(57)【要約】【課題】作業者がプッシュユニットを背にした場合に発生する換気ガスの逆流による曝露を防止する。【解決手段】プッシュプル型換気装置１０１において、換気のための気流Ｆ１とは別に逆流抑制のための補助気流Ｆ３を発生させる装置１を設ける。この補助気流発生装置１から換気気流Ｆ１の方向と直交するか、あるいはそれよりも下流側に傾いた方向に空気を吹き出させ、換気エリアＡに換気ガスの逆流成分Ｆ２と対向して流れる補助気流Ｆ３を発生させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の存在空間を包含する換気エリアに換気気流を発生させる手段であって、換気エリアの一端に設置され、換気エリアに換気ガスを吹き込むプッシュユニットと、プッシュユニットと対向させて換気エリアの他端に設置され、換気エリアから換気ガスを吸い出すプルユニットと、を含んで構成される換気気流発生手段と、
プッシュユニットとプルユニットとの間であって、かつ作業者の特定の立ち位置よりも下流側に設置され、換気気流の方向と直交するか、あるいはそれよりも下流側に傾いた方向にガスを吹き出して、換気エリアに補助気流を発生させる補助気流発生手段と、を含んで構成されるプッシュプル型換気装置。
【請求項２】
補助気流発生手段は、作業者がプッシュユニットを背にする立ち位置よりも下流側に設置された請求項１に記載のプッシュプル型換気装置。
【請求項３】
補助気流発生手段は、作業者の呼吸域下方に設置され、かつガスの吹出方向が作業者の呼吸域下方から上方に向けて設定された請求項２に記載のプッシュプル型換気装置。
【請求項４】
補助気流発生手段は、ガスの吹出方向が換気気流の方向に対してほぼ４５°の角度を形成する方向に設定された請求項３に記載のプッシュプル型換気装置。
【請求項５】
作業者がプッシュユニットを背にする立ち位置近傍に設置され、補助気流を発生させる作動時と、それ以外の停止時とを切り換えるためのスイッチを更に含んで構成される請求項２〜４のいずれかに記載のプッシュプル型換気装置。
【請求項６】
作業者の存在空間を包含して換気エリアが設定され、プッシュユニットから換気エリアに換気ガスを吹き込むとともに、プルユニットにより換気エリアから換気ガスを吸い出して、換気エリアに換気気流を発生させる一方、
プッシュユニットとプルユニットとの間であって、かつ作業者がプッシュユニットを背にする立ち位置よりも下流側の位置を吹出し源として、作業者の呼吸域下方から上方に向けて、換気気流の方向と直交するか、あるいはそれよりも下流側に傾いた方向にガスを吹き出して、換気エリアに補助気流を発生させるプッシュプル型換気装置。
【請求項７】
プッシュプル型換気装置の換気エリアに換気気流とは別に補助気流を発生させる装置であって、
補助気流を発生させるためのガスを所定の風量で送り出す送風部と、
送風部の吐出側と接続された第１の部分、及び第１の部分からのガスの流通方向と直交する方向の幅が第１の部分のものよりも大きく形成された第２の部分を有するスロット部と、
スロット部の第２の部分に設けられ、スロット部からのガスの吹出方向を所定の方向に定める風向調節部と、を含んで構成される補助気流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プッシュプル型換気装置に関し、詳細には、プッシュユニットを背にして作業をする作業者の前方で発生する換気ガスの逆流による曝露を防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プッシュプル型換気装置は、近年の粉塵則及び有機則の改訂により法的に使用が認められた換気装置である。プッシュプル型換気装置は、広い換気エリアを実現するとともに、作業性を損なうことがないという利点を有する換気装置として知られている。
【０００３】
