(57)【要約】【課題】解体作業等の粉塵を発生させる作業が広い空間で行われる場合であっても作業空間に浮遊する粉塵を効率的に除去する。【解決手段】浮遊粉塵含有空気が流入する流入口３とフィルタ本体２ａによって粉塵が除去された清浄空気が流出する流出口５とが正面部１ａに形成される浮遊粉塵除去装置１を、該流出口の開口面積が流入口の開口面積より小さく、流出口からの流出速度が流入口への流入速度よりも増速されて水平方向に流出するものとし、該浮遊粉塵除去装置の一対を、前記増速された流出空気同士が衝突する距離を維持して正面同士が互いに対向するように配置して、流出口からの流出空気同士が衝突した後に各流入口に向けて下降して流入口に流入する一連の空気循環流路が形成されるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊粉塵を含有する空気が流入する流入口と、該流入した空気に含有する浮遊粉塵を除去して浄化するフィルタと、該浄化された空気を流出する流出口と、流入口から流入した空気をフィルタを経て流出口から流出するよう起風する起風ファンとを備えた浮遊粉塵除去装置を複数配置して浮遊粉塵除去システムを構成するにあたり、
前記遊粉塵除去装置の流入口は正面から空気を流入するものであり、
流出口は、該流出口の開口面積が流入口の開口面積よりも小さくなっていて流出速度を流入速度よりも増速するものであり、該増速された空気を流入口の上側において正面から水平方向に向けて流出するものであり、
浮遊粉塵除去装置の少なくとも一対は、前記増速された流出空気同士が衝突する距離を維持して正面同士が互いに対向配置されるものとして、増速された流出空気の空気流の下側には流入口に向けた空気流が形成され、該流入口に空気が向くことで負圧になることを前記衝突した空気が下側に向く空気流となって補うことで一連の空気循環流路が形成されるように構成したことを特徴とする浮遊粉塵除去システム。
【請求項２】
流出口は、横方向に長く縦方向に短い細長のスリット状に形成して流出空気を水平面状のエアーカーテンとしたことを特徴とする請求項１記載の浮遊粉塵除去システム。
【請求項３】
流出口は、流入口に対し水平方向に延出して設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の浮遊粉塵除去システム。
【請求項４】
浮遊粉塵除去装置は、対向する一対が複数並列状に配されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の浮遊粉塵除去システム。
【請求項５】
浮遊粉塵除去装置は、所定角度を存して対角線状に配されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の浮遊粉塵除去システム。
【請求項６】
一連の空気循環流路には、霧状の水を吐出する霧状水吐出装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１記載の浮遊粉塵除去システム。
【請求項７】
一連の空気循環流路には、空気温度調節装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１記載の浮遊粉塵除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電化製品等の解体や分別作業等の作業現場において、これら解体や分別作業によって空中に放出して作業現場に浮遊する浮遊粉塵を除去し、作業現場を清浄な空間にするための浮遊粉塵除去システムの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、使用済の電化製品等の解体を行う作業現場や建築廃材の破壊粉砕分別を行う作業現場、鋳物工場や製鉄所の作業現場等の大きな作業空間では、大量の粉塵が日常的に蔓延している。そしてこれら粉塵のうち微細なものは、そのままの状態では空中を浮遊する浮遊粉塵となって作業現場に留まり作業環境を悪化させる原因となる。このような作業現場の環境改善のため、浮遊粉塵含有空気を吸入して該含有する浮遊粉塵をフィルターに付着させ、フィルター通過後の清浄な空気を作業現場内に戻す粉塵除去装置が提供されている（例えば特許文献１参照。）。このものは、粉塵除去装置の上部に設けられる起風ファンによって作業空間内の空気を装置側面の空気流入口から吸入し、装置内に複数設けられるフィルターを通過させて粉塵を除去した後の清浄空気を流出口から流出せしめるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８１０１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような粉塵除去装置にあっては、該装置の設置される場所が比較的狭小な閉鎖空間であったような場合には、起風ファンの起風によって作業場の空気が流入口から流入し、フィルターを経て流出口から流出する空気流路が装置内に形成されるとともに、作業空間では流出口から流出した空気が天井や壁等に当たって方向を変えることで室内を循環し、やがて流入口に流入していくという循環空気流が形成されることになって効率よく浮遊粉塵が除去されることになるが、粉塵除去装置を設置する場所が、例えば天井が高く作業空間が広い空間であったような場合には、粉塵除去装置の流出口から流出した空気は天井方面に上昇して天井付近で滞留したり、天井付近だけで循環したりするような空気流を形成してしまうことがあり、流出した空気が粉塵除去装置の流入口に向けて順次下降していってやがて流入口に吸込まれるという循環空気流が形成されにくいという状況が生じていた。