JPH0768226A

JPH0768226A - 除塵装置

Info

Publication number: JPH0768226A
Application number: JP23408394A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Uzawa; 啓宇澤; Shunji Hayashi; 俊二林
Original assignee: Shinko Co Ltd
Current assignee: Shinko Co Ltd
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1995-03-14

Abstract

(57)【要約】【目的】ワークに付着した塵を除去する洗浄効果に優
れ、かつ、騒音を低減できる除塵装置を提供する。【構成】ケーシング４と、該ケーシング４に内設され
る超音波発生器６，６と、を備える。該ケーシング４内
は、仕切壁５によって、エア排出室２と、エア吸入室３
と、に分割される。外壁部27が該仕切壁５を包囲するよ
うに形成されている。底壁部８ａ，８ｂに、相互に接近
する方向に超音波エアを噴出する第１噴出ノズル11と第
２噴出ノズル12を、設ける。かつ、第１噴出ノズル11と
第２噴出ノズル12の間に、吸引ノズル９を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の除塵装置としては、図９に示すよ
うに、矢印ａ方向に走行するワークｂの上方に、走行方
向に直交する方向に配設される除塵ヘッドｍを備えてい
た。その除塵ヘッドｍは、ケーシングｃ内を仕切壁ｄに
て下流側のエア排出室ｅと上流側のエア吸入室ｆとに分
けて、エア排出室ｅの底部に超音波発生器ｇを設けると
共にその超音波発生器ｇの下方に超音波エアを発生する
噴出ノズルｈを開設し、かつ、エア吸入室ｆの底壁部に
吸引ノズルｉを開設したものであった。

【０００３】この装置を使用してワークｂに付着した塵
ｊ…を除去するには、塵ｊ…が付着したワークｂの表面
に噴出ノズルｈから超音波エアを斜め下方へ噴出し、そ
の超音波ｋといわゆるエアナイフとの相乗効果により、
塵ｊ…をワークｂから剥離させ、そのエアと塵ｊ…を吸
引ノズルｉからエア吸入室ｆ内に吸入していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の除塵装置では、噴出ノズルｈから出た超音波エア
がワークｂの上流側へ一方向に進むため、ワークｂの表
面に強力なエア境界層ｌが生じ易く、その境界層ｌを完
全に破ることができなかった。

【０００５】このため、塵ｊ…がワークｂから剥離しな
い場合があり、塵ｊがワークｂに付着したまま下流側へ
流れてしまうことがあった。

【０００６】そこで、本発明は、上述の問題を解決し
て、境界層を完全に破ることができると共に、ワークに
付着した塵を効率よく除去することができ、かつ、優れ
たワークの洗浄効果を有する除塵装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る除塵装置は、ケーシングと、該ケー
シングに内設される超音波発生器とを備え、該ケーシン
グは、内部にエア吸入室を有する仕切壁と、該仕切壁か
ら垂下されてスリット状の吸引ノズルを形成する２枚の
帯板状鉛直壁部と、該帯板状鉛直壁部の下端縁に連設さ
れる底壁部と、該底壁部の外端縁に連設されて仕切壁を
包囲する外壁部と、から構成されている。

【０００８】また、外壁部と仕切壁との間にエア排出室
が形成され、かつ、上記超音波発生器を、夫々、上記底
壁部に配設し、かつ、超音波発生器に連通すると共に、
相互に接近する方向に超音波エアを噴出する第１噴出ノ
ズルと第２噴出ノズルを、底壁部に設けた。

【０００９】また、第１噴出ノズルと第２噴出ノズルと
ワーク表面との間に、合流乱流空室を形成するも好まし
い。

【００１０】また、吸引ノズルの開口部の近傍の壁面
を、側面視に於て上方へ弧状に弯曲する凹面に形成し
て、合流乱流空室の一部を構成するのも望ましい。

【００１１】さらに、凹面の上流側端縁に第１噴出ノズ
ルを配設し、かつ、凹面の下流側端縁に第２噴出ノズル
を配設するのも好ましい。

【００１２】

【作用】互いに接近する方向へ超音波エアを噴出させる
ことができる。また、２箇所の超音波発生器にエアを供
給するためのエア通路が仕切壁によって形成されてい
る。

【００１３】第１噴出ノズルと第２噴出ノズルの下方に
てワークを走行させれば、第１噴出ノズルと第２噴出ノ
ズルから噴出する超音波エアは、ワーク表面上を相互に
接近する方向に流れ、その後合流する。この超音波エア
の合流する部位にて、ワークに付着した塵に、180 °反
対の２方向から超音波エアが当たる。これにより、塵に
浮力が生じ、ワークから塵が剥離する。

