高性能アフターフィルタ７３）から選択された一つのフィルタにより構成されている。
【００５１】
よって実施形態の集塵機１によれば、受け皿部材（アフターフィルタケース）５６をアフターフィルタ室（空気排出室）５５から出して、アフターフィルタ５２を異なる性能のアフターフィルタ（高性能アフターフィルタ７３）に換えるだけで、容易に集塵機１の性能を変えることができる。また、メインフィルタ１０を構成するフィルタの選択の変更、ドラムフィルタを構成するフィルタの選択の変更だけでなく、アフターフィルタを構成するフィルタ（アフターフィルタ５２、高性能アフターフィルタ７３）の選択の変更もできるため、フィルタの組み合わせによって実現できる集塵機１の性能がさらに多様化する。
【００５２】
また、実施形態の集塵機１では、メインフィルタ１０を構成するフィルタのうち少なくとも一つのフィルタ（エアフィルタ１７及びオイルブロッタ２０）は、合成樹脂製のスポンジ質フィルタ又は繊維質フィルタから２枚以上のフィルタを重ねてスポット状に熱溶着させたものである。
【００５３】
よって、実施形態の集塵機１によれば、フィルタの性能を低下させることなく、２枚のフィルタをユニット化することができる。なお、縫製により２枚のフィルタをユニット化した場合には、縫製した部分が圧接されてしまい、フィルタとして機能する部分が少なくなってしまう。
【００５４】
また、実施形態の集塵機１では、メインフィルタ１０は、メインフィルタ室（空気吸引室）３から取り出し可能なボックス状のカートリッジボックス（フィルタケース）１１にフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を収納した構成とされており、メインフィルタ室３に対してメインフィルタ１０を出し入れするための右側メインフィルタ取出口（第１メインフィルタ取出口）２６ａと、ドラムフィルタ室（ファン室）４に対してドラムフィルタ３８を出し入れするための右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口）４６ａとが、ハウジング２の右側部（一側部）２ａに並設され、右側メインフィルタ取出口２６ａと右側ドラムフィルタ取出口４６ａをともに塞ぐ右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａを備えている。
【００５５】
よって実施形態の集塵機１によれば、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａを取り外すだけで、ハウジング２の右側部（一側部）２ａ側から、メインフィルタ１０が収納されたメインフィルタ室（空気吸引室）３およびドラムフィルタ３８が収納されたドラムフィルタ室（ファン室）４の両方を確認することができ、さらにメインフィルタ室３からカートリッジボックス（フィルタケース）１１を出せばメインフィルタ１０を構成するフィルタ（標準デミスター１３、エアフィルタ１７、オイルブロッタ２０）を確認することができるので、フィルタの点検や交換等の作業（メンテナンス）が容易である。
【００５６】
また、実施形態の集塵機１では、ドラムフィルタ３８は、略帯形状に形成されて、右側ドラムフィルタ取出口４６ａに対して長さ方向に沿って出し入れされ、ドラム部材３６の外周面３６ａに巻き付けられるよう構成されている。そして集塵機１は、右側ドラムフィルタ取出口４６ａから入れられたドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂをドラム部材３６の周方向に沿って右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へと案内可能な案内板（第１案内部）５０ａを備えている（図９ａ参照）。
【００５７】
よって実施形態の集塵機１によれば、ドラムフィルタ３８を右側ドラムフィルタ取出口４６ａから長さ方向に沿って入れるだけで、案内板（第１案内部）５０ａにより、ドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂがドラム部材３６の周方向に沿って右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へと案内されるので、ドラム部材３６を略一周して右側ドラムフィルタ取出口４６ａまで戻ってきたドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂと、挿入側の端部とは反対側の端部３８ａとを重ねてドラムフィルタ３８に固定するだけで、ドラムフィルタ３８をドラム部材３６に対して容易に巻き付けることができる（図９参照）。また、ドラムフィルタ３８を円環状のままでドラム部材３６の軸方向に沿って出し入れする場合と比べて、ドラムフィルタ取出口４６を小さく形成することができる。
【００５８】
