(57)【要約】【課題】  溶接作業性や溶接現場の自由度を保ちながら、溶接作業者へのヒュームの影響を軽減させる溶接作業場の環境対策システムを提供する。【解決手段】  溶接作業場１２が共用区域１３を挟むように両側に並んで配置されている。共用区域１３の溶接作業場１２が配置されていない隣接部には所定区域１４が設けられている。各溶接作業場１２に対して共用区域１３と反対側に微風発生手段としての送風機１５が配置され、送風機１５から発生する微風の方向は、溶接作業場１２を通過するように共用区域１３へと向けられている。溶接作業場１２に対して共用区域１３側、かつ共用区域１３に対して所定区域１４と反対側に、送風手段としての送風機１６が配置されている。送風機１６の送風する方向は、共用区域１３を通過するように所定区域１４へと向けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接作業場において、前記溶接作業場に設置した微風発生手段が溶接作業者の作業位置後方から作業位置前方へ向けて微風を発生させ、送風手段が前記作業位置前方へ流れてきた空気を所定区域へ向けて送風する溶接作業場の環境対策システム。
【請求項２】
前記送風手段は前記作業位置前方へ流れてきた空気を共用区域を通過させながら前記所定区域へ向けて送風することを特徴とする請求項１に記載の溶接作業場の環境対策システム。
【請求項３】
前記微風は前記作業位置後方から前期作業位置前方へ通過して前記共用区域へ向かうように前記微風発生手段が配置され、前記送風手段は前記共用区域に流れてきた空気を前記所定区域へ向けて送風することを特徴とする請求項１に記載の溶接作業場の環境対策システム。
【請求項４】
前記溶接作業場は複数あることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の溶接作業場の環境対策システム。
【請求項５】
前記溶接作業場は、前記共用区域の両側に沿って並んで配置されていることを特徴とする請求項４に記載の溶接作業場の環境対策システム。
【請求項６】
溶接作業において使用される溶接トーチには、ヒューム吸引手段が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の溶接作業場の環境対策システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガスアーク溶接、あるいはＭＡＧ，ＭＩＧ，パルスＭＡＧ溶接等のガスシールドアーク溶接において、溶接時に発生するヒュームおよび生成ガス等の環境対策システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒュームとは、溶接時のアーク熱により蒸発した物質が冷却して固体の微粒子となったものである。ヒュームが発生する溶接作業場等では、換気を充分におこなうか、作業者は保護具などを着用する。一般の溶接作業場では、天井あるいは壁面に換気扇を設け、ヒュームを排気している。しかし、ヒュームの発生から排気まで、大気中にヒュームが浮遊している時間が長いため、作業者に及ぼす影響を無視できない。
【０００３】
ここで特許文献１に示すものが開示されている。図７に示すようにヒューム吸引ノズル３２を、溶接トーチのシールドガスノズル３３を包囲するように設け、ヒューム吸引ボックス３４を溶接トーチおよびトーチ揺動機構を含む溶接ヘッドを包囲するように設け、ヒューム吸引口３５をヒューム吸引ボックス３４の側壁上方に設けた溶接ヒューム吸引装置３１が開示されている。これは、被溶接物３６が溶接金属３７により所望の溶接が行われると、溶接作業の進行とともにヒュームが発生する。まずヒューム吸引ノズル３２が発生直後のヒュームを吸引する。そして、ヒューム吸引ノズル３２に吸引されず上昇したヒュームは、ヒューム吸引口３５から吸引される。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２３７５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の発明ではヒューム吸引ノズル３２からの吸引力が強すぎる場合、溶接シールドガスの流れが乱され、溶接品質が下がるという問題がある。またヒューム吸引ボックス３１が溶接トーチのシールドガスノズル３３を包囲するように設けられている為、溶接部を直接確認することができず作業性が悪い。さらに溶接トーチが溶接ボックス３１に包囲するように設けられているので、溶接ボックス３１の大きさや形状によって、被溶接物の大きさや形状が制限され溶接現場の自由度が低くなる。
【０００６】
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、溶接作業性や溶接現場の自由度を保ちながら、溶接作業者へのヒュームの影響を軽減させる溶接作業場の環境対策システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、溶接作業場において、前記溶接作業場に設置した微風発生手段が溶接作業者の作業位置後方から作業位置前方へ向けて微風を発生させ、送風手段が前記作業位置前方へ流れてきた空気を所定区域へ向けて送風する溶接作業場の環境対策システムである。ここで、「作業位置」とは、溶接作業によるヒュームの発生部に対して微風の流れ方向の上流側をいう。また「微風」とは、発生したヒュームが空気中に拡散せず、ヒュームを流すことのできる風力を意味する。
【０００８】
