(57)【要約】【課題】建屋の天井部から下方に延びる伸縮自在なダクトを必要に応じて簡単に昇降させることができるダクト昇降装置を提供する。【解決手段】天井部から下方に延びる伸縮自在な蛇腹状の仮設ダクト４の下端部に釣鐘状に形成されたガイド１２を取り付け、そのガイド１２をワイヤ１４で引き上げ／引き下げて仮設ダクト４を昇降させる。仮設ダクト４は収縮時にガイド１２にガイドされながら収縮されるので、均等に収縮し、終始安定した姿勢で収縮させることができる。【選択図】  図３
2009068808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建屋の天井部から下方に延びる伸縮自在な蛇腹状のダクトを垂直に伸縮させて昇降させるダクト昇降装置において、
上端部の中央から下端部に向かって末広がりに形成され、前記ダクトの下端部内周に収納されるとともに、その下端部が前記ダクトの下端部に固定されたガイド部材と、
下端部が前記ガイド部材の上端部の中央に連結されたワイヤと、
前記ダクトの上方に設置され、前記ワイヤの繰り出し／巻き取りを行う巻上手段と、
からなることを特徴とするダクト昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダクト昇降装置に係り、特に組立工場の天井部に配設された本設ダクトに連結され、下方に延びる伸縮自在な蛇腹状の仮設ダクトを垂直に伸縮させて昇降させるダクト昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組立工場において、建屋の天井部に配設された本設ダクトから仮設ダクトを通して組立中の製品へ給気、排気を行うことがある。特に塵埃を嫌う半導体関連機器の組立工場では、組立作業による周囲への塵埃飛散の防止や機器内部への塵埃の侵入を防止するため、個別に仮設ダクトを配管している。
【０００３】
このような仮設ダクトには、一般にフレキシブルダクトが用いられ、特許文献１には、紐を利用して伸縮操作を可能にした構成のフレキシブルダクトが提案されている。このフレキシブルダクトは、蛇腹状に形成されたダクト本体に二つの拘束点を設け、この二つの拘束点のうち一方を他方に向けて紐で移動可能にすることにより、伸縮操作を可能にしている。
【０００４】
また、特許文献２には、蛇腹状に形成されたダクト本体の内部に入れ子式のガイド筒を配置し、このガイド筒によってダクト本体が軸方向に伸縮するように構成したダクトが提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２０１１５９号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、仮設ダクトの配管は、まず、仮設ダクトの上端部を建屋の天井面に配設された本設ダクトに連結し、これを作業を行う床面まで下ろして機器に連結することにより行われる。この際、足場を組んで配管の作業が行われるが、大型の製品を組み立てる工場などでは、建屋の天井面が高いため、配管の作業を行うことが困難という問題がある。
【０００６】
また、工場内は物品の移動搬送のため、全域を天井クレーンが走行できるようにされていることが多く、一度仮設ダクトを天井に接続してしまうと、クレーンが走行できなくなるため、必要に応じて仮設ダクトを撤去しなければならないという問題もある。
【０００７】
特許文献１のフレキシブルダクトは、単に弛みなく配管できるように構成されただけのものであるため、必要に応じて簡単に伸縮させることができないという欠点がある。
【０００８】
また、特許文献２のダクトは、ガイド筒でガイドしながら伸縮させる構成のため、配管の自由度が低く、また、コンパクトに収縮させることができないという欠点がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、建屋の天井部から下方に延びる伸縮自在なダクトを必要に応じて簡単に昇降させることができるダクト昇降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】
【００１０】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、建屋の天井部から下方に延びる伸縮自在な蛇腹状のダクトを垂直に伸縮させて昇降させるダクト昇降装置において、上端部の中央から下端部に向かって末広がりに形成され、前記ダクトの下端部内周に収納されるとともに、その下端部が前記ダクトの下端部に固定されたガイド部材と、下端部が前記ガイド部材の上端部の中央に連結されたワイヤと、前記ダクトの上方に設置され、前記ワイヤの繰り出し／巻き取りを行う巻上手段と、からなることを特徴とするダクト昇降装置を提供する。
