(57)【要約】【課題】有毒ガス類の排出除去性に優れたドラフトチャンバーの実現する。【解決手段】平面視略矩形の作業空間Ｓの外周部のうち少なくとも一方面に開口部２を有する本体１と、前記作業空間Ｓの空気を上方に吸引除去する排気手段１１とを備えて、前記作業空間Ｓの周囲のうち平面視中央部を挟んで相対向する部位に、作業空間Ｓの中央部に向けて空気を噴出させる噴気口２５（３１）を設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視略矩形の作業空間の外周部のうち少なくとも一方面に開口部を有する本体と、前記作業空間の空気を上方に吸引除去する排気手段とを備えて、前記作業空間の周囲のうち平面視中央部を挟んで相対向する部位に、作業空間の中央部に向けて空気を噴出させる噴気口を設けたことを特徴とするドラフトチャンバー。
【請求項２】
前記作業空間の周囲のうちの少なくとも下端部に、当該作業空間の底面に沿って空気を噴出させる噴気口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のドラフトチャンバー。
【請求項３】
前記作業空間では、その外周部の相対向する二面に前記開口部が設けられ、その上部における平面視略中央に前記排気手段が設けられ、さらに、四隅には上下に延びる支柱が設けられ、
前記開口部の下端部には、間口方向に沿って長い１つのもしくは間口方向に沿って適宜間隔をあけて複数の主噴気口が設けられ、前記支柱には、作業空間に向けて空気を噴出させる補助噴気口が上下適宜高さにわたって設けられ、前記主噴気口から噴出される空気の初速度は、前記補助噴気口から噴出される空気の初速度の１．５〜２倍に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のドラフトチャンバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラフトチャンバー（ヒュームフード、クリーンベンチ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドラフトチャンバーは、開口部が形成された作業空間を内部に有する本体と、前記作業空間の空気を吸引除去する排気手段とを備えており、排気手段で作業空間の空気を常に排気することにより、作業空間内に発生した有毒ガス類が、ドラフトチャンバー外に漏洩することを防止している。
【０００３】
しかし、排気手段で空気を吸引するだけの構成では、例えば、作業者が開口部の前に立ったり本体の前に装置類を置いたりし開口部が部分的に塞がれると、その塞がれた部分で開口部からの吸気流が遮断されて空気の澱みや渦流、乱流が発生し、場合によっては有毒ガス類がドラフトチャンバー外に漏洩する虞がある。
【０００４】
そこで、特許文献１には、作業台の開口部が設けられた側の端部（前端部）から本体の奥部に向けて空気を噴出させることにより、有毒ガス類を本体の奥部に吹き飛ばす構成が記載されている。具体的には、本体の奥部壁面（後面）の手前側に、当該壁面のほぼ全面に沿う祖流壁を設け、祖流壁と奥部壁面との間を排気用通路とし、祖流壁の下端から前記排気用通路に空気を取り込むようにしている。そして、前端部から噴出された空気は、作業台の上面に沿ってこれをなでるように奥側（後面側）に進み、排気用通路を通って上昇し、上方に配置された排気ダクトによって排気される。すなわち、開口部が設けられた側から噴出された空気が、有毒ガス類を奥部へ送り、壁面に沿って上方に誘導して排気する構成になっている。
【０００５】
また、本出願人は、特許文献２等に、作業台の開口部の下端部に、本体の奥部に向けて空気を噴出するフロントガイド体を配置し、さらに、このフロントガイド体の上方に間隔をあけてエアロフォイルを設け、エアロフォイルからも奥部に向けて空気を噴出するとともに、エアロフォイルの上下から開口部に空気が流入するようにした構成を開示している。これにより、開口部近傍の有毒ガス類の滞留を効果的に抑制している。
【特許文献１】国際公開ＷＯ  ０３／０２４６３１号  パンフレット
【特許文献２】特開２００５−２８８２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ドラフトチャンバーには、前面側にのみ開口部が設けられた片面開口のタイプだけでなく、前面と後面の両方に開口部が設けられた両面開口のタイプがあり、後者のタイプは、ドラフトチャンバーを前後両方から利用可能であるから、実験室等の限られた空間を有効に活用できるという利点がある。
【０００７】
しかしながら、このような両面開口タイプのドラフトチャンバーでは、当然のことながら、開口部の対面にも別の開口部が設けられているため、特許文献１のような、開口部が設けられた前端部から噴出させた空気によって、有毒なガスを後面側に押しやって、壁面に沿って上方に誘導する構成を採用することができない。そのため、両面開口タイプのドラフトチャンバーでも、有毒なガス類を、漏れを無くして確実に排気する構成が要望されていた。また、片面開口タイプ及び両面開口タイプの別に限らず、空気より重い有機溶剤ガスは作業空間の底部に滞留しやすくなっており、これを有効に排除する方策が望まれていた。
