(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に作業空間が設けられたフード本体を具備し、そのフード本体の前面開口を開閉する上下スライド式の開閉扉が、任意のスライド位置で停止可能に設けられたヒュームフードであって、
前記開閉扉を降下方向に駆動させる扉駆動手段と、
前記開閉扉が開放された状態において、周辺に作業者がいない場合には、前記扉駆動手段を駆動させて前記開閉扉を強制降下させる強制降下手段と、
前記開閉扉の下端に設けられた光電スイッチにより構成され、かつ前記開閉扉の強制降下時に、その降下先に配置される障害物を検出する障害物検出手段と、
前記開閉扉の強制降下時に、前記障害物検出手段からの情報に基づいて障害物が検出された場合には、前記扉駆動手段の駆動を停止させて前記開閉扉を緊急停止させる緊急停止手段と、を備え、
前記障害物検出手段は、前記開閉扉に下方突出状に設けられるとともに、
全閉状態の前記開閉扉の下端が当接するエアーホイルが設けられ、
前記障害物検出手段は、前記開閉扉を全閉した際に、前記エアーホイルの開閉扉下端との当接面よりも下側に格納されるようにしたことを特徴とするヒュームフード。
【請求項２】
前記障害物検出手段は、前記開閉扉の下端一側部に設けられた投光器と、下端他側部に設けられた受光器とを有し、前記投光器から前記受光器に投光された検知ビームの遮断により障害物を検出するようにした透過形光電センサによって構成される請求項１に記載のヒュームフード。
【請求項３】
前記扉駆動手段からの駆動力を前記開閉扉に伝達する接続状態と、その伝達を遮断する遮断状態との間で切換自在に構成され、前記開閉扉の強制降下時に接続状態に設定されるクラッチ機構を備え、
前記緊急停止手段は、前記開閉扉を緊急停止させる際に、前記扉駆動手段の駆動を停止させた後、前記クラッチ機構を遮断状態に切り換えるものである請求項１または２に記載のヒュームフード。
【請求項４】
前記フード本体の上部に回転自在に設けられ、かつ前記扉駆動手段の駆動力によって回転するプーリーと、
前記プーリーに架設され、かつ一端に前記開閉扉が吊持されるワイヤーと、
前記ワイヤーの他端に吊持され、かつ前記開閉扉と重量的に均衡を図って、前記開閉扉を任意のスライド位置で停止させるバランスウエイトと、を備え、
前記ワイヤーと前記プーリーとは摩擦力によって連動するように構成される一方、
前記扉駆動手段の駆動力によって前記プーリーが回転した際に、前記ワイヤーを介して前記バランスウエイトが持ち上げられるとともに、前記開閉扉が降下するように構成される請求項１〜３のいずれかに記載のヒュームフード。
【請求項５】
前記開閉扉による前面開口の開度にかかわらず、その前面開口の開放部から導入される空気の面速度が一定に保持されるようにした請求項１〜４のいずれかに記載のヒュームフード。
【請求項６】
前記緊急停止手段によって開閉扉を緊急停止させた後、前記強制降下手段による前記開閉扉の強制降下を禁止する強制降下禁止手段と、
前記強制降下禁止手段により強制降下が禁止された状態を解除して、前記緊急停止手段による緊急停止が可能な状態に復帰させる復帰スイッチと、を備えた請求項１〜５のいずれかに記載のヒュームフード。
【請求項７】
警報音を発生する警報音発生器と、
前記障害物検出手段からの情報に基づいて障害物が検出された場合には、前記警報音発生器によって警報音を発生させる警報音発生手段と、を備えた請求項１〜６のいずれかに記載のヒュームフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、実験室や研究室において化学実験等を行う際に使用されるヒュームフード（ドラフトチャンバーとも称される）に関する。
【背景技術】
【０００２】
実験室や研究室等では、ヒュームフードを用いて、薬品を用いた化学反応や加熱処理、あるいは分解や抽出などの実験を行うのが通例である。
【０００３】
ヒュームフードは実験の際に生じる有害ガスや悪臭ガス等の汚染ガスによって、実験室内の化学的環境が損なわれることがないように、ひいては、実験者の健康や安全が害されることがないように、作業テーブル上の実験空間（作業空間）を外気から囲い込むものであり、一般に、内部空間を実験等のための作業空間とした吸気式のフード本体（チャンバー本体）を備え、このフード本体の前面開口に上下スライド式の開閉扉を設けたものである。そしてこの開閉扉を開いて、フード本体内に作業者が手を差し入れることを可能にしながら、フード本体上端の排気ダクトを介してフード本体内の空気を吸引排出することによって、前面開口からフード本体内に外気を流入させて、フード本体内の汚染ガスが前面開口から実験室内に放散されるのを防止するようにしている。
【０００４】
このようなヒュームフードにおいて近年、下記特許文献１に示すように風量可変式のものが開発されている。風量可変式のヒュームフードは、開閉扉（前面開口）の開度にかかわらず、開放部での空気の面速を一定に保持させるものである。このヒュームフードでは、所定の排気性能を確保しつつも、扉の開度が小さい場合には、排気量を少なくできるため、排出される空気の総量が少なくなり、排気駆動機構への負荷が軽減されて、エネルギーの有効利用（省エネルギー化）を図ることができる。
【０００５】
