(57)【要約】【課題】移動可能であり且つ小型であり、溶接、溶断等を実施する箇所に対して少ない吸引量により局所的にヒュームを吸引し排気することを可能にする局所排気装置を提供することを目的とする。【解決手段】局所排気装置１０１は、空気を吸引する集塵機８０に移動可能に接続され且つ作業箇所１００に配置されて使用される。局所排気装置１０１は、作業箇所１００を囲む開口部１６並びに作業者が外部から開口部１６内の作業箇所１００に対して作業を行うための側部開口部１７ｂ及び１８ｂを有する筐体１と、筐体１の内部１ａで開口部１６と対向するようにして延び且つ周囲の壁部３ｃに複数の貫通穴３ｅ及び３ｆを有する筒状の吸入管部３とを備え、吸入管部３は、集塵機８０と連通する。【選択図】図３
2012196694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吸引する吸引装置に移動可能に接続され且つ作業箇所に配置されて使用される局所排気装置であって、
作業箇所を囲む第一開口部及び作業者が外部から前記第一開口部内の前記作業箇所に対して作業を行うための第二開口部を有する筐体と、
前記筐体の内部で前記第一開口部と対向するようにして延び且つ周囲の壁部に複数の貫通穴を有する筒状の吸入部とを備え、
前記吸入部は、前記吸引装置と連通する局所排気装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記吸入部の両側に位置する側部のそれぞれに前記第二開口部を有すると共に、前記第二開口部のそれぞれを開放及び閉鎖することができる蓋部を有する請求項１に記載の局所排気装置。
【請求項３】
前記筐体の外側に一体に連結され、前記吸引装置と接続される筒状の取付部をさらに備え、
前記吸入部は、前記取付部の内部に開口し、
前記筐体は、前記筐体の内側に設けられ且つ前記吸入部が延びる方向に沿って延びる整流板と、前記筐体の内部を前記取付部の内部に連通し且つ前記整流板の位置に対応する位置に形成された第三開口部とを有する請求項１または２に記載の局所排気装置。
【請求項４】
前記筐体に、作業者の手で持ち運ぶための取手部を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の局所排気装置。
【請求項５】
前記吸入部は、複数の前記貫通穴が形成される領域を、間隔をあけて複数有し、
前記領域のそれぞれに対する前記貫通穴の開口面積比は、前記吸引装置から遠い前記領域ほど大きい請求項１〜４のいずれか一項に記載の局所排気装置。
【請求項６】
前記吸入部は、前記貫通穴の開口領域を調整するための開口領域調整手段を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の局所排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、局所排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料を溶接、溶断する作業の際、そして、グラインダー等を使用して研磨する作業の際には、金属の粉塵による煙状のヒュームが発生する。このヒュームが人体内に吸い込まれると、ヒュームに含まれる粉塵が排出されずに体内に蓄積され続けるため、じん肺やヒュームに含まれる有害な化学物質（カドミウム、ニッケル等）を原因とする様々な疾病が人体に発生する。ヒュームによる人体への障害を防止するために、労働安全衛生法では、粉じん障害防止規則、特定化学物質等障害予防規則等によって、作業環境が規制されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、溶接によるヒュームを吸引するための局所排気装置が記載されている。この局所排気装置は、溶接等の作業を行うための作業台を有し、さらに作業台の上部に、溶接等の作業を実施する作業者を覆うようにして形成され且つボックス形状をしたハウジングを有している。ボックス形状のハウジングは、ハウジングの内部において作業者が作業台で作業を行うために１つの面で開放されており、開放された面は開放部を形成している。開放部の上部を形成するハウジングの天板の端部には、ハウジング内の下方に向かって空気を吹き出すための吹出口を有するエアー吹出装置が設けられている。さらに、開放部に対向するハウジングの背面壁の内側には、背面壁から天板に延び且つ背面壁に向かって窪むように湾曲した湾曲壁が形成されている。そして、背面壁と隣り合う側壁の内側には、エアー吸引口が設けられている。さらに、ハウジングにおける天板と湾曲壁との連結部には、作業台で作業する作業者の頭部付近に向かって空気を吹き出すばく露防止エアー吹出装置が設けられている。
【０００４】