このような状況では、粉塵除去装置を作動しても主として流入口付近の空気だけが吸い込まれることになって作業場内全体に浮遊している粉塵が流入口まで順次移動していきにくくなり、作業空間全体に浮遊する粉塵を効率的に除去することが出来ないという問題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、大きな作業空間において粉塵環境を改善する浮遊粉塵除去システムに関するものであるが、請求項１の発明は、浮遊粉塵を含有する空気が流入する流入口と、該流入した空気に含有する浮遊粉塵を除去して浄化するフィルタと、該浄化された空気を流出する流出口と、流入口から流入した空気をフィルタを経て流出口から流出するよう起風する起風ファンとを備えた浮遊粉塵除去装置を複数配置して浮遊粉塵除去システムを構成するにあたり、前記遊粉塵除去装置の流入口は正面から空気を流入するものであり、流出口は、該流出口の開口面積が流入口の開口面積よりも小さくなっていて流出速度を流入速度よりも増速するものであり、該増速された空気を流入口の上側において正面から水平方向に向けて流出するものであり、浮遊粉塵除去装置の少なくとも一対は、前記増速された流出空気同士が衝突する距離を維持して正面同士が互いに対向配置されるものとして、増速された流出空気の空気流の下側には流入口に向けた空気流が形成され、該流入口に空気が向くことで負圧になることを前記衝突した空気が下側に向く空気流となって補うことで一連の空気循環流路が形成されるように構成したことを特徴とする浮遊粉塵除去システムである。
請求項２の発明は、流出口は、横方向に長く縦方向に短い細長のスリット状に形成して流出空気を水平面状のエアーカーテンとしたことを特徴とする請求項１記載の浮遊粉塵除去システムである。
請求項３の発明は、流出口は、流入口に対し水平方向に延出して設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の浮遊粉塵除去システムである。
請求項４の発明は、浮遊粉塵除去装置は、対向する一対が複数並列状に配されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の浮遊粉塵除去システムである。
請求項５の発明は、浮遊粉塵除去装置は、所定角度を存して対角線状に配されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載の浮遊粉塵除去システムである。
請求項６の発明は、一連の空気循環流路には、霧状の水を吐出する霧状水吐出装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１記載の浮遊粉塵除去システムである。
請求項７の発明は、一連の空気循環流路には、空気温度調節装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１記載の浮遊粉塵除去システムである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、流入口から流入した空気から浮遊粉塵を除去して浄化された空気が流出口から流出することになるが、流出口は流入口よりも開口面積よりが小さくかつ流入口よりも上側において流入口の流入方向とは逆方向に向けて増速したジェット気流状態で清浄空気を流出することになるため、仮想天井状態となって先端側で互いに衝突する一方、この仮想天井より下側では浮遊粉塵を含有する空気が広い開口面積を有する流入口に流入することになって負圧状態になる結果、前記衝突した空気は下降することになるという一連の空気循環流路が形成されることとなって、該空気循環流路内で発生する浮遊粉塵はこの空気流路に乗って効率よく浮遊粉塵除去装置の流入口から流入することになる。従って、作業中に発生した浮遊粉塵を、天井が高い広い作業空間であっても効率よく除去することが出来て、作業環境の向上を図ることが出来る。
請求項２の発明とすることにより、流出口から発生する流出空気が水平面状のエアーカーテンとなって、作業現場の浮遊粉塵はこれを越えて上側には上昇し難くなり、そしてより多くの浮遊粉塵が流入口への空気流路に流れることになって、効率的に浮遊粉塵を除去することが出来る。
請求項３の発明とすることにより、流出口から流出される増速された空気流は、流入口に対して延出した位置からの流出となる結果、流入空気と混じって空気循環流を乱すことを低減できることとなって、より安定した空気循環流の発生を図ることが出来る。
請求項４または５の発明とすることにより、浮遊粉塵を発生させる作業の作業場面積が巨大な場合であっても効率的に浮遊粉塵の除去を行うことが出来る。