また同文献の風量可変式のヒュームフードは、周辺に作業者が存在するか否かを検出する人感センサと、開閉扉を降下駆動させるための扉降下用電動モータ等の扉駆動手段とが設けられている。そして開閉扉が開いた状態において、人感センサからの情報によって周辺に作業者（実験者）が存在しないと判断された場合には、電動モータを駆動させて、開閉扉を自動的に降下させる。こうして前面開口を閉塞することにより、上記したように空気の排気量を減少させて、省エネルギー化を図るものである。さらに非作業時に、開閉扉を閉止することによって、実験空間（フード本体内部）を外部（実験室内）に対し物理的に遮断することができ、汚染ガスの漏洩等を有効に防止するようにしている。
【０００６】
また上記特許文献１のヒュームフードでは、作業テーブル前方のエアーホイル上における全閉時の開閉扉が当接する部分（扉当接部）に、感圧式のテープスイッチが設けられており、このテープスイッチからの情報により、扉当接部に障害物が載置されていることが確認された場合には、作業者が不在の状態でも、扉降下用電動モータの駆動を停止させて、開閉扉が障害物に衝突するのを防止している。
【特許文献１】特開平８−２４６７３号（請求項２、図１，３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示す従来のヒュームフードにおいては、基台上に設けられたテープスイッチからの情報に基づいて、開閉扉の降下動作を制御するようにしているため、開閉扉の開度にかかわらず、障害物がある場合には、開閉扉が閉じられることはない。換言すれば、開閉扉が全開状態であっても、障害物がある場合には、開閉扉が一切閉じられず、前面開口が大きく開放されたままの状態が維持される。このため、前面開口から多量の空気が吸引されて排出されるため、この吸排気に必要なエネルギーが無駄に浪費されるばかりか、前面開口を全く閉塞できず、汚染ガスの漏洩等に関しても若干の不安が残るものである。
【０００８】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、汚染ガスの漏洩も有効に防止できるとともに、風量可変式の場合には、省エネルギー化を図ることができるヒュームフード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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、以下の構成を要旨としている。
【００１０】
［１］  内部に作業空間が設けられたフード本体を具備し、そのフード本体の前面開口を開閉する上下スライド式の開閉扉が、任意のスライド位置で停止可能に設けられたヒュームフードであって、
前記開閉扉を降下方向に駆動させる扉駆動手段と、
前記開閉扉が開放された状態において、周辺に作業者がいない場合には、前記扉駆動手段を駆動させて前記開閉扉を強制降下させる強制降下手段と、
前記開閉扉の下端に設けられた光電スイッチにより構成され、かつ前記開閉扉の強制降下時に、その降下先に配置される障害物を検出する障害物検出手段と、
前記開閉扉の強制降下時に、前記障害物検出手段からの情報に基づいて障害物が検出された場合には、前記扉駆動手段の駆動を停止させて前記開閉扉を緊急停止させる緊急停止手段と、を備え、
前記障害物検出手段は、前記開閉扉に下方突出状に設けられるとともに、
全閉状態の前記開閉扉の下端が当接するエアーホイルが設けられ、
前記障害物検出手段は、前記開閉扉を全閉した際に、前記エアーホイルの開閉扉下端との当接面よりも下側に格納されるようにしたことを特徴とするヒュームフード。
【００１１】
［２］  前記障害物検出手段は、前記開閉扉の下端一側部に設けられた投光器と、下端他側部に設けられた受光器とを有し、前記投光器から前記受光器に投光された検知ビームの遮断により障害物を検出するようにした透過形光電センサによって構成される前項１に記載のヒュームフード。
【００１２】
［３］  前記扉駆動手段からの駆動力を前記開閉扉に伝達する接続状態と、その伝達を遮断する遮断状態との間で切換自在に構成され、前記開閉扉の強制降下時に接続状態に設定されるクラッチ機構を備え、
前記緊急停止手段は、前記開閉扉を緊急停止させる際に、前記扉駆動手段の駆動を停止させた後、前記クラッチ機構を遮断状態に切り換えるものである前項１または２に記載のヒュームフード。
【００１３】
［４］  前記フード本体の上部に回転自在に設けられ、かつ前記扉駆動手段の駆動力によって回転するプーリーと、
前記プーリーに架設され、かつ一端に前記開閉扉が吊持されるワイヤーと、
前記ワイヤーの他端に吊持され、かつ前記開閉扉と重量的に均衡を図って、前記開閉扉を任意のスライド位置で停止させるバランスウエイトと、を備え、
前記ワイヤーと前記プーリーとは摩擦力によって連動するように構成される一方、
前記扉駆動手段の駆動力によって前記プーリーが回転した際に、前記ワイヤーを介して前記バランスウエイトが持ち上げられるとともに、前記開閉扉が降下するように構成される前項１〜３のいずれかに記載のヒュームフード。
【００１４】
［５］  前記開閉扉による前面開口の開度にかかわらず、その前面開口の開放部から導入される空気の面速度が一定に保持されるようにした前項１〜４のいずれかに記載のヒュームフード。
【００１５】