このため、特許文献１の局所排気装置では、エアー吹出装置の吹出口から吹き出される空気が、ハウジング内で下方の作業台に向かって流れた後、湾曲壁に沿って上方へ向かって流れる渦流を形成し、ばく露防止エアー吹出装置から吹き出される空気が、作業者の口元付近の汚染空気を渦流方向に吹き飛ばす。そして、作業台上での溶接作業等から発生したヒュームは、渦流に巻き込まれてエアー吸引口から吸入されてハウジングの外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１５３３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１における局所排気装置は、ハウジングの内側で溶接等の作業を行う必要があり、さらに、大型な構造を有していて容易に移動させることができないため、溶接等をする部材を局所排気装置のハウジング内に持ち込んで作業する必要がある。このため、特許文献１における局所排気装置は、持ち運びが可能であり且つハウジング内に収まるような大きさの部材のみに対する溶接等の作業を対象とし、溶接等を実施する対象の大きさや実施場所の変化に十分に対応できないという問題がある。
また、ステンレス鋼などの金属材料を溶接する際、溶接部の品質上、溶融部を大気から遮断するためのシールドガスを使用する例えばＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接が多く用いられるが、この場合シールドガスに影響を与えないようにヒュームの吸引を行う必要がある。しかしながら、特許文献１における局所排気装置は、大型な構造であり強い吸引力でヒューム以外の大気なども多く吸引するため、シールドガスも一緒に吸引され溶融部を大気から遮断できなくなるという問題もある。
【０００７】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、溶接、溶断等の対象及び場所の変化に対応してヒュームの排気を可能にするように移動可能であり且つ小型であり、溶接、溶断等を実施する箇所に対して少ない吸引量により局所的にヒュームを吸引し排気することを可能にする局所排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明に係る局所排気装置は、空気を吸引する吸引装置に移動可能に接続され且つ作業箇所に配置されて使用される局所排気装置であって、作業箇所を囲む第一開口部及び作業者が外部から第一開口部内の作業箇所に対して作業を行うための第二開口部を有する筐体と、筐体の内部で第一開口部と対向するようにして延び且つ周囲の壁部に複数の貫通穴を有する筒状の吸入部とを備え、吸入部は、吸引装置と連通する。
【０００９】
筐体は、吸入部の両側に位置する側部のそれぞれに第二開口部を有すると共に、第二開口部のそれぞれを開放及び閉鎖することができる蓋部を有してもよい。
また、上記局所排気装置は、筐体の外側に一体に連結され、吸引装置と接続される筒状の取付部をさらに備え、吸入部は、取付部の内部に開口し、筐体は、筐体の内側に設けられ且つ吸入部が延びる方向に沿って延びる整流板と、筐体の内部を取付部の内部に連通し且つ整流板の位置に対応する位置に形成された第三開口部とを有してもよい。
【００１０】
筐体に、作業者の手で持ち運ぶための取手部を有してもよい。
吸入部は、複数の貫通穴が形成される領域を、間隔をあけて複数有し、領域のそれぞれに対する貫通穴の開口面積比は、吸引装置から遠い領域ほど大きくてもよい。
また、吸入部は、貫通穴の開口領域を調整するための開口領域調整手段を有してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る局所排気装置によれば、移動可能であり且つ小型化を図ることが可能になる。また、溶接などの作業用の第二開口部の大きさを最小限に設定し、ヒューム以外に吸引される空気量を少なくすることによって、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接を行う場合であってもシールドガスに影響を与えない吸引量でヒュームを吸引し排気することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る局所排気装置及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る局所排気装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【図３】図２の局所排気装置の蓋板の１つを開放した状態を示す模式的な斜視図である。
