(57)【要約】      （修正有）【課題】高温で粉塵が舞い、振動も発生する劣悪な工場内環境であっても、プロジェクタが故障することなく、工場内の床面を含む所望箇所に、破損や劣化が生じない安全標識を常時表示できる工場内安全標識投影装置を提供する。【解決手段】工場内安全標識投影装置１０は、製鉄所構内の副資材供給口１１付近の床面に、安全標識１２を投影するプロジェクタ１３と、プロジェクタ１３が収納されて、プロジェクタ１３からの投影光が通過する強化ガラス１４を嵌め込んだ窓部１５を有する防塵ボックス１６とを備えている。防塵ボックス１６には、構内で発生した振動がプロジェクタ１３に伝達されるのを緩和する防振部材と、防塵ボックス１６内を冷却するためのエアクーラとが配設されている。【選択図】図１
0003215426.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
工場内の路面を含む所定箇所に、安全標識を投影するプロジェクタと、
該プロジェクタが収納されて、該プロジェクタからの投影光が通過する透光板を嵌め込んだ窓部を有する防塵ボックスとを備えた工場内安全標識投影装置であって、
前記防塵ボックスには、
前記工場内で発生した振動が前記プロジェクタに伝達されるのを緩和する防振部材と、
前記防塵ボックス内を冷却する冷却器とが配設されたことを特徴とする工場内安全標識投影装置。
【請求項２】
前記防振部材は、ウレタンゲルまたはシリコーンゲルであることを特徴とする請求項１に記載の工場内安全標識投影装置。
【請求項３】
前記防塵ボックス内の温度を検出する温度センサを有して、この温度センサから得られた前記防塵ボックス内の温度値が前記プロジェクタの動作温度の上限値を超えた際に、前記冷却器を作動させる冷却制御手段とを有したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の工場内安全標識投影装置。
【請求項４】
前記冷却器は、ボルテックスチューブの原理により、圧縮空気の供給のみで冷気を噴射するエアクーラであることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち、何れか１項に記載の工場内安全標識投影装置。
【請求項５】
前記圧縮空気は、前記工場内に備え付けられたコンプレッサにより発生されたもので、
この圧縮空気から油分、水分および微粒子を除去するドライフィルタを有したことを特徴とする請求項４に記載の工場内安全標識投影装置。
【請求項６】
前記防塵ボックスは、六面を構成する全ての壁板が矩形状の箱体で、
前記プロジェクタは、前記防塵ボックスの壁板のうち、対峙する一対の壁板に横架された平坦な梁板に吊下した状態で、かつ前記防塵ボックスの各壁板から離間するように配置され、
連結される前記梁板と前記防塵ボックスとの間と、連結される前記プロジェクタと前記梁板との間の少なくとも一方に、エラストマーからなる前記防振部材が介在され、
前記冷却器は、ボルテックスチューブの原理により、圧縮空気の供給のみで冷気を噴射するエアクーラで、
該エアクーラは、前記梁板と、前記防塵ボックスの壁板のうち、前記梁板と対峙する壁板とのあいだの空間に向かって、前記冷気を噴射するものであることを特徴とする請求項１に記載の工場内安全標識投影装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、工場内で各種の作業に従事する作業員の安全を確保するため、安全標識を工場内の必要箇所に投影する工場内安全標識投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、製鉄所構内の高炉に副資材を車両投入するための副資材投入口付近では、鉄を溶かす際の放射熱により室内温度が５０℃以上で、溶けた鉄が飛び散り、スラグ粉塵も舞う劣悪な環境となっている。また、この構内では、積載量が１００ｔ以上にもなる専用特殊重機が頻繁に往来するため、常に地震のような振動が発生し、さらに大型トラックも一日１，０００台以上が出入りしている。
【０００３】
このような製鉄所構内では、通行中の車両とのわずかな接触が重大事故に繋がる。そこで、作業員に対して、危険区域を指定し、危険物の存在を表示し、注意を喚起するために、様々な安全対策が講じられている。例えば、構内の床面には歩車分離用の安全柵が設置され（非特許文献１など）、また立入禁止区域には、スタンド式の安全標識や、路面標識がペイントされている（非特許文献２など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】［平成２９年１０月７日検索］、インターネット＜URL：http://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzenproject/concour/2015/sakuhin1/images/n071_1.pdf
【非特許文献２】［平成２９年１０月７日検索］、インターネット＜URL：http://fukuyama-energypark.com/wp-content/uploads/2016/02/img_routeB01.jpg
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、製鉄所構内では、このように専用特殊重機や大型トラックが頻繁に往来するため、例えば、安全柵にあっては、これらの車両が安全柵と接触し、埋込用のコンクリートごと安全柵が破損していた。また、スタンド式の安全標識の場合には、車両が走行する際の振動により転倒していた。さらに、構内の路面は、特に専用特殊重機の走行による削れが激しく、コンクリートやアスファルトに割れ、歪み、凹みなども発生していた。しかも、製鉄所の構内では、床面に１日数センチものスラグ粉塵が堆積している。その結果、路面にペイントされた安全標識は視認できなくなっていた。