［６］  前記緊急停止手段によって開閉扉を緊急停止させた後、前記強制降下手段による前記開閉扉の強制降下を禁止する強制降下禁止手段と、
前記強制降下禁止手段により強制降下が禁止された状態を解除して、前記緊急停止手段による緊急停止が可能な状態に復帰させる復帰スイッチと、を備えた前項１〜５のいずれかに記載のヒュームフード。
【００１７】
［７］  警報音を発生する警報音発生器と、
前記障害物検出手段からの情報に基づいて障害物が検出された場合には、前記警報音発生器によって警報音を発生させる警報音発生手段と、を備えた前項１〜６のいずれかに記載のヒュームフード。
【発明の効果】
【００１８】
上記発明［１］におけるヒュームフードによれば、開閉扉の強制降下時に、扉下端の非接触式障害物検出手段によって障害物が検出されると、開閉扉を緊急停止させるようにしているため、障害物の近傍位置まで開閉扉を閉じることができる。従って障害物があったとしても、ある程度、開閉扉を閉じることができるため、汚染ガスの漏洩を有効に防止できるとともに、風量可変式の場合には、省エネルギー化を図ることができる。
【００１９】
また、全閉時に扉下端の障害物検出手段がエアーホイルの内側に格納されるようになっているため、全閉時に扉下端全域をエアーホイルに確実に接合できて、前面開口を確実に閉塞することができる。
【００２０】
上記発明［２］におけるヒュームフードによれば、障害物検出手段として、投光器および受光器によって構成される透過形光電センサを使用しているため、扉下方の障害物を、より迅速かつ正確に検出できて、動作信頼性を一層向上させることができる。
【００２１】
上記発明［３］におけるヒュームフードによれば、強制降下される開閉扉を停止させる際に、扉駆動手段の駆動を停止させた後、クラッチ機構によって動力の伝達を遮断するようにしているため、扉駆動手段停止直後においては、扉駆動手段と開閉扉とが連携されている。このため、慣性による開閉扉の降下を防止でき、開閉扉を迅速に停止させることができ、開閉扉が障害物に衝突するのをより確実に防止することができる。
【００２２】
上記発明［４］におけるヒュームフードによれば、扉吊持用のワイヤーと、そのワイヤーが架設されるプーリーとを摩擦力によって連動させるようにしているため万が一、開閉扉が障害物に衝突するようなことがあっても、その衝突時に、ワイヤーがプーリーに対し滑ってプーリーが空回りすることにより、障害物に加わる開閉扉の荷重が軽減されて衝撃が緩和される。
【００２３】
上記発明［５］におけるヒュームフードによれば、前面開口の開度にかかわらず、その開放部から導入される空気の面速が一定に保持される風量可変式のものであるため例えば、開度が小さい場合には、風量を少なくできる。このため、排気機構への負荷を軽減できて、エネルギーの有効利用を図ることができる。
【００２４】
上記発明［６］におけるヒュームフードによれば、障害物検出によって開閉扉が緊急停止された後は、緊急降下を禁止するようにしているため、障害物が放置されたまま、開閉扉が自動降下するような不具合を確実に防止することができる。なお復帰スイッチを押操作すれば、通常状態（緊急降下可能状態）に復帰できるため、支障なくヒュームフードを使用することができる。
【００２５】
上記発明［７］におけるヒュームフードによれば、開閉扉の強制降下時に、障害物が検出されると、警報音が発生するようにしているため、その警報音によって、作業者は、不具合があったことを、いち早く正確に把握でき、不具合に対する処置を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１〜３はこの発明の実施形態であるヒュームフードを示す図である。これらの図に示すように、このヒュームフードは、下台としての基台（１）と、その基台（１）上に設けられたフード本体（２）とを備えている。
【００２７】
フード本体（２）は、内部に作業空間としての実験空間が設けられた略箱型の形状を有している。フード本体（２）の前面には、開口（２１）が設けられるとともに、その前面開口（２１）の上縁部には、透明板からなるガラリ板（２２）が固定されている。
【００２８】
またフード本体（２）の両側壁内側における前面開口（２１）の両側縁部には、上下方向に沿って扉案内溝（２３）が設けられている。この両側の扉案内溝（２３）内に、透明板からなる開閉扉（３）の両側縁部がスライド自在に収容されて、開閉扉（３）が昇降自在に取り付けられる。そして開閉扉（３）を上昇させると、前面開口（２１）が開放されるとともに、開閉扉（３）を降下させると、前面開口（２１）が閉塞されるようになっている。なお開閉扉（３）は、後述するように任意のスライド位置（開放位置）で停止可能に支持されている。
【００２９】
また図１に示すようにフード本体（２）の上壁には、排気口（２４）が設けられている。そしてこの排気口（２４）に接続された排気ダクト（図示省略）等の排気機構によって、フード本体（２）内の空気が排出されて、フード内部（実験空間）が負圧に設定される一方、その負圧によって、前面開口（２１）から外部の空気（Ａ）がフード内部に導入されて、実験空間のガスが外部に漏洩しないようになっている。
【００３０】
