(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の両手が載るベース１と、
前部と前記ベース１との間が開放されて後部のみで前記ベース１に取付けられたカバー２と、
前記ベース１の後壁に設けられた吸引口２３とを備え、
前記カバー２は、上部を形成し前下がりに傾斜している上壁３と、後部を形成する後壁４と、側部を形成する側壁７，８とを有し、
前記上壁３は内方の加工領域を見るための透明板１１を有し、
前記側部は、前記両手の差込み口１８，１９を有し、
前記差込み口１８，１９は前記側壁７，８に設けられて後方へ向けて切り欠かれた切欠きからなり、
前記ベース１の上面に前記カバー２の前部と前記ベース１との間から入った空気を前記吸引口２３に導く導入溝２７が凹入して形成されている作業ボックス。
【請求項２】
請求項１において、前記カバー後部４の内方に、前記空気を下方に変向して前記吸引口２３に向かわせる変向板３４が設けられている作業ボックス。
【請求項３】
請求項２において、前記吸引口２３の通路面積よりも大きいフィルタ面積を有するフィルタが、吸引口２３の前方に離間して配置され、前記フィルタ５２の上端５２ａと前記変向板との間に、フィルタを通過できなかった空気をバイパスさせるバイパス用隙間５３が形成されている作業ボックス。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、前記導入溝２７の底面は、後方に向かって滑らかに下方に傾斜する前部２８と、水平に延びる後部２９とを有している作業ボックス。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかにおいて、前記ベース１の前端両側部の上面に、前方外側方に向かって下方に傾斜する逃げ部３２，３３が形成されている作業ボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば義歯のようなワークの研磨や切削を手作業で行う際に、研磨粉や切削屑を飛散しないように集めて排出するのに用いられる作業ボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
歯科技工士は、歯形の模型または鋳造品などのワークをエアーグラインダ（ハンドピースと呼ばれる）のような工具を用いた手作業で研磨や切削を行うが、この作業時に研磨粉や切削屑が発生する。このような研磨粉や切削屑の飛散を防止しながら作業を行えるものとしては、吸引作業ボックス（実開平４−３２５４号公報参照）や歯科用作業カプセル（特許第３１０５４２３号公報参照）が知られている。
【０００３】
前者の吸引作業ボックスは、前面を透明に形成して内部を透視できるようになった箱形のケースの両側面に、手を挿入するための円形の差込み口が開設され、ケース内方の後部または前部に吸引口を設けた構成になっている。使用に際しては、ワークおよび工具をそれぞれに持った両手をケースの両側の差込み口から差し込んでケース内でワークの研磨や切削作業を行い、作業に伴って生じる粉や屑を吸引口に接続した吸引ホースで吸引して排出する。
【０００４】
他方、後者の歯科用作業カプセルは、前記吸引作業ボックスとほぼ同様の構成となったケースの前壁の左右箇所に、手を挿入するための差込み口が形成され、差込み口に、柔軟に変形して手の差し込みを許容するとともに差し込まれた手の周囲を覆うシール部材が装着され、ケース底部における両差込み口の中間位置に、ワークに向かって空気を吹き付けるエアーノズルを設け、カプセルの後部に吸引口を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記吸引作業ボックスおよび歯科用作業カプセルのいずれにおいてもケースの前面における中央部には開口がないから、この付近のケース内側に空気の澱みが生じるので、この部分に、作業に伴い発生した研磨粉などが溜まり易い。また、ケースの両側面の差込み口は、その縁部のために、角のある空気流入孔となり、この空気流入孔からケース内に流入した空気が乱気流となる結果、ケース内への粉塵の溜まり量を増やし、さらに、粉塵が空気流入孔から逆流して外部に流出する量も増す。
【０００６】
また、両手が差込み口の位置に拘束されるために不自然な姿勢となって、作業性が良いとは言い難い。
【０００７】
そこで、本発明は、手の差込み口とは別に空気取入口を設けることにより、作業中において加工領域から吸引口に向けて円滑に流動する空気流を発生させて粉や屑を飛散することなく効果的に排除することができ、作業性にも優れた作業ボックスを提供することを目的とするものである。