【図４】図３のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向ＩＶから見た模式図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面を示すと共に２つの蓋板を開放した状態を示す模式図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る局所排気装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【図７】図６のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向ＶＩＩから見た模式図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る局所排気装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【図１０】図９のｘ−ｘ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む断面を方向Ｘから見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１に係る局所排気装置１０１及びその周辺の構成を説明する。なお、以下の実施の形態では、局所排気装置１０１は、金属部材に対する溶接、溶断及びグラインダー等による研磨作業の際に発生する金属の粉塵による煙状のヒュームを排出するために、用いられるとする。
【００１４】
図２を参照すると、局所排気装置１０１は、略六角柱状をした細長い箱状の形状の筐体１を有している。筐体１は、長手方向の側部を形成する矩形状の側部板１３と、側部板１３に対向し長手方向の側部を形成する矩形状の側部板１４（図５参照）と、側部板１３及び１４の一方の端部に一体に連結される六角形の端部板１１と、側部板１３及び１４の他方の端部に一体に連結される六角形の端部板１２とによって周囲が囲まれている。端部板１１及び１２は、側部板１３及び１４より上方に突出しており、端部板１１及び１２の突出した部分の上部を矩形状の天板１５が一体に連結している。そして、端部板１１及び１２並びに側部板１３及び１４は、天板１５と反対側となる下部に矩形状の開口部１６を形成している。なお、開口部１６は、第一開口部を構成している。
【００１５】
ここで、以下の実施の形態では、開口部１６から天板１５に向かってｚ軸が延び、開口部１６から天板１５に向かう方向を＋ｚ方向と呼び、＋ｚ方向と反対の方向を−ｚ方向と呼ぶ。さらに、端部板１１から端部板１２に向かってｚ軸と垂直にｙ軸が延び、端部板１１から端部板１２に向かう方向を＋ｙ方向とし、＋ｙ方向と反対の方向を−ｙ方向とする。そして、ｙ軸及びｚ軸と垂直にｘ軸が延び、側部板１４から側部板１３に向かう方向を＋ｘ方向とし、＋ｘ方向と反対の方向を−ｘ方向とする。また、＋ｚ方向を上方と呼び、−ｚ方向を下方とも呼ぶ。
【００１６】
また、図２及び図３をあわせて参照すると、天板１５と側部板１３との間には、天板１５、端部板１１の側部１１ａ、側部板１３、及び端部板１２の側部１２ａによって囲まれる側部開口部１７ｂが形成されている。天板１５には、蝶番状の連結金具１９が取り付けられ、さらに、連結金具１９には、側部開口部１７ｂを形成する端部板１１の側部１１ａ及び端部板１２の側部１２ａに整合するくの字状の断面形状を有する蓋板１７が連結されている。蓋板１７は、連結金具１９の枢軸を中心に回転することができ、回転することによって側部開口部１７ｂを閉鎖及び開放することができる。さらに、蓋板１７の外側には、作業者の手で蓋板１７を開閉するための取手部１７ａが取り付けられている。
ここで、側部開口部１７ｂは、第二開口部を構成し、蓋板１７は、蓋部を構成している。
【００１７】
また、天板１５と側部板１４（図５参照）との間には、側部開口部１７ｂと同様にして、天板１５、端部板１１、側部板１４、及び端部板１２によって囲まれる側部開口部１８ｂ（図５参照）が形成されている。そして、側部開口部１８ｂを形成する端部板１１の側部及び端部板１２の側部に整合するくの字状の断面形状を有する蓋板１８が、蝶番状の連結金具２０を介して、天板１５に枢動可能に連結されている。蓋板１８は、連結金具２０の枢軸を中心に回転することによって側部開口部１８ｂを閉鎖及び開放することができる。さらに、蓋板１８の外側には、作業者の手で蓋板１８を開閉するための取手部１８ａ（図５参照）が取り付けられている。
ここで、側部開口部１８ｂは、第二開口部を構成し、蓋板１８は、蓋部を構成している。
【００１８】
また、天板１５の上部には、作業者の手で筐体１を持ち運ぶための取手部１５ａが取り付けられている。
よって、筐体１は、下方に向かって常に開放された開口部１６と、側方上方に向かって開口し且つ蓋板１７によって開閉可能な側部開口部１７ｂと、側方上方に向かって開口し且つ蓋板１８によって開閉可能な側部開口部１８ｂ（図５参照）とを有して箱状に形成されている。
【００１９】