フード本体（２）の内部には、作業テーブル（２５）が設けられている。さらに作業テーブル（２５）の前端縁には、前面開口（２１）よりも前方へ突出するようにしてエアーホイル（２６）が設けられている。後述するように開閉扉（３）を最下端位置まで降下させて前面開口（２１）を全閉した状態では、開閉扉（３）の下端がエアーホイル（２６）の上面に当接されるようになっている。
【００３１】
なお本実施形態のヒュームフードは、ＶＡＶ式（風量可変式）のものであって、開閉扉（３）による前面開口（２１）の開度にかかわらず、その前面開口（２１）の開放部から導入される空気の面速度が一定に保持されるようになっている。従って前面開口（２１）の多くの部分が閉塞されて、開放部が小さい場合には、風量が少なくなるため、所定の吸引排気性能を維持しつつ、吸引排気される空気の総量を少なく抑えることができて、省エネルギー化を図ることができるようになっている。
【００３２】
図２〜５に示すようにフード本体（２）の上部における前部両側には、硬質合成樹脂製のワイヤープーリー（４１）（４１）が、互いに同一の軸心回りに回転自在に取り付けられるとともに、後部両側には、同じく硬質合成樹脂製のワイヤープーリー（４２）（４２）が、互いに同一の軸心回りに回転自在に取り付けられている。
【００３３】
後部両側のワイヤープーリー（４２）（４２）は、連結軸（４３）により連結されて、互いに同期して回転するようになっている。
【００３４】
またフード本体（２）の上部両側において、前後のワイヤープーリー（４１）（４２）には、樹脂コートされたワイヤー（４４）がそれぞれ架設されている。
【００３５】
各ワイヤー（４４）（４４）の一端（前端）は上記開閉扉（３）の両側部に取り付けられるとともに、各ワイヤー（４４）（４４）の他端（後端）にはバランスウエイト（４５）（４５）がそれぞれ取り付けられる。これによりワイヤー（４４）（４４）の一端に開閉扉（３）が吊持されるとともに、ワイヤー（４４）（４４）の他端（後端）にバランスウエイト（４５）（４５）が吊持される。
【００３６】
さらに両側２つのバランスウエイト（４５）（４５）の総重量は、開閉扉（３）の重量とほぼ等しくなるように調整されている。これにより開閉扉（３）とバランスウエイト（４５）（４５）との重量バランスが図られて、開閉扉（３）をスライド操作させた際に、開閉扉（３）を任意のスライド位置（開放位置）で停止可能に構成されている。従って必要に応じて、開閉扉（３）を全開状態、半開き状態、あるいは少量開いた状態に維持することができる。
【００３７】
なお各ワイヤープーリー（４１）（４２）におけるワイヤー接触面には、ワイヤー（４４）を係合するための係合部（噛合部）等の凹凸が形成されておらず、ワイヤープーリー（４１）（４２）とワイヤー（４４）とは摩擦力によって連動するように構成されている。
【００３８】
フード本体（２）の上部一側部には、扉駆動手段を構成する電動モータ（５）が、その回転駆動軸を上記連結軸（４３）に対し並列に配置されるようにして設けられている。電動モータ（５）の回転駆動軸には、モータ側ベルトプーリー（５１）が固定されるとともに、連結軸（４３）におけるモータ側ベルトプーリー（５１）に対応する位置には、クラッチ側ベルトプーリー（５２）が連結軸（４３）に対し回転自在に取り付けられている。さらに両ベルトプーリー（５１）（５２）間には、ベルト（５４）が架け渡される。そして電動モータ（５）が回転駆動すると、回転駆動力がモータ側ベルトプーリー（５１）およびベルト（５４）を介してクラッチ側ベルトプーリー（５２）に伝達されて、クラッチ側ベルトプーリー（５２）が回転するようになっている。
【００３９】
また連結軸（４３）におけるクラッチ側ベルトプーリー（５２）の近傍には、クラッチ機構（６）が設けられている。クラッチ機構（６）は、連結軸（４３）に固定されるクラッチ本体（６１）と、クラッチ本体（６１）に設けられ、かつクラッチ側ベルトプーリー（５２）に向けて進退自在なクラッチ板（６３）と、そのクラッチ板（６３）に対向するようにしてクラッチ側ベルトプーリー（５２）に設けられる接合板（６２）とを備えている。
【００４０】
クラッチ機構（６）は、図５に示すように、クラッチ機構（６）のクラッチ板（６３）が後退して接合板（６２）から離間した状態（遮断状態）と、図５の矢符に示すようにクラッチ板（６３）が進出して接合板（６２）に接合された状態（接続状態）との間で切換自在に構成されている。
【００４１】
そしてクラッチ機構（６）が接続状態に設定される場合には、電動モータ（５）が回転駆動すると、上記したようにクラッチ側ベルトプーリー（５２）が回転し、その回転駆動力が接合板（６２）、クラッチ板（６３）、クラッチ本体（６１）および連結軸（４３）を介して、後部両側ワイヤープーリー（４２）（４２）に伝達されて、両プーリー（４２）（４２）が回転するようになっている。なおこのプーリー（４２）（４２）の回転方向は、ワイヤー（４４）（４４）を介してバランスウエイト（４５）（４５）を巻き上げる方向に相当する。従ってクラッチ機構（５）を接続状態に設定して、電動モータ（５）を駆動させると、バランスウエイト（４５）（４５）が持ち上げられると同時に、開閉扉（３）が降下するようになっている。
【００４２】