【００１４】また、超音波エアの合流により乱流が生じ
る。これにより、ワーク表面に生じる境界層が破壊され
る。あるいは、ワークに付着した塵の付着状態によって
は、除去され易い方向があることも考えられるが、本発
明では、異なる方向から噴出して、いずれかの方向の噴
出によって、塵が除去されることとなる。

【００１５】合流した超音波エアは吸引ノズル内に吸入
される。このため、第１噴出ノズルの上流側と第２噴出
ノズルの下流側にエアと音が漏れなくなる。

【００１６】第１噴出ノズルと第２噴出ノズルの間に、
合流乱流空室を形成すれば、合流乱流空室内に強い乱流
が発生する。

【００１７】吸引ノズルの開口部を有する底壁部の壁面
を、側面視に於て上方へ弧状に弯曲する凹面に形成すれ
ば、合流したエアを吸引ノズル内に送り易くなる。

【００１８】底壁部の凹面の上流側端縁に第１噴出ノズ
ルを配設し、かつ、凹面の下流側端縁に第２噴出ノズル
を配設すれば、強い乱流が生じると共に、合流したエア
を吸引ノズル内に送り易くなる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を
詳説する。

【００２０】図１は、本発明に係る除塵装置の一実施例
の断面側面図を示し、この装置は、除塵ヘッド１と、図
外のブロワーユニットと、プラスチックフィルム等の長
尺薄肉連続体やガラス板等の板状体（枚葉）からなるワ
ークＷを矢印Ａで示す如く上流側から下流側へ走行させ
る図示省略の搬送手段と、を備えている。

【００２１】しかして、除塵ヘッド１は、ワークＷの走
行方向に直交する方向に配設されるケーシング４と、そ
のケーシング４内に設けられる超音波発生器６，６と、
からなる。

【００２２】上記ケーシング４は、円筒状の仕切壁５
と、該仕切壁５から垂下する２枚の帯板状鉛直壁部10，
10と、該帯板状鉛直壁部10，10の下端縁に連設される底
壁部８ａ，８ｂと、該底壁部８ａ，８ｂの外端縁に連設
される外壁部27と、から構成されている。

【００２３】また、上記外壁部27は仕切壁５を包囲する
ように形成され、該外壁部27と仕切壁５との間にはエア
排出室２が設けられている。

【００２４】即ち、ケーシング４内は、円筒状の仕切壁
５にて、その仕切壁５の外側のエア排出室２と、内側の
エア吸入室３とに分けられる。また、エア排出室２に
は、仮想線で示すようにエア供給路７が連通連結され、
かつ、エア吸入室３には、図示省略のエア吸入路が連通
連結される。

【００２５】そして、ブロワーユニットからエア供給路
７を介してエア排出室２にエアが供給され、エア吸入室
３内のエアがエア吸入路を介してブロワーユニットに戻
るように構成されている。

【００２６】ここで、仕切壁５は外壁部27の略中央に位
置するため、エア供給路７より流れ出たエアが円筒状の
仕切壁５の外周面を沿うように、該仕切壁５と外壁部27
との間を通って下方の超音波発生器６，６に均等に流れ
込む。

【００２７】また、ケーシング４の底壁部８ａ，８ｂ
に、相互に接近する方向に超音波エアを噴出する第１噴
出ノズル11と第２噴出ノズル12を、設けると共に、第１
噴出ノズル11と第２噴出ノズル12の間に、吸引ノズル９
を配設する。

