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JPH06312158A - 空気振動波発生方法及びその装置 - Google Patents

空気振動波発生方法及びその装置

Info

Publication number
JPH06312158A
JPH06312158A JP5104028A JP10402893A JPH06312158A JP H06312158 A JPH06312158 A JP H06312158A JP 5104028 A JP5104028 A JP 5104028A JP 10402893 A JP10402893 A JP 10402893A JP H06312158 A JPH06312158 A JP H06312158A
Authority
JP
Japan
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vibration wave
air vibration
air
blower
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5104028A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Tada
浩司 多田
Yoshitaka Koishi
芳孝 小石
Kazuhide Murata
和栄 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsui Mfg Co Ltd
Original Assignee
Matsui Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsui Mfg Co Ltd filed Critical Matsui Mfg Co Ltd
Priority to JP5104028A priority Critical patent/JPH06312158A/ja
Priority to US08/234,858 priority patent/US5458458A/en
Priority to AT94303172T priority patent/ATE167732T1/de
Priority to EP94303172A priority patent/EP0625659B1/en
Priority to DE69411230T priority patent/DE69411230T2/de
Priority to EP96120724A priority patent/EP0775861A3/en
Publication of JPH06312158A publication Critical patent/JPH06312158A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/022—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure with provisions for changing the drying gas flow pattern, e.g. by reversing gas flow, by moving the materials or objects through subsequent compartments, at least two of which have a different direction of gas flow
    • F26B21/028—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure with provisions for changing the drying gas flow pattern, e.g. by reversing gas flow, by moving the materials or objects through subsequent compartments, at least two of which have a different direction of gas flow by air valves, movable baffles or nozzle arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
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    • F26B21/12—Velocity of flow; Quantity of flow, e.g. by varying fan speed, by modifying cross flow area

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動圧の高い空気振動波を、簡易且つ小型の
装置構成によって適切に発生させる。 【構成】 ケーシング３のブロアー用接続口２ａ，２ｂ
に接続されたブロアー６によってケーシング内への空気
供給又はケーシング内からの空気排出を行わせている間
に、前記ブロアー用接続口２ａ，２ｂからケーシングの
空気振動波送波口１に到るケーシング３内の空気流通経
路を弁体４によって断続的に連通させることにより、ケ
ーシング３の空気振動波送波口１から空気振動波を発生
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中・低周波域の空気振
動波を発生させるのに好適な空気振動波発生方法とその
方法に適用される空気振動波発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】中・低周波域の空気振動波は、例えば粉
粒体材料の加熱・乾燥処理等を実行する際に、その粉粒
体材料に作用させると、かかる加熱・乾燥処理の効率を