プッシュプル型換気装置は、換気ガスとしての空気を吹き出すプッシュユニットと、プッシュユニットと対向させて設置され、プッシュユニットによる換気ガスの吹出し量よりも若干多量のガスを吸い込むプルユニットとを含んで構成される。プッシュユニットとプルユニットとの間の換気エリアに換気ガスのほぼ一様な流れ（以下「換気気流」という。）を発生させ、有害物質等をこの換気気流に乗せて系外に排出するものである（下記特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−２１４３２７号公報（段落番号００２７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プッシュプル型換気装置には、作業者の立ち位置に応じた次のような問題がある。すなわち、作業者が換気エリアで換気気流に対して風上を背にした場合に、作業者の前方で換気ガスが廻り込んで換気ガスの逆流が生じ、これにより作業者が高濃度の曝露を受ける危険性があることである。このような現象は、研究成果として既に報告がなされているものの、効果的な対策は何らなされていないのが実状である。
【０００６】
そこで、本発明は、作業者が換気気流に対して風上を背にした場合に発生する換気ガスの逆流による曝露を効果的に防止する機能を備えたプッシュプル型換気装置、及びその機能を実現するための補助気流発生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】
このため、本発明では、作業者が存在する空間を包含して換気エリアを設定し、プッシュユニットから換気エリアに換気ガスを吹き込むとともに、プルユニットにより換気エリアから換気ガスを吸い出して、換気エリアに換気気流を発生させる。一方、プッシュユニットとプルユニットとの間であって、かつ作業者がプッシュユニットを背にする立ち位置よりも下流側の位置を吹出し源として、作業者の呼吸域下方から上方に向けて、換気気流の方向と直交するか、あるいはそれよりも下流側に傾いた方向にガスを吹き込んで、換気エリアに補助気流を発生させることとする。
【０００８】
本発明に係るプッシュプル型換気装置は、作業者の存在空間を包含する換気エリアに換気気流を発生させる手段であって、換気エリアの一端に設置され、換気エリアに換気ガスを吹き込むプッシュユニットと、プッシュユニットと対向させて換気エリアの他端に設置され、換気エリアから換気ガスを吸い出すプルユニットと、を含んで構成される換気気流発生手段と、プッシュユニットとプルユニットとの間であって、かつ作業者の特定の立ち位置よりも下流側に設置され、換気気流の方向と直交するか、あるいはそれよりも下流側に傾いた方向にガスを吹き出して、換気エリアに補助気流を発生させる補助気流発生手段と、を含んで構成される。
【０００９】
このような構成によれば、換気気流に対して風上を背にした作業者の前方で発生する換気ガスの逆流を補助気流により抑制し、作業者の曝露を防止することができる。
【００１０】
補助気流発生手段は、作業者がプッシュユニットを背にする立ち位置よりも下流側に設置されるのが好ましい。
また、補助気流発生手段は、作業者の呼吸域下方に設置され、かつガスの吹出方向が作業者の呼吸域下方から上方に向けて設定されるのが好ましい。
【００１１】
本発明に係るプッシュプル型換気装置の補助気流発生装置は、補助気流を発生させるためのガスを所定の風量で送り出す送風部と、送風部の吐出側と接続された第１の部分、及び第１の部分からのガスの流通方向と直交する方向の幅が第１の部分のものよりも大きく形成された第２の部分を有するスロット部と、スロット部の第２の部分に設けられ、スロット部からのガスの吹出方向を所定の方向に定める風向調節部と、を含んで構成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプッシュプル型換気装置１０１による作業場換気の概念図である。
【００１３】