【００２８】具体的には、ケーシング４の底壁部８ａ，
８ｂと仕切壁５との間に、ケーシング４と平行であって
相互に平行に並ぶ帯板状鉛直壁部10, 10を連続状に形成
し、かつ、その帯板状鉛直壁部10, 10の間の空間部をエ
ア吸入室３内とケーシング４の外部に連通させて、ケー
シング４に平行なスリット状の吸引ノズル９を形成す
る。

【００２９】さらに、吸引ノズル９の開口部の近傍の壁
面17, 17が、側面視に於て上方へ弧状に弯曲する凹面24
に形成され、かつ、合流乱流空室16の一部を構成する。

【００３０】また、エア排出室２の下半部は、仕切壁５
と帯板状鉛直壁部10, 10により、上流側排出室２ａと下
流側排出室２ｂとに分けられる。そして、上流側排出室
２ａの底部と、下流側排出室２ｂの底部に、超音波発生
器６，６を固定する。

【００３１】超音波発生器６は、図２に示すように、第
１噴出ノズル11又は第２噴出ノズル12に平行な連続溝13
を有するブロック体からなり、連続溝13は、鉛直部14と
該鉛直部14に連通連結される上下一対の水平部15, 15と
からなる。

【００３２】前記第１噴出ノズル11と第２噴出ノズル12
は、夫々、上流側排出室２ａの底壁部８ａと、下流側排
出室２ｂの底壁部８ｂに、開設される。つまり、第１噴
出ノズル11と第２噴出ノズル12と吸引ノズル９とを、ケ
ーシング４の下面側に、配設する。さらに、第１噴出ノ
ズル11と第２噴出ノズル12は、超音波発生器６の連続溝
13に連通連結される。

【００３３】また、凹面24の上流側端縁をなす角部に第
１噴出ノズル11を開口させ、かつ、凹面24の下流側端縁
をなす角部に第２噴出ノズル12を開口させる。つまり、
凹面24の上流側端縁に第１噴出ノズル11を配設し、か
つ、凹面24の下流側端縁に第２噴出ノズル12を配設す
る。

【００３４】第１噴出ノズル11と第２噴出ノズル12は、
下方へ行くにつれて相互に接近する方向に傾斜する。な
お、図６に示すように、ワークＷがローラー25に沿って
曲がりつつ送られるシート体（ウエブ）の場合、第１噴
出ノズル11と第２噴出ノズル12の傾斜角度θ₁ ，θ₂ は
実質的に各々θ₁ ′，θ₂ ′となる。つまり、θ₁ ′＝
（θ₁ ＋θ／２），θ₂ ′＝（θ₂ ＋θ／２）となる。
そして、第１噴出ノズル11の傾斜角度θ₁ と、第２噴出
ノズル12の傾斜角度θ₂ は、夫々、10°〜30°程度の範
囲とし、特に好ましくは約20°とする。

【００３５】また、ケーシング４の下端面とワークＷ表
面との間の間隔寸法Ｓは、１〜２mm程度とするのが好ま
しい。さらに、第１噴出ノズル11と第２噴出ノズル12の
下方開口部の相互間隔寸法Ｘは、30〜40mm程度とするの
が好ましい（図１参照）。

【００３６】また、第１噴出ノズル11と第２噴出ノズル
12とワークＷ表面との間に、合流乱流空室16を形成す
る。即ち、ケーシング４の凹面24とその下方のワークＷ
の上面との間の空間が、合流乱流空室16となる。

【００３７】なお、エア吸入室３の他端側にエア吸入路
が連通連結されてエアが他端側へ吸入される場合、吸引
ノズル９の吸引力が全長において略同一になるように、
吸引ノズル９の開口幅寸法Ｖをエア吸入室３の一端側か
ら他端側へ、段階的に又は無段階で、次第に縮幅させる
のも好ましい。

【００３８】次に、上述の如く構成された除塵装置を使
用して、ワークＷに付着した塵Ｒを除去する方法を説明
する。

【００３９】ワークＷを、図２の矢印Ａ方向に0.01〜10
ｍ／sec 程度の速度で走行させる。この際、ブロワーユ
ニットから除塵ヘッド１のエア排出室２に1200〜1800mm
Aq程度の圧力のエアを供給する。