高める効果を発揮するものである。またこれ以外にも、
空気振動波は、粉粒体材料に混入したダスト類の除塵処
理、或いは各種物品や機器類の表面に付着したダスト類
の除去用途にも応用でき、今後とも様々な分野への利用
が期待される。而して、従来における空気振動波発生装
置としては、コーンを電気的に振動させて空気振動を発
生させるスピーカ方式のもの、或いは所望形状のダイヤ
フラムをバネ力とソレノイドの電磁力を利用して往復動
させることにより空気振動を生じさせるダイヤフラム方
式のもの等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスピーカ方式、及びダイヤフラム方式のものでは、
コーン又はダイヤフラムを単に振動させ又は往復動させ
るだけであるから、このような動作によって発生される
空気振動の振動圧は非常に低いものであった。従って、
従来の低圧の空気振動圧では、例えば物品表面に付着し
たダスト類をその振動波で除塵させようとしても、充分
な除塵効果が得られない等、各種の工業処理用途への利
用は実際上困難であった。
【０００４】尚、空気振動圧を高める手段としては、例
えばダイヤフラムを大型化することも考えられる。とこ
ろが、ダイヤフラムの単なる移動により空気振動を生じ
させる方式では、やはりその振動圧に一定の限界があ
り、充分な振動圧が得られないばかりか、ダイヤフラム
を大型化すると、装置全体が大型化してその取扱いに苦
慮する他、大型のダイヤフラムの往復動に原因する装置
全体の機械的な振動や騒音も大きくなる等の不具合も生
じ、上記難点を適切に解消するには至らない。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みて提案されたもの
で、振動圧の高い空気振動波を、簡易且つ小型の装置構
成によって適切に発生させるようにすることを、その目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案された請求項１に記載の本発明に係る空気振動波
発生方法は、ケーシングのブロアー用接続口に接続され
たブロアーによってケーシング内への空気供給又はケー
シング内からの空気排出を行わせている間に、前記ブロ
アー用接続口からケーシングの空気振動波送波口に到る
ケーシング内の空気流通経路を弁体によって断続的に連
通させることにより、ケーシングの空気振動波送波口か
ら空気振動波を発生させる方法である。この方法により
発生される空気振動波としては、請求項２に記載のよう
に、空気振動波送波口から正圧と負圧が交互に発生され
る空気振動波、負圧のみが断続的に発生される空気振動
波、及び正圧のみが断続して発生される空気振動波のう
ち何れかの空気振動波とされる。
【０００７】また、上記方法を実施する装置として、請
求項３に記載の本発明に係る空気振動波発生装置は、ブ
ロアーの送風側又は吸気側と接続されるブロアー用接続
口、及び空気振動波を送波させるための空気振動波送波
口を各々形成したケーシングと、前記ブロアー用接続口
から空気振動波送波口に到るケーシング内の空気流通経
路を遮断するための弁体とを備え、この弁体は、前記ブ
ロアー用接続口から空気振動波送波口に到る空気流通経
路を断続的に連通させるべく動作するように設けられて
いる。
【０００８】請求項４に記載の本発明に係る軸流型の空
気振動波発生装置は、上記請求項３の構成において、前
記空気振動波送波口とブロアー用接続口は、回転軸の回
転によりケーシング内で回転自在に設けられた弁体の前
面部又は後面部と対面するケーシングの壁面部に開設さ
れていると共に、前記弁体は、その前面部又は後面部に
よって前記空気振動波送波口とブロアー用接続口との少
なくとも何れか一方側を閉塞できるように空気振動波送
波口又はブロアー用接続口に対面した状態に設けられ、
しかも前記弁体には、この弁体によって閉塞される空気
振動波送波口又はブロアー用接続口を弁体の回転時に断
続的に開放させるための通気用の貫通孔部が設けられて
いる。
【０００９】請求項５に記載の本発明に係る軸流型の空
気振動波発生装置は、上記請求項４の構成において、ケ
ーシングの前後両壁面部の何れか一方側に空気振動波送
波口が設けられていると共に、他方側の壁面部にはブロ
アーの送風側と吸気側との各々に接続される複数のブロ
アー用接続口が前記弁体によって交互に開閉されるよう
に設けられている。
【００１０】請求項６に記載の本発明に係るロータリー
型の空気振動波発生装置は、上記請求項４及び５の構成
とは異なるタイプの空気振動波発生装置であり、上記請
求項３の構成において、前記弁体は、ケーシング内を複
数の空間室に仕切った状態を維持して回転軸の回転によ
りケーシング内で回転自在となるように設けられている
と共に、前記空気振動波送波口とブロアー用接続口は、
前記弁体の外周側面と対面するケーシングの外周壁面部
に開設され、前記弁体が回転動作することにより、空気
振動波送波口とブロアー用接続口との両者が弁体によっ
て遮断される状態と連通される状態とが交互に繰り返さ
れるように構成されている。
【００１１】請求項７に記載の本発明に係るロータリー
型の空気振動波発生装置は、上記請求項６の構成におい
て、ケーシングの外周壁面部には、ブロアーの送風側と
吸気側との各々に接続される複数のブロアー用接続口が
設けられ、これら複数のブロアー用接続口は空気振動波
送波口と交互に連通状態になると共に、何れか一方のブ
ロアー用接続口が空気振動波送波口と連通しているとき
には、他方のブロアー用接続口と空気振動波送波口との
連通状態が弁体によって遮断されるように構成されてい
る。
【００１２】請求項８に記載の本発明に係る空気振動波
発生装置は、上記請求項３乃至請求項７の構成におい
て、前記弁体は、空気振動波送波口とブロアー用接続口
とを相互に連通させる位置に停止維持できるように設け
られて、空気振動波送波口からの連続的な空気排出又は
空気吸入を実行できるように構成されている。
【００１３】
【作用】上記構成を特徴とする請求項１に記載の本発明