言うまでもなく図５に示すように、クラッチ機構（６）が遮断状態（図５の状態）に切り換えられると、接合板（６２）の回転駆動力がクラッチ板（６３）に伝達されず、電動モータ（５）による開閉扉（３）の降下ができないようになっている。なおクラッチ機構（６）は、通常状態（常時）では遮断状態に設定されており、後に詳述するように開閉扉（３）の強制降下が開始される際に接続状態に切り換えられるようになっている。
【００４３】
図２，３に示すようにフード本体（２）における上端前部の中央には、人感センサ（２７）が設けられている。この人感センサ（２７）は、作業テーブル（２７）の前方に作業者が存在するか否かを検出するものである。本実施形態において、人感センサ（２７）としては例えば、人体が発する熱を感知する赤外線タイプのものの他、フォトセンサ等の可視光タイプのものや、磁気センサ等を用いることができる。なお図２において破線の矢符号は、人感センサ（２７）の作業者検出範囲を示している。
【００４４】
一方図６，７に示すように、開閉扉（３）の下端に沿って把手（３１）が取り付けられている。さらに把手（３１）の両端には、下方に突出するようにしてセンサ取付片（３２）（３２）が取り付けられている。両センサ取付片（３２）には、互い相対向するように投光器（７１）および受光器（７２）が取り付けられている。
【００４５】
投光器（７２）は、検知ビーム（レーザ光Ｌ）が投射されるようになっており、その投射された検知ビームＬが、開閉扉（３）における把手（３１）に沿ってその下方を通過して、受光器（７２）に受光されるようになっている。従って、開閉扉（３）が降下される際に、その降下経路上（降下先）に障害物が配置されている場合には、その障害物によって検知ビーム（Ｌ）が遮断されるため、その遮断によって、開閉扉（３）が障害物に衝突する前に、障害物の存在を検出できるようになっている。
【００４６】
なお本実施形態においては、障害物検出センサ（７）は、常時はオフ状態で起動されておらず、後述するように開閉扉（３）が自動降下する際にオン状態となって起動するようになっている。もっとも本発明においては、障害物検出センサ（７）を常時オン状態に設定しておいても良い。この場合には例えば、通常状態では障害物検出センサ（７）からの出力情報は参照せずに、障害物の有無も判断しないようにしておき、開閉扉（３）が自動降下（強制降下）する際にのみ、障害物検出センサ（７）からの出力情報に基づいて、障害物の有無を判断するようにすれば良い。
【００４７】
本実施形態においては、投光器（７１）および受光器（７２）によって透過形光電センサが構成され、その透過形光電センサが、障害物検出手段としての障害物検出センサ（７）を構成している。
【００４８】
図８，９に示すように開閉扉（３）が最下端位置まで降下した状態においては、開閉扉（３）の下端、つまり把手（３１）が、上記エアーホイル（２６）の上面に当接されるとともに、両端の投光器（７１）および受光器（７２）は、エアーホイル（２６）の内側に進入できて、投光器（７１）および受光器（７２）が、エアーホイル（２６）の開閉扉下端との当接面よりも下側に格納される構成されている。
【００４９】
エアーホイル（２６）の内側（投光器格納部）には、投光器（７１）に対応して、遮光板（７５）が設けられている。さらにエアーホイル（２６）内には、センサ取付片（３２）に対応して、リミットスイッチ（７６）が設けられている。そして、開閉扉（３）が強制降下によって最下端位置まで移動した際には、遮光板（７５）によって、投光器（７１）からの検知ビーム（Ｌ）が遮断されて、開閉扉（３）が停止すると同時に、センサ取付片（３２）の下端によってリミットスイッチ（７６）が押操作されるようになっている。
【００５０】
なおリミットスイッチ（７６）は、開閉扉（３）が最下端位置（全閉位置）まで降下したことを確認するための検出手段の他に、後述するように強制降下禁止状態を解除する復帰スイッチ（リセットスイッチ）としても機能する。
【００５１】
また図示は省略するが、本実施形態のヒュームフードには、ブザー音等の警報音を発生する警報音発生器が設けられている。
【００５２】
図４に示すように、フード本体（２）の上部には、制御装置（８）が設けられており、この制御装置（８）は、人感センサ（２７）、障害物検出センサ（７）、リミットスイッチ（７６）等の検出部や、電動モータ（５）、クラッチ機構（６）、上記警報音発生器（図示省略）等の駆動部と電気的に接続されている。そして制御装置（８）は、人感センサ（２７）、障害物検出センサ（７）、リミットスイッチ（７６）等の検出部からの出力情報に基づいて、電動モータ（５）、クラッチ機構（６）、上記警報音発生器等の駆動部の駆動を制御して、後述する作業者不在時の強制降下動作や、障害物検出時の強制降下停止動作が自動的に行われるとともに、障害物検出時に警報音が自動的に発生するようになっている。
【００５３】
以上の構成のヒュームフードにおいては、開閉扉（３）を手動でスライド操作した際には、既述したように任意のスライド位置で開閉扉（３）が停止されるようになっている。従って作業者は、所望のスライド位置に開閉扉（３）を配置した状態で、前面開口（２１）を介して、作業テーブル（２５）上で実験等の作業を行うことができる。
【００５４】
一方本実施形態のヒュームフードにおいては、図２に示すように人感センサ（２７）によって、作業テーブル（２５）の前方（周辺）に作業者が存在するか否かが検出されており、作業者の存在が検出されない場合、その旨の情報（作業者不在情報）が制御装置（８）に送信される。