また、製鉄所構内の作業員には、粉塵の吸引による健康被害を避けるために、呼吸がし難くて視界も狭まる特殊防塵マスクの使用が義務付けられている。その影響も相まって、このような従来の安全対策では、その機能を十分に発揮することができなかった。
【０００６】
そこで、考案者は鋭意研究の結果、所定の画像をプロジェクタにより建物、物体または空間などに投影する画像投影技術に着目した。しかしながら、プロジェクタは精密機器であるため、上述した劣悪な構内環境での使用には耐えられない。これを踏まえて、考案者は、プロジェクタを温度調整機能、防塵機能、防振機能を有した特殊な保護ボックスに収納すれば、上述した製鉄所構内のような劣悪な環境でも、支障なく使用可能なことを知見し、この考案を完成させた。
【０００７】
本考案は、このような問題点に鑑みなされたもので、高温かつ粉塵が舞い、振動も発生する劣悪な環境であっても、プロジェクタが故障することなく、工場内の床面を含む所望箇所に、破損や劣化が生じない安全標識を常時表示することができる工場内安全標識投影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の考案は、工場内の路面を含む所定箇所に、安全標識を投影するプロジェクタと、該プロジェクタが収納されて、該プロジェクタからの投影光が通過する透光板を嵌め込んだ窓部を有する防塵ボックスとを備えた工場内安全標識投影装置であって、前記防塵ボックスには、前記工場内で発生した振動が前記プロジェクタに伝達されるのを緩和する防振部材と、前記防塵ボックス内を冷却する冷却器とが配設されたことを特徴とする工場内安全標識投影装置である。
【０００９】
工場内安全標識投影装置が使用される“工場”は限定されない。ただし、例えば、製鉄所、鋳物工場、石炭火力発電所、ごみ焼却場などのように、構内環境が、高温で粉塵が舞い、振動も発生するような工場の方が、本考案の効果を十分に発揮できるため好適である。
安全標識は、プロジェクタにより投影可能なものであれば限定されない。例えば、各種の危険区域を指定する標識、各種の危険物の存在を表示する標識、各種の注意を喚起する標識などが挙げられる。
安全標識は、静止画像でも動画像でもよい。
安全標識が表示される箇所は、工場内（敷地内の屋外を含む）であれば任意である。例えば、工場の床面（フロア面）、路面、壁面、天井面、装置の露出面などを採用することができる。
【００１０】
プロジェクタの種類は任意である。例えば、液晶プロジェクタ、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）プロジェクタ、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：登録商標）プロジェクタ、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）プロジェクタ、ＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ）プロジェクタなどを採用することができる。
プロジェクタには、斜めに投影された安全標識の変形を補正する画像補正手段（回路）を搭載してもよい。画像補正手段としては、例えば、台形（歪）補正機能などを採用することができる。
プロジェクタへの安全標識の画像データの入力方法としては、例えば、パソコン、タブレット、スマートフォンといった各種の端末とのケーブル接続、または、無線ＬＡＮによる接続の他、ＵＳＢやＳＤカードを利用したデータ入力を採用することができる。
プロジェクタの防塵ボックスへの取り付け方は、固定方式でも、可動（傾倒）方式でもよい。可動方式を採用すれば、工場内の所定箇所に対しての安全標識の位置合わせ（マッピング）が容易となる。なお、プロジェクタでなく、防塵ボックスを可動（傾倒）させてもよい。
【００１１】
防塵ボックスの素材としては、例えば、各種の金属、各種の合成樹脂などを採用することができる。合成樹脂の場合には、耐熱性のものが好ましい。
防塵ボックスの形状は任意である。例えば、六面が矩形状の箱体でもよい。
防塵ボックスは、粉塵の侵入を防止する対策が施されていれば、完全密封式のものでなくとも、通気口を有するものでもよい。
【００１２】
防塵ボックスの防塵対策としては、例えば、ボックスの完全密封構造、通気口に設けられた各種のフィルタの他、コンプレッサの収納口とその蓋体との間に介されたシール部材などを採用することができる。
防塵ボックスの工場内での設置箇所は任意である。例えば、工場の壁、天井などを採用することができる。また、床面にポールを立設したり、壁に梁を固定して、これらの部材に防塵ボックスを取り付けてもよい。
防塵ボックスは、固定式のものでも、移動式（携帯式）のものでもよい。移動式とすれば、非常事態の発生などで安全標識が急遽必要となったとき、工場内安全標識投影装置をその場所まで移動して、使用することができる。
【００１３】
透光板とは、プロジェクタから照射された光が透過する透明（半透明を含む）な板材である。
透光板の素材としては、例えば、アクリル、ポリカーボネートなどの合成樹脂や、ガラスなどを採用することができる。このうち、耐熱性のものが好ましい。
窓部の形状、サイズは任意である。また、防塵ボックスにおける窓部の形成位置も任意である。
【００１４】