に係る空気振動波発生方法においては、ブロアーによっ
てケーシング内への空気供給又は空気排出を行わせてい
る間に、ブロアー用接続口から空気振動波送波口に到る
ケーシング内の空気流通経路が弁体によって断続的に連
通されると、空気振動波送波口からはブロアーによる空
気供給又は空気排出に基づいた空気の排気又は吸気が断
続的になされ、これによって空気振動波が発生されるこ
ととなる。而して、かかる空気振動波の発生原理によれ
ば、ブロアーからケーシング内に供給される空気圧又は
ケーシングからブロアーに吸気される吸入圧を高めるこ
とにより、空気振動波送波口から発生される空気振動波
の振動圧を容易に高めることができる。従って、ケーシ
ングやその他の各部を何ら大型化させることなく、振動
圧の高い空気振動波を得ることができる。しかも、かか
る空気振動波の発生に際しては、機械的に振動する大型
のダイヤフラムの如き部材を必要としないので、ケーシ
ング等の装置各部に大きな機械的振動や騒音を生じさせ
ることもない。
【００１４】請求項３に記載の本発明に係る空気振動波
発生装置においては、ケーシングに形成されたブロアー
用接続口にブロアーの送風側又は吸気側を接続して、ケ
ーシング内への空気供給又はケーシング内からの空気排
出を行うことができる。またその間に、弁体によってブ
ロアー用接続口から空気振動波送波口に到るケーシング
内の空気流通経路の遮断及び連通を断続的に行わせるこ
とができる。従って、空気振動波送波口からは所定圧の
空気が断続的に排気され、又は所定の負圧の吸気が断続
的になされることにより、空気振動波を発生させること
ができ、請求項１に記載の本発明に係る空気振動波発生
方法を適切に実施することができる。
【００１５】請求項４に記載の本発明に係る軸流型の空
気振動波発生装置においては、ケーシング内の弁体が回
転動作を行うと、空気振動波送波口又はブロアー用接続
口は、弁体の前面部又は後面部と対面して閉塞された状
態と、弁体の通気用の貫通孔部と対面して開放された状
態とを交互に繰り返し、空気振動波送波口とブロアー用
接続口との両者間は断続的に連通・遮断されることとな
る。従って、空気振動波送波口からは所定圧の空気が断
続的に排気され、又は所定の負圧による吸気が断続的に
なされる結果、空気振動波が発生される。而して、かか
る装置構成では、弁体によって閉塞される空気振動波送
波口又はブロアー用接続口の開口部の位置、形状、サイ
ズ、又は弁体に設けられた通気用の貫通孔部の形状やサ
イズを適宜変更させることにより、空気振動波送波口と
ブロアー用接続口とが連通・遮断されるタイミング周期
を変更させるようなことができ、空気振動波の波形をそ
れらの形状やサイズ等で所望の状態に変更することがで
きる。
【００１６】しかも、上記の装置構成では、空気振動波
送波口とブロアー用接続口との両者間が相互に連通・遮
断される周期は、弁体の回転速度に左右される。従っ
て、空気振動波送波口から発生される空気振動波の周波
数は、弁体の回転速度の変更により容易に且つ任意に設
定変更できる。また、前記空気振動波送波口及びブロア
ー用接続口は、弁体の前面部又は後面部と対面する位置
のケーシング壁面部に開設され、所謂軸流型の装置とし
て構成されているために、これらブロアー用接続口や空
気振動波送波口への配管を行う場合には、かかる配管が
ケーシングの外周方向に嵩張るようなことも回避可能と
なる。尚、前記弁体はケーシング内で回転するが、かか
る弁体の回転動作では、所定の部材を往復動させる場合
のような大きな機械的振動を生じさせることもなく、装
置に発生する振動をかなり抑制することができる。
【００１７】請求項５に記載の本発明に係る軸流型の空
気振動波発生装置においては、ブロアーの送風側と吸気
側との各々に接続される複数のブロアー用接続口が、弁
体によって交互に開閉されるために、空気振動波送波口
からはケーシング内の空気の排気と外部空気のケーシン
グ内への吸気とが交互になされることとなる。従って、
空気振動波送波口から発生される空気振動波としては、
空気の排気のみ又は吸気のみによって発生される空気振
動波形とは異なった波形、即ち、加圧と減圧とが交互に
繰り返された状態の振幅の大きな空気振動波形を得るこ
とができる。
【００１８】請求項６に記載の本発明に係るロータリー
型の空気振動波発生装置においては、ケーシング内を複
数の空間室に仕切った状態の弁体が回転動作を行うこと
により、ケーシングの外周壁面部に開設された空気振動
波送波口とブロアー用接続口との遮断・連通が交互に繰
り返される。そして、これにより空気振動波送波口から
は所定圧の排気又は吸気が断続的になされ、空気振動波
が発生される。かかる装置構成においても、上記請求項
４に記載の空気振動波発生装置の場合と同様に、空気振
動波送波口やブロアー用接続口の開口部のサイズ形状等
の変更により、空気振動波の波形を変更することがで
き、また空気振動波の周波数も弁体の回転速度により設
定することが可能である。更に、弁体を回転させる方式
であるから、やはり機械的振動もかなり抑制することが
可能となる。
【００１９】請求項７に記載の本発明に係るロータリー
型の空気振動波発生装置においては、ブロアーの送風側
と吸気側との各々に接続される複数のブロアー用接続口
の個々が、弁体の回転動作に伴い、空気振動波送波口と
交互に連通・遮断される。従って、請求項５に記載の場
合と同様に、空気振動波送波口では所定圧の空気の排気
と吸気とが交互になされ、空気振動波送波口から発生さ
れる空気振動波としては、加圧と減圧とが交互に繰り返
された状態の振幅の大きな空気振動波形を得ることがで
きる。
【００２０】請求項８に記載の本発明に係る空気振動波
発生装置においては、空気振動波送波口とブロアー用接
続口とを相互に連通させる位置に弁体を停止させておく
ことにより、空気振動波送波口からの連続的な空気排出
又は空気吸入を実行することができる。従って、空気振
動波を発生させる用途以外として、単なる連続的な空気