したがって、溶接時に発生したヒュームは微風によって作業位置後方から作業位置前方へ流れるため、溶接作業性や溶接現場の自由度を保ちながら、溶接作業者へのヒュームの影響を軽減する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記送風手段は前記作業位置前方へ流れてきた空気を共用区域を通過させながら前記所定区域へ向けて送風することを特徴とする溶接作業場の環境対策システムである。
【００１０】
したがって、送風手段の配置によりヒュームを溶接作業場から送風する方向を自由に設定できる為、所定区域の設定が容易になる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記微風は前記作業位置後方から前期作業位置前方へ通過させながら前記共用区域へ向かうように前記微風発生手段が配置され、前記送風手段は前記共用区域に流れてきた空気を前記所定区域へ向けて送風することを特徴とする溶接作業場の環境対策システムである。
【００１２】
したがって、ヒュームを共用区域から所定区域へ送風するための送風手段が１つでも可能となり、環境対策システムの構成が簡単になる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載の発明において、前記溶接作業場は複数あることを特徴とする溶接作業場の環境対策システムである。
【００１４】
したがって、複数の溶接作業でも１箇所の所定区域へヒュームが含まれる空気を吹き流すことができる為、ヒュームの回収が容易になる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記溶接作業場は、前記共用区域の両側に沿って並んで配置されていることを特徴とする溶接作業場の環境対策システムである。
【００１６】
したがって、溶接作業場に隣接する通路等を共用区域と設定できる為、専用の区域を新たに設定する必要がない。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５に記載の発明において、溶接作業において使用される溶接トーチには、ヒューム吸引手段が設けられていることを特徴とする溶接作業場の環境対策システムである。
【００１８】
したがって、発生直後のヒュームをヒューム吸引手段が吸引するため、ヒュームのより少ない作業環境が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳述したように、請求項１〜請求項６に記載の発明によれば、溶接作業性や溶接現場の自由度を保ちながら、溶接作業者へのヒュームの影響を軽減する溶接作業場の環境対策システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１および図２に従って説明する。本実施例は工場等の屋内にある溶接作業区域に設けられる。図１は環境対策システム１１を上からみた概略図である。溶接作業区域では、４つの溶接作業場１２が設けられている。溶接作業場１２に隣接するように共用区域１３があり、例えば溶接作業場１２に隣接する通路部や設定した専用区域である。この実施形態では、工場内の通路が共用区域１３であり、溶接作業場１２は共用区域１３を挟むように両側に沿って２つずつ並んで配置されている。溶接作業場１２が配置されていない共用区域１３の隣接部には所定区域１４が設けられており、この所定区域１４には図示しないヒューム回収装置が設置されている。各溶接作業場１２に対して共用区域１３と反対側に微風発生手段としての送風機１５が配置され、送風機１５から発生する微風の方向は、溶接作業場１２を通過するように共用区域１３へと向けられている。送風機１５は溶接作業者の作業位置後方から作業位置前方へ向けて微風を発生させる。溶接作業者は溶接作業場１２内のヒューム発生部に対して微風流れ方向の上流側を作業位置として溶接作業する。溶接作業場１２に対して共用区域１３側、かつ共用区域１３に対して所定区域１４と反対側に、送風手段としての送風機１６が配置されている。送風機１６の送風する方向は、共用区域１３を通過するように所定区域１４へと向けられている。送風機１５が、微風によって作業位置前方へ流れてきたヒュームを含む空気を所定区域へ向けて吹き流す。同図中の矢印は、送風機１５および送風機１６による空気の流れを表している。溶接作業場から発生したヒューム１７は同図中の矢印の方向の空気の流れにのって所定区域１４へと向かう。
【００２１】
図２は溶接作業場１２で使用する溶接トーチ２１である。図２に示すようにヒューム吸引手段としてのヒューム吸引ノズル２２を、溶接トーチ２１のシールドガスノズル２３を包囲するように設けている。ヒューム吸引ノズル２２は、ホース２４を介して図示しないヒューム吸引装置に連結している。シールドガスノズル２３はホース２５を介して図示しないシールドガス供給装置に連結している。被溶接物２６が溶接金属２７により所望の溶接が行われると、溶接作業の進行とともにヒュームが発生する。ヒューム吸引ノズル２２は発生直後のヒュームおよび生成ガス等を含めて吸引する。ヒューム吸引ノズル２２の吸引力はシールドガス流れに影響しない程度に設定されている。同図中の矢印はヒューム吸引ノズル２２による吸引の流れを表している。
【００２２】
次に上記のように構成された本実施の形態の作用について説明する。
【００２３】