【０００８】
本発明は上記要望に応えるために、特許文献２に記載された構成に基づき、これをさらに改良して、有毒ガス類の排出除去性に優れたドラフトチャンバーを実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるドラフトチャンバーは、平面視略矩形の作業空間の外周部のうち少なくとも一方面に開口部を有する本体と、前記作業空間の空気を上方に吸引除去する排気手段とを備えて、前記作業空間の周囲のうち平面視中央部を挟んで相対向する部位に、作業空間の中央部に向けて空気を噴出させる噴気口を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のドラフトチャンバーにおいて、前記作業空間の周囲のうちの少なくとも下端部に、当該作業空間の底面に沿って空気を噴出させる噴気口が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のドラフトチャンバーにおいて、前記作業空間では、その外周部の相対向する二面に前記開口部が設けられ、その上部における平面視略中央に前記排気手段が設けられ、さらに、四隅には上下に延びる支柱が設けられ、前記開口部の下端部には、間口方向に沿って長い１つのもしくは間口方向に沿って適宜間隔をあけて複数の主噴気口が設けられ、前記支柱には、作業空間に向けて空気を噴出させる補助噴気口が上下適宜高さにわたって設けられている。前記主噴気口から噴出される空気の初速度は、前記補助噴気口から噴出される空気の初速度よりも大きくすることが望ましい。特に、主噴気口から噴出される空気の初速度を、補助噴気口から噴出される空気の初速度の１．５〜２倍に設定すると好適である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、作業空間の周囲のうち平面視中央部を挟んで相対向する部位に噴気口を設け、これら噴気口から作業空間の中央部に向けて空気を噴出させる噴気口を設けているから、作業空間に滞留する有毒ガス類が、相対向する２方向から噴出された空気流に乗って作業空間の略中央部に集められて合流し、そのまま上昇気流となって排気手段に向かい除去される。すなわち、従来技術のように、排気手段へ誘導するための壁面がなくても、排気手段へ誘導するための上昇気流を作業空間の中に発生させ、この空気流に乗せて確実に有毒ガス類を排気除去することが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、噴気口が作業空間の少なくとも下端部に設けられ、底面に沿って空気を流すように構成しているから、例えば比重の重い有機溶剤や有毒ガス類が作業空間の底面に滞留していても、これらを噴気口からの空気とともに確実に排出除去することが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、開口部の下端部に主噴気口を設けることに加えて、四隅の支柱に補助噴気口を設けているから、補助噴気口からの空気が開口部からの有毒ガス類の漏出防止効果を有するとともに、主噴気口からの空気を補助して、有毒ガス類を排気手段に効率よくまた確実に誘導する空気流を形成することができる。
【００１５】
また、この補助噴気口から噴出される空気の初速度を、前記噴気口から噴出される空気の初速度よりも小さく設定しているから、補助噴気口からの空気が、噴気口からの空気の流れを乱すことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１はドラフトチャンバーの全体の斜視図、図２は正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図、図４は噴気口近傍の拡大断面図、図５は図２のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６は空気の流れを模式的に示す平面図である。
【００１７】
ドラフトチャンバーの本体１は、内部に平面視略矩形の作業空間Ｓが形成され、作業空間Ｓの前面と後面にはそれぞれ開口部２が設けられている。本体１は左右の側板部４、５を備え、作業空間Ｓの下端は作業台６で画定され、作業空間Ｓの上端は天井板７で画定されている。作業空間Ｓの四隅（側板部４、５の前後端）には、それぞれ支柱（フロントフレーム）９で構成されている。ここでは、便宜上、図１に示すＸ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向として説明する。
【００１８】
一方の側板部４は、枠体４ａの中央にガラス板（透光板）１０が嵌め込まれて構成されており、作業空間Ｓを側方の外部からも視認できるようになっている。他方の側板部５は、透光性を有しない板状部材から構成されているが、後述する扉１４を昇降させるための機構（図示せず）が内蔵されている。もちろん、側板部４も透光性を有しない板状部材で全体を構成してもよい。
【００１９】
平面視略矩形を呈する天井面７の中央（図３に示す中心軸Ｏ上）には、排気手段の一例として、排気管１２を介して真空ポンプや吸引ファン等の吸引源に接続された排気筒１１が配置されている。天井板７の上方における排気筒１１を挟んた前後には、それぞれ灯具１７が配置されており、天井板７の一部には、灯具１７の光を下方に透過させるために、透光板が取り付けられている。