請求項６の発明とすることにより、霧となった水が浮遊粉塵を捉えたものとなるため、フィルタでの浮遊粉塵除去効率が向上することになるとともに、静電気の発生が抑制され、かつ、清涼感が感じられる快適な作業環境とすることが出来る。
請求項７の発明とすることにより、温度調節された空気が浮遊粉塵除去装置によって発生した空気循環流路とともに効率よく作業空間を循環することになって、浮遊粉塵が除去されるとともに、快適な温度に調節された作業空間とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】浮遊粉塵除去装置の斜視図である。
【図２】浮遊粉塵除去装置の一部断面側面図である。
【図３】対向配置された一対の浮遊粉塵除去装置間の空気の流れを示す側面図である。
【図４】天井の高い作業空間において対向配置された一対の浮遊粉塵除去装置間の空気の流れを示す作用図である。
【図５】三対の浮遊粉塵除去装置が並列状に対向配置された様子を示す斜視図である。
【図６】二対の浮遊粉塵除去装置が対角線状に対向配置された様子を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、浮遊粉塵除去装置にミスト噴出装置が設置された場合の霧状水の流れを示す平面図、側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、１は浮遊粉塵除去装置であって、大きな作業空間に配設されるものであるが、該浮遊粉塵除去装置１は矩形状をし、内部には粉塵を除去して空気を浄化するためのフィルタ本体２ａを収納するフィルタ室２が設けられている。そして、浮遊粉塵除去装置１の正面部１ａには空気が流入する流入口３が開口形成され、フィルタ室２の上部には該フィルタ室２で浄化された空気が通過するダクト４が設けられる。そして、該ダクト４の下流側端には浄化された空気を外部に流出する流出口５が正面部１ａの流入口３より上側に位置して開口形成されている。
【０００９】
流入口３には、金属フィルタ６ａと矩形状の格子枠体６ｂとで構成されるプレフィルタ６が複数並列状に流入口３を覆うようにして取り付けられている。金属フィルタ６ａは、例えば、金網やパンチングメタルで形成されており、周囲を前記格子枠体６ｂに保持されている。該格子枠体６ｂは、流入口３に対応した形状であって、それぞれが流入口３に対して着脱自在に取り付けられている。
【００１０】
流出口５は、開口面積が前記流入口３の開口面積よりも小さく形成されており、これによって流出される空気の流出速度が流入口３において流入する空気の流入速度よりも増速するようになっている。また、本発明の実施の形態においては、流出口５は、装置１の前面部１ａから水平方向に延出（突出）した状態で開口形成されている。
流出口５には、垂直方向に間隔を存して積層状に配される横板状の横ルーバー５ａが複数取り付けられており、該ルーバー５ａによって、流出口５は横方向に長く縦方向に短い細長のスリット状となっている。これによって流出口５から流出される空気は浮遊粉塵除去装置１の正面部１ａから水平方向にジェット気流状となって速い速度で流出するようになっており、これによって作業現場の上側に水平面状のエアーカーテンＥが発生して、作業場内の空気が該エアーカーテンＥよりも上側へは上昇し難くなるとともに、流出口から流出した空気は水平方向に遠方まで到達するようになっている。
尚、ルーバー５ａの後方には、縦板状の縦ルーバー５ｂが水平方向に間隔を存して配されており、これによって、流出口５から流出する空気は左右方向の方向調節をすることが出来るようになっている。
尚、流出口５は、作業中の作業者の頭部よりも高い位置から空気が流出されるように構成されており、これによって流出口５から流出される空気が作業者に直接当たることがないようになっている。
フィルタ室２の上部には起風ファン７が配設されており、該起風ファン７の作動によって、空気がプレフィルタ６を通過してフィルタ室２に吸引され、該フィルタ室２を通過した後の空気がダクト４を通して流出口５から装置外へと流出するようになっている。
因みに、本発明の実施の形態では、流出口５から流出される単位時間当たりの空気の風量（流出風量）は、例えば毎分１４０〜２６０立方メートル（ｍ３／分）の範囲で段階的に風量調節することが出来るようになっている。このような風量調節は、操作ボタンや操作ダイアル等の図示しない風量調節スイッチで任意に設定することが出来るようになっており、浮遊粉塵除去装置１の設置状況や作業空間における浮遊粉塵量等に応じて適宜設定することが出来る。風量調節スイッチは、電源オフ、休止、そして前記段階的な風量調節位置が設定され、これら位置に必要においてセットできるようになっている。ところでこの風量調節スイッチを「休止」位置にセット（例えば休み時間のときにセットする。）した場合、予め設定される微弱な風量で流入口３から空気を流入するようインバータ制御される設定になっており、この状態になると、後述する振動棒８によるメインフィルタ２ａからの粉塵の振り落とし作業をするようになっている。そして、インバータ制御による空気の流入量は、振り落とされた粉塵が流入口３から逆流して作業空間Ｓに漏れ出てしまうことがなく、後述するパレット１２に落下する程度となるよう調整されている。