ここでいう「工場内で発生した振動」とは、プロジェクタに影響を及ぼす工場内で発生したすべての振動をいう。例えば、工場内を大型車両が走行する際の振動や、工場内に配備された大型の装置が稼働した際の振動などが挙げられる。
防振部材の素材は任意である。例えば、各種のエラストマー（熱硬化性樹脂系や熱可塑性樹脂系のもの）、特に防振性に優れたウレタンゲル、シリコーンゲルなどを採用することができる。その他、各種のゴム、各種の減衰ばね、各種の緩衝材などを採用してもよい。
防振部材の形状は任意である。例えば、シート状でも、ブロック状でもよい。
防振部材のサイズも、防振効果が得られれば限定されない。
また、防振部材は、各種の部材（プレート等）を介して複数段積層してもよい。
冷却器の種類は限定されない。例えば、内部流路に圧縮空気を供給するだけで冷気を噴射するエアクーラを採用することができる。その他、各種の熱交換器でもよい。
冷却器は、防塵ボックス内に配置しても、ボックス外に配置してもよい。
【００１５】
請求項２に記載の考案は、前記防振部材は、ウレタンゲルまたはシリコーンゲルであることを特徴とする請求項１に記載の工場内安全標識投影装置である。
ウレタンゲルとしては、例えば、各種の低硬度ウレタンゲルを採用することができる。
また、シリコーンゲルとしては、例えば、各種の低硬度シリコーンゲルなどを採用することができる。
ウレタンゲルまたはシリコーンゲルの硬度は、ショアＣ硬度で１５°〜８０°である。１５°未満または８０°を超えても、それぞれ精密機器であるプロジェクタに対して十分な防振効果が得られない。このうち、ウレタンゲルまたはシリコーンゲルの好ましい硬度は、３０°〜７０°である。この範囲であれば、さらに良好なプロジェクタの防振効果が得られる。
【００１６】
請求項３に記載の考案は、前記防塵ボックス内の温度を検出する温度センサを有して、この温度センサから得られた前記防塵ボックス内の温度値が前記プロジェクタの動作温度の上限値を超えた際に、前記冷却器を作動させる冷却制御手段とを有したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の工場内安全標識投影装置である。
【００１７】
冷却制御手段の種類は限定されない。例えば、温度センサを有した各種のサーモスタットを採用することができる。その他、中央演算装置（ＣＰＵ）を搭載し、温度センサからの検出信号に基づき、中央演算装置からの指令により冷却器の動作を制御するものでもよい。
温度センサの種類は任意である。例えば、バイメタル方式、熱電対方式、測温抵抗体方式などのものを採用することができる。
温度センサは、防塵ボックス内の温度を常時検出しても、所定時間毎に検出してもよい。
ここでいう“プロジェクタの動作温度の上限値（以下、動作温度上限値）”とは、メーカーが機種毎に規定するプロジェクタの正常動作を保証（許容）する温度範囲のうち、上限となる値である。例えば、動作温度範囲が０℃〜５０℃のプロジェクタの場合、その上限値は５０℃である。
【００１８】
また、冷却制御手段には、この動作温度上限値を記憶する記憶部を設けてもよい。記憶部としては、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を採用することができる。
さらに、動作温度上限値を冷却制御手段に入力（設定）するためのものとしては、例えば、テンキー、回転式ダイヤル、タッチパネルなどを採用することができる。
このような記憶部付きの冷却制御手段による温度制御時には、温度センサから得られた検出温度値と、記憶部に記憶された動作温度上限値とを対比し、検出温度値が動作温度上限値に達した時、冷却制御手段から冷却器に冷却開始指令が発信される。なお、冷却停止指令は、検出温度値が動作温度上限値を下回ってから冷却制御手段から冷却器に送られる。その場合、冷却停止指令の発信温度値を、例えばこの動作温度上限値（基準値）より、数℃だけマイナス値に設定してもよい。
冷却制御手段は、例えば、防塵ボックスに設けても、管理室に配されたパソコンなどに搭載してもよい。
【００１９】
請求項４に記載の考案は、前記冷却器は、圧縮空気を供給するだけでボルテックスチューブの原理により冷気を噴射するエアクーラであることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち、何れか１項に記載の工場内安全標識投影装置である。
【００２０】
ここでいうエアクーラとは、ボルテックスチューブからなる超低温空気発生器（スポット冷却装置）である。これにより、例えば、−４０℃程度の超低温空気を防塵ボックス内に噴射することができる。
エアクーラは、先端部に冷風排出口が形成され、かつ胴部に圧縮空気の導入口部が形成されるとともに、ジェネレータ（渦流発生器）が内設された大経な管状の本体部と、この本体部の基端開口部に一端部が連通され、かつ熱風排出口付きの他端部に整流板が内蔵された細長い熱交換管とを有したものである。
【００２１】
エアクーラの使用に際しては、コンプレッサからの圧縮空気を導入口部に供給すれば、圧縮空気はジェネレータ内で高速回転する渦流となる。その後、この渦流は熱交換管に流入し、その管内を高速回転しながら熱風排気口へ向かって進む。このとき、圧縮空気は、遠心力の作用によって熱交換管の内部空間の外周部付近を螺旋状に回転しながら移動する。その後、圧縮空気が熱交換管の他端部（終端部）に到達すれば、これが整流板と衝突し、無回転の状態となって熱風排気口から大気開放される。ここでは、圧縮空気の流出量が制限されることで残圧が発生し、その後、この残圧は整流板によって制動された圧縮空気の回転運動の反射波となり、熱交換管の内部空間の中芯部分を逆回転の渦流となってジェネレータに向かって進む。このとき、ボルテックスチューブの原理により渦流の内側の温度が低下する。すなわち、熱風排気口へ向かう渦流の中芯部を逆回転の渦流が通過する際、この逆回転の渦流は膨張しながら減速による制動作用によって外側の渦流に対して仕事を行う。これにより、外側の渦流は温度が上昇し、中芯部の渦流は温度が下がる。こうして低温化した圧縮空気の圧力波は、ジェネレータの内部を通過し、冷風排出口から排出される。