【００２０】
本体１における、前後面の各開口部２の上部はそれぞれガラス窓１３で塞がれており、ガラス窓１３の下方には扉１４を昇降自在に配置している。扉１４は、正面視四角形の枠体１５に複数枚のガラス板（透明板）１６を左右引き違い式に装着した構造になっており、ガラス窓１３の手前側まで上昇させることができる。なお、複数の扉を昇降自在に取り付けることも可能である。
【００２１】
ガラス窓１３は四角形の枠体に透明板を取り付けた構造になっており、通常は左右側板部４、５に固定されている。ガラス窓１３の上方には開閉自在な点検パネル３２を配置している。ガラス窓１３と扉１４と点検パネル３２とは、側板部４，５の前後の支柱９に取り付けられている。
【００２２】
図３に示すように、作業台６はその大部分を占める天板１８を備えており、天板１８の前端部と後端部とにそれぞれフロントガイド体１９を配置している。また、天板１８の前部と後部には、中空角形のステー２０で支持されており、フロントガイド体１９の下面にはチャンネル状のフロントダクト（縁部材）２１が配置されている。なお、本実施形態の作業台６は、フラットな天板方式になっているが、流し台方式やスノコ状方式の作業台とすることも可能である。
【００２３】
図３及び図４では、扉１４を下限まで下降させた状態を示しているが、この状態で扉１４の下端と天板１８との間には、ある程度の間隔が空いている。さらに下降下限の扉１４とフロントガイド体１９との間にバー部材としてのエアロフォイル２２が配置されている。エアロフォイル２２は支柱９に連結（接続）されている。
【００２４】
フロントガイド体１９は、軽金属や合成樹脂を素材とした押し出し加工品であり、中空状で且つその上面は前端から後方に向けて緩やかに高くなる緩い曲率の湾曲形状に形成されている。これは、外部から作業空間Ｓに空気をスムースに流入させるためである。また、前記湾曲形状により、フロントガイド体１９の背面は、その上端が、天板１８の上面よりも若干高くなっているが、この天板１８よりも高くなったフロントガイド体１９の背面には、フロントガイド体１９内に流入した空気を作業空間Ｓに向けて噴射するための主噴気口２５が、左右方向（開口部の間口方向）に間隔をあけて複数個設けられている。すなわち、作業台６を挟んで相対向する部位に、それぞれ主噴気口２５が設けられている。そして、フロントガイド体１９の背面の上端には、作業空間Ｓ側に延びる庇部２６が一体的に形成されており、主噴気口２５から噴出された空気が、庇部２６によって作業空間Ｓの底面に沿って奥側に確実に誘導されるようにしている。主噴気口２５から噴出される空気を、奥側に向かって若干上向き吐出されるように構成してもよい。また、主噴気口２５は、左右方向（開口部の間口方向）に沿って長いスリット状に設けてもよい。
【００２５】
フロントガイド体１９とフロントダクト２１とはシールして重ねられており、フロントガイド体１９には、フロントダクト２１に連通する連通穴２７が開口している一方、フロントダクト２１には継手２８を介してホース２４が接続されている。フロントダクト２１の左右両端は塞がれている。
【００２６】
支柱９は、図５に示すように、軽金属の押し出し加工品で中空状に形成されており、開口部２を挟んで相対向する面には、前後２条の溝２９が設けられ、手前側の溝２９に沿って扉１４が昇降するようになっている。また、支柱９の前端部は作業空間Ｓに向けて緩く湾曲する湾曲面になっている。これは、外部から作業空間Ｓへの空気の流入をスムーズにして、渦流や乱流を防止することを考慮したものである。支柱９のうち手前側の溝２９よりも更に手前側の部位には、内側に突出した段部３０に補助噴気口３１を上下方向に沿って適宜間隔で形成している（開口部の全高にわたって設けることも可能である）。支柱９は、側板部４，５の前後端部に配置されているから、作業空間Ｓの四隅の補助噴気口３１から作業空間Ｓの中央部に向かって空気が噴出される。
【００２７】
本体１の内部には、天板１８の下方の適切な部位に、送風ファン２３が配置されており、この送風ファン２３が、本体１が設置された室内の空気を取り込んで、その空気をホース２４、フロントダクト２１を介して、前後のフロントガイド体１９にそれぞれ送気するように構成されている。また、送風ファン２３は、図示しないホースを介して、支柱９の内部にも送気するように構成されている。  
【００２８】
フロントガイド体１９に送気された空気は、主噴気口２５から初速度Ｖ１で、作業空間Ｓの中央部に向かって噴出される（図３、図４及び図６の矢印Ａ参照）。この初速度Ｖ１は作業台の前後の主噴気口２５から噴出された空気が、確実に衝突しあう程度の大きさに設定されている。これら前後の主噴気口２５から噴出された空気は、図３に示す中心軸Ｏ近傍で衝突して合流し、排気手段による（排気筒１１を介した）吸引作用によって上昇気流（図３の矢印Ｂ参照）となり、中心軸Ｏ上の鉛直上方に配置された排気筒１１に吸引されて除去される。
【００２９】