プッシュプル型換気装置１０１の構成を図１により説明すると、プッシュプル型換気装置１０１は、換気ガスの吹出し口１１１ａを作業場床面に垂直な平面内で形成するプッシュユニット１１１と、プッシュユニットの吹出し口１１１ａと対向する換気ガスの吸込み口１１２ａを形成するプルユニット１１２との対を含んで構成され、これらプッシュユニット１１１及びプルユニット１１２により本実施形態に係る換気気流発生手段が構成される。プッシュユニットの吹出し口１１１ａとプルユニットの吸込み口１１２ａとの間の空間を換気エリアＡとして、プッシュユニット１１１は、換気エリアＡの一端に設置され、要求される換気能力に応じた量の換気ガスを吹出し口１１１ａから作業場床面に平行な方向に吹き出す。プルユニット１１２は、プッシュユニット１１１と対向させて換気エリアＡの他端に設置され、プッシュユニット１１１による換気ガスの吹出し量よりも若干多量のガスを吸込み口１１２ａから吸い込む。なお、換気ガスには、空気が採用される。
【００１４】
プッシュプル型換気装置１０１は、補助気流発生手段としての補助気流発生装置１を含んで構成される。
図２は、本実施形態に係るプッシュプル型換気装置１０１を構成する補助気流発生装置１の側面図である。
【００１５】
補助気流発生装置１は、作業場床面に載置される送風機１１により送り出された空気をスロット１２により幅広の一様流とし、これをスロット１２の開口部から吹き出させて、プッシュプル型換気装置１０１による換気エリアＡに補助気流を発生させるものである。
【００１６】
補助気流発生装置１のスロット１２は、作業場床面からスロットの下端部１２ａまでの距離を一定に保つ支持台１３上に固定された状態で設置される。スロット１２は、作業場床面に対して直立させて設置され、上端部１２ｂには、スロット１２からの空気の吹出方向を定める風向調節板１４が取り付けられている。風向調節板１４は、スロットの吹出し口１２ａを含む平面に対して４５°の角度で固定されている。また、スロット１２は、下端部１２ａで給気ダクト１５を介して送風機１１と接続されている。給気ダクト１５をスロット１２に対して横方向から接続させることで、送風機１１から送り出された空気がスロット１２に対して横方向から流入するようにしている。
【００１７】
なお、符号２１は、送風機１１の吐出し量（すなわち、補助気流の強さ）を調節するための変圧器である。変圧器２１の設定により風速が２〜２．５ｍ／ｓ程度の補助気流を発生させる。符号２２は、送風機１１の作動及び停止を切り換えるためのペダルスイッチである。
【００１８】
図３は、補助気流発生装置１の背面図である。
補助気流発生装置１のスロット１２は、下端部（「第１の部分」に相当する。）１２ａの断面積を上端部（「第２の部分」に相当する。）のものよりも縮小させて形成され、上端部１２ｂでは、断面積が均一に形成されている。すなわち、給気ダクト１５からスロット１２に流入した空気がスロットの下端部１２ａで一旦速度を失い、スロット１２内をその上端部１２ｂに向けて上昇するに従って拡散してほぼ均一に広がり、吹出し口１２ｃから一様に吹き出すようにしている。このときの風速及び風向は、変圧器２１及び風向調節板１４の設定を変えることで、所定に制御することができる。
【００１９】
次に、本実施形態に係るプッシュプル型換気装置１０１の動作を図１により説明する。
作業時において、有機溶剤や溶接対象物といった有害物質発生源Ｓは、作業台２０１上に置かれ、プッシュユニットの吹出し口１１１ａとプルユニットの吸込み口１１２ａとの間の換気エリアＡ内に配置される。補助気流発生装置１は、プッシュユニット１１１と作業台２０１との間で、作業台２０１のすぐ脇に設置される。補助気流発生装置１は、支持台１３の高さやスロット１２の長さを設定することで、スロットの吹出し口１２ｃが作業台２０１の天板とほぼ同じ高さとなるようにされている。プッシュプル型換気装置１０１のプッシュユニット１１１及びプルユニット１１２が作動すると、換気エリアＡに一様な換気気流Ｆ１が発生する。そして、有害物質発生源Ｓから発生した有害ガス等は、換気エリアＡに発生した換気気流Ｆ１に乗って流され、プルユニット１１２に吸い込まれて作業場から排出される。
【００２０】