【００５５】
作業者不在情報を受け取った制御装置（８）は、開閉扉（３）が開放されている場合（全閉状態でない場合）には、作業者不在の状態の経過時間を、制御装置（８）に内蔵されたタイマー等によって計測する。
【００５６】
なお開閉扉（３）が全閉状態であるか否かは、上記のリミットスイッチ（７６）からの情報に基づいて判断することができる。すなわちリミットスイッチ（７６）が、開閉扉（３）のセンサ取付片（３２）によって押操作されている状態では、開閉扉（３）が全閉状態であると判定され、押操作されていない状態では、開閉扉（３）が全閉状態でない（開放される）と判定される。
【００５７】
そして作業者不在の状態が、予め設定された所定時間に到達すると、制御装置（８）は強制降下動作を開始する。すなわち制御装置（８）からの指令に基づいて、クラッチ機構（６）が接続状態に切り換えられるとともに、電動モータ（５）の回転駆動が開始される。
【００５８】
これにより電動モータ（５）の回転駆動力が、上記したようにベルトプーリー（５１）（５２）、ベルト（５４）、クラッチ機構（６）および連結軸（４３）を介して、後側ワイヤープーリー（４２）（４２）に伝達されて、そのプーリー（４２）（４２）が、ワイヤー（４４）（４４）を介してバランスウエイト（４５）（４５）を持ち上げる方向に回転する。こうしてバランスウエイト（４５）（４５）が持ち上げられると、開閉扉（３）が自動的に降下していく（強制降下動作）。
【００５９】
なお本実施形態においては、強制降下動作を行うように各動作部を制御する制御装置（８）が、強制降下手段として機能する。
【００６０】
また強制降下動作を開始すると同時に、制御装置（８）からの指令に基づいて、障害物検出センサ（７）の作動が開始される。すなわち投光器（７１）から検知ビーム（Ｌ）が投射されて、その検知ビーム（Ｌ）が受光器（７２）に受光される。
【００６１】
こうして障害物検出センサ（７）が作動した状態で、開閉扉（３）が自動的に降下していく。
【００６２】
そして開閉扉（３）の降下を妨げる障害物がない場合、つまり障害物検出センサ（７）によって障害物が検出されない場合には、開閉扉（３）が引き続き降下していき、最終的に図８，９に示すように最下端位置まで降下して全閉状態となる。
【００６３】
開閉扉（３）が最下端位置まで降下した際には、投光器（７１）および受光器（７２）がエアーホイル（２６）の内側に進入し、投光器（７１）からの検知ビーム（Ｌ）が遮光板（７５）によって遮断されて、開閉扉（３）の強制降下が終了する。具体的には検知ビーム（Ｌ）が遮断されると、その旨の情報（ビーム遮断情報）が制御装置（８）に送信される。さらにビーム遮断情報を受け取った制御装置（８）は、電動モータ（５）の駆動を停止させた後、クラッチ機構（６）を遮断状態に切り換える。これにより後側ワイヤープーリー（４２）（４２）の回転駆動が停止されて、バランスウエイト（４５）（４５）の上昇および開閉扉（３）の降下が終了する。
【００６４】
また開閉扉（３）が強制降下している際に、作業者が作業テーブル（２５）の前方に戻って来た際には、開閉扉（３）の強制降下が中断される。すなわち人感センサ（２７）からの情報により作業者の存在が確認されると、その旨の情報（作業者存在情報）が制御装置（８）に送信され、その情報を受け取った制御装置（８）は、電動モータ（５）の駆動停止するとともに、クラッチ（６）を遮断状態に切り換える。これにより開閉扉（３）の強制降下が中断される。
【００６５】
さらに開閉扉（３）の強制降下が中断された状態において、作業者が所定時間不在となった場合には再び、開閉扉（３）の強制降下（自動降下）が開始されるようになっている。このように作業者不在により開閉扉（３）の強制降下が中断された場合には、強制降下可能状態が維持されて、作業者が不在となる毎に、開閉扉（３）の強制降下が行われるようになっている。
【００６６】
一方図２に示すように、開閉扉（３）の強制降下中において例えば、実験器具等の障害物（Ｘ）が、エアーホイル（３１）上における開閉扉（３）の降下経路上（降下先）に載置されているような場合には、障害物検出センサ（７）によって障害物（Ｘ）が検出されるまで、つまり障害物（Ｘ）の手前まで開閉扉（３）が降下していく。そして図３，７に示すように障害物検出センサ（７）の検知ビーム（Ｌ）が障害物（Ｘ）によって遮断されて障害物（Ｘ）が検出されると、その旨の情報（ビーム遮断情報）が制御装置（８）に送信される。ビーム遮断情報を受け取った制御装置（８）は、電動モータ（５）の駆動を停止させた後、クラッチ機構（６）を遮断状態に切り換えて、開閉扉（３）を緊急停止させる（緊急停止動作）。
【００６７】
また障害物検出センサ（７）によって障害物（Ｘ）が検出されると、制御装置（８）は、上記警報音発生器を作動させてブザー音等の警報音を発生させて、作業者に報知するようにしている。
【００６８】
なお本実施形態においては、緊急停止動作を行うように各動作部を制御する制御装置（８）が、緊急停止手段として機能する。さらに障害物検出時に警報音を発生させるように警報音発生器の駆動を制御する制御装置が、警報音発生手段として機能する。
【００６９】