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明の一構成に係る作業ボックスは、作業者の両手が載るベースと、前部と前記ベースとの間が開放されて後部のみで前記ベースに取付けられたカバーと、前記ベースの後壁に設けられた吸引口とを備え、前記カバーは上部を形成し前下がりに傾斜している上壁と後部を形成する後壁と側部を形成する側壁とを有し、前記上壁は内方の加工領域を見るための透明板を有し、前記側部は、前記両手の差込み口を有し、前記差込み口は前記側壁に設けられて後方へ向けて切り欠かれた切欠きからなり、前記ベースの上面に前記カバーの前部と前記ベースとの間から入った空気を前記吸引口に導く導入溝が凹入して形成されている。
【０００９】
この作業ボックスでは、作業者がワークと工具をそれぞれ持った両方の手をカバーの側部の差込み口からカバー内方の加工領域に差し入れて、工具でワークの研磨や切削を行う。このとき、加工領域における作業中の作業者の両方の手の間には、この両手を両側のガイド壁として導入溝に沿った狭い空気通路が形成される。この空気通路の後ろ側には吸引口が位置し、カバーにおける前記空気通路の前方側は開放されて、空気取入口となる。したがって、例えば排気装置によって吸引口に吸引力が作用したとき、作業中の作業者の手の動きにかかわらず、カバーにおける開放した前部（空気取入口）から作業者の両手の間および導入溝を通って吸引口に至る空気の経路が常に安定して確保される。
【００１０】
前記空気流はカバーの前部から吸引口に至る直線的な最短経路を通ることから、空気抵抗が少なくなり、また、作業ボックスにおける空気流の上流側であるカバーの前部が開放されていることから、広い空間から導入された空気流が両手の間と導入溝を通るときに絞られるので、空気流の流速が大きくなる。しかも、カバーの前部が開放されているから、カバーの前部の内側に空気の澱む箇所がなくなる。したがって、作業によって発生した粉や屑はすべて、効率的、かつ効果的に吸引口から排出され、外部に飛散することがない。このように大きな流速で澱みなく空気が流れることから、カバーの前部が開放されているにもかかわらず、この開放部分から粉や屑が外部に漏れない。また、作業者の両手は、ボックス差込み口から差し込んだ状態で前部の開放部に手首の一部分を侵入させることができるので、手が拘束されなくなって作業性が向上する。さらに、この作業ボックスは、従来のものとは異なり、カバーが後部のみで取り付けられた簡易な形状を有している。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、前記カバー後部の内方に、前記空気を下方に変向して前記吸引口に向かわせる変向板が設けられている。これにより、カバーの前部から流入した空気流が、変向板に沿って吸引口に円滑に導入される。このとき、作業によって発生した切粉や研磨粉などの比較的軽い塵埃は、その大部分が、導入溝の上方を流れる前記空気流に乗って、真っ直ぐに導入溝から吸引口に入り、一部が後方へ吹き飛ばされて変向板に当たったのちに、変向板に沿って滑り落ちて吸引口に導かれる。他方、切削屑やワークから欠け落ちた小片などの比較的重いものは、自重で導入溝内に落下し、空気流によって吸引口に導かれる。こうして、軽い塵埃も重い切削屑もすべて吸引口から外部に排除される。
【００１２】
好ましくは、前記吸引口の前方に離間してフィルタを配置する。このフィルタは、前記吸引口の通路面積よりも大きいフィルタ面積を有しており、フィルタの上端と前記変向板との間に、フィルタを通過できなかった空気をバイパスさせるバイパス用隙間が形成されている。この構成によれば、比較的大きい切削屑がフィルタで除去されるので、吸引口の詰まりが防止される。しかも、この大きい切削屑がフィルタの前面に堆積した場合でも、フィルタの上方にバイパス用隙間が形成されているから、細かい粉や屑は、フィルタの前面から上方へ上昇してバイパス用隙間を通り、さらにフィルタと吸引口との間の空間を経て、吸引口に達する空気流によって円滑に運ばれ、吸引口から外部に排除される。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、前記導入溝の底面は、後方に向かって滑らかに下方に傾斜する前部と、水平に延びる後部とを有している。この構成によれば、切削屑やワークから欠け落ちた小片などの比較的重いものは、自重で導入溝の前部に落下したのち、前部の傾斜面に沿って滑り落ちながら後部に導かれたのち、空気流によって水平な後部内を通って吸引口に円滑に導入される。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態では、前記ベースの前端両側部の上面に、前方外側方に向かって下方に傾斜する逃げ部が形成されている。この構成によれば、作業者は両方の手首部分を逃げ部に乗せることにより、両手が安定した姿勢で支持されるから、作業が行い易くなり、研磨や切削の失敗を招くおそれが少なく、作業者の疲労も軽減される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳述する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る作業ボックスは、作業者の両手が載るベース１と、後部のみでベース１に例えば接着により取り付けられたカバー２とを備えている。このベース１およびカバー２は共に樹脂により形成されている。