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、巻上手段でワイヤの繰り出し／巻き取りを行うことにより、簡単にダクトを昇降させることができる。すなわち、巻上手段でワイヤの繰り出しを行うと、ダクトが自重で伸び、垂直に下降する。一方、巻上手段でワイヤの巻き取りを行うと、ガイド部材が垂直に上昇し、この上昇するガイド部材に引き上げられて、ダクトが垂直に上昇する。この際、ダクトは、その内周部を上昇するガイド部材にガイドされることにより、その下端部が同軸上を収縮しながら（折り畳まれながら）上昇する。これにより、安定した姿勢で上昇させることができ、横方向へのズレや屈曲のない正しい姿勢でコンパクトに収縮させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、建屋の天井部から下方に延びる伸縮自在なダクトを必要に応じて簡単に昇降させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に従って本発明に係るダクト昇降装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１４】
図１は本発明に係るダクト昇降装置の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【００１５】
なお、同図は組立工場において建屋の天井部から配管される仮設ダクトに適用した場合が示されている。
【００１６】
同図に示すように、組立工場の天井部１には、本設ダクト２が水平に配設されており、この本設ダクト２にチャンバ３を介して仮設ダクト４が連結される。
【００１７】
チャンバ３は、四角い箱状に形成されており、その側面に形成された連結口３ａを介して本設ダクト２に連結されている。
【００１８】
仮設ダクト４は、蛇腹状に形成されて伸縮自在かつ屈曲自在に形成されており、一定の間隔をもって複数配設されたリング状の骨４ａと、その骨４ａの周囲に張られた布又はビニル素材の膜４ｂとで構成されている（いわゆるフレキシブルダクト）。チャンバ３の下面中央には、この仮設ダクト４の接続口３ｂが形成されており、仮設ダクト４は、その上端部が、このチャンバ３の接続口３ｂに接続されて、チャンバ３に連結されている。また、仮設ダクト４の下端部には、フランジカラー５が取り付けられており、このフランジカラー５を介して仮設ダクト４と機器を連結するように構成されている。
【００１９】
さて、本実施の形態のダクト昇降装置１０は、この工場の天井部１から下方に延びる仮設ダクト４を垂直に昇降させる装置として構成されており、図１に示すように、昇降時における仮設ダクト４のガイド１２と、そのガイド１２を吊るすワイヤ１４と、ワイヤ１４を巻き上げる巻上装置１６とで構成されている。
【００２０】
図２は、ガイド１２の構成を示す斜視図である。同図に示すように、ガイド１２は、湾曲した三本の棒状のフレーム１２ａによって釣鐘状に形成されている。すなわち、緩やかにＳ字を描くように湾曲した三本のフレーム１２ａを同心円上に等間隔に配置し、その上端部で結束することによって、上端の結束部から下方に向かって放射状に広がる釣鐘状（上端部の中央から下方に向かって緩やかな広がりをもって形成された末広がりな錘形状）に形成されている。
【００２１】
このガイド１２の上端部には、リング状に形成された接続環１２ｂが一体的に固着されており、また、下端部には、フランジカラー５が一体的に固着されている。すなわち、フランジカラー５は、筒部５ａと、その筒部５ａの下端部に張り出して形成されたフランジ部５ｂとから構成されており、ガイド１２の各フレーム１２ａは、その下端部がフランジカラー５の筒部５ａの上縁部に一体的に固着されている。接続環１２ｂは、このフランジカラー５の中央に位置するように取り付けられており、また、このフランジカラー５のフランジ部５ｂに対して直交するように取り付けられている。
【００２２】
以上のように構成されたガイド１２は、ほぼ直線状に形成された中央の直線部１２Ｂと、その直線部１２Ｂの上方で径が緩やかに縮径する縮径部１２Ａと、直線部１２Ｂの下方で径が緩やかに広がる拡径部１２Ｃとからなる釣鐘状に形成され、その上端部中央に設けられた接続環１２ｂを支持することにより、下端部に接続されたフランジカラー５が傾くことなく支持される。そして、フランジカラー５が、仮設ダクト４の下端部に取り付けられることにより、仮設ダクト４の下端部内周に配置されるとともに、その仮設ダクト４の下端部に固定される。