【００２２】
請求項５に記載の考案は、前記圧縮空気は、前記工場内に備え付けられたコンプレッサにより発生されたもので、この圧縮空気から油分、水分および微粒子を除去するドライフィルタを有したことを特徴とする請求項４に記載の工場内安全標識投影装置である。
“工場内に備え付けのコンプレッサ”としては、例えば、各種装置に搭載されたエアシリンダの作動用圧縮空気を発生させるものを採用することができる。
ドライフィルタとは、供給された圧縮空気がフィルタ容器内の流路を通過する際、竜巻と同様の真空状態を発生させることで、外圧と内圧の差により圧縮空気中の水滴を気化させてドライエアを得るとともに、圧縮空気に含まれる微粒子を除去する器具である。
【００２３】
請求項６に記載の考案は、前記防塵ボックスは、六面を構成する全ての壁板が矩形状の箱体で、前記プロジェクタは、前記防塵ボックスの壁板のうち、対峙する一対の壁板に横架された平坦な梁板に吊下した状態で、かつ前記防塵ボックスの各壁板から離間するように配置され、連結される前記梁板と前記防塵ボックスとの間と、連結される前記プロジェクタと前記梁板との間の少なくとも一方に、エラストマーからなる前記防振部材が介在され、前記冷却器は、ボルテックスチューブの原理により、圧縮空気の供給のみで冷気を噴射するエアクーラで、該エアクーラは、前記梁板と、前記防塵ボックスの壁板のうち、前記梁板と対峙する壁板とのあいだの空間に向かって、前記冷気を噴射するものであることを特徴とする請求項１に記載の工場内安全標識投影装置である。
【００２４】
エラストマーとしては、各種の熱可塑性エラストマー、各種の熱硬化性エラストマーを採用することができる。
エラストマーが配置（介在）されるのは、互いに連結される梁板と防塵ボックスとの間のみ、互いに連結されるプロジェクタと梁板との間のみ、またはこれらの両方である。
【考案の効果】
【００２５】
本考案によれば、プロジェクタから照射された安全標識の投影光を、防塵ボックスの透光板が嵌め込まれた窓部を通して、工場内の路面を含む所定箇所に照射する。これにより、仮に安全標識が投影された所定箇所に多量の粉塵が堆積したり、何らかの原因でこの所定箇所の形状が変化しても、破損や劣化が生じない安全標識を、常時、この所定箇所に表示することができる。
また、プロジェクタは、冷却器により冷やされる防塵ボックス内に収納されているため、例えば、このように粉塵が飛散するだけでなく、高温環境となる工場内であっても、精密機械のプロジェクタを、高温や粉塵を原因とした故障等もなく使用することができる。
さらにまた、防塵ボックスには防振部材が設けられている。そのため、工場内で発生した振動は防振部材により緩和されて、プロジェクタに伝達される。その結果、工場内の振動を原因としたプロジェクタの故障を防止することができる。
【００２６】
特に、請求項２に記載の本考案によれば、防振部材としてウレタンゲルまたはシリコーンゲルを採用したため、例えば、硬質ゴムなどに比べて低硬度である。その結果、工場内で発生した振動のプロジェクタへの伝達を、この硬質ゴムなどの場合と比較して抑制することができる。
【００２７】
また、請求項３に記載の本考案によれば、防塵ボックスの内部温度を温度センサが検出し、検出信号は冷却制御手段へ送られる。ここでは、検出された温度値が、プロジェクタの動作温度範囲の上限値を超えた時、冷却制御手段から冷却器に作動指令が発せられ、防塵ボックス内が冷却される。これにより、工場内の高温環境を原因としたプロジェクタの不具合を防止することができる。
【００２８】
さらに、請求項４に記載の本考案によれば、冷却器としてエアクーラを採用したため、冷媒や電気を使用することなく、防塵ボックス内に超低温空気（冷気）を噴射することができる。その結果、例えば、防爆地区などのように電気を使用できない工場にあっても、エアクーラの作動が可能となる。しかも、エアクーラが小型軽量のものであるため、取り付けが容易で、かつ設置スペースのコンパクト化も図れる。
【００２９】
さらにまた、請求項５に記載の本考案によれば、エアクーラに供給される圧縮空気として、工場に備え付けのコンプレッサから得たものを採用するため、専用のコンプレッサが不要となり、装置コストおよびランニングコストを低下できる。
また、コンプレッサからの圧縮空気は、エアクーラに供給される前に、ドライフィルタを通過することでドライエアとなる。これにより、工場内に配備されたコンプレッサからの圧縮空気をエアクーラに直接供給したときに懸念される、圧縮空気に含まれる油分、水分および微粒子を原因としたエアクーラの不具合を回避することができる。
【００３０】
また、請求項６に記載の本考案によれば、防塵ボックスとして、全ての壁板が矩形状の六面体の箱体を採用し、またプロジェクタを、防塵ボックスの対峙する一対の壁板に横架された梁板に吊下した状態で、かつ防塵ボックスの各壁板から離間するように防塵ボックスの中央部に配置している。さらに、冷却器としては、超低温空気（冷気）を噴射するエアクーラを採用し、かつこの超低温空気の噴射方向を、この平坦な梁板と、その梁板と対峙する壁板とのあいだの空間としている。
【００３１】
これにより、プロジェクタの冷却時において、超低温空気をプロジェクタに直接噴射した際のプロジェクタの凍結障害を防止できる。