供給又は空気吸入のみの用途にも兼用できる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 〔第１実施例（請求項１〜４、及び請求項８に対応）〕
図１は、本発明に係る空気振動波発生装置Ａの一例を示
す平面断面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は空
気振動波発生装置Ａの要部分解斜視図である。図１に示
す空気振動波発生装置Ａは、空気振動波送波口１と２つ
のブロアー用接続口２ａ、２ｂとを備えたケーシング
３、このケーシング３内に設けられた弁体４、この弁体
４を駆動回転させるための駆動モータ５、及びケーシン
グ３内への空気供給とケーシング３内からの空気排出を
行うためのブロアー６等を具備している。ここで、ブロ
アー６としては、リングブロワーやルーツブロアー等の
各種ブロアーを適用することができるが、本発明に係る
ブロアー６としては、所定の正圧で空気を供給し又は所
定の負圧で空気を吸入できるものであればよい。従っ
て、本発明では真空ポンプ等もブロアーの概念に含まれ
る。
【００２２】ケーシング３は、図３に示すように、前面
側が開口した円筒状部分を形成したケーシング本体部３
ａと、その前面側にフランジ接続される前面カバー３ｂ
とから構成されている。このケーシング３の前面壁部３
０ａに相当する前面カバー３ｂの適当な位置には、空気
振動波送波口１が開設されている。尚、かかる空気振動
波送波口１には必要に応じて短管部７が設けられている
が、この短管部７は配管８ｃの接続に利用される。
【００２３】また、ケーシング３の後面壁部３０ｂに
は、計２つのブロアー用接続口２ａ、２ｂが左右に配置
されて開設され、またそれらの各接続口２ａ、２ｂには
短管部７ａ、７ｂが設けられている。ブロアー用接続口
２ａ、２ｂは、図１に示すように、ブロアー６の吸気口
６ａ及び送風口６ｂと配管８ａ、８ｂを介して各々相互
に接続され、これにより、ケーシング３内への空気供給
とケーシング３内からの空気排出が可能である。尚、上
記空気振動波送波口１及びブロアー用接続口２ａ、２ｂ
は、何れも弁体４の前・後面部４ａ、４ｂの各々に対面
するケーシング３の前後の壁面部３０ａ、３０ｂに設け
られているから、前記配管８ａ、８ｂ、及び８ｃは何れ
もケーシング３の外周よりも外側に突出しない状態に体
裁良く接続することが可能である。
【００２４】弁体４は、駆動モータ５の駆動軸５ａと連
結された回転軸９によって支持されることによりケーシ
ング３内で回転自在であるが、この弁体４の後面部４ｂ
とケーシング３の後面壁部３０ｂとの相互間にはスペー
サ１０が介在して設けられている。このスペーサ１０
は、図３に示すように、円弧状の長孔部１０ａ、１０ｂ
を左右に穿設したもので、この各長孔部１０ａ、１０ｂ
がケーシング３の２つのブロアー用接続口２ａ、２ｂと
重なった連通状態となるように配置されている。弁体４
は、前記スペーサ１０の長孔部１０ａ、１０ｂを同時に
閉塞することによりブロアー用接続口２ａ、２ｂの両者
を同時に閉塞できるように、その全体の概略形状が円板
状に形成されているが、この弁体４には、ブロアー用接
続口２ａ、２ｂと略同一サイズの円状に形成された通気
用の貫通孔部４０が設けられている。この貫通孔部４０
は、弁体４が回転されることにより、スペーサ１０の長
孔部１０ａ、１０ｂの各々と個別的に連通すると共に、
図４に示すようにそれら長孔部１０ａ、１０ｂの何れと
も連通しない位置にも配置し得るように考慮されてい
る。
【００２５】駆動モータ５の具体例としては、弁体４を
所定の回転角度位置で固定可能とするブレーキ付モータ
が適用され、また好ましくはインバータ制御等により回
転速度を任意に変更できるタイプのものが適用される。
この駆動モータ５の制御機構として、弁体４の角度検出
用のセンサーＣ１、Ｃ２が回転軸９の外端部に対面し又
は近接して設けられている。センサーＣ１、Ｃ２は、弁
体４の通気用の貫通孔部４０が図１に示すように一方の
ブロアー用接続口２ａに対面する位置と、図５に示すよ
うに他方のブロアー用接続口２ｂに対面する位置とを各
々検出できるように設定され、駆動モータ５はこれら各
センサーＣ１、Ｃ２によって位置検知がなされた状態の
まま回転軸９及び弁体４を停止保持可能である。尚、か
かるセンサーＣ１、Ｃ２の一例としては、回転軸９の表
面に設けられた反射面１１ａ、１１ｂを検出する光電式
タイプのものを適用することが可能であるが、それ以外
の近接スイッチや機械的接触によるリミットスイッチ等
を適用することも可能である。
【００２６】次に、上記構成の空気振動波発生装置Ａを
用いた場合の本発明に係る空気振動波発生方法の一実施
例、並びにその作用について説明する。先ず、ケーシン
グ３に接続させたブロアー６を稼働させた状態におい
て、弁体４を一定方向に回転させるが、この弁体４の回
転に伴い弁体４に設けられた通気用の貫通孔部４０の位
置が順次公転し、変移する。即ち、図１に示すように、
弁体４の貫通孔部４０がスペーサ１０の長孔部１０ａと
対面した状態では、ブロアー用接続口２ａがケーシング
３の内部と連通した状態となり、ケーシング３内の空気
はブロアー６によって吸気される。また、その際他方の
ブロアー用接続口２ｂ側は弁体４によって閉塞されてい
る。従って、図１に示す状態時には、空気振動波送波口
１から外気を吸気する負圧が発生する。尚、かかる負圧
が発生する期間は、図２に示すスペーサ１０の長孔部１
０ａの形成角度の範囲α１内に、弁体４の貫通孔部４０
が位置する期間である。
【００２７】次いで、弁体４がなおも回転すると、図４
に示すように、弁体４の貫通孔部４０がスペーサ１０の
長孔部１０ａ、１０ｂの何れにも対面しない位置に配置
される。かかる状態では、ブロアー用接続口２ａ、２ｂ
の双方が弁体４によって閉塞された状態となり、ケーシ
ング３内の空気は排気も吸気もなされない。従って、こ
の際には空気振動波送波口１からの負圧の発生は停止さ
れている。また、この状態は図２に示す角度範囲β１内
に弁体４の貫通孔部４０が位置する期間だけ継続され