【００４０】エア排出室２に供給されたエアは高速（ 1
40〜 200ｍ／sec 程度）で、上流側と下流側の超音波発
生器６，６の連続溝13，13を通過し、この連続溝13，13
を通過したエアは、超音波エアＥ₁ ，Ｅ₂ （30〜 120Ｋ
Ｈz 程度の周波数の超音波が乗ったエア流）となって、
第１噴出ノズル11と第２噴出ノズル12から、傾斜角度θ
₁ ，θ₂ に平行に吹き出される。

【００４１】そして、超音波エアＥ₁ ，Ｅ₂ は、相互に
接近する方向に流れて合流乱流空室16の中間部で合流す
る。これにより、合流乱流空室16内にエアの乱流が生じ
る。

【００４２】ところで、ワークＷ表面をエアが一方向に
高速で流れるとワークＷ表面に境界層20が生じる。この
ため、ワークＷに付着している微小な塵Ｒ（例えば直径
１〜10μｍ）は、境界層20内に閉じ込められる。

【００４３】しかし、合流乱流空室16内ではエアの乱流
により、境界層20が生じ難く、かつ、生じた境界層20も
破壊される。

【００４４】しかも、図３の略図で示すように、境界層
20は超音波21, 21によっても破壊される。これにより、
ワークＷ表面にエアが直接当たり、いわゆるエアナイフ
の効果により塵ＲをワークＷ表面から剥離させることが
できる。

【００４５】さらに、図４に拡大して示すように、超音
波エアＥ₁ ，Ｅ₂ の合流点では、塵Ｒに 180°反対の２
方向（ワークＷの上流側と下流側）から超音波エアＥ
₁ ，Ｅ₂ が当たり、塵Ｒに矢印Ｂ方向の浮力が生じる。
これにより、塵ＲをワークＷ表面から確実に剥離させる
ことができる。

【００４６】図２にもどって、ワークＷ表面から剥離し
た塵Ｒは、吸引ノズル９を通り、エア吸入室３内に吸入
される。こうして、塵Ｒが除去される。

【００４７】図５は、本発明の除塵装置の他の実施例を
示し、この場合、２個の除塵ヘッド１，１を上流側と下
流側に平行に隣接させて設けている。

【００４８】このようにすれば、ワークＷ表面から塵Ｒ
を除去する効率をより高くすることができ、かつ、より
確実に塵Ｒを除去し得る。

【００４９】なお、上記２個の除塵ヘッド１，１を一体
状に形成するも自由である。そして、その場合、上流側
の除塵ヘッド１の下流側エア排出室２ｂと、下流側の除
塵ヘッド１の上流側エア排出室２ａとの間の壁部を省略
して相互に連通状とするのも好ましい。

【００５０】次に実験例を示す。

【００５１】図８に示すように、長方形のガラス板23に
２mm平方のポイントＰ₁ 〜Ｐ₈ を１列に等間隔にマーキ
ングした。そして、液晶表示板に使用される直径５μm
のスペーサビーズを、各ポイントＰ₁ 〜Ｐ₈ に300 〜40
0 個ずつ散布した。

【００５２】上記のようにスペーサビーズを散布したガ
ラス板23を６枚作成し、これをワークＷとして、図９に
示した従来の除塵装置と、図１に示した本発明の除塵装
置にて、夫々、３枚ずつ除塵を行った。なお、噴出する
エアの圧力を1600mmAqに設定し、除塵ヘッドとワーク表
面との間の間隔寸法を４〜５mmに設定した。

【００５３】上述の除塵終了後、ガラス板23の各ポイン
トＰ₁ 〜Ｐ₈ に残留したスペーサビーズの個数を数えた
結果を次の表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１から、本発明の除塵装置は、従来のも
のよりも優れた除塵能力を有することが分かった。