【００１６】
ベース１は作業スペースの底壁を形成するもので、平面視で前後に長い長方形の形状を有している。カバー２は、上部を形成する上壁３、後部を形成する後壁４および左右の側部を形成する側壁７，８が一体形成された形状を有し、前部が開放されている。この開放されたカバー前部が空気取入口５８となる。上壁３は、前下がりに傾斜し、かつほぼ全面にわたる大きな開口部９を設けた枠形状になっている。図４の側面断面図に示すように、開口部９の周縁には、上壁３の上面に対し凹入した段部形状に形成された支持枠部１０が設けられている。上壁３における前記開口部９の上部（後部）には、開口部９を開閉するアクリル板からなる透明板１１が、差し込み式の止め具１２によって着脱自在に取り付けられており、この透明板１１は、開口部９内に嵌め込まれて支持枠部１０で支持されることによって、開口部９を閉塞するようになっている。さらに、透明板１１のほぼ中央部上面には、拡大鏡１３が配置されている。この拡大鏡１３は、これから下方に突出した取付片１４を、透明板１１に固定された支持具１６の嵌合溝１６ａに差し込むことで、透明板１１に対して着脱自在で、かつ、透明板１１の外面に沿って上下移動自在になっており、支持具１６に螺合したねじ１７の先端で取付片１４を押さえることにより、支持具１６に固定される。
【００１７】
図３に示すように、後壁４は、上壁３から大きな曲率半径で滑らかに湾曲しながらベース１の後端部に至る形状になっている。図２に示すように、左右の側壁７，８は側面における後方部のみに設けられている。この左右の側壁７，８には、後方へ向けて円弧状に切り込むように切り欠かれた切欠きからなる差込み口１８，１９が形成されており、この差込み口１８，１９は作業者の手首が余裕をもって差し込める大きさの半円弧状に形成されている。また、上壁３と後壁４との境界箇所には、図４に明示するように、照明ケース２１内に蛍光灯からなる照明灯２２が収容されてなる照明器２０が取り付けられている。
【００１８】
一方、ベース１の後壁には、後方へ突出する管状の吸引口２３が一体に形成されており、この吸引口２３は、排気ホース２４を介してバキュームなどの排気装置（図示せず）に接続される。ベース１には、前部から吸引口２３に至る導入溝２７が上面に形成されており、この導入溝２７の底面は、後方に向かって滑らかに下方に傾斜する前部２８と、この前部２８の最下部から吸引口２３まで水平に延びる後部２９とを有している。使用状態の平面断面図である図５に示すように、導入溝２７の後部２９は後端部が吸引口２３の幅にほぼ合致するように、後方に向かって幅を狭めながら延びている。また、ベース１は、図２に示す導入溝２７の周囲を形成する棚部３５における前端の左右両側の上面部に、前方外側方に向かって下方に滑らかに傾斜する逃げ部３２，３３が形成されている。
【００１９】
カバー２の後部内方箇所には変向板３４が配設されている。この変向板３４は、後板部３７、左右の側壁部３８，３９、ガイド上壁部４０および左右の閉塞壁部４１，４２とが一体に設けられた形状になっている。ガイド上壁部４０は、後方へ向けて下り勾配に傾斜した配置で両側壁部３８，３９の上端面に接続されている。両閉塞壁部４１，４２は、変向板３４とカバー２の両側壁７，８との間に空気が入り込むのを阻止するものである。この変向板３４は、両閉塞壁部４１，４２の下端から延設された係止片４３をベース１の係止孔４４に係止することにより、ベース１に着脱自在に取り付けられている。
【００２０】
変向板３４の内側には、フィルタ５２が配置される。このフィルタ５２は、網状のフィルタ材５５とこれの上部を支持する支持部材５６とを有しており、水平に延びる支持部材５６の左右に設けられた係合片５７を変向板３４の側壁部３８，３９に設けた係合孔６５に係合することにより、変向板３４に支持される。フィルタ５２は概ね矩形を呈しており、その上部側縁５２ｂが鉛直に延び、下部側縁５３ｃが下方に向かって幅狭となる傾斜部となっている。下縁５２ｄは導入溝２７の後部２９の底面に沿った形状になっている。
【００２１】