る。
【００２８】更に上記の後には、弁体４の貫通孔部４０
は、図５に示すように、スペーサ１０の長孔部１０ｂを
介してブロアー用接続口２ｂ側と連通する状態となる。
かかる状態時では、ブロアー６からケーシング３内に所
定圧の空気が供給される。従って、空気振動波送波口１
からは所定圧の空気が排気される。この排気期間は図２
に示すスペーサ１０の長孔部１０ｂの形成角度範囲α２
内に弁体４の貫通孔部４０が位置する期間であり、また
その後同図に示す角度β２の位置に貫通孔部４０が位置
したときには、空気振動波送波口１からの空気排気が停
止された状態となる。
【００２９】上記のように弁体４を連続的に回転させる
と、空気振動波送波口１からの負圧による吸気、その停
止、空気振動波送波口１からの所定圧の排気、及びその
停止の一連のサイクルが順次繰り返してなされる。その
結果、空気振動波送波口１からは一定圧の負圧と加圧が
断続的に繰り返され、空気振動波が空気振動波送波口１
から送波される。かかる空気振動波は、加圧と負圧が交
互に繰り返されるものであるから、その波形は例えば図
６（ａ）又は同図（ｂ）に示すような状態となって、そ
の振幅を大きくすることができ、その空気振動圧が高圧
となる。また、空気振動波の振動圧はブロアー６の吸・
排気量に依存するものであり、ブロアー６の吸・排気量
を大きくすることにより、その振動圧を容易に高めるこ
とが可能である。尚、空気振動波送波口１からの吸・排
気時期並びにその停止時期等は、空気振動波送波口１、
ブロアー用接続口２ａ、２ｂ、及びスペーサ１０の長孔
部１０ａ、１０ｂの各開口径や開口位置等に左右され
る。従って、これらの諸条件の設定により所望の波形の
空気振動波を得ることも可能である。
【００３０】更に、上記の空気振動波発生装置Ａでは、
空気振動波送波口１から送波される空気振動波の周波数
は、弁体４の回転数と一致することとなる。従って、駆
動モータ５の回転数制御により、空気振動波を所望の周
波数のものに容易且つ正確に設定することも可能とな
る。また、空気振動波の発生に際して弁体４は連続して
回転させればよく、しかも弁体４の形状としてはバラン
スの良い略円板状のものでよいから、ケーシング３やそ
の他の各部に大きな機械的振動や騒音を生じさせること
もない。
【００３１】尚、上記空気振動波発生装置Ａは、空気振
動波を発生させる場合に限らず、例えば単なる空気の供
給又は空気の吸気装置としても使用したい場合がある。
このような場合には、センサーＣ１又はＣ２を利用し
て、弁体４の貫通孔部４０がブロアー用接続口２ａ又は
２ｂと対面して連通する位置を検出し、駆動モータ５の
ブレーキを作用させて弁体４を停止保持させればよい。
図１に示した状態のまま弁体４を停止させれば、空気振
動波送波口１から空気の吸気が連続して行える。また、
図５に示した状態で弁体４を停止させれば、連続した空
気供給用途に使用することができ、空気振動波発生装置
Ａの使用用途の拡大が図れる。
【００３２】図７は、上記空気振動波発生装置Ａにおい
て、弁体４の後面部４ｂ側に切欠溝部４１を設け、また
ケーシング３の外周壁の所定位置にはかかる切欠溝部４
１と連通可能な通気用の孔部４２、４２ａを穿設したも
のである。そして、例えば同図に示すように、一方のブ
ロアー用接続口２ａ側からケーシング３内の排気がブロ
アー６によってなされているときには、他方のブロアー
用接続口２ｂ側にブロアー６から供給される圧縮空気を
切欠溝部４１及び孔部４２を介してケーシング３の外部
に排気させるように構成されている。また、かかる状態
から弁体４が回転し、切欠溝部４１が孔部４２ａと対峙
したときには、ケーシング３の外部空気がブロアー用接
続口２ａを介してブロアー６に吸気されるように構成さ
れている。空気振動波発生装置Ａとしては、このような
構成にしてブロアー６による吸排気の円滑化を図っても
よい。但し、図１に示すように、一方のブロアー用接続
口２ａ側でケーシング３内の排気を行っている際に、他
方のブロアー用接続口２ｂ側を弁体４で完全に閉塞する
ように構成すれば、ブロアー６から配管８ｂ内へ供給さ
れる圧縮空気の圧力をその間に高めることができるの
で、空気振動波送波口１で発生される空気振動波の振動
圧を高めることができる利点が得られる。
【００３３】〔第２実施例（請求項３、４に対応）〕図
８は本発明に係る空気振動波発生装置Ａａの他の実施例
を示す概略断面図である。この空気振動波発生装置Ａａ
は、ケーシング３Ａの前面壁部３０ｃに空気振動波送波
口１が設けられていると共に、後面壁部３０ｄに１つの
ブロアー用接続口２ｃが設けられたものである。また、
通気用の貫通孔部４０を有する弁体４は、ブロアー用接
続口２ｃと連通した孔部１０ｃを備えたスペーサ１０Ａ
に摺接又は接近した状態に設けられている。
【００３４】上記構成の空気振動波発生装置Ａａでは、
ブロアー用接続口２ｃにブロアー（不図示）の例えば吸
気側を接続させた状態で弁体４を回転させると、図８に
示す状態時では、ケーシング３Ａ内の空気がブロアー側
に吸気され、空気振動波送波口１には負圧が発生する。
また、その後弁体４が尚も回転し、図９に示すように弁
体４の貫通孔部４０がブロアー用接続口２ｃとは異なる
位置に配置されたときには、かかるブロアー用接続口２
ｃが弁体４によって閉塞され、空気振動波送波口１には
負圧は発生しない。弁体４が連続して回転されると、上
記した図８及び図９の状態を交互に繰り返す結果、空気
振動波送波口１では断続的に負圧が発生し、空気振動波
送波口１からは負圧状態の空気振動波を適切に送波させ
ることができる。
【００３５】図１０は上記の場合の空気振動波の波形の
概略を示す説明図である。このような負圧状態の空気振
動波では、例えば粉粒体材料に付着したダスト類を除塵
させるような用途に使用する場合において、空気振動波
の振動作用でダスト類を粉粒体材料から剥離させると同
時に、その剥離されたダスト類を空気振動波送波口１を
介してケーシング３Ａ側に吸引し、集塵する処理が行