ここで本実施形態においては、障害物（Ｘ）の検出により開閉扉（３）を緊急停止させる際には、電動モータ（５）の駆動を停止させてから、予め設定された所定時間（例えば２秒程度）経過した後に、クラッチ機構（６）を遮断状態に切り換えるようにしている。
【００７０】
すなわち電動モータ（５）の駆動停止と、クラッチ機構（６）の遮断状態への切換とを同時に行った場合、あるいは電動モータ（５）の駆動停止よりも前に、クラッチ機構（６）の遮断状態への切換を行った場合には、開閉扉（３）が完全に停止していない状態でクラッチが切り離されるようになり、開閉扉（３）が直ちに停止せずに慣性によって少量降下する場合がある。このように障害物検出時に、開閉扉（３）が直ちに停止せず少量降下してしまうと、開閉扉（３）が障害物（Ｘ）に衝突してしまう可能性が大きくなる。
【００７１】
そこで本実施形態においては、障害物検出時に電動モータ（５）の駆動を停止させてから、所定時間経過後にクラッチを切り離すようにしているため、モータ停止直後においても、電動モータ（５）の回転駆動軸とワイヤープーリー（４２）とが連携されているため、モータ回転駆動軸の回転抵抗によって、ワイヤープーリー（４２）の慣性による回転を防止でき、開閉扉（３）を直ちに停止させることができる。このように障害物（Ｘ）を検出した後、開閉扉（３）を直ちに停止させることができるため、開閉扉（３）が障害物（Ｘ）に衝突するのを確実に防止することができる。
【００７２】
また障害物（Ｘ）の検出によって開閉扉（３）が緊急停止された後、制御装置（８）は、その停止状態が維持されるように制御する。例えば開閉扉（３）が降下途中で緊急停止された状態において、作業者が作業テーブル（２５）の手前に戻ってきても、つまり人感センサ（２７）によって作業者の存在が確認されたとしても、制御装置（８）は、開閉扉（３）を緊急降下を行わずに、この状態（強制降下禁止状態）を維持するものである。
【００７３】
なお本実施形態においては、緊急停止された後、強制降下禁止状態に移行させるように制御する制御装置（８）が、強制降下禁止手段として機能する。
【００７４】
また緊急停止状態において、障害物（Ｘ）を取り除いた後、手動で開閉扉（３）を最下端位置まで降下させると、扉下端のセンサ取付片（３２）によって、リミットスイッチ（７６）が押操作されるため、その押操作に応答して、制御装置（８）は、強制降下禁止状態を解除する。すなわち制御装置（８）は、上記強制降下禁止状態から、初期状態（通常状態）、つまり開閉扉（３）を開放したまま作業者が不在になると強制降下が開始される状態（強制降下可能状態）に移行（復帰）させるものある。
【００７５】
以上のように、本実施形態のヒュームフードによれば、開閉扉（３）の強制降下時に、扉下端に設けた非接触式の障害物検出センサ（７）によって障害物（Ｘ）が検出されると、開閉扉（３）を緊急停止させるようにしているため、図３，７に示すように障害物（Ｘ）の近傍位置まで開閉扉（３）を閉じることができる。このように開閉扉（３）の強制降下時に、たとえ障害物（Ｘ）があったとしても、許容される位置まで開閉扉（３）を閉じることができるため、前面開口（２１）の開放面積を極力小さくすることができる。従って、空気の吸引排出量を少なくできて、省エネルギー化を図ることができる。
【００７６】
さらに障害物（Ｘ）があろうとも、開閉扉（３）によって前面開口（２１）を許容される範囲内で閉じることができるため、汚染ガスの漏洩を有効に防止することができる。
【００７７】
また言うまでもなく、障害物（Ｘ）が検出されると開閉扉（３）が停止するため、開閉扉（３）が障害物（Ｘ）に衝突するような不具合も確実に防止することができる。
【００７８】
特に本実施形態においては、障害物検出センサ（７）として、投光器（７１）および受光器（７２）によって構成される透過形光ビームセンサを使用しているため、扉下方の障害物（Ｘ）を、より迅速かつ正確に検出できて、動作信頼性を一層向上させることができる。
【００７９】
また本実施形態においては、強制降下される開閉扉（３）を停止させる際に、電動モータ（５）の駆動を停止させて、所定時間経過した後、クラッチ機構（６）による動力伝達を遮断するようにしているため、モータ停止直後においては、電動モータ（５）の回転駆動軸と、扉吊持用のワイヤー（４４）が架設されるワイヤープーリー（４２）とが連携されている。このため、モータ回転駆動軸の回転抵抗によって、ワイヤープーリー（４２）の慣性による回転を防止でき、開閉扉（３）を迅速に停止させることができ、開閉扉（３）が障害物（Ｘ）に衝突するのをより確実に防止することができる。
【００８０】
さらに本実施形態においては、扉吊持用のワイヤー（４４）と、そのワイヤー（４４）が架設されるワイヤープーリー（４２）とを摩擦力によって連動させるようにしているため、障害物検出センサ（７）の故障等によって、開閉扉（３）の強制降下時に、万が一、障害物（Ｘ）があるにもかかわらず緊急停止できないことがあっても、開閉扉（３）が障害物（Ｘ）に衝突する際の衝撃を緩和することができる。すなわち仮に、開閉扉（３）が降下していき障害物（Ｘ）に衝突したとしても、ワイヤー（４４）がワイヤープーリー（４２）に対し滑ってワイヤープーリー（４２）が空回りすることにより、開閉扉（３）の荷重が障害物（Ｘ）に全て加わるのを防止でき、一部の荷重はバランスウエイト（４５）によって受け止めることができる。このため扉衝突時の衝撃を緩和できて、その衝突による障害物（Ｘ）や開閉扉（３）の破損等を効果的に防止することができる。