しかも、プロジェクタを、防塵ボックスの対峙する壁板とのあいだに空間が現出するように配された梁板に吊設したため、エアクーラから噴射された超低温空気を、この平坦な梁板と、その梁板と対峙する壁板とをガイドにして、プロジェクタの周囲に現出した矩形状の流路に沿って円滑に周回させることができる。これにより、使用時に発熱したプロジェクタを、その全周囲から効率良く冷却することができる。
【００３２】
また、重量物であるプロジェクタは、防塵ボックスの対峙する一対の壁板に横架された梁板に吊下されている。このとき、連結される梁板と防塵ボックスとの間と、連結されるプロジェクタと梁板との間の少なくとも一方には、防振部材が介在されている。このとき、防振部材はエラストマーであるため、長期間にわたり工場内での高温および振動の環境負荷が防振部材に作用すれば、この防振部材の早期の劣化が懸念される。
【００３３】
仮に、このエラストマーの劣化が発生すれば、防振部材の変形量が大きくなるため、梁板に吊下された大重量のプロジェクタは、自重の作用で、その防塵ボックス内での取り付け位置（取り付け角度）にずれが生じる。その結果、プロジェクタから照射された投影光は、工場内の正確な投影位置から大きく位置ずれ（角度ずれ）してしまい、これを原因とした事故が発生するおそれがある。このような現象は、投影光の照射方向が水平に近いほど顕著となる。
【００３４】
これに対して、請求項６の考案では、エアクーラからの超低温空気の噴射方向を、梁板と、この梁板と対峙する壁板とのあいだの空間としたため、エアクーラからの吹き出し温度（吹き出し口での温度）に近い超低温空気を、エラストマーからなる防振部材に吹き付けることができる。その結果、例えば、プロジェクタの周囲に現出した矩形状の流路のうち、冷気が温まりやすい下流位置での防振部材への吹き付け時に比べて、防振部材を規定温度まで冷却する時間を短縮できる。これにより、防振部材に対する工場内の高温と振動との環境負荷の影響を軽減し、防振部材の早期劣化を防止することができる。そのため、上述した正確な投影位置からの投影光の位置ずれを原因とした構内事故の発生頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置の使用状態を示す全体構成図である。
【図２】本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置の長さ方向に沿った縦断面図である。
【図３】本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置の長さ方向に直交する縦断面図である。
【図４】本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置の横断面図である。
【図５】本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置の一部を構成する冷却器と冷却制御手段との連結状態を示す要部拡大横断面図である。
【図６】本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置の一部を構成するプロジェクタと梁板との連結構造を示す要部拡大縦断面図である。
【図７】本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置の一部を構成するプロジェクタと梁板との他の連結構造を示す要部拡大縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００３６】
以下、本考案の実施例を具体的に説明する。ここでは、製鉄所構内の高炉に、副資材を供給するための副資材供給口付近に、副資材の供給を禁止する安全標識を表示するためのものを例とする。ただし、これに限定されない。
【実施例】
【００３７】
図１において、１０は本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置で、この工場内安全標識投影装置１０は、製鉄所構内（工場内）の高炉に、車両から副資材を供給（投入）するための副資材供給口（所定箇所）１１の付近の床面に、指定時以外の副資材の供給を制止するための安全標識１２を投影するプロジェクタ１３と、このプロジェクタ１３が収納されて、プロジェクタ１３からの投影光が通過する強化ガラス（透光板）１４が嵌め込まれた窓部１５を有する防塵ボックス１６とを備えている。
【００３８】
以下、これらの構成体を具体的に説明する。
図１〜図４に示すように、プロジェクタ１３は、三原色液晶シャッター式投影方式を採用した大型（幅約６０ｃｍ、高さ約２０ｃｍ、奥行き約５０ｃｍ）の投影装置で、その重量は約２０ｋｇである。下向き配置されるプロジェクタ１３の前面の中央部には、投影用のレンズ１７が配置されている。
また、このプロジェクタ１３は、動作温度が０℃〜４５℃で、幾何学歪み補正機能を搭載し、有線ＬＡＮによって製鉄所のコントロール室に配されたパソコン（図示せず）から操作する。具体的には、パソコンを使用して所定の安全標識１２の画像データをプロジェクタ１３に送信し、パソコンのテンキー入力で投影スイッチを入れることにより、プロジェクタ１３から安全標識１２の画像を副資材供給口１１の付近の床面に投影することができる。
【００３９】
安全標識１２は、横長な副資材供給口１１をコの字状に囲む“副資材の供給禁止用の路面標識（注意を喚起する標識）”である。コの字の各辺部（枠部）には、読み取り易いように適宜文字の向きを変えて、“供給禁止”の肉太な漢字が表示されている。また、ここではパソコンからプロジェクタ１３に送られる画像データは静止画像データであるが、所定の動画像データでもよい。