また、筐体１の端部板１１の外側には、略円筒状をした取付管部２が一体に連結されている。
さらに、筐体１の内部１ａには、端部板１１から端部板１２に向かって延びる円筒状をした吸入管部３が設けられている。吸入管部３は、一方の端部３ｂが端部板１２に連結され、他方の端部３ａが端部板１１を貫通して取付管部２の内部２ａに開口している。筐体１の内部１ａにおける吸入管部３の周囲の壁部３ｃには、吸入管部３の内部３ｄを外部に連通する複数の貫通穴が形成されている。そして、本実施の形態１では、複数の貫通穴は、端部板１１の近傍の領域α、端部板１２の近傍の領域γ、並びに、端部板１１及び１２の中間に位置する領域βの３つの領域において、壁部３ｃの全周にわたって形成されている。
ここで、吸入管部３は、吸入部を構成し、取付管部２は、取付部を構成している。
【００２０】
よって、局所排気装置１０１は、筐体１、取付管部２及び吸入管部３によって構成されている。そして、局所排気装置１０１は、耐火性を有するために金属製であり且つ作業者の手で持ち運びができるように軽量であることが望ましく、本実施の形態１では、筐体１、取付管部２及び吸入管部３はアルミニウム合金を材料として製作されている。そして、本実施の形態１では、局所排気装置１０１は、作業者が片手で持ち運ぶことができる程度の大きさで形成されるものとしている。
【００２１】
図４を参照すると、図３のｙ−ｙ方向の線及びｚ―ｚ方向の線を含む局所排気装置１０１の断面、すなわちｙ軸及びｚ軸を含む平面に平行であり且つ吸入管部３の側方の位置での局所排気装置１０１の断面を＋ｘ方向から−ｘ方向に向かって見た図が示されている。
局所排気装置１０１の取付管部２には、吸入分岐管６１ａが連結され、吸入分岐管６１ａは、吸入本管６１（図１参照）を介して吸引装置である集塵機８０（図１参照）と連通している。このため、取付管部２の内部２ａ及び吸入管部３の内部３ｄは集塵機８０と連通し、集塵機８０が作動して空気を吸入することによって、局所排気装置１０１では、吸入管部３から取付管部２に向かって吸い込まれる空気の流れが発生する。
【００２２】
また、吸入管部３では、貫通穴は、直径が小さい貫通穴３ｅと、貫通穴３ｅの２倍の直径を有する貫通穴３ｆとによって構成されている。
領域αでは、複数の貫通穴３ｅのみが形成されている。領域γでは、複数の貫通穴３ｅと、貫通穴３ｅの４倍の数量の貫通穴３ｆが形成されている。領域βでは、領域γの貫通穴３ｆの半分の数量の貫通穴３ｆのみが形成されている。
よって、領域における壁部３ｃの外周面の面積（但し、貫通穴３ｅ及び３ｆの開口面積を含む）に対する上記領域における貫通穴３ｅ及び３ｆの総開口面積の割合である開口面積比は、領域α、領域β、領域γの順で大きくなっている。つまり、各領域の貫通穴３ｅ及び３ｆを通過する際に流体が受ける圧力損失は、領域α、領域β、領域γの順で小さくなる。
【００２３】
そして、本実施の形態１では、各領域の貫通穴３ｅ及び３ｆを通過する流体の単位時間当たりの流量がほぼ同等となるように、各領域における圧力損失が設計され、設計された圧力損失に基づいて各領域における開口面積比が設計されている。
【００２４】
具体的には、領域αにおける領域β側の境界面を境界面Ａとし、領域βにおける領域γ側の境界面を境界面Ｂとすると、吸入管部３の周囲の空気が領域γの貫通穴３ｅ及び３ｆを通過して吸入管部３の内部３ｄに流入し境界面Ｂを通過するまでに受ける圧力損失と、吸入管部３の周囲の空気が領域βの貫通穴３ｆを通過して内部３ｄに流入する際に受ける圧力損失とがほぼ同等となっている。さらに、吸入管部３の周囲の空気が領域γの貫通穴３ｅ及び３ｆを通過して吸入管部３の内部３ｄに流入し、領域βの貫通穴３ｆを通過する空気が合流し、境界面Ａを通過するまでに受ける圧力損失と、吸入管部３の周囲の空気が領域αの貫通穴３ｅを通過して内部３ｄに流入する際に受ける圧力損失とがほぼ同等となっている。
このとき、筐体１の内部１ａにおけるいずれの場所においても吸入管部３を介して均等に空気を吸入することができ、空気の乱流の発生が抑えられる。
【００２５】
また、図１を参照すると、局所排気装置１０１の周辺の構成が示されている。
工場内で製作される金属製の製作物５０に対して、複数の局所排気装置１０１が設けられ、局所排気装置１０１の取付管部２（図４参照）には、自在に曲げることができる吸入分岐管６１ａ、６１ｂ及び６１ｃがそれぞれ接続されている。
吸入分岐管６１ａ、６１ｂ及び６１ｃは、それぞれの途中に流路断面を開放及び閉鎖すると共に調節するためのバルブ６２ａ、６２ｂ及び６２ｃを有し、さらに吸入本管６１と接続されている。
【００２６】
吸入本管６１は、一次分離ＢＯＸ７０に接続されている。さらに、一次分離ＢＯＸ７０は、配管６３を介して集塵機８０に接続されている。集塵機８０にはダクト６４が接続され、ダクト６４は集塵機８０の排気口を工場の外部に連通する。また、集塵機８０には、粉体供給装置９０が接続されている。