え、甚だ有益である。また、上記とは逆に、ブロアー用
接続口２ｃにブロアーの送風側（排気側）を接続させれ
ば、空気振動波送波口１からは、図１１に示すような正
圧の空気振動波を発生させることが可能である。
【００３６】図１２は、第１実施例で示した空気振動波
発生装置Ａを図８で示した空気振動波発生装置Ａａと同
様な態様で使用する場合の構成例を示す断面図である。
即ち、図１２に示す構成では、空気振動波発生装置Ａの
２つのブロアー用接続口２ａ、２ｂのうち、一方側の接
続口２ｂが適当な栓部材１２で閉塞され、実質的には１
つのブロアー用接続口２ａが設けられているのと同様で
ある。かかる構成によれば、図８及び図９で説明した場
合と同様に、負圧のみ又は正圧のみの空気振動波を空気
振動波送波口１から送波させることが可能である。
【００３７】〔第３実施例（請求項３、４に対応）〕図
１３は、本発明に係る空気振動波発生装置Ａｂの他の実
施例を示す断面図である。この空気振動波発生装置Ａｂ
は、ケーシング３Ｂの一側壁部３０ｅに、空気振動波送
波口１Ａとブロアー用接続口２ｄの双方を設けたもので
ある。また、回転軸９Ａにより回転される弁体４Ａに
は、２つの通気用の貫通孔部４０Ａ、４０Ｂが前記空気
振動波送波口１Ａとブロアー用接続口２ｄの双方に同時
に対面し得るように設けられている。尚、弁体４Ａと側
壁部３０ｅの両者間に介在するスペーサ１０Ｂにも、２
つの孔部１０ｄ、１０ｅが形成されている。
【００３８】上記構成においても、ブロアー用接続口２
ｄにブロアーの吸気側又は送風側を接続した状態で弁体
４Ａを回転させると、図１３で示す状態時には、ブロア
ー用接続口２ｄ及び空気振動波送波口１Ａの双方が開口
し、ケーシング３Ｂ内で相互に連通するために、空気振
動波送波口１Ａからは負圧又は正圧が発生する。他方、
図１４に示す状態時には、弁体４Ａがブロアー用接続口
２ｄと空気振動波送波口１Ａとの両者を同時に閉塞し、
空気振動波送波口１Ａからの負圧又は正圧の発生は停止
される。従って、弁体４Ａの連続回転により、やはり空
気振動波送波口１Ａからは負圧又は正圧が断続的に発生
され、これにより空気振動波が送波される。
【００３９】上記のように、請求項３乃至５に記載の本
発明に係る空気振動波発生装置の具体的な態様は様々で
あり、その具体的な構成は決して上記実施例のように限
定されない。例えば、図８で示した空気振動波発生装置
Ａａでは、空気振動波送波口１を常時開放状態とした上
で、ブロアー用接続口２ｃを弁体４で開閉するようにし
ているが、本発明ではこれとは逆となるように構成して
もよい。即ち、空気振動波送波口１を弁体４で開閉させ
るようにし、ブロアー用接続口２ｃ側を常時開放させる
ようにしてもよい。かかる態様は、例えば図８で示した
空気振動波発生装置Ａａの空気振動波送波口１側にブロ
アーを接続することにより、この空気振動波送波口１を
ブロアー用接続口として機能させると共に、ブロアー用
接続口２ｃにはブロアーを接続せず、このブロアー用接
続口２ｃを空気振動波送波口として機能させる場合に対
応する。また、弁体４の取付けに際しては、図１で示し
たようなスペーサ１０を用いることが好ましいが、かか
るスペーサは必須ではない。
【００４０】〔第４実施例（請求項３、６、７に対
応）〕図１５は、本発明に係る空気振動波発生装置Ａｃ
の他の実施例を示す要部断面図、図１６は図１５のＹ−
Ｙ線断面図である。この空気振動波発生装置Ａｃは、上
記第１〜第３実施例で示した所謂軸流型のものとは異な
り、円筒状に形成されたケーシング３Ｃの外周壁面部３
０ｆに、空気振動波送波口１Ｂ及び２つのブロアー用接
続口２ｅ、２ｆを開設したものである。また、弁体４Ｂ
は、ケーシング３Ｃ内を二つの空間室Ｓ１、Ｓ２に仕切
った状態を維持したまま、駆動モータ５に連結された回
転軸９Ｂの回転に伴ってケーシング３Ｃ内で回転するよ
うに構成されている。
【００４１】上記構成の空気振動波発生装置Ａｃでは、
ブロアー用接続口２ｅ、２ｆをブロアー６の送風口６ｂ
と吸気口６ａに各々接続させた状態で、弁体４Ｂを一方
向に連続回転させれば、空気振動波送波口１Ｂから正圧
と負圧が交互に生じる空気振動波をやはり適切に発生さ
せることができる。即ち、図１５に示す弁体４Ｂの位置
では、一方のブロアー用接続口２ｆと空気振動波送波口
１Ｂとの両者間は弁体４Ｂで遮断され、且つ他方のブロ
アー用接続口２ｅは空間室Ｓ１を介して空気振動波送波
口１Ｂが相互に連通した状態である。従って、その際に
はブロアー６から供給される所定圧の空気が空気振動波
送波口１Ｂから排気される。一方、弁体４Ｂが図１７に
示す位置に達したときには、上記とは逆に、一方のブロ
アー用接続口２ｆと空気振動波送波口１Ｂとの両者が相
互に連通し、且つ他方のブロアー用接続口２ｅと空気振
動波送波口１Ｂとは遮断された状態となる。従って、そ
の際においては空気振動波送波口１Ｂにはブロアー６の
吸気作用による負圧が生じる。その結果、弁体４Ｂが連
続回転されると、空気振動波送波口１Ｂでは、上記の正
圧と負圧の発生が交互に繰り返され、空気振動波が適切
に発生される。
【００４２】〔第５実施例（請求項３、６に対応）〕図
１８は、本発明に係る空気振動波発生装置Ａｄの他の実
施例を示す概略断面図である。この空気振動波発生装置
Ａｄは、ケーシング３Ｄの周壁面部３０ｇに、空気振動
波送波口１Ｂとブロアー用接続口２ｇとを１箇所ずつ設
けた構成であり、他の基本的な構成は図１５で示した第
４実施例と同様である。
【００４３】かかる構成において、ブロアー用接続口２
ｇを例えばブロアー６の送風側又は吸気側に接続させて
弁体４Ｂを回転させると、弁体４Ｂが図１８の実線に示
す位置では、空気振動波送波口１から所定圧の空気の排
気又は吸気がなされる。また同図一点鎖線に示す位置で
は、空気振動波送波口１からの排気又は吸気が停止され
る。従って、図８や図９等で説明した場合と同様に、弁
体４Ｂの連続的な回転により、正圧又は負圧の何れかの
空気振動波を発生させることができる。
【００４４】〔他の実施例〕図１９は、図１８で示した