フィルタ５２の配設位置は、図４に示すように、吸引口２３から前方へ若干離間した場所であり、かつ、上端５２ａが変向板３４のガイド上壁部４０よりも下方に位置する。したがって、上端５２ａと変向板３４のガイド上壁部４０との間にバイパス用の隙間５３が形成されるとともに、フィルタ５２と吸引口２３および変向板３４の後壁部３７との間に空間５４が存在する。図２に示すフィルタ５２の両側の上部側縁５２ｂは変向板３４の側壁部３８，３９の内面に接触し、下部側縁５３ｃがベース１の導入溝２７の後部２９の側面に接触し、下縁５２ｄが導入溝２７の後部２９の底面に接触する。したがって、この状態で、フィルタ５２は吸引口２３の前方を完全に覆う形となる。
【００２２】
フィルタ５２は、吸引口２３の通路面積（横断面積）よりも大きい、好ましくは数倍のフィルタ面積を有している。フィルタ面積とは、正面から見たフィルタ材５５の面積である。これにより、吸引口２３に入る空気から大形の切削屑が十分除去されて、吸引口２３の詰まりが防止される。
【００２３】
ベース１の前端中央部分には、取付ねじ４７が形成されており、この取付ねじ孔４７にはエア調節バルブ（図示せず）を備えた図４のエア導入管４８が螺着される。このエア導入管４８の空気導入側には後方に延びるエア供給管５０が接続され、かつエア導入管４８の空気噴射側にはエアノズル４９が連結される。エアノズル４９は自在に屈曲して空気の噴出方向を調節できるようになっている。また、導入溝２７の後部２９には、大形の屑を除去するための網状のフィルタ５２が、これの上部５２ａを変向板３４に連結することにより、配置されている。
【００２４】
さらに、図１に示すように、オプションとして、ベース１の左右両側にアームレスト６０が配置される。このアームレスト６０の上面は、ベース１の棚部３５よりも若干低く設定されており、作業者が手をアームレスト６０と棚部３５に乗せることにより、作業に伴う手の疲れを抑制できる。アームレスト６０には磁石が内蔵されており、他方、ベース１の両側壁の内面に鉄板のような磁性板が取り付けられていて、アームレスト６０が磁力でベース１の両側壁に吸着されるようになっている。磁力を適宜の大きさに設定しておくことで、アームレスト６０を、ベース１の側壁に沿って前後に容易に移動させて、作業者の好みに合わせた位置に配置することができる。
【００２５】
つぎに、前記作業ボックスの使用方法および作用について説明する。
先ず、排気装置を駆動させて図４の吸引口２３に吸気力が作用する状態とする。そののちに、作業者は、図５に示すように、義歯のようなワークＷと小型グラインダのような工具Ｇをそれぞれ持った両方の手を、カバー２の左右の側壁７，８の差込み口１８，１９から差し入れてベース１とカバー２とで囲まれた加工領域まで挿入する。図１のカバー２の前下がりに傾斜した上壁３に設けられた透明板１１および拡大鏡１３を通して加工領域の作業状況を見ながら、図５の工具ＧでワークＷの研磨や切削を行う。この作業時には図４の照明器２０からの照明光が加工領域に照射される。
【００２６】
上述の作業状態時には、図５に示すように、加工領域における作業者の両方の手の間に、この両手を両側のガイド壁として導入溝２７に沿った空気通路が形成される。この空気通路の後ろ側に吸引口２３が位置し、かつ空気通路の前方が開放状態である。したがって、吸引口２３に作用する吸引力によって生じる空気流Ａは、作業中の作業者の指の動きなどにかかわらず、カバー２における空気取入口５８となる開放した前方側から、作業者の両手の間および導入溝２７を通って吸引口２３に至る直線経路に沿って流動する。
【００２７】
前記空気流Ａはカバー２の前部の空気取入口５８から吸引口２３を直線で結ぶ最短経路を通ることから空気抵抗が少なくなるうえに、作業ボックスにおける空気流Ａの上流側であるカバー２の前部が開放されていることから、この開放された広い空間から入った空気流Ａが両手の間を通るときに大きく絞られて大きな流速で流動する。しかも、カバー２の前部が開放されているから、カバー２の前部の内側に空気の澱む箇所がなくなる。したがって、作業によって発生した粉や屑はすべて、効率的、かつ効果的に吸引口２３から排出され、外部に飛散することがない。カバーの前部が開放されているために、この開放部分から粉や屑が外部に漏れるように思われるが、実際には、カバー２内を大きな流速で澱みなく空気が流れることから、カバー２の前部の開放部分および左右の差込み口１８，１９から粉や屑が外部に漏れないことが確認されている。
【００２８】