集塵機８０は、内部にファンが取り付けられたモータと、粉塵を捕集するためのフィルタとを有し、モータによってファンが回転されることによって外部の気体を吸入し、吸入した気体に含まれる粉塵をフィルタで捕集し、粉塵を除去した気体を排出口から排出する。
【００２７】
一次分離ＢＯＸ７０は、内部に旋回流式分離器と吸熱ローラとを有し、集塵機８０に吸入される前の気体を内部に流通させることによって気体に含まれる粉塵の一次分離を行い、一次分離した粉塵に吸熱ローラを通過させることによって粉塵内の火花や火種を鎮火させる。
粉体供給装置９０は、内部に消石灰を有しており、集塵機８０が火花や火種を含む粉塵を吸い込むと火災の原因になる為、集塵機８０内のフィルタに消石灰の膜を形成し、火災防止対策を実施している。
【００２８】
次に、この発明の実施の形態１に係る局所排気装置１０１及びその周辺の動作を説明する。
図１を参照すると、局所排気装置１０１は、製作物５０上において、溶接、溶断又はグラインダー等による研磨作業をする作業箇所１００に配置される。
このとき、局所排気装置１０１は、図３に示すように、開口部１６を製作物５０側にして開口部１６の内側に作業箇所１００が位置するようにして、製作物５０上に置かれる。そして、作業者が局所排気装置１０１の外側から内側の作業箇所１００に対して作業することができるように、蓋板１７及び１８（図５参照）のいずれかが開放される。なお、２人以上で作業箇所１００に対して両側から作業する必要がある場合等は、蓋板１７及び１８の両方を開放した状態で局所排気装置１０１が使用される。
【００２９】
また、図１に戻り、作業を実際に開始する前に、集塵機８０が作動され、そしてバルブ６２ａが開放される。これによって、吸入本管６１及び吸入分岐管６１ａを介して、局所排気装置１０１の吸入管部３の内部３ｄ（図３参照）の空気が吸引される。そして、図３を参照すると、作業者が、側部開口部１７ｂから筐体１の内部１ａに、溶接棒、溶断装置等を挿入し、作業箇所１００に対する作業を開始する。
【００３０】
図４を参照すると、例えば、作業者が作業箇所１００に対して溶接作業を行うと、局所排気装置１０１の筐体１の内部１ａでは、作業箇所１００から火花及び火種を含んだ金属の粉塵による煙状のヒュームが発生する。吸入管部３の内部３ｄでは空気が吸引されて負圧状態となっているため、発生したヒュームは、周囲の空気と共に貫通穴３ｅ及び３ｆから吸入管部３の内部３ｄに吸引され、吸入管部３及び取付管部２の内部を通過して吸入分岐管６１ａ内に吸入される。
【００３１】
また、筐体１の内部１ａでは、吸入管部３の各領域α、β及びγにおける単位時間当たりの吸入流量がほぼ同等となっているため、ヒュームにおける乱流の発生が低減され、筐体１の外部にヒュームが流出してしまうことが抑えられている。さらに、筐体１の内部１ａでは、作業箇所１００が開口部１６内のいずれの位置にあっても、領域α、β及びγでの吸引能力がほぼ均等であるため、ほぼ均一な吸引力でヒュームが吸引される。
【００３２】
図１を参照すると、吸入分岐管６１ａ内に吸入されたヒュームは、吸入本管６１を経由して一次分離ＢＯＸ７０内に吸入され、内部の旋回流式分離器によって含有する粉塵の多く並びに火花及び火種が除去（一次分離）され、集塵機８０内に吸入される。
集塵機８０内に吸入されたヒュームは、フィルタによってさらに含有する粉塵が除去されて粉塵が十分に除去された状態で排出口からダクト６４に排出され、ダクト６４から工場の外部に排出される。
従って、作業箇所１００に対する溶接、溶断又はグラインダー等による研磨作業時に発生するヒュームは、局所排気装置１０１によって、作業者が吸い込むことや作業者の身体及び衣服に接触することなく、集塵機８０等に収集されて、粉塵が除去された状態で外部に排出される。
【００３３】
上述で説明するように、この発明に係る局所排気装置１０１は、空気を吸引する集塵機８０に移動可能に接続され且つ作業箇所１００に配置されて使用される。局所排気装置１０１は、作業箇所１００を囲む開口部１６並びに作業者が外部から開口部１６内の作業箇所１００に対して作業を行うための側部開口部１７ｂ及び１８ｂを有する筐体１と、筐体１の内部１ａで開口部１６と対向するようにして延び且つ周囲の壁部３ｃに複数の貫通穴３ｅ及び３ｆを有する筒状の吸入管部３とを備え、吸入管部３は、集塵機８０と連通する。
【００３４】
このとき、局所排気装置１０１は、筐体１と筐体１の内部１ａの吸入管部３とを有するだけの簡単な構成であり、さらに、筐体１の開口部１６は作業箇所１００に対して作業を行う部分を囲む程度の大きさでよい。よって、局所排気装置１０１は、その構造の小型化を可能にする。