また、実施形態の集塵機１では、右側メインフィルタ取出口２６ａと同形状の左側メインフィルタ取出口（第２メインフィルタ取出口）２６ｂと、右側ドラムフィルタ取出口４６ａと同形状の左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口）４６ｂとが、ハウジング２の左側部（一側部とは反対側の側部）２ｂに並設され、左側メインフィルタ取出口２６ｂと左側ドラムフィルタ取出口４６ｂをともに塞ぐ左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂを備え、右側メインフィルタ取出口２６ａおよび左側メインフィルタ取出口２６ｂからメインフィルタ室（空気吸引室）３に対してメインフィルタ１０を出し入れ可能とされ、右側ドラムフィルタ取出口４６ａおよび左側ドラムフィルタ取出口４６ｂからドラムフィルタ室（ファン室）４に対してドラムフィルタ３８を出し入れ可能とされている。
【００５９】
よって実施形態の集塵機１によれば、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａを取り外すことができないような環境に集塵機１を設置した場合でも、左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂを取り外すことにより、右側サイドカバー４８ａを取り外したのと同様にフィルタの点検や交換等の作業（メンテナンス）を行うことができる。なお、右側サイドカバー４８ａを取り外すことができないような環境とは、右側サイドカバー４８ａと工場内の壁や設備が接している場合などである。
【００６０】
また、実施形態の集塵機１では、左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口）４６ｂからドラムフィルタ３８を長さ方向に沿って入れてドラム部材３６に対して巻き付ける際に、ドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ａをドラム部材３６の周方向に沿って左側ドラムフィルタ取出口４６ｂ側へと案内可能な案内板（第２案内部）５０ｂが、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａの内側面４８ａａに設けられ、右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口）４６ａからドラムフィルタ３８を長さ方向に沿って入れてドラム部材３６に対して巻き付ける際に、ドラムフィルタ３８の挿入側の端部３８ｂをドラム部材３６の周方向に沿って右側ドラムフィルタ取出口４６ａ側へと案内可能な案内板（第１案内部）５０ａが、左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂの内側面４８ｂａに設けられている。
【００６１】
よって実施形態の集塵機１によれば、左側サイドカバー（第２カバー部材）４８ｂを外してドラムフィルタ３８を交換する場合においても、右側サイドカバー（第１カバー部材）４８ａの内側面４８ａａに設けられた案内板（第２案内部）５０ｂにより、ドラムフィルタ３８の巻き付けがガイドされるので、左側ドラムフィルタ取出口４６ｂからでもドラムフィルタ３８を容易に巻き付けることができる。
【００６２】
なお、実施形態では、集塵機１の右側部２ａおよび左側部２ｂにメインフィルタ取出口２６及びドラムフィルタ取出口４６を設け、サイドカバー４８で覆う構成としたが、メインフィルタ取出口２６及びドラムフィルタ取出口４６をハウジング２の片側のみに設けて構成してもよい。この場合、メインフィルタ取出口２６及びドラムフィルタ取出口４６を設けていない側部の内側に、案内板５０（図９（ｂ）参照）を設ける。
【００６３】
また、実施形態では、標準デミスター１３は、多数のアルミ線を上下方向及び左右方向に沿って並べて編み合わせた金属フィルタ１４を用いて構成したが、多数のステンレス鋼（ＳＵＳ）を編み合わせた金属フィルタを用いて構成してもよい。この場合、デミスターによって捕捉された油滴は、ＳＵＳを伝って下方へ流下する。
【００６４】
また、実施形態では、エアフィルタ（合成樹脂製一次フィルタ）１７は、スポンジ質フィルタ１８を２枚重ねて熱溶着する構成としたが、３枚以上重ねて熱溶着する構成としてもよい。
【００６５】
また、実施形態では、アフターフィルタ５２は、木製の枠型５３の内側に繊維質フィルタ５４を取り付けて構成したが、アルミなどの金属製の枠型や紙製の枠型にフィルタを取り付けて構成してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…集塵機
２…ハウジング
２ａ…右側部（一側部）
２ｂ…左側部（一側部とは反対側の側部）
３…メインフィルタ室（空気吸引室）
４…ドラムフィルタ室（ファン室）
５…アフターフィルタ室（空気排出室）
７…吸込口