【００２３】
ワイヤ１４は、巻上装置１６のリール１６ａに巻かれており（図３参照）、その下端部がガイド１２に設けられた接続環１２ｂに接続されている。
【００２４】
巻上装置１６は、チャンバ３の上部中央に設置されており、リール１６ａに巻かれたワイヤ１４の繰り出し／巻き取りを行う。この巻上装置１６によって繰り出されるワイヤ１４は、チャンバ３の下面中央に形成された接続口３ｂの中央を通って鉛直下方に繰り出され、また、チャンバ３の下面中央に形成された接続口３ｂの中央を通って鉛直上方に巻き上げられる。したがって、このワイヤ１４に接続されたガイド１２は、ワイヤ１４の繰り出し／巻き取りに伴い鉛直に昇降する。
【００２５】
なお、この巻上装置１６は、電源ケーブル１６ｂを介して工場内の図示しない電源から電力供給を受けて作動し、また、ケーブル１８を介して接続されたリモコン２０によって遠隔操作される。リモコン２０は、押下式の上昇ボタン２０ａと下降ボタン２０ｂとを備えており、上昇ボタン２０ａを押している間、巻上装置１６が巻き取り駆動され、ワイヤ１４の巻き取りが行われる。また、下降ボタン２０ｂを押している間、巻上装置１６が繰り出し駆動され、ワイヤ１４の繰り出しが行われる。なお、リモコン２０は無線で構成してもよい。
【００２６】
以上のように構成された本実施の形態のダクト昇降装置１０の作用は次のとおりである。
【００２７】
図３は、本実施の形態のダクト昇降装置１０の作用の説明図である。
【００２８】
同図（ａ）に示すように、フレキシブルダクトで構成された仮設ダクト４は、巻上装置１６からワイヤ１４を繰り出して完全に伸張させると、チャンバ３の下部から鉛直下向きに真っ直ぐと伸びる。この状態からリモコン２０の上昇ボタン２０ａを押して、巻上装置１６を巻き取り駆動させると、ワイヤ１４がリール１６ａに所定速度で巻き取られる。そして、このリール１６ａに巻き取られるワイヤ１４に引かれて、ガイド１２が仮設ダクト４内を所定速度で垂直に上昇する。
【００２９】
ガイド１２が上昇すると、図３（ｂ）に示すように、仮設ダクト４は、この上昇するガイド１２に押し上げられて、下端部側から順に折り畳まれて収縮する。この際、仮設ダクト４は、膜４ｂが内側に折り畳まれて収縮するが、この内側に折り畳まれた膜４ｂが、ガイド１２にガイドされることよってズレが規制されながら均等に折り畳まれる。この結果、同図に示すように、仮設ダクト４は、収縮した部分の骨４ａが左右（仮設ダクト４の軸に直交する方向）にズレることなく、下から順に真っ直ぐに積層されながら収縮する。すなわち、同軸上を収縮する。
【００３０】
更にワイヤ１４の巻き取りを継続すると、図３（ｃ）に示すように、仮設ダクト４は、完全に収縮し、建屋の天井部に収容される。この際、上記のように、仮設ダクト４は、ガイド１２の作用によって骨４ａが左右にズレることなく均等に収縮するため、終始安定した姿勢で収縮させることができる。
【００３１】
仮設ダクト４が完全に収縮したところで巻上装置１６の駆動を停止し、仮設ダクト４の上昇作業を終了させる。
【００３２】
このように本実施の形態のダクト昇降装置１０によれば、ガイド１２の作用によって、安定した姿勢で仮設ダクト４を収縮させることができる。
【００３３】
図４は、本実施の形態のガイド１２を用いずに仮設ダクト４を収縮させた場合の仮設ダクト４の収縮状態の遷移を示す図である。この例では、ワイヤ１４の先端を分岐し、フランジカラー５の筒部５ａの上縁部に等間隔に接続している。同図に示すように、単にワイヤでフランジカラー５の引き上げを行うと、骨４ａが左右にズレながら収縮する。このように骨４ａのズレが一度発生すると、以後その修正は難しく、正常な姿勢で収縮させることができなくなる。
【００３４】
これに対して本実施の形態のダクト昇降装置１０のように、ガイド１２を使用することにより、骨４ａのズレを生じさせることなく、安定した姿勢で仮設ダクト４を収縮させることができる。
【００３５】
収縮させた仮設ダクト４を伸張させる場合は、リモコン２０の下降ボタン２０ｂを押して、巻上装置１６を繰り出し駆動させる。これにより、ワイヤ１４がリール１６ａから所定速度で繰り出され、仮設ダクト４が自重で鉛直下向きに伸張する。仮設ダクト４が所望の位置まで下降したところで巻上装置１６の駆動を停止し、仮設ダクト４の下降作業を終了させる。
【００３６】
このように本実施の形態のダクト昇降装置１０によれば、リモコン２０の操作により、簡単に仮設ダクト４を昇降させることができる。また、仮設ダクト４を収縮させる際は、骨４ａが左右にズレることなく均等に収縮するため、安定した姿勢で収縮させることができる。