さらに、局所排気装置１０１は、集塵機８０と配管等を介して接続することによって移動させることができる。よって、作業者は、作業箇所１００が広い場合には局所排気装置１０１を移動させつつ作業を行い、作業箇所１００の位置が変わる場合には局所排気装置１０１を移動させて作業を行うことができる。
また、局所排気装置１０１は、側部開口部１７ｂ及び１８ｂを作業を行うのに必要最小限の大きさとすることによって、側部開口部１７ｂ又は１８ｂを介して外部から吸入する空気の量を少なくすることができる。このため、集塵機８０による吸入管部３を介した吸引量を小さくして、例えばＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接を行う場合に溶接の際の溶融部を周囲空気から遮断するためのシールドガスに影響を与えないようにしつつ、筐体１の内部１ａのヒュームを吸引し排気することが可能になる。よって、局所排気装置１０１は、溶接、溶断等を実施する箇所に対して少ない吸引量により局所的にヒュームを吸引し排気することを可能にする。
【００３５】
筐体１は、吸入管部３の両側に位置する側部板１３及び１４のそれぞれに側部開口部１７ｂ及び１８ｂを有すると共に、側部開口部１７ｂ及び１８ｂのそれぞれを開放及び閉鎖することができる蓋板１７及び１８を有している。これによって、局所排気装置１０１では、作業者は、側部開口部１７ｂ及び１８ｂのうち作業が容易な方を選択して作業を行うことができ、作業性が向上する。さらに、局所排気装置１０１では、側部開口部１７ｂ及び１８ｂを使用することによって、２人以上の作業者が同時に又は協同して作業を行うことができる。
吸入管部３は、複数の貫通穴３ｅ及び３ｆが形成される領域α、β及びγを、間隔をあけて複数有し、領域α、β及びγのそれぞれに対する貫通穴３ｅ及び３ｆの開口面積比は、集塵機８０から遠い領域ほど大きい。このとき、集塵機８０から遠い領域ほど貫通穴３ｅ及び３ｆを通過して吸入管部３の内部３ｄに空気が吸入される際の圧力損失が小さくなる。よって、各領域α、β及びγにおける空気の吸入流量の均一化を図ることが可能になる。
【００３６】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る局所排気装置２０１は、実施の形態１における局所排気装置１０１の筐体１における天板１５の内側に、吸入管部２３の軸方向と平行に延びる整流板２２１及び２２２を設けたものである。
なお、以下の実施の形態において、前出した図における参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図６を参照すると、局所排気装置２０１の吸入管部２３は、一方の端部２３ｂが端部板１２に連結されると共に、他方の端部２３ａを筐体１の端部板１１から取付管部２の内部２ａに突出させて設けられている。
また、局所排気装置２０１の筐体１は、天板１５の内部１ａ側に、天板１５から開口部１６に向かって突出する整流板２２１及び２２２を有している。そして、整流板２２１及び２２２は、吸入管部２３の円筒の中心軸と平行に端部板１１から端部板１２にわたって延び、互いに平行となっている。これによって、整流板２２１及び２２２の間には、端部板１１から端部板１２にわたって延びる直線状の流路２２３（図８参照）が形成される。
【００３８】
図８を参照すると、端部板１１には、取付管部２の内側で開口する三日月状の吸入開口部１１ｃが形成されている。吸入開口部１１ｃは、端部板１１における流路２２３の端部２２３ａに対応する位置で、端部２２３ａから側部板１３及び１４側に突出する形状で形成されている。このため、吸入開口部１１ｃは、流路２２３を取付管部２の内部２ａ（図７参照）に連通すると共に、筐体１の内部１ａにおける整流板２２１及び２２２の外側の領域を取付管部２の内部２ａに連通する。
ここで、吸入開口部１１ｃは、第三開口部を構成している。
また、この発明の実施の形態２に係る局所排気装置２０１のその他の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
図７を参照すると、局所排気装置２０１において、吸入分岐管６１ａを介して取付管部２の内部２ａの空気が吸引されると、吸入管部２３並びに貫通穴３ｅ及び３ｆを介して筐体１の内部１ａの空気が取付管部２内に吸引されると共に、吸入開口部１１ｃを介して筐体１の内部１ａの空気が取付管部２内に吸引される。
【００４０】
このとき、流路２２３内には、端部板１２から端部板１１に向かう方向の空気の流れが発生すると共に、整流板２２１及び２２２（図８参照）の外側にも端部板１２から端部板１１に向かう方向の空気の流れが発生する。これらの発生した空気の流れによって、筐体１の内部１ａ全体の空気には端部板１２から端部板１１に向かう流れが発生し、それにより、内部１ａ全体における空気の流れが整流される。よって、内部１ａでの乱流の発生が実施の形態１の局所排気装置１０１より効果的に抑えられ、内部１ａの空気が外部へ流出することが効果的に抑えられる。
