(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業室の天井に開口した集塵口の上面側を覆うように送風機の吸引作用が及ぶ集塵フードを取付け、この集塵フードの下側で溶接や溶断等の各種作業を行うことにより、これ等各作業時に発生するヒューム及びスパッタを集塵フード内に収集するように構成した集塵フード装置であって、
上記作業室に設けた集塵口の下側部分に、外形を集塵口よりも大きく形成した上記ヒュームやスパッタの侵入を防止する衝突板を上下に隙間をあけて取付ける一方、この衝突板の上面で且つ上記集塵口から外れた外側部分には、複数枚のガイド羽根を衝突板の外周部から内部中央方向に向けて複数の螺旋状の流路を形成するように、衝突板の内部中央方向に向けて夫々傾斜させた状態で、且つ、周方向に間隔をあけて突設すると共に、各ガイド羽根の上辺を作業室の天井面に当接したことを特徴とする集塵フード装置。
【請求項２】
集塵フードの形状を角形又は丸形に形成し、角形の集塵フードに取付ける衝突板を矩形状に、また、丸形の集塵フードに取付ける衝突板を円形状に形成したことを特徴とする請求項１記載の集塵フード装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接作業時や溶断作業時に発生するヒュームやスパッタ（火の粉）を含んだ粉塵を収集する集塵機に用いて好適な集塵フード装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶接や溶断の各作業時に発生する粉塵を集塵機で収集する場合、粉塵の中にヒュームやスパッタ（アーク溶接やガス溶接等に於いて、溶接作業中に飛散するスラグ及び金属粒等）が含まれており、スパッタは同時に火の粉と化すため、これを直接集塵機側に吸引するとフイルタに引火して火災の原因となるから、従来は集塵機の前段に石材フイルタ等を用いた不燃性のプレフイルタを設けたり、スパッタ等の飛散を抑制する集塵フード（キヤノビーフードが多い）を用いたりして、集塵機側に火の粉が直接吸引されないように工夫していた。
【０００３】
図７は、上記従来の構成を説明したものであって、図中、Ｅはフイルタ式の集塵機、１１は集塵機Ｅに設けた送風機（図示省略）の吸引作用が及ぶ輸送ダクト管、１２，１２は輸送ダクト管１１に分岐接続した吸引ダクト管、１３，１３は各吸引ダクト管１２の下端吸込口の部分に取付けた石材フイルタ等から成る不燃性のプレフイルタ、１４はプレフイルタ１３の下側に間隔をあけて下向きに取付けたキヤノビーフード等の集塵フードを示す。
【０００４】
また、Ｓは溶接又は溶断を行うワーク、Ｔは溶接機であって、溶接作業又は溶断作業によって発生したヒュームＨＭとスパッタＳＰは、左側に図示したようにプレフイルタ１３がこれを直接吸引して収集するか、或は、右側に図示したように集塵フード１４の内部に一旦集められた後、その上部に設けたプレフイルタ１３に収集させることによって、火種となるスパッタＳＰを含まない安全なガス  （ヒュームＨＭ）だけを集塵機Ｅ側に吸引させて集塵するように構成されていた
【０００５】
ところが、上述したようにスパッタＳＰやヒュームＨＭをプレフイルタ１３側に直接吸引させると、図８に示すようにプレフイルタ１３にヒュームＨＭが次第に堆積し、特に不完全燃焼のヒュームＨＭがスパッタＳＰの火花により着火した場合には、プレフイルタ１３内の着火したヒュームが新たな火花と成って集塵機Ｅ側に吸引されてしまう危険があった。
【０００６】
また、上述した集塵フード１４を用いるとスパッタＳＰ及びヒュームＨＭの直接の吸引は防止できるが、集塵フード１４を設けただけではプレフイルタ１３へのスパッタＳＰの吸引を完全に防止できないため、上述した場合と同様の火災発生の危険があり、加えて、集塵フード１４の上面に粉塵が堆積してこれが新たな火種を造る可能性もあって、火災の発生を防止するプレフイルタ１３や集塵フード１４自身が、火災の発生原因を造ってしまう問題があった。
【０００７】
尚、上述したスパッタＳＰによる火災の発生は、特に、炭酸ガス溶接やアルゴン溶接の場合、炭酸ガスレーザ溶断やプラズマ溶断等を行う場合、或は、不活性ガスを使用する各種作業の時に顕著に現われるものであって、これ等各作業を安全に進めるために早急な対策が望まれていた。
【０００８】