加工によって発生する切削屑やワークＷが欠けた小片などの比較的重いものは自重で導入溝２７の前部２８上に落下したのち、空気流Ａによって前部２８の傾斜面に沿って滑り落ちて後部２９を通り、吸引口２３に吸い込まれる。一方、微細な研磨粉などの比較的軽いものは、大部分が空気流Ａに乗って吸引口２３に吸い込まれ、一部が上方の後方へ吹き飛ばされるが、カバー２の後部内方には変向板３４が配置されているので、吹き飛ばされ粉類は変向板３４のガイド上壁部４０（図２）および両側壁部３８，３９に沿って後板部３７に向け集められたのちに、後板部３７に沿って滑り落ちて導入溝２７の後部２９内に落下する。また上方に向けて吹き飛ばされた粉類などは、変向板３４のガイド上部板部４０に沿って下方に導かれたのち、後板部３７に沿って滑り落ちて導入溝２７の後部２９内に落下する。すなわち、加工作業によって発生する粉や屑の全てが、円滑に吸引口２３に吸い込まれる。
【００２９】
また、作業者の両手は、差込み口１８，１９から差し込んだ状態で前部の開放部に手首の一部分を侵入させることができるので、手が拘束されなくなって作業性が向上する。さらに、図５に明示するように、作業者は両方の手首部分をベース１の両側の逃げ部３２，３３に乗せることにより両手が安定した姿勢で支持される。その結果、作業が行い易くなり、研磨や切削の失敗を招くおそれが少なく、作業者の疲労も軽減される。
【００３０】
また、必要に応じて、金属からなるワークＷをカットするような加工作業に際して、図４に示すエアノズル４９を取り付けて、このエアノズル４９から加工領域に向け冷却用空気ＣＡを吹き付けることができる。これにより、上記のような金属のカットなどの作業においてワークＷの発熱に対し、冷却用空気ＣＡの吹き付けによってワークＷを冷却できるので、加工作業を支障なく継続できる。
【００３１】
さらに、加工中のワークＷが誤って作業者の手から脱落しても、ワークＷは、フィルタ５２により吸引口２３に吸い込まれるのが防止される。また、フィルタ５２により、比較的大きい切削屑が除去されるので、吸引口２３の詰まりが防止される。さらに、この大きい切削屑がフィルタ５２の前面に堆積してフィルタ詰まりが発生した場合でも、フィルタ５２の上方にバイパス用隙間５３が形成されているから、細かい粉や屑は、フィルタ５２の前面から上方へ上昇してバイパス用隙間を通り、さらにフィルタと吸引口との間の空間５４を経て、吸引口２３に達する空気流Ａ２によって円滑に運ばれ、吸引口２３から外部に排除される。したがって、フィルタ５２の詰まりに起因して前部の空気取入口５８または両側の差込み口１８，１９から外部へ流出する乱れた空気流れが生じることはないので、切削の粉や屑が作業ボックスの外部に飛散するおそれがなくなる。
【００３２】
また、フィルタ５２の前側で導入溝２７に、図４に二点鎖線で示すように、脱着自在な回収用トレー６２を配置すれば、義歯、金属床などの金属鋳造物のスプールカットや、金属研磨加工の際に、研磨で生じた貴金属の粉を容易に回収できる。この場合、カバー２における開放した前方側から流入した空気は、回収用トレー６２の後壁に沿って上方へ偏向した空気流Ａ１となって、軽い樹脂や石膏などの粉や屑を吸引口２３に運ぶので、これら軽量物はトレー６２上の貴金属から分離して排出される。
【００３３】
また、この作業ボックスは、従来のものとは異なり、カバー２が後部４のみでベース１に取り付けられた簡易な形状である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の作業ボックスによれば、作業者がワークと工具をそれぞれ持った両方の手をカバーの側部の差込み口から加工領域に差し入れて研磨や切削を行うときに、作業中の作業者の両方の手の間に、この両手を両側のガイド壁として大きな流速の空気流が形成され、しかも、作業ボックス内の前部を含めていずれの箇所にも気流が澱むことがなくなるので、作業によって発生した粉や屑は、効率的、かつ効果的に吸引口から排出され、作業ボックスの外部に飛散することがない。また、作業者の両手が差込み口に拘束されなくなるので、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る作業ボックスを示す斜め前方から見た斜視図である。
【図２】同上の作業ボックスの右側方から見た斜視図である。
【図３】同上の作業ボックスの後方から見た斜視図である。
【図４】同上の作業ボックスの側面断面図である。
【図５】同上の作業ボックスの使用状態を示す平面断面図である。
【符号の説明】
１…ベース、２…カバー、４…カバー後部、７，８…カバー側部、１８，１９…差込み口、２３…吸引口、２７…導入溝、２８…前部、２９…後部、３２，３３…逃げ部、３４…変向板、５２…フィルタ、５８…空気取入口、Ａ，Ａ１，Ａ２…空気流
【図１】
0003958951.tif 000002
【図２】
0003958951.tif 000003
【図３】
0003958951.tif 000004
【図４】
0003958951.tif 000005
【図５】
0003958951.tif 000006