【００４１】
さらに、内部１ａ全体における空気の流れが整流されることによって、吸入管部２３の周囲における空気密度の偏りを低減することができるため、各領域α、β及びγにおける単位時間当たりの吸入流量を実施の形態１の局所排気装置１０１より均等なものとし、内部１ａにおいて、空気の吸引能力が実施の形態１の局所排気装置１０１より均一なものとなる。
【００４２】
また、吸入管部２３の端部２３ａが取付管部２の内部２ａに突出しているため、吸入管部２３及び吸入開口部１１ｃから取付管部２の内部２ａに吸入された直後の空気はそれぞれ、互いに干渉することなく取付管部２及び吸入管部２３に沿って流れる。このため、吸入管部２３及び吸入開口部１１ｃから取付管部２の内部２ａに吸入された空気はそれぞれ、隣り合う吸入開口部１１ｃ及び吸入管部２３から筐体１の内部１ａに逆流することが防がれている。
また、この発明の実施の形態２に係る局所排気装置２０１のその他の動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
上述で説明するように、実施の形態２における局所排気装置２０１によれば、上記実施の形態１の局所排気装置１０１と同様な効果が得られる。
また、局所排気装置２０１は、筐体１の外側に一体に連結され、集塵機８０と接続される筒状の取付管部２を備え、吸入管部２３は、取付管部２の内部２ａに開口し、筐体１は、筐体１の内側に設けられ且つ吸入管部２３が延びる方向に沿って延びる整流板２２１及び２２２と、筐体１の内部１ａを取付管部２の内部２ａに連通し且つ整流板２２１及び２２２の位置に対応する位置に形成された吸入開口部１１ｃとを有している。これによって、集塵機８０による空気の吸引時、筐体１の内部１ａでは整流板２２１及び２２２に沿った空気の流れが発生する。このため、内部１ａでの空気の流れが整流されて乱流の発生を効果的に抑え、筐体１の外部への空気の流出を抑えることが可能になる。
【００４４】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る局所排気装置３０１は、実施の形態１における局所排気装置１０１の吸入管部３の外側に、貫通穴３ｅ及び３ｆが開口する開口領域を調整するための開口領域調整手段である開口調整管３３を設けたものである。
【００４５】
図９及び図１０をあわせて参照すると、局所排気装置３０１は、筐体１の内部１ａに、吸入管部３の壁部３ｃ全体を外側から取り囲むようにして壁部３ｃに隣接して設けられた筒状の開口調整管３３を有している。開口調整管３３は、端部板１１から端部板１２に向かって延び、吸入管部３に対して壁部３ｃの周方向に回転することができる。さらに、開口調整管３３は、その筒状の壁部３３ｃにおいて、吸入管部３の領域α、β及びγに対応する位置に、吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆのそれぞれと同形状を有し且つ壁部３３ｃを貫通する貫通穴３３ｅ及び３３ｆを、吸入管部３と同じ配置で有している。
【００４６】
そして、開口調整管３３は、作業者の手で直接回転させることができる。
開口調整管３３は、回転されることによって、貫通穴３３ｅ及び３３ｆのそれぞれを吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆと合致させることができる。このとき、各貫通穴３ｅ及び３ｆでは、貫通穴３ｅ及び３ｆ自体の開口面積の全てを実際に開口している領域である開口領域の面積として、吸入管部３の内部３ｄが開口調整管３３の外側の筐体１の内部１ａに連通する。つまり、吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆの開口領域の総面積が総開口面積の１００％となる。
【００４７】
また、開口調整管３３は、貫通穴３３ｅ及び３３ｆのそれぞれを吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆと合致させた状態から回転されると、貫通穴３３ｅ及び３３ｆのそれぞれが貫通穴３ｅ及び３ｆからずれ、壁部３３ｃが貫通穴３ｅ及び３ｆの少なくとも一部を覆う。このとき、各貫通穴３ｅ及び３ｆでは、貫通穴３ｅ及び３ｆ自体の開口面積より小さい面積を開口領域の面積として、吸入管部３の内部３ｄが開口調整管３３の外側の筐体１の内部１ａに連通する。つまり、吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆの開口領域の総面積が総開口面積の１００％未満となる。そして、開口調整管３３を回転させることによって、吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆの開口領域の総面積を微調整することができる。