そこで本出願人は、先の特願平９−９４６４７号の出願に見られるように、溶接作業時或は溶断作業時に発生する可燃性のスパッタを集塵機側に吸引させないで確実に沈降、消滅させ、火種を含まない安全なガス粉塵のみを集塵機側に吸引、収集させることができる集塵機用の集塵フード装置を開発した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記出願に係る集塵フード装置は、集塵フード部の上部に立ち上げた吸引ダクト管の高さを一定の寸法以上に構成する一方、管内風速を一定速度以下に制御することによって、スパッタの吸引を防止して集塵機を火災から守ることができる特徴を備えているが、反面、この集塵フード装置を設置するスペース等の状況によっては、上述した条件を充分に確保できない場合があり、また、他の設備類との関連で設置が無理になる場合も発生するため、その改善が望まれていた。
【００１０】
従って本発明の技術的課題は、一定寸法以上の高さの吸引ダクト管を接続したり、管内風速を一定速度以下に制御しなくても、集塵フード自身の内部で可燃性のスパッタを確実に沈降、消滅することができるように工夫した集塵フード装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）  上記の技術的課題を解決するために、本発明の請求項１に係る集塵フード装置は、作業室の天井に開口した集塵口の上面側を覆うように送風機の吸引作用が及ぶ集塵フードを取付け、この集塵フードの下側で溶接や溶断等の各種作業を行うことにより、これ等各作業時に発生するヒューム及びスパッタを集塵フード内に収集するように構成した集塵フード装置であって、上記作業室に設けた集塵口の下側部分に、外形を集塵口よりも大きく形成した上記ヒュームやスパッタの侵入を防止する衝突板を上下に隙間をあけて取付ける一方、この衝突板の上面で且つ上記集塵口から外れた外側部分には、複数枚のガイド羽根を衝突板の外周部から内部中央方向に向けて複数の螺旋状の流路を形成するように、衝突板の内部中央方向に向けて夫々傾斜させた状態で、且つ、周方向に間隔をあけて突設すると共に、各ガイド羽根の上辺を作業室の天井面に当接したことを特徴としている。
【００１２】
（２） また、本発明の請求項２に係る集塵フード装置は、集塵フードの形状を角形又は丸形に形成し、角形の集塵フードに取付ける衝突板を矩形状に、また、丸形の集塵フードに取付ける衝突板を円形状に形成したことを特徴としている。
【００１３】
上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、溶接作業や溶断作業等によって発生する可燃性スパッタ（火の粉）の多くは、作業室の天井に設けた集塵口を通って直接集塵フード内に吸引されるのではなく、先ず衝突板に当ってその速度を落した後、その殆どが自重によりそのまま床面側へ沈降するが、沈降しきれずに送風機の吸引作用に乗って衝突板と集塵フードとの隙間を通って集塵フードの内部に吸引されスパッタがあったとしても、この隙間に流入するスパッタは衝突板の上面に突設した各ガイド羽根にガイドされて夫々複数の旋回流と成って吸引されるため、流入したスパッタの殆どは旋回中にこれ等各ガイド羽根に衝突して失速し、そのまま消滅又は沈降する。
【００１４】
また、上記の隙間では沈降しきれずに吸引気流に乗って集塵フードの内部まで吸引（上昇）された残りのスパッタは、複数枚のガイド羽根にガイドされて旋回流と成り、次いで、中央の集塵口を通って集塵フードの内周面に沿って上昇し、フード内壁面との衝突と摩擦抵抗とによって次第に流速を落して失速すると共に、その発熱を下げて消火されるため、火の粉状のスパッタが直接集塵ダクトや集塵機側へ侵入することがなく、火災の発生を確実に防止することができる。
【００１５】
更に上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、各ガイド羽根の上辺を作業室の天井面に当接することにより、衝突板と集塵フードとの間の隙間をガイド羽根自身が保持しているため、集塵フードの構造を比較的簡単なものにすることができる一方、衝突板の外側から内部に向けて流入するスパッタをストレートに集塵フード側に吸引させることがなく、必ず旋回流に乗せてガイド羽根とフード壁面に衝突させて失速及び沈降させることができるものであって、スパッタの侵入による火災発生を確実に防止することができる。