各溶接作業場１２において溶接作業者により溶接作業が行われると、溶接の進行とともにヒューム１７が発生する。ここで溶接作業と相前後して環境対策システムが稼動される。まずヒューム吸引ノズル２２が、発生近傍のヒューム１７を吸引する。一方、ヒューム吸引ノズル２２により回収されなかったヒューム１７は空気より軽いため自然に上昇する。ヒューム１７は送風機１５からの微風により溶接作業場１２から共用区域１３へ向け吹き流される。従って、溶接作業者の前で発生したヒューム１７は溶接作業者の作業位置後方から流れてくる微風によって作業位置前方へ吹き流される。ヒューム１７が吹き流されることにより、溶接作業者周囲のヒューム１７が排除され、溶接作業者への影響を大きく軽減できる。またヒューム１７は微風により一定の方向へ強制的に流されるため、大気中に拡散されにくい。
【００２４】
そして、送風機１６は各溶接作業場１２の作業位置前方へ流れてきたヒューム１７を、共用区域１３内に吹き流すとともに共用区域１３内のヒューム１７をさらに所定区域１４に向け送風する。従って、各溶接作業場１２で発生したヒューム１７は、送風機１６により１箇所の所定区域１４へ集約されるため、所定区域１４に設置したヒューム吸引装置での回収が容易になる。
【００２５】
本実施の形態は以下に示す効果を有する。
【００２６】
（１）溶接作業場１２において、溶接作業者の作業位置後方から作業位置前方へ向けて微風を発生させ、溶接作業者の作業位置前方へ流れてきた空気を所定区域１４へ向けて送風させる。したがって、溶接時に発生したヒューム１７は作業位置から離散する方向へ流れるため、溶接作業者へのヒューム１７の影響を軽減できる。
【００２７】
（２）複数の溶接作業１２でも１箇所の所定区域１４へヒューム１７が含まれる空気を吹き流すことができる為、ヒューム１７の回収が容易になる。
【００２８】
（３）送風機１６は作業位置前方へ流れてきた空気を共用区域１３を通過させながら所定区域１４へ向けて送風する。したがって、ヒューム１７を溶接作業場１２から送風する方向を自由に設定でき、所定区域１４の設定が容易になる。
【００２９】
（４）溶接作業において使用される溶接トーチ２１には、ヒューム吸引ノズル２２が設けられている。したがって、溶接時に発生したヒューム１７をヒューム吸引ノズル２２が吸引するため、ヒューム１７の少ない作業環境が得られる。
【００３０】
（５）溶接作業場１２は共用区域１３を挟むように両側に沿って２つずつ並んで配置されている。したがって、通路等を共用区域と設定できる為、新たに専用の区域を設定する必要がない。
【００３１】
実施の形態は前記に限らず、例えば次のように構成してもよい。
【００３２】
○  溶接作業場１２は複数に限らず、図３に示すように１つでもよい。この場合、溶接作業場１２に対応する送風機１５および送風機１６も１つでよい。
【００３３】
○  溶接作業場１２が複数であっても、送風機１６を１つで構成してもよい。例えば、図４に示すように各送風機１５を各溶接作業場１２の作業位置後方に配置し、送風機１５から発生する微風は作業位置後方から作業位置前方を通過させながら共用区域１３へ向かうように配置する。送風機１６は共用区域１３に流れてきたヒューム１７を所定区域１４へ向けて送風するように配置すればよい。この場合、ヒューム１７を共用区域１３から所定区域１４へ送風するための送風機１６が１つでもよく、環境対策システムの構成が簡単になる。
【００３４】
○  溶接作業場１２が複数であっても送風機１５は１つで構成してもよい。例えば、図５に示すように溶接作業場１２を共用区域１３の片側に並べて配置し、共用区域１３の反対側に送風機１５を配置し、送風機１５から発生する微風は作業位置後方から作業位置前方を通過させながら共用区域１３へ向かうように配置してもよい。この場合、１つの送風機１５でも各溶接作業場１２から共用区域１３へ向かうように微風を発生することができる。
【００３５】
○  共用区域１３をなくして、各溶接作業場１２から発生したヒューム１７を所定区域１４に直接集まるように配置してもよい。例えば、図６に示すように、所定区域１４を中心に包囲するように溶接作業場１２を配置するとよい。
【００３６】
○  各溶接作業場１２の間に衝立を配置してもよい。発生したヒューム１７が隣の溶接作業場１２へ流れることを防止することができる。また衝立の材質が遮光性であれば、さらに溶接アーク光をさえぎることができる。
【００３７】
○  ヒューム吸引ノズル２２はなくてもよい。ヒューム吸引ノズルがないことにより、シールドガス流れが乱されない。従って、溶接品質が向上する。
【００３８】
○  溶接作業場１２と共用区域1３との間と、共用区域１３と所定区域１４との間を除く共用区域１３の周囲に衝立を配置してもよい。
【００３９】
○  所定区域１４に集められた空気は、換気設備のある工程等に送風するようにしてもよい。例えば、塗装工程などのフィルタ付換気システムのあるものがよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態の環境対策システムの概略図。
【図２】本実施形態を構成する溶接トーチの側面図。
【図３】別の実施形態の環境対策システムの概略図。
【図４】別の実施形態の環境対策システムの概略図。
【図５】別の実施形態の環境対策システムの概略図。
【図６】別の実施形態の環境対策システムの概略図。
【図７】従来技術の模式断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１１…環境対策システム、１２…溶接作業場、１３…共用区域、１４…所定区域、１５…送風機、１６…送風機、１７…ヒューム、２１…溶接トーチ、２２…ヒューム吸引ノズル、２３…シールドガスノズル、２４…ホース、２５…ホース。
【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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