このような換気効果は、作業者Ｗが換気気流Ｆ１に対して横向きの立ち位置で作業をしている場合に良好に得ることができる。しかしながら、作業者Ｗがプッシュユニットの吹出し口１１１ａと有害物質発生源Ｓとの間に立ち、換気気流Ｆ１に対して風上を背にして作業をする場合は、作業者Ｗの前方で換気ガスが矢印Ｆ２のように回り込み、換気エリアＡを逆方向に流れるようになる。このように発生した逆流成分Ｆ２に乗って有害ガス等が流されると、これが作業者Ｗに届いて高濃度の曝露を来す可能性が高い。
【００２１】
ここで、作業者Ｗが換気ガスの逆流を発生させる立ち位置で作業するときに、足元に設置されたペダルスイッチ２２を押すと、補助気流発生装置１の送風機１１が作動し、スロットの吹出し口１２ｃから空気が吹き出して、換気ガスの逆流成分Ｆ２に対向して流れる補助気流Ｆ３が形成される。補助気流Ｆ３は、風向調節板１４及び変圧器２１により所定の風向及び風速に設定されており、逆流成分Ｆ２を下流に向けて押し流す作用をなすため、有害ガス等が届いて作業者Ｗが曝露を受けることが防止される。
【００２２】
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
第１に、補助気流発生装置１を設け、これにより補助気流Ｆ３を発生させることとしたので、作業者Ｗが換気気流Ｆ１に対して風上を背にして作業をするときに発生する換気ガスの逆流をこの補助気流Ｆ３により抑制し、作業者Ｗが曝露を受けることを防止することができる。実物大模型により実験室に有機溶剤取扱作業場を再現し、そこに本実施形態に係る補助気流発生装置１を設置して稼動させたところ、風速が０．８ｍ／ｓの換気気流を発生させている条件のもとで、作業者への有機溶剤曝露濃度を２２０ｐｐｍから０．８ｐｐｍにまで低減させ得ることが確認された。
【００２３】
第２に、風向調節板１４により換気気流Ｆ１の方向に対して４５°の方向に補助気流Ｆ３を発生させることとしたので、換気ガスの逆流を良好に抑制することができる。
【００２４】
第３に、スロットの吹出し口１２ｃを作業台２０１の天板とほぼ同じ高さに設定し、補助気流Ｆ３を作業者Ｗの呼吸域下方から上方に向けて発生させることとしたので、逆流成分Ｆ２に乗って有害物質発生源Ｓから作業者Ｗに向かって流れる有害ガス等を良好に逃し、曝露を確実に防止することができる。
【００２５】
第４に、作業者Ｗの足元にペダルスイッチ２２を設置し、これにより補助気流発生装置１の作動及び停止を切り換えるようにしたので、必要時にのみ補助気流Ｆ３を発生させることができ、経済的である。
【００２６】
なお、以上では、スロットの吹出し口１２ｃの高さを一定とする場合を例に説明したが、スロット１２と送風機１１とを接続するダクト部分に伸縮可能なフレキシブルダクトを介装するとともに、支持台１３に高さ調整を可能とする機構を組み込むことで、作業台２０１の高さに応じた有害物質発生源Ｓの位置に対応することができる。
【００２７】
また、風向調節板１４の設置角度を可変とし、換気ガスの逆流の発生状況に応じてこの設置角度を変更することで、常に良好な逆流抑制効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るプッシュプル型換気装置による作業場換気の概念図
【図２】同上プッシュプル型換気装置の補助気流発生装置の側面図
【図３】同上補助気流発生装置の背面図
【符号の説明】
１０１…プッシュプル型換気装置、１１１…プッシュユニット、１１２…プルユニット、１…補助気流発生装置、１１…送風機、１２…スロット、１２ａ…第１の部分としてのスロットの下端部、１２ｂ…第２の部分としてのスロットの上端部、１２ｃ…スロットの吹出し口、１３…支持台、１４…風向調節板、２１…変圧器、２２…スイッチとしてのペダルスイッチ、Ａ…換気エリア、Ｆ１…換気気流、Ｆ２…換気ガスの逆流成分、Ｆ３…補助気流、Ｓ…有害物質発生源。
【図１】
2004257706.tif 000003
【図２】
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【図３】
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