一方、支柱９に送気された空気は、補助噴気口３１から初速度Ｖ２で作業空間Ｓの中央部に向かって噴出される（図５及び図６の矢印Ｃ参照）。補助噴気口３１は、支柱９に沿って上下方向に沿って複数個が設けられているから、補助噴気口３１からの空気が、作業空間Ｓから外部に漏れ出る有毒ガス類を抑止するように作用して、漏出防止効果を大きく向上させることができる。補助噴気口３１から噴出される空気の向きは、作業空間Ｓの中央部に向けられているが、これより若干開口部２に近づけるように噴出させることで、前述した開口部２からの露出を防止する効果を高めることができる。
【００３０】
本出願人の実験によると、主噴気口２５からの空気の初速度Ｖ１を、補助噴気口３１から噴出される空気の初速度Ｖ２の１．５〜２倍程度に設定することで、良好な排出性能が得られることを確認できた。補助噴気口３１から噴出される空気の勢いを、主噴気口２５からの空気に比べて弱く設定することにより、補助噴気口３１からの空気が、主噴気口２５から排気筒１１に向かう空気の流れを乱すことなく、これを補って、排出性に優れた良好な空気流を発生させることできたものと推測される。また、補助噴気口３１は、支柱９の下部だけでなく上部にも設けているから、補助噴気口３１から噴出する空気が強すぎると、排気手段（排気筒１１）に向かう上昇気流を阻害する虞があるが、上述した初速度Ｖ１，Ｖ２の比率に設定することで、上昇気流を安定して発生させることができる。
【００３１】
フロントガイド体１９の上方にこれと離間して設けられたエアロフォイル２２は、中空部材であるが、その外形は、前端部は上下方向が厚くて奥側に行くに従って薄く窄まる側面視略涙滴状で、前端側が低くなるように傾斜した姿勢になっている。また、全体として丸みを帯びており、外部から作業空間Ｓに入り込む空気の空気抵抗を極力小さくするようにしている。これにより、特許文献２に記載のエアロフォイルと同様に、エアロフォイル２２の上下からも開口部２の内側に空気が流入するから、開口部２近傍での空気の滞留を抑制し、また、主噴気口２５からの噴射される空気の直進性が向上される。また、エアロフォイルを中空状に形成して、エアロフォイルからも空気を噴射する構成を付加してもよい。
【００３２】
上記構成によると、本体１は、その前後に開口部２，２を有しているが、各開口部２の下側であって作業台６を挟む前後から、作業空間Ｓに向けて空気を噴出し、噴出された空気同士が衝突して上昇気流を生み出すように構成しているから、作業台６の上面（作業空間Ｓの底面）あたりに滞留している有毒ガス類や有機溶剤等を、作業台６の中央（中心軸Ｏ）近傍に集めて上昇させ、効率よく排気筒１１に導き、排気除去することができる。加えて、作業台６の四隅の支柱９の補助噴気口３１からの空気の流れが、作業空間Ｓの有毒ガス類や有機溶剤等の外部への漏れを抑制して作業空間Ｓ内に閉じ込めるように作用して、前記主噴気口２５からの空気の流れを補うから、有毒ガス類等の排気の確実性を高めることができる。
【００３３】
本発明は、上記実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば、作業空間Ｓの下端側の前後から噴出させる構成に代えて、作業空間Ｓの下端側の左右から空気を噴出させて衝突させるように構成してもよい。その場合には、左右の側板部４，５の少なくとも下端側の部位を中空状にして、その下端側の部位に図３に鎖線で示すような主噴気口２５′を設け、作業空間Ｓに向かって空気を噴出させるように構成するのが好適である。また、上記実施形態では、フロントガイド体１９に主噴気口２５を設けていたが、主噴気口２５の位置はこれに限定するものではなく、作業空間Ｓの下端側に配置されたその他の部材からも空気を噴出するようにしてもよい。さらに、作業空間Ｓに設ける開口部２の位置は、上記実施形態に示す前後の二面に限定するものではなく、作業空間Ｓの外周部のうちの少なくとも一方面に開口部を有するドラフトチャンバーに本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ドラフトチャンバーの全体の斜視図である。
【図２】ドラフトチャンバーの正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】噴気口近傍の拡大断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】空気の流れを模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１        本体
２        開口部
４、５    側板部
６        作業台
９        支柱
１１      排気筒
１４      扉
１９      フロントガイド体
２３      送風ファン
２５      主噴気口
３１      補助噴気口
【図１】
2007175583.tif 000003
【図２】
2007175583.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007175583.tif 000006
【図５】
2007175583.tif 000007
【図６】
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