【００４０】
防塵ボックス１６は、各辺部に配される複数のアングルからなる骨組みに、六面を構成する各壁板（蓋体２０を含む）がそれぞれ連結され、かつこれらの壁板から略均等に１０ｃｍ程度離間した状態で、防塵ボックス１６の中央部にプロジェクタ１３を収納可能な金属製の矩形箱である。この防塵ボックス１６は、副資材供給口１１の直上付近に配されたコンクリート梁１８の一側面に、ボックス固定面が下方へ傾いた傾斜ブラケット１９を介して、投影光が略直下に照射するように固定されている。すなわち、防塵ボックス１６は、コンクリート梁１８への固定時（使用時）、前板（壁板）１６ａを下に向けた姿勢をとっている。ただし、ここでは、説明の都合上、前板１６ａを前方へ向けた本来の姿勢で、防塵ボックス１６を説明する。
【００４１】
防塵ボックス１６の下面全体には、プロジェクタ１３のメンテナンスを行うための開口部１６ｂが形成されている。この開口部１６ｂは、ビス止め方式（またはドア方式）の蓋体２０により塞がれている。また、その開口部１６ｂには、全周にわたって矩形枠状の防塵用ゴムシール（防塵部材）２１が嵌め込まれている。これにより、閉蓋された開口部１６ｂからの粉塵の侵入が阻止される。
さらにまた、防塵ボックス１６の前板１６ａの中央部全域には、プロジェクタ１３からの投影光が通過する矩形状の窓部１５が形成されている。窓部１５は、透明な強化ガラス１４により塞がれている。窓部１５と強化ガラス１４との間には、防塵部材を兼ねたゴムからなる矩形状の緩衝シール枠２２が挟み込まれている。
【００４２】
防塵ボックス１６の両側板（壁板）１６ｃの上部の中央前側部分には、防塵ボックス１６の上板（壁板）１６ｄから離間した金属製の梁板２３が、複数のボルトナットにより横架されている。
【００４３】
梁板２３の長さ方向の中間部の下面には、天吊り金具２５を介して、プロジェクタ１３の上板１３ａの中央部が連結されている。これにより、プロジェクタ１３は梁板２３に吊下される。天吊り金具２５は、矩形状の金属板からなるプロジェクタ１３側の下側金具２６と、これより若干小判な矩形状の金属板からなる梁板２３側の上側金具２７とを有している。
このとき、梁板２３と上側金具２７との連結構造は、梁板２３の長さ方向の中間部に、その外周部のみを残して形成された大きな矩形状の開口に上側金具２７の上部のみを挿通し、この上側金具２７の上部に周設された矩形枠状の外フランジの各角部と、梁板２３の開口の外周形成部の各角部との間に、配された駒状の円柱体である防振部材２４を挟み込んだ状態で、合計４つのボルトナット構造体Ｂにより連結されている（図６）。
【００４４】
なお、この梁板２３の下面に天吊り金具２５の上側金具２７をボルト締結することで、梁板２３にプロジェクタ１３を吊り下げるようにしてもよい（図７）。具体的には、梁板２３と上側金具２７との間に、４つの防振部材２４を互いに離して挟み込んだ状態で、４つのボルトナット構造体Ｂにより連結する。この場合、ボルトナット構造体Ｂは、ナット５０が当接するワッシャ５１と梁板２３との間に防振部材２４より小径で薄肉なワッシャ側防振部材２４Ａが介在されている。このように、各ボルトナット構造体Ｂ用の防振樹脂として、防振部材２４だけでなくワッシャ側防振部材２４Ａも採用したため、ワッシャ５１が梁板２３の上面に直に接することで生じる、防振部材２４の防振効果の低下を無くすことができる。
防振部材２４は、製鉄所内で発生した振動が、プロジェクタ１３に伝達されるのを緩和するためのものである。具体的には、低硬度ウレタンゲル（例えば、ショアＣ硬度４０°）からなる直径４０ｍｍ、厚さ２１ｍｍのものが採用されている。
【００４５】
下側金具２６の前後左右の各端には、それぞれ上方へ突出した４枚の下側フランジ２８が一体形成されている。また、上側金具２７の前後左右の各端には、それぞれ下方へ突出した４枚の上側フランジ２９が一体形成されている。
各フランジのうち、左右側に配置された対応するフランジ２８，２９同士が、プロジェクタ１３を前後方向に傾倒可能とする左右一対の短尺な前後首振り用組軸３０によって回動可能に連結されている。前後首振り用組軸３０は、左右のフランジ２８，２９の前端部に配される回動軸３０ａと、左右のフランジ２８，２９の後端部に配された上下方向に長い円弧状の長孔に螺合される回動角固定軸３０ｂとからなる。
また、前後側に配置された対応するフランジ２８，２９同士が、プロジェクタ１３を左右方向に傾倒可能とする前後一対の短尺な左右首振り用軸３１によって回動可能に連結されている。
【００４６】
さらに、図２、図４および図５に示すように、防塵ボックス１６の後板（壁板）１６ｅの上端部の一側部分には、防塵ボックス１６内を冷却するエアクーラ（冷却器）３２の先端部が、冷風排出口３３を防塵ボックス１６内に配置した状態で、片持ち支持されている。エアクーラ３２は、ボルテックスチューブからなる超低温空気発生器（スポット冷却装置）で、−４０℃の超低温空気を防塵ボックス１６内に噴射する。
エアクーラ３２の構造は、前記冷風排出口３３が先端部に形成され、かつ胴部に圧縮空気の導入口部３２ａが形成されるとともに、図示しないジェネレータ（渦流発生器）が内設された大経な管状の本体部３４と、この本体部３４の基端開口部に一端部が連通され、かつ熱風排出口３５付きの他端部に図示しない整流板が内蔵された細長い熱交換管３６とを有している。
【００４７】