ロータリー型の２つの空気振動波発生装置Ａｄ１、Ａｄ
２の各ブロアー用接続口２ｇ、２ｇの各々に対し、１台
のブロアー６の吸・排気口を接続させた構成である。ま
た、２つの空気振動波発生装置Ａｄ１、Ａｄ２の弁体４
Ｂ、４Ｂを支持する回転軸９Ｃは同一軸として連結さ
れ、１台の駆動モータ５によって回転できるように構成
されている。このような構成によれば、１台の駆動モー
タ５、及び１台のブロアー６によって、２つの空気振動
波発生装置Ａｄ１、Ａｄ２の双方から空気振動波を個々
に発生させることができ、装置構成の簡素化が図れる利
点が得られる。
【００４５】また、かかる構成では、例えば図２０に示
すように、各空気振動波発生装置Ａｄ１、Ａｄ２の弁体
４Ｂ、４Ｂの回転位相を同一にすると、一方の空気振動
波発生装置Ａｄ１から負圧の空気振動波を送波させてい
るときに、他方の空気振動波発生装置Ａｄ２からは正圧
の空気振動波を同時に送波させることができる。これに
対し、図２１に示すように、弁体４Ｂ、４Ｂの回転位相
を１８０°相違させれば、一方の空気振動波発生装置Ａ
ｄ１から負圧の空気振動波を送波させているときには、
他方の空気振動波発生装置Ａｄからの空気振動波の送波
を停止した状態にでき、両空気振動波発生装置Ａｄ１、
Ａｄ２からの空気振動波の送波を交互に行わせることが
可能である。このような２台の空気振動発生装置を並行
して使用する態様としては、図１等で示した他のタイプ
の空気振動波発生装置にも適用でき、本発明では、空気
振動波発生装置の具体的な使用態様は決して上記各実施
例のように限定されるものではない。
【００４６】その他、請求項２に記載の本発明に係る空
気振動波発生装置では、必ずしも回転式の弁体を用いる
必要はなく、例えばブロアー用接続口から振動波送波口
に到るケーシング内の空気流通経路を、ニードル弁の如
き形状の弁体を往復動させて断続的に遮断させるように
してもよい。かかる弁体としては、空気流通経路の一部
を遮断し得る小サイズのものでよいから、従来の空気振
動波を発生させるための大型のダイヤフラムを往復動さ
せる場合とは異なり、その弁体の往復動作によって装置
全体に大きな機械的振動を生じさせるようなことはな
い。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、請求
項１及び２に記載の本発明に係る空気振動波発生方法に
よれば、ブロアーによってケーシング内への連続した空
気供給又は空気排出を行わせている間に、ブロアー用接
続口から空気振動波送波口に到るケーシング内の空気流
通経路を弁体によって断続的に連通させることにより、
空気振動波送波口から空気振動波を発生させることがで
きる。従って、空気振動波の振動圧は、ケーシング等の
各部を何ら大型化することなく、ブロアーの吸・排気圧
を高めること等によって容易に高圧にすることができ
る。その結果、例えば粉粒体材料の加熱や乾燥処理等の
各種の工業処理用途に実用的な振動圧の高い空気振動波
を容易且つ適切に発生させて、その有効利用を図ること
ができるという格別な効果が得られる。また、空気振動
波の発生に際し、従来のように機械的に往復動させる大
型のダイヤフラムの如き部材を必要としないので、ケー
シング等の装置各部に大きな機械的振動や騒音を生じさ
せることもなく、作業環境も良好にできるという利点も
得られる。
【００４８】請求項３乃至請求項８に記載の本発明に係
る空気振動波発生装置によれば、上記請求項１に記載の
空気振動波発生方法を適切に実施でき、有益であり、特
に請求項４乃至８に記載の本発明によれば、空気振動波
の周波数を弁体の回転速度の変更により容易に且つ任意
に設定変更できる他、空気振動波送波口やブロアー用接
続口の開口部の位置、形状、サイズ等の設定により、所
望の波形の空気振動波を得ることもでき、便利である。
更に、弁体はケーシング内で回転するように設けられて
いるから、所定の部材を往復動させていた従来の装置に
比較すると、その振動を一層少ない状態にできる等の利
点も得られる。
【００４９】また、請求項４及び５に記載の本発明によ
れば、空気振動波送波口及びブロアー用接続口が弁体の
前面部又は後面部と対面する位置のケーシング壁面部に
開設され、いわゆる軸流型の装置として構成されている
から、それらブロアー用接続口等に所望の配管接続を行
う際に、その配管がケーシングの外周方向に嵩張るよう
なことも回避でき、装置全体を一層小型にすることがで
きるという効果が得られる。
【００５０】その他、請求項５及び請求項７に記載の本
発明によれば、加圧と減圧とが交互に繰り返された状態
の振幅の大きな空気振動波形を得ることができ、また請
求項８に記載の本発明によれば、空気振動波を発生させ
る用途以外として、空気の連続的な吸気又は供給のみの
用途にも兼用でき、その使用に便宜が図れ、一層便利で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気振動波発生装置の一例を示す
平面断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図。
【図３】図１に示す空気振動波発生装置の要部分解斜視
図。
【図４】図２に示す状態から弁体が回転した状態の一例
を示す空気振動波発生装置の断面図。
【図５】図１に示す空気振動波発生装置の弁体が回転し
た状態の一例を示す断面図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は図１で示す空気振動波発生装
置で発生される空気振動波の波形の例を示す説明図。
【図７】本発明に係る空気振動波発生装置の他の例を示
す断面図。
【図８】本発明に係る空気振動波発生装置の他の例を示
す断面図。
【図９】図８に示す空気振動波発生装置の弁体が回転し
た状態の一例を示す断面図。
【図１０】図８に示す空気振動波発生装置で発生される
空気振動波の一例を示す説明図。
【図１１】図８に示す空気振動波発生装置で発生される
空気振動波の他の例を示す説明図。