【００８１】
参考までに例えば、ワイヤー（４４）に代えてチェーンを用い、ワイヤープーリー（４２）に代えて歯付スプロケットを用いて、チェーンとスプロケットとを係合させることによって連動させるように構成した場合において、強制降下する開閉扉が障害物に衝突したとすると、スプロケットがチェーンに対し滑ることがなく、スプロケットの回転によってチェーンが送り出されるため、チェーンに吊持された開閉扉の全荷重が障害物に加わって、多大な衝撃を与えることになり、好ましいものではない。
【００８２】
また本実施形態においては、クラッチ機構（６）を、両側のワイヤープーリー（４２）（４２）間を連結する連結軸（４３）に組み込んでいるため、例えばクラッチ機構（６）とワイヤープーリー（４２）とを連携するためのチェーンやスプロケット等の動力伝達機構を省略できて、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化およびコストの削減を図ることができる。
【００８３】
また本実施形態においては、障害物検出によって開閉扉（３）が緊急停止された後は、緊急降下を禁止するようにしているため、障害物が放置されたまま、開閉扉（３）が自動降下するような不具合を確実に防止することができる。さらに手動により開閉扉（３）を最下端まで降下させてリミットスイッチ（７６）が押操作すれば、緊急降下禁止状態を解除して、通常状態（緊急降下可能状態）に復帰できるため、支障なくヒュームフードを使用することができる。なお本実施形態においては、復帰スイッチ（リセットスイッチ）をフード本体（２）等に設けておき、そのスイッチを押操作することにより、緊急降下禁止状態を解除できるようにしても良い。
【００８４】
また本実施形態においては、開閉扉（３）を強制降下させている際に、障害物（Ｘ）が検出されると、警報音が発生するようにしているため、その警報音によって、作業者は、障害物（Ｘ）の不用意な放置等の不具合があったことを把握でき、障害物（Ｘ）の除去等、不具合に対する処置を素早く的確に行うことができる。
【００８５】
さらに本実施形態においては、開閉扉（３）を全閉した際に、扉下端に突設された投光器（７１）および受光器（７２）がエアーホイル（２６）の内側に格納されて、扉下端全域がエアーホイル（２６）の表面（上面）に確実に接合するため、全閉時に開閉扉（３）によって前面開口（２１）を確実に閉塞することができ、汚染ガスの漏洩等の不具合を、より一層確実に防止することができる。
【００８６】
なお上記実施形態においては、障害物検出手段として、投光器および受光器によって構成される透過形光ビームセンサによって構成しているが、それだけに限られず、本発明においては、障害物検出手段として、他の光電スイッチ例えば、ミラーの反射光を利用して障害物を検出するミラー反射型光電センサ、障害物からの反射光を利用して障害物を検出する直接反射型光電センサ等を用いるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
この発明のヒュームフードは、実験室や研究室等において実験等を行う際に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の実施形態であるヒュームフードを示す斜視図である。
【図２】実施形態のヒュームフードにおける開閉扉の強制降下動作を説明するための斜視図である。
【図３】実施形態のヒュームフードにおける開閉扉の緊急停止動作を説明するための斜視図である。
【図４】実施形態のヒュームフードを示す平面図である。
【図５】実施形態のヒュームフードの駆動部を拡大して示す平面図である。
【図６】実施形態のヒュームフードにおける扉下端部を示す正面図である。
【図７】実施形態のヒュームフードにおける扉下端部の障害物検出センサ周辺を拡大して示す正面図である。
【図８】実施形態のヒュームフードにおいて扉全閉状態での扉下端部の片側を拡大して示す正面図である。
【図９】実施形態のヒュームフードにおいて扉全閉状態での扉下端部を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
【００８９】
２  フード本体
２１  前面開口
２６  エアーホイル
３  開閉扉
４１  ワイヤープーリー
４２  ワイヤープーリー
４３  連結軸
４４  ワイヤー
４５  バランスウエイト
５  電動モータ（扉駆動手段）
６  クラッチ機構
７  障害物検出センサ（障害物検出手段）
７１  投光器
７２  受光器
７６  リミットスイッチ（復帰スイッチ）
Ｘ  障害物
【図１】
0005069535.tif 000002
【図２】
0005069535.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005069535.tif 000005
【図５】
0005069535.tif 000006
【図６】
0005069535.tif 000007
【図７】
0005069535.tif 000008
【図８】
0005069535.tif 000009
【図９】
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