エアクーラ３２の使用に際しては、後述するコンプレッサ３８からの圧縮空気を導入口部３２ａに供給すれば、圧縮空気はジェネレータ内で高速回転する渦流となる。その後、この渦流は熱交換管３６に流入し、その管内を高速回転しながら熱風排気口３５へ向かって進む。このとき、圧縮空気は、遠心力の作用によって熱交換管３６の内部空間の外周部付近を螺旋状に回転しながら移動する。その後、圧縮空気が熱交換管３６の他端部（終端部）に到達すれば、これが整流板と衝突し、無回転の状態となって熱風排気口３５から大気開放される。ここでは、圧縮空気の流出量が制限されることで残圧が発生し、その後、この残圧は整流板によって制動された圧縮空気の回転運動の反射波となり、熱交換管３６の内部空間の中芯部分を逆回転の渦流となってジェネレータに向かって進む。このとき、ボルテックスチューブの原理により渦流の内側の温度が低下する。すなわち、熱風排気口３５へ向かう渦流の中芯部を逆回転の渦流が通過する際、この逆回転の渦流は膨張しながら減速による制動作用によって外側の渦流に対して仕事を行う。これにより、外側の渦流は温度が上昇し、中芯部の渦流は温度が下がる。こうして低温化した圧縮空気の圧力波は、ジェネレータの内部を通過し、冷風排出口３３から排出される。
【００４８】
本体部３４の導入口部３２ａは、エア配管３７を介して、製鉄所構内に備え付けられた所定のコンプレッサ３８と連通されている。エア配管３７の途中部には、下流から順にドライフィルタ３９と、電磁弁４０とがそれぞれ連結されている。
このうち、ドライフィルタ３９は、図示しないものの、コンプレッサ３８からの圧縮空気が供給される第１のシリンダと、これに収納された螺旋状の第１のエレメントと、第１のシリンダに並列配置された第２のシリンダと、これに収納された特殊なコットン（綿）からなる第２のエレメントと、第１のシリンダと第２のシリンダとの連通部分に設けられて、第１のエレメントから流れ込んだドレン（水分）を自動的に外部へ排出するオートドレンとを備えたものである。
【００４９】
ドライフィルタ３９の使用時には、コンプレッサ３８からの圧縮空気が第１のシリンダに供給される。ここでは、圧縮空気が第１のエレメントを通過する際に、圧縮空気に含まれる大小の水滴が結合しながら、圧縮空気中の不純物を捕集し、豆粒大の水滴となってオートドレンに流れ込む。オートドレンでは、流れ込んだ大粒の水滴が自動的に外部へ排出される。その後、第２のシリンダに流入した圧縮空気は、特殊コットン製の第２のエレメントにより水滴、油滴および３μｍ以上の固形粒子が除去され、この第２のエレメントを通過する際に竜巻と同じ真空部分が発生し、水滴が気化してドライエアとなる。その後、得られた“油分、水分、微粒子”が除去されたドライエアは、エア配管３７に戻されてエアクーラ３２へ供給される。
また、前記電磁弁４０は、エア配管３７を開閉操作する自動式の弁である。
【００５０】
図４および図５に示すように、防塵ボックス１６の一側板１６ｃの下前側のコーナー部には、防塵ボックス１６内の温度を検出する温度センサ４１を有し、かつ温度センサ４１から得られた防塵ボックス１６内の温度値が、プロジェクタ１３の動作温度の上限値（以下、動作温度上限値）を超えた際に、エアクーラ３２を作動させる液膨方式のサーモスタット（冷却制御手段）Ｓが固定されている。
温度センサ４１は、キャピラリーチューブ４２を介して、サーモスタットＳの本体部Ｓ１内の接点開閉用の図示しないダイアフラムと連通されている。この本体部Ｓ１は、前記ダイアフラムを内蔵し、感熱管である温度センサ４１の内部空間に充填された液体の膨張を利用して、接点の開閉をスナップアクションにより行う。接点が開くことで、エアクーラ３２が作動する。また、本体部Ｓ１には、動作温度上限値の入力用の回転式ダイヤル４３が突設されている。
【００５１】
次に、図１〜図６を参照して本考案の実施例１に係る工場内安全標識投影装置１０の使用方法を説明する。
図１に示すように、製鉄所構内に配された副資材供給口１１の付近の床面に、指定時以外の副資材の供給を制止するための安全標識１２を投影する。具体的には、コントロール室に配されたパソコンの操作により、有線ＬＡＮを介して、プロジェクタ１３の投影スイッチをＯＮする。これにより、プロジェクタ１３のレンズ１７から安全標識１２の投影光が照射され、その投影光は、防塵ボックス１６の窓部１５の強化ガラス１４を透過し、副資材供給口１１をコの字状に囲むように床面へ投影される。
そのため、副資材供給口１１の付近に、製鉄所構内に漂う多量の粉塵（スラグ粉塵）が堆積したり、または専用特殊重機や大型トラックの走行時の振動などによって、投影箇所の床面が割れて形状が変化しても、安全標識１２は破損や劣化が生じない。すなわち、このような明確な安全標識１２を、常時、副資材供給口１１に表示することができる。
【００５２】
また、図２〜図５に示すように、プロジェクタ１３は、エアクーラ３２により冷却される防塵ボックス１６の内部空間に収納されている。そのため、例えば、このように粉塵が飛散するだけでなく、５０℃を超える高温環境となる製鉄所の構内であっても、精密機械のプロジェクタ１３を、高温や粉塵を原因とした故障等もなく使用することができる。
さらにまた、梁板２３と天吊り金具２５の上側金具２７との間には、低硬度ウレタンゲルからなる防振部材２４が介在されている。これにより、製鉄所構内で発生した振動は、防振部材２４によって緩和され、この振動のプロジェクタ１３への伝達が抑制される。その結果、この振動を原因としたプロジェクタ１３の故障の発生を防止することができる。
【００５３】
特に、防振部材として、硬質ゴム等より軟らかい低硬度ウレタンゲルからなる防振部材２４を採用したため、製鉄所構内で発生した振動のプロジェクタ１３への伝達を、硬質ゴム等のものに比べて抑えられる。