【００１１】
前記フィルタ室２には、マット型のメインフィルタ２ａが複数、互いに間隔を存した縦置きの状態で配されている。該メインフィルタ２ａは、濾過用の濾布材からなるフィルタ地が底部が閉じられた矩形中空状に形成されており、これによって流路下流側（図２の上側）が開口する袋状に形成されたフィルタ本体２ｂの複数（本実施の形態では後述するように５個が１セットになっている）が、適宜間隔を存して並列状（短冊状）に連結した状態で取り付けられている。そしてフィルタ室２では、前記プレフィルタ６を通過して流入した粉塵含有空気が袋状のフィルタ本体２ｂの外側から内側に通過することで除塵され、該除塵された空気が前記ダクト４を経て流出口５から清浄空気として作業場内に流出するようになっている。
【００１２】
前記フィルタ本体２ｂによって形成される矩形中空状部には形状保持材２ｃが装填状に組み込まれる。該形状保持材２ｃは、カール状になった高弾性繊維を、空間率が大きく、フィルタ本体２ｂよりも空気透過率が大きくなる状態で三次元的にランダム状に接着、若しくは海面状に絡み合わせて不織布となるように形成されており、可撓性を有するとともに、形状保持機能を有するため、フィルタ本体２ｂが起風ファン７の起風による空気抵抗を受けても潰れないような設定となっている。該形状保持材２ｃは、フィルタ本体２ｂの流路下流側の開口から挿入していってフィルタ本体２ｂの底部に当接せしめることによってフィルタ本体２ｂに組み込むよう構成され、これによってフィルタ本体２ｂの袋内、つまりフィルタ本体２ｂを通過した後の空気が形状保持材２ｃを通過するように挿入組み込みされる。
【００１３】
前記メインフィルタ２ａは、フィルタ本体２ｂの５個を１セットにして形成されているもので、フィルタ本体２ｂの開口２ｄ側の周縁部には水平方向に延出した鍔部２ｅが設けられている。そしてメインフィルタ２ａは、前記鍔部２ｅをフィルタ室２の内側面に設けられた下支持片２ｆ上に載置した状態で該下支持片２ｆの上側に着脱自在に上側支持片２ｇを載置し、クランプ２ｈでの締め付けによって挟持して組み込まれるようになっている。そしてフィルタ室２の天井板２ｉには開口が形成され、該開口に前記起風ファン７が配設されていて、メインフィルタ２ａで清浄化された空気が流出口５に供給されるようになっている。
【００１４】
８は、振動棒であって、該振動棒８は、フィルタ本体２ａ間に配されていて振動作動によってメインフィルタ２ａに付着した粉塵を振り落とすものである。例えば振動棒８が連結された振動体９を、モータ１０の回転駆動をクランク機構１１によって直線移動に返還して振動できるようになっており、このような振動によって振り落とされた粉塵は、粉塵除去装置１の下端に設けられた引き出し式のパレット１２に落下集積されるようになっている。
【００１５】
このように構成される浮遊粉塵除去装置１の一対である浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂを、図３に示すように、解体作業等が行われる作業空間Ｓにおいて、互いの流出口５から水平方向に流出する増速された空気同士が衝突する距離内において対向するように配置する。そしてこのように対向配置した状態でそれぞれの浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂの起風ファン７を作動させると、浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂのそれぞれの流出口５から流出する増速された空気同士は流出口５の中間地点において衝突し合うことになる。一方で浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂのそれぞれの流入口３では、流入口付近の空気がそれぞれ流入口３に流入していくことになって、流入口３付近は負圧状態となり、このため前記衝突し合った空気は該負圧を補う流れとなって流入口３方向である下側への空気流となって下降していき、流入口３付近で流入口３に流入する。このようにして流入した空気は、フィルタ室２内を通過した後に再び流出口５から増速された空気となって流出されることになり、このようにして作業空間Ｓには、作業空間Ｓと粉塵除去装置１ａ、１ｂとのあいだを循環する一連の空気循環流路が形成されることになる。
【００１６】