１０…メインフィルタ
１１…カートリッジボックス（フィルタケース）
１３…デミスター
１７…エアフィルタ
２０…オイルブロッタ
２６ａ…右側メインフィルタ取出口（第１メインフィルタ取出口）
２６ｂ…左側メインフィルタ取出口（第２メインフィルタ取出口）
３３…電動モータ
３４…遠心ファン
３６…ドラム部材
３６ａ…外周面
３８…ドラムフィルタ
４６ａ…右側ドラムフィルタ取出口（第１ドラムフィルタ取出口）
４６ｂ…左側ドラムフィルタ取出口（第２ドラムフィルタ取出口）
４８ａ…右側サイドカバー（第１カバー部材）
４８ｂ…左側サイドカバー（第２カバー部材）
４８ａａ…右側サイドカバーの内側面
４８ｂａ…左側サイドカバーの内側面
５０ａ…案内板（第１案内部）
５０ｂ…案内板（第２案内部）
５２…アフターフィルタ
５６…受け皿部材（アフターフィルタケース）
６１…吐出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口および吐出口が設けられたハウジングと、
前記ハウジング内に設置され、モータ駆動されるファンと、
前記ファンが設置されたファン室と前記吸込口との間の空気吸引室に配されるメインフィルタと、
前記ファンの外周を囲むように前記ファン室に設けられたドラム部材の外周面に取り付けられるドラムフィルタと、を備え、
前記ファンが駆動されることにより前記吸込口から前記ハウジング内に吸い込まれたオイルミスト混入気体を前記メインフィルタでろ過し、前記メインフィルタを通過した気体を前記ドラムフィルタでろ過して前記吐出口から排出する集塵機において、
前記メインフィルタは、前記空気吸引室から取り出し可能なボックス状のフィルタケースに、同一の又は異なる性能の複数のフィルタから選択された２以上のフィルタを層状に組み込んで構成されていることを特徴とする集塵機。
【請求項２】
前記ドラムフィルタは、
略帯形状に形成され、前記ファン室に対して長さ方向に沿って出し入れされて、前記ドラム部材の外周面に巻き付けられる構成とされ、さらに、
異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の集塵機。
【請求項３】
前記ファン室と前記吐出口との間の空気排出室に出し入れ可能に配されるアフターフィルタケースと、
前記アフターフィルタケースに配置され、前記ドラムフィルタを通過した気体をろ過するアフターフィルタと、を備え、
前記アフターフィルタは、異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵機。
【請求項１】
吸込口および吐出口が設けられたハウジングと、
前記ハウジング内に設置され、モータ駆動されるファンと、
前記ファンが設置されたファン室と前記吸込口との間の空気吸引室に配されるメインフィルタと、
前記ファンの外周を囲むように前記ファン室に設けられたドラム部材の外周面に取り付けられるドラムフィルタと、を備え、
前記ファンが駆動されることにより前記吸込口から前記ハウジング内に吸い込まれたオイルミスト混入気体を前記メインフィルタでろ過し、前記メインフィルタを通過した気体を前記ドラムフィルタでろ過して前記吐出口から排出する集塵機において、
前記メインフィルタは、前記空気吸引室から取り出し可能なボックス状のフィルタケースに、同一の又は異なる性能の複数のフィルタから選択された２以上のフィルタを層状に組み込んで構成されていることを特徴とする集塵機。
【請求項２】
前記ドラムフィルタは、
略帯形状に形成され、前記ファン室に対して長さ方向に沿って出し入れされて、前記ドラム部材の外周面に巻き付けられる構成とされ、さらに、
異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の集塵機。
【請求項３】
前記ファン室と前記吐出口との間の空気排出室に出し入れ可能に配されるアフターフィルタケースと、
前記アフターフィルタケースに配置され、前記ドラムフィルタを通過した気体をろ過するアフターフィルタと、を備え、
前記アフターフィルタは、異なる性能の複数のフィルタから選択された一つのフィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−７１０２０（Ｐ２０１３−７１０２０Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０９５３２（Ｐ２０１１−２０９５３２）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（５０３１８４９０２）株式会社葵精工 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（５０３１８４９０２）株式会社葵精工 (5)
【Ｆターム（参考）】
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