【００４８】
これにより、例えば、集塵機８０（図１参照）の吸引能力の変動に合わせて、吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆの開口領域の面積を調整することによって、貫通穴３ｅ及び３ｆにおける空気の吸引速度等の吸引条件を調節することが可能である。例えば、集塵機８０の吸引能力が低下した場合には、開口調整管３３を回転させて吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆの開口領域を縮小し、空気の吸引速度を増大させ、吸引能力を回復させることができる。
また、この発明の実施の形態３に係る局所排気装置３０１のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００４９】
上述で説明するように、実施の形態３における局所排気装置３０１によれば、上記実施の形態１の局所排気装置１０１と同様な効果が得られる。
また、局所排気装置３０１では、吸入管部３が、その貫通穴３ｅ及び３ｆの開口領域を調整するための開口調整管３３を有しているため、局所排気装置３０１側で貫通穴３ｅ及び３ｆにおける空気の吸引条件を変更することが可能になる。
また、実施の形態３の局所排気装置３０１では、吸入管部３の外側に開口調整管３３が設けられていたが、これに限定されるものでなく、吸入管部３の内側に開口調整管３３が設けられてもよい。さらに、開口調整管３３は、吸入管部３の全てを覆うのではなく一部を覆うものであってもよい。また、実施の形態３の局所排気装置３０１では、開口調整管３３の貫通穴３３ｅ及び３３ｆはそれぞれ、吸入管部３の貫通穴３ｅ及び３ｆと同形状であったが、貫通穴３ｅ及び３ｆより大きくても小さくてもよい。
【００５０】
また、実施の形態１〜３の局所排気装置１０１〜３０１は、比較的水平な作業箇所１００に対する作業に使用されていたが、これに限定するものでない。局所排気装置１０１〜３０１は、小型で軽量であり、さらに、その作業条件に合わせてその大きさを調節して製作することもできる。このため、局所排気装置１０１〜３０１は、鉛直な面、傾斜した面又は天井面に対して吊り下げ等することによって配置・固定するようにすることでき、これらの面の作業箇所に対する作業にも適用することが可能である。そして、実施の形態１〜３の局所排気装置１０１〜３０１における筐体１では、天板１５が上方に位置し、開口部１６が下方に位置するとしていたが、局所排気装置１０１〜３０１を配置する向きは、これに限定されるものでない。上述のように鉛直な面又は天井面に配置する場合、天板１５を側方又は下方に位置させ、開口部１６を側方又は上方に位置させて、局所排気装置１０１〜３０１を配置することができる。
【００５１】
また、実施の形態１〜３の局所排気装置１０１〜３０１における筐体１は、２つの側部開口部１７ｂ及び１８ｂのそれぞれに蓋板１７及び１８を有していたが、これに限定されるものでない。筐体１は、１つの側部開口部のみを有していてもよく、この場合、蓋板を有していなくてもよい。一方、複数の作業者が同時に作業できるように、筐体１は、３つ以上の側部開口部とその蓋板を有していてもよい。
【００５２】
また、実施の形態１〜３の局所排気装置１０１〜３０１において、吸入管部３及び２３には、領域α、β及びγの３つの領域に貫通穴３ｅ及び３ｆが形成されていたが、これに限定されるものでない。貫通穴が形成される領域は、２つ以下であっても４つ以上であってもよい。また、吸入管部３及び２３の全体に貫通穴が形成されていてもよい。
また、実施の形態１〜３の局所排気装置１０１〜３０１は、溶接、溶断、グラインダー等を使用した研磨作業で発生するヒュームの吸引のためのみに使用されるものでなく、有害ガスが発生する作業に対して使用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  筐体、１ａ  内部（筐体の内部）、２  取付管部（取付部）、３，２３  吸入管部（吸入部）、３ｃ  壁部、３ｄ  内部（吸入部の内部）、３ｅ，３ｆ  貫通穴、１１ｃ  吸入開口部（第三開口部）、１３，１４  側部板（側部）、１５ａ  取手部、１６  開口部（第一開口部）、１７，１８  蓋板（蓋部）、１７ｂ，１８ｂ  側部開口部（第二開口部）、３３  開口調整管（開口領域調整手段）、８０  集塵機（吸引装置）、１００  作業箇所、１０１，２０１，３０１  局所排気装置、２２１，２２２  整流板、α，β，γ  領域。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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