叙述の如く構成された本実施の形態において、起風ファン７の起風作動によって流入口３から流入した浮遊粉塵含有空気中の粉塵は、フィルタ室２のメインフィルタ２ａを通過する際にフィルタ本体２ｂに付着し、粉塵が除去された後の清浄な空気はダクト４を経て流出口５から流出することになって、作業空間Ｓにおける浮遊粉塵含有空気が浄化されることになるが、該浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂを、それぞれの流出口５から流出する空気同士が衝突する距離内で対向するように配置することによって、流出口５から流出する空気は、水平方向に流入口３へ流入する空気の流入速度よりも増速されて流出した後に各流出口５の中間位置で衝突し、その後流入口３付近における負圧状態によって下側に向かう空気流となって下降していって流入口３に流入していき、フィルタ室２で粉塵が除去された後、再び流出口５から流出する。このようにして、作業空間Ｓにおける浮遊粉塵含有空気は、作業空間Ｓと浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂとを循環する一連の空気循環流路が形成されることよって効率よく浄化されることになる。
【００１７】
このように浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂが、流出口５から流出する空気同士が衝突する距離内で対向配置されることにより、各浮遊粉塵除去装置１ａ、１ｂの正面上側の各流出口５から流出する清浄空気は水平方向に流出された後に下降していって正面下側の流入口３から流入するという空気循環流路を形成するため、粉塵を発生させる作業が、図４に示すように天井の高い施設Ｃで行われたとしても、清浄空気が流出口５から流出する流出空気が水平面状のエアーカーテンＥとなって作業現場の浮遊粉塵が流出空気より上側の仮想天井Ｈより上側には上昇し難くなり、作業空間Ｓ内での効率の良い空気循環流路を形成することになる。従って、作業空間Ｓにおける浮遊粉塵除去を効率的に行うことが出来て、作業空間内の空気浄化を効率的に行うことが出来る。
【００１８】
そしてこのものでは、仮想天井Ｈが形成されることで、該仮想天井Ｈよりも高い部位では空気の循環がないか僅かな停滞状態になるため、実質的に循環させる空気の量（循環風量）は、作業空間Ｓを含めた天井にまで至る施設Ｃ内全体の空間の容積ではなく、仮想天井Ｈ以下の容積でよいことになり、この結果、単位時間当たりの空気の循環回数（＝６０×流出風量／循環風量）を例えば２０回／１時間（３分毎に１回空気が循環する）にすることを、可及的に少ない風量でできることになって清浄化を効率よく行うことができる。しかもこのものでは、作業空間Ｓでの空気清浄化を、外気を導入することなく作業空間Ｓ内で空気を循環させることで行うことになるから、作業空間Ｓと屋外とで温度差があったときに、外気を導入することに伴う室温調整をする必要がなく、この点からも空調効率が高くなるという利点がある。
【００１９】
尚、本発明の実施の形態では、粉塵除去装置１を１ａ、１ｂの一対が対向配置するものとして構成したが、これに限定されるものではなく、粉塵除去装置１は、例えば図５に示すように、複数対（本実施の形態では３対）１ａ〜１ｆを並列状に対向配置してもよく、また、図６に示すように、二対の粉塵除去装置1ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを所定角度（本実施の形態では９０度）を存して対角線状に対向配置して実施することも出来る。このように作業現場における作業台の配置や作業員の配置等に応じて適宜複数の浮遊粉塵除去装置を対向配置させて実施しても良いのであって、このように作業現場の状況に応じて配置することによってより効率的な浮遊粉塵除去システムとすることが出来る。
【００２０】
さらに、図７に示すように、流出口５から流入口３に至る一連の空気循環流路中に、水を霧状にして噴出させる噴霧水吐出装置（ミスト噴出装置）１３を設置して、循環する空気中に霧状水を含有させるようにしても良く、このようにすることによって噴霧水に浮遊粉塵が凝集し、これがフィルタに補足されることになるため粉塵除去がより効率よく行われるとともに、作業空間に適度の湿度を与えることが出来て静電気の発生を抑制することが出来、かつ、清涼感が感じられる作業空間とすることが出来る。
【００２１】
さらにまた、流出口５から流入口３に至る一連の空気循環流路中に、空気温度調整装置（エアコンディショナー）を設置して、循環する空気の温度調節をするようにしても良く、このような構成にすることによって、粉塵除去が行われるとともに、温度調整も効率的になされた作業空間とすることが出来る。尚、空気温度調整装置は、周知の技術を用いて実施すればよく、また前述のミスト噴出装置も共に備えられた作業空間としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、電化製品等の解体や分別作業等の作業現場において、これら解体や分別作業によって空中に放出されて作業現場に浮遊する浮遊粉塵を除去し、作業現場を清浄な空間にするための浮遊粉塵除去システムの技術分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１    浮遊粉塵除去装置
１ａ  正面部
２ａ  メインフィルタ
３    流入口
５    流出口
７    起風ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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