【００５６】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００５７】（図７に示すように）ワークＷに対して付
着位置26にて付着した塵ＲはワークＷから除去され易い
方向と除去され難い方向とを有する（方向性を有する）
ことがある。つまり、図７の左の塵は図の左方向からの
超音波エアＥ₂ にて吹き飛ばされ易く、また、同図の右
の塵は逆に右方向からの超音波エアＥ₁ にて吹き飛ばさ
れ易い。このような塵Ｒの付着状態にあって、本発明で
は異なる方向から超音波エアＥ₁ ，Ｅ₂ が吹き付けられ
るので、確実に除去が行なわれる。従って、ワークＷに
付着した塵Ｒを効率良く除去することができ、優れたワ
ークＷの洗浄効果を有するものとし得る。

【００５８】また、第１噴出ノズル11の上流側と第２噴
出ノズル12の下流側にエアが漏れないようにすることが
でき、ワークＷから剥離した塵Ｒを、確実に吸引ノズル
９内に送ることができる。さらに、外部への音漏れを防
止でき、騒音を低減させ得る。

【００５９】ケーシング４を押出加工にて容易に製造可
能であり、また、エア供給路７から流れ出たエアを超音
波発生器６に導くためのエア通路を作る必要がない。よ
って、部品点数が極めて少なくてすむ。

【００６０】エア排出室２が、仕切壁５（エア吸入室
３）を囲むように設けられているので、従来のようなエ
ア排出室２とエア吸入室３とが上流と下流方向に並列し
ている場合とは異なり、ケーシング４をコンパクトにで
きる。

【００６１】第１噴出ノズル11と第２噴出ノズル12と吸
引ノズル９とを、エア排出室２とエア吸入室３とを有す
るケーシング４の下面側に、配設すれば、除塵装置の組
立てが容易となり、かつ、第１噴出ノズル11，第２噴出
ノズル12，吸引ノズル９の位置決めを容易に行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面側面図である。

【図２】要部拡大断面側面図である。

【図３】使用状態を説明する簡略図である。

【図４】使用状態を説明する要部拡大断面図である。

【図５】他の実施例の要部断面側面図である。

【図６】別の使用状態を説明する要部拡大断面図であ
る。

【図７】作用を説明する簡略図である。

【図８】実験例のワークを示す平面図である。

【図９】従来例を示す断面側面図である。

【符号の説明】

２エア排出室３エア吸入室４ケーシング５仕切壁６超音波発生器８ａ底壁部８ｂ底壁部９吸引ノズル 10 帯板状鉛直壁部 11 第１噴出ノズル 12 第２噴出ノズル 16 合流乱流空室 17 壁面 24 凹面 27 外壁部Ｅ₁ 超音波エアＥ₂ 超音波エアＷワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング４と、該ケーシング４に内設
される超音波発生器６，６とを備え、該ケーシング４
は、内部にエア吸入室３を有する仕切壁５と、該仕切壁
５から垂下されてスリット状の吸引ノズル９を形成する
２枚の帯板状鉛直壁部10，10と、該帯板状鉛直壁部10，
10の下端縁に連設される底壁部８ａ，８ｂと、該底壁部
８ａ，８ｂの外端縁に連設されて仕切壁５を包囲する外
壁部27と、から成ると共に、該外壁部27と仕切壁５との
間にエア排出室２が形成され、かつ、上記超音波発生器
６，６を、夫々、上記底壁部８ａ，８ｂに配設し、か
つ、超音波発生器６，６に連通すると共に、相互に接近
する方向に超音波エアＥ₁ ，Ｅ₂ を噴出する第１噴出ノ
ズル11と第２噴出ノズル12を、底壁部８ａ，８ｂに設け
たことを特徴とする除塵装置。
【請求項２】第１噴出ノズル11と第２噴出ノズル12と
ワークＷ表面との間に、合流乱流空室16を形成した請求
項１記載の除塵装置。
【請求項３】吸引ノズル９の開口部の近傍の壁面17,
17を、側面視に於て上方へ弧状に弯曲する凹面24に形成
して、合流乱流空室16の一部を構成した請求項２記載の
除塵装置。
【請求項４】凹面24の上流側端縁に第１噴出ノズル11
を配設し、かつ、凹面24の下流側端縁に第２噴出ノズル
12を配設した請求項３記載の除塵装置。