また、上述したように、防塵ボックス１６の内部温度を温度センサ４１が検出し、これにより得られた検出温度値が、プロジェクタ１３の動作温度上限値を超えた時、サーモスタットＳからエアクーラ３２に冷却開始指令が発せられ、防塵ボックス１６内が冷却される。これにより、構内の高温環境を原因としたプロジェクタ１３の不具合を防止することができる。
【００５４】
さらに、このように冷却器としてエアクーラ３２を採用したため、冷媒や電気を使用することなく、防塵ボックス１６内に超低温空気を噴射することができる。その結果、例えば、防爆地区などのように電気を使用できない場所あっても、エアクーラ３２の作動が可能となる。しかも、エアクーラ３２が小型軽量のものであるため、取り付けが容易で、かつ設置スペースのコンパクト化も図れる。
【００５５】
さらにまた、エアクーラ３２に供給される圧縮空気として、製鉄所構内に備え付けのコンプレッサ３８から得たものを採用したため、専用のコンプレッサが不要となり、装置コストおよびランニングコストを低下できる。
また、コンプレッサ３８からの圧縮空気は、エアクーラ３２に供給される前に、ドライフィルタ３９を通過することでドライエアとなる。これにより、製鉄所に配備されたコンプレッサ３８からの圧縮空気をエアクーラ３２に直接供給したときに懸念される、圧縮空気に含まれた油分、水分および微粒子が原因のエアクーラ３２の不具合を回避することができる。
【００５６】
さらに、ここでは、防塵ボックス１６を矩形箱体とし、プロジェクタ１３は、防塵ボックス１６の対峙する一対の側板１６ｃに横架された平坦な梁板２３に吊下状態で、かつ防塵ボックス１６の各壁板から離間するように防塵ボックス１６の中央部に配置し、また冷却器として、−４０℃程度の超低温空気を噴射するエアクーラ３２を採用し、さらにエアクーラ３２により発生した超低温空気を、梁板２３と防塵ボックス１６の上板１６ｄとのあいだの空間に向かって噴射するように構成している。
【００５７】
その結果、超低温空気をプロジェクタ１３に向かって直接噴射した場合のプロジェクタ１３の凍結障害を防止することができる。しかも、このように超低温空気を、梁板２３と防塵ボックス１６の上板１６ｄとのあいだの空間に向かって噴射し、かつ防塵ボックス１６の各壁板から離間するように防塵ボックス１６の中央部にプロジェクタ１３を配置したため、超低温空気を、梁板２３の上面と防塵ボックス１６の上板１６ｄの内面とをガイドにして、防塵ボックス１６の内部空間のうち、プロジェクタ１３の周囲に現出した矩形状の流路に沿って周回させることができる。その結果、使用により発熱したプロジェクタ１３を、その全周囲から効率良く冷却することができる。連結される梁板２３と防塵ボックスとの間と、連結されるプロジェクタと梁板との間の少なくとも一方には、防振部材が介在されている。
【００５８】
また、約２０ｋｇという大重量のプロジェクタ１３は、防塵ボックス１６の両側板１６ｃに横架された梁板２３に吊下されている。このとき、このプロジェクタ１３は、厚肉な防振部材２４を介して、梁板２３に取り付けられている。防振部材２４は、エラストマー（特に低硬度のもの）であるため、長期間にわたり製鉄所構内での高温と振動との環境負荷がこれらに作用すれば、防振部材２４の早期の劣化が懸念される。
仮にこのエラストマーの劣化が発生すれば、防振部材２４の変形量が大きくなるため、梁板２３に吊下された大重量のプロジェクタ１３は、自重の作用で、その防塵ボックス１６内での取り付け位置にずれが生じる。その結果、プロジェクタ１３から照射された投影光は、副資材供給口１１付近の床面の正確な投影位置から大きく位置ずれしてしまい、これを原因とした事故が発生するおそれがある。
【００５９】
これに対して、実施例１のものの場合には、冷風排出口３３からの超低温空気の噴射方向を、梁板２３と防塵ボックス１６の上板１６ｄとのあいだの空間としたため、冷風排出口３３からの吹き出し温度に近い超低温空気を、防振部材２４に吹き付けることができる。その結果、例えば、プロジェクタ１３の周囲に現出した矩形状の流路のうち、冷気が温まりやすい下流位置での防振部材２４への吹き付け時に比べて、防振部材２４を規定温度まで冷却する時間が短縮する。これにより、防振部材２４に対する製鉄所構内の高温と振動との環境負荷の影響を軽減し、防振部材２４の早期劣化を防止することができる。そのため、上述した正確な投影位置からの投影光の位置ずれを原因とした構内事故の発生頻度を低減することができる。このような効果は、図示しないもののエアクーラ３２の冷風排出口３３を、平面視して、プロジェクタ１３（ここではエラストマー（低硬度ウレタンゲル）の防振部材２４の取り付け箇所）へ向けた場合に顕著となる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本考案は、作業員の安全を確保するため、安全標識を工場内の必要箇所に投影する技術として有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  工場内安全標識投影装置
１１  副資材供給口（所定箇所）
１２  安全標識
１３  プロジェクタ
１４  強化ガラス（透光板）
１５  窓部
１６  防塵ボックス
１６ａ  前板（壁板）
１６ｃ  側板（壁板）
１６ｄ  上板（壁板）
１６ｅ  後板（壁板）
２０  蓋板（壁板）
２３  梁板
２４，２４Ａ  防振部材
３２  エアクーラ（冷却器）
３８  コンプレッサ
３９  ドライフィルタ
４１  温度センサ
Ｓ  サーモスタット（冷却制御手段）
【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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