【００３７】
また、収容時はコンパクトに収容することができるため、工場の全域を天井クレーンが走行できるようにした場合であってもクレーンの走行を阻害することがなく、また、配管した場合であっても、必要に応じて簡単に収容することができるため、仮設ダクト４の取り扱いをきわめて容易にすることができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、ガイド１２を三本の棒状のフレーム１２ａによって構成しているが、ガイド１２を構成するフレーム１２ａの数は、これに限定されるものではなく、更に複数本のフレームでガイド１２を構成するようにしてもよい。
【００３９】
また、本実施の形態では、ガイド１２の形状を釣鐘状としているが、仮設ダクト４を均等に収縮させるようにガイドできる形状であれば、その形状は特に限定されるものではなく、上端部の中央から下端部に向かって末広がりに形成された、いわゆる錘形状であればよい。
【００４０】
なお、仮設ダクト４をより安定した状態で収縮させるためには、本実施の形態のガイド１２のように釣鐘状に形成し、中央部に直線部１２Ｂを有する形状のものが好ましい。
【００４１】
また、ガイド１２の高さは、特に限定されないが、完全に収縮させた時の仮設ダクト４の高さと同じか、それよりも若干高くすることが好ましい。たとえば、ガイド１２の高さをＨ、完全に収縮させた時の仮設ダクト４の高さ（長さ）をＨＭＩＮとした時、ＨＭＩＮ：Ｈ＝１：１〜１．２とすることが好ましい。また、現状のダクトは、収縮率が約７．２％であるので、完全に伸張させたときの高さ（長さ）をＨＭＡＸとすれば、ＨＭＡＸ：Ｈ＝１：０．０７２〜０．０８６とすることが好ましい。
【００４２】
また、本実施の形態のガイド１２のように、釣鐘状に形成し、その中央に直線部１２Ｂを形成した場合、その直線部１２Ｂの長さを収縮時における仮設ダクト４の高さ（長さ）以上にすることにより、より安定した状態でダクトを収縮させることができる。したがって、ガイド１２の直線部１２Ｂの長さをＨ１とすれば、Ｈ１：ＨＭＩＮ＝１以上：１とすることが好ましい。
【００４３】
この場合、直線部１２Ｂと縮径部１２Ａ及び拡径部１２Ｃとの比は、直線部１２Ｂの長さをＨ１、縮径部１２Ａ及び拡径部１２Ｃの長さをＨ２としたとき、Ｈ１：Ｈ２＝１：０４とすることが好ましい。
【００４４】
なお、仮設ダクト４は、最初の１／３ほどがズレなければ、後はズレずに真っ直ぐ収縮できることが確認されているので、少なくとも１／３がズレずに収縮できるように、ガイド１２の高さ、直線部の長さを設定すればよい。
【００４５】
また、ガイドを構成する素材は、特に限定されないが、強度が確保でき、軽い素材で形成することが好ましい。これにより、巻上装置１６の容量を小さくすることができる。
【００４６】
また、巻上装置１６によるワイヤ１４の巻き取り速度も特に限定されるものではなく、適宜最適な値に設定することが好ましい。
【００４７】
なお、本実施の形態では、仮設ダクト４の収容時に単に仮設ダクト４を収縮させる構成としているが、チャンバ３の下部に収縮させた仮設ダクト４を収容する筒状の収容部を設け、この収容部に収縮させた仮設ダクト４を収容するようにしてもよい。この場合、収容部の内径は、仮設ダクト４の外径よりも若干大きく形成し、仮設ダクト４の外径の１．５〜２倍程度に形成することが好ましい。
【００４８】
また、ワイヤ１４を巻上装置１６で巻き取る際、仮設ダクト４が完全に収縮したところで巻上装置１６の駆動が自動的に停止するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るダクト昇降装置の一実施形態の概略構成を示す斜視図
【図２】ガイドの構成を示す斜視図
【図３】ダクト昇降装置の作用の説明図
【図４】本実施の形態のガイドを用いずに仮設ダクトを収縮させた場合の仮設ダクトの収縮状態の遷移を示す図
【符号の説明】
【００５０】
１…天井部、２…本設ダクト、３…チャンバ、３ａ…連結口、３ｂ…接続口、４…仮設ダクト、４ａ…骨、４ｂ…膜、５…フランジカラー、５ａ…筒部、５ｂ…フランジ部、１０…ダクト昇降装置、１２…ガイド、１２ａ…フレーム、１２ｂ…接続環、１２Ａ…縮径部、１２Ｂ…直線部、１２Ｃ…拡径部、１４…ワイヤ、１６…巻上装置、１６ａ…リール、１６ｂ…電源ケーブル、１８…ケーブル、２０…リモコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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