【図１２】図１に示す空気振動波発生装置の他の使用例
を示す断面図。
【図１３】本発明に係る空気振動波発生装置の他の例を
示す断面図。
【図１４】図１３に示す空気振動波発生装置の弁体が回
転した状態の一例を示す断面図。
【図１５】本発明に係る空気振動波発生装置の他の例を
示す断面図。
【図１６】図１５のＹ−Ｙ線断面図。
【図１７】図１５に示す空気振動波発生装置の弁体が回
転した状態の一例を示す断面図。
【図１８】本発明に係る空気振動波発生装置の他の例を
示す概略断面図。
【図１９】本発明に係る空気振動波発生装置の使用状態
の一例を示す概略斜視図。
【図２０】図１９に示す空気振動波発生装置の動作状態
の一例を示す説明図。
【図２１】図１９に示す空気振動波発生装置の動作状態
の他の例を示す説明図。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ 空気振動波送波口 ２ａ〜２ｇ ブロアー用接続口 ３，３Ａ〜３Ｄ ケーシング ４，４Ａ，４Ｂ 弁体 ４ａ 前面部（弁体の） ４ｂ 後面部（弁体の） ５ 駆動モータ ６ ブロアー ６ａ 吸気口（ブロアーの） ６ｂ 送風口（ブロアーの） ９，９Ａ，９Ｂ 回転軸 １０，１０Ａ，１０Ｂ スペーサ １０ａ，１０ｂ 長孔部（スペーサの） １０ｃ〜１０ｅ 孔部（スペーサの） Ｃ１，Ｃ２ センサー Ｓ１，Ｓ２ 区画室 Ａ，Ａａ〜Ａｄ 空気振動波発生装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ケーシングのブロアー用接続口に接続され
    たブロアーによってケーシング内への空気供給又はケー
    シング内からの空気排出を行わせている間に、 前記ブロアー用接続口からケーシングの空気振動波送波
    口に到るケーシング内の空気流通経路を弁体によって断
    続的に連通させることにより、ケーシングの空気振動波
    送波口から空気振動波を発生させることを特徴とする空
    気振動波発生方法。
  2. 【請求項２】上記空気振動波が、空気振動波送波口から
    正圧と負圧が交互に発生される空気振動波、負圧のみが
    断続的に発生される空気振動波、及び正圧のみが断続し
    て発生される空気振動波のうち何れかの空気振動波であ
    る請求項１記載の空気振動波発生方法。
  3. 【請求項３】ブロアーの送風側又は吸気側と接続される
    ブロアー用接続口、及び空気振動波を送波させるための
    空気振動波送波口を各々形成したケーシングと、 前記ブロアー用接続口から空気振動波送波口に到るケー
    シング内の空気流通経路を遮断するための弁体とを備
    え、 この弁体は、前記ブロアー用接続口から空気振動波送波
    口に到る空気流通経路を断続的に連通させるべく動作す
    るように設けられていることを特徴とする空気振動波発
    生装置。
  4. 【請求項４】請求項３において、上記空気振動波送波口
    とブロアー用接続口は、回転軸の回転によりケーシング
    内で回転自在に設けられた弁体の前面部又は後面部と対
    面するケーシングの壁面部に開設されていると共に、 前記弁体は、その前面部又は後面部によって前記空気振
    動波送波口とブロアー用接続口との少なくとも何れか一
    方側を閉塞できるように空気振動波送波口又はブロアー
    用接続口に対面した状態に設けられ、 しかも前記弁体には、この弁体によって閉塞される空気
    振動波送波口又はブロアー用接続口を弁体の回転時に断
    続的に開放させるための通気用の貫通孔部が設けられて
    いることを特徴とする軸流型の空気振動波発生装置。
  5. 【請求項５】請求項４において、ケーシングの前後両壁
    面部の何れか一方側に空気振動波送波口が設けられてい
    ると共に、 他方側の壁面部にはブロアーの送風側と吸気側との各々
    に接続される複数のブロアー用接続口が前記弁体によっ
    て交互に開閉されるように設けられていることを特徴と
    する軸流型の空気振動波発生装置。
  6. 【請求項６】請求項３において、上記弁体は、ケーシン
    グ内を複数の空間室に仕切った状態を維持して回転軸の
    回転によりケーシング内で回転自在となるように設けら
    れていると共に、 上記空気振動波送波口とブロアー用接続口は、前記弁体
    の外周側面と対面するケーシングの外周壁面部に開設さ
    れ、 前記弁体が回転動作することにより、空気振動波送波口
    とブロアー用接続口との両者が弁体によって遮断される
    状態と連通される状態とが交互に繰り返されるように構
    成されていることを特徴とするロータリー型の空気振動
    波発生装置。
  7. 【請求項７】請求項６において、ケーシングの外周壁面
    部には、ブロアーの送風側と吸気側との各々に接続され
    る複数のブロアー用接続口が設けられ、これら複数のブ
    ロアー用接続口は空気振動波送波口と交互に連通状態に
    なると共に、何れか一方のブロアー用接続口が空気振動
    波送波口と連通しているときには、他方のブロアー用接
    続口と空気振動波送波口との連通状態が弁体によって遮
    断されるように構成されていることを特徴とするロータ
    リー型の空気振動波発生装置。
  8. 【請求項８】請求項３乃至請求項７の何れかの請求項に
    おいて、上記弁体は、空気振動波送波口とブロアー用接
    続口とを相互に連通させる位置に停止維持できるように
    設けられて、空気振動波送波口からの連続的な空気排出
    又は空気吸入を実行できるように構成されていることを
    特徴とする空気振動波発生装置。
JP5104028A 1993-04-30 1993-04-30 空気振動波発生方法及びその装置 Withdrawn JPH06312158A (ja)

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