【００１６】
上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、角形の集塵フードの場合は、旋回流に乗ってフード内壁面に沿って旋回するスパッタが集塵フードの角部に当って失速するため、スパッタの消失を更に確実なものとすることができると共に、衝突板の形状を集塵フードの形状に合せた構成にした関係で、フード装置の全体をコンパクトに体裁良く造ることを可能にする。
【００１７】
以上の如くであるから、上記（１）と（２）の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付した図面と共に説明すると、図１は本発明に係る集塵フード装置の全体を説明した構成、図２はその要部の拡大断面図であって、図中、１は作業室、２はワーク３を載置する載置台、４は溶接機、５Ｓと５Ｔは作業室１の天井１Ｔに開口した集塵口１Ｈ（図２参照）の上面側を覆うように取付けた断面角形（図３参照）又は断面丸形（図６参照）に形成した集塵フード、５Ｚは各集塵フード５Ｓ，５Ｔの下端口に形成した取付用フランジを示す。
【００１９】
また、６は上記の集塵フード５Ｓ又は５Ｔと集塵機７の間を結ぶ集塵ダクトであって、集塵機７に設けた送風機（図示省略）の吸引作用を集塵ダクト６を通じて集塵フード５Ｓ又は５Ｔに及ぼすことによって、溶接作業や溶断作業によって発生したヒュームやスパッタＳＰ…を集塵フード５Ｓ又は５Ｔ内に収集するように構成されている。
【００２０】
８及び９は、上記集塵フード５Ｓ又は５Ｔの下端口を覆うようにその下側に隙間８Ｘ，９Ｘをあけて取付けたヒューム及びスパッタの侵入防止用衝突板、１０…はその取付ボルトであって、断面角形に形成した集塵フード５Ｓに用いる衝突板８は、図３に示すように矩形状に形成され、また、断面丸形に形成した集塵フード５Ｔに用いる衝突板９は、図６に示すように円形状に形成されている。
【００２１】
図１乃至図６に於いて、８Ａ…と９Ａ…は上記各衝突板８，９の上面に夫々周方向に間隔をあけた状態で、而かも、各衝突板８，９の外周部から内部中央方向に向けて複数の略螺旋状の流路を形成できるように、内部中央方向に対して夫々傾斜状態に配置して取付けた複数枚のガイド羽根であって、各ガイド羽根８Ａ…と９Ａ…は図５に示すように断面略Ｌ字形アングル状に形成したものを、各衝突板８，９の上面に上向きにネジ止め又は溶接することによって構成するが、この構成方法は実施の一例である。
【００２２】
図３と図４及び図６に於いて、１０Ａ…は上述した取付ボルト１０…の挿入用に設けたボルト穴であって、各衝突板８，９は、各ガイド羽根８Ａ…，９Ａ…の上辺を作業室１の天井１Ｔに当接した状態で各ボルト１０…を各ボルト穴１０Ａ…に挿通して、ナット締めすることにより、夫々隙間８Ｘ，９Ｘの間隔をあけた状態で各集塵フード５Ｓ，５Ｔの下端口の部分に取付けられ、溶接又は溶断作業によって発生したヒュームやスパッタが直接集塵フード５Ｓ，５Ｔの内部に吸込まれないように構成されている。
【００２３】
本発明に係る集塵フード装置は以上述べた如き構成であるから、図１に示すように集塵フード５Ｓ又は５Ｔと集塵機７の間を集塵ダクト６で結んだ状態で、集塵機７を運転しながら作業室１内で溶接作業又は溶断作業を行うと、集塵機７の送風機による吸引作用が集塵ダクト６を通して各集塵フード５Ｓ，５Ｔに及ぶ関係上、各作業によって発生したヒュームや可燃性のスパッタＳＰ…は図２に示すように各衝突板８，９に衝突して、その殆どがそのまま床面側に沈降するが、沈降しきれないヒュームとスパッタＳＰ…は送風機による吸引作用を受けて図２に示した矢印ＸＴ…の如く衝突板８，９と集塵フード５Ｓ，５Ｔの下端口との隙間８Ｘ，９Ｘ内に吸込まれる。
【００２４】
以上の如く隙間８Ｘ，９Ｘ内に吸込まれたヒューム及びスパッタＳＰ…は、衝突板８，９の上面に突設した各ガイド羽根８Ａ…，９Ａ…によって構成される複数の略螺旋状の流路に沿って各隙間８Ｘ，９Ｘの内部で旋回され、且つ、この旋回中に主なヒュームやスパッタＳＰ…は、各ガイド羽根８Ａ…，９Ａ…や集塵フード５Ｓ，５Ｔの内壁面に衝突する。
【００２５】
その結果、吸引された可燃性のスパッタＳＰ…が、作業室１の集塵口１Ｈから集塵フード５Ｓ又は５Ｔや集塵ダクト６側に到達する迄の時間を延ばすことができ、これと同時に、スパッタＳＰ…の発熱を下げてこれを確実に消火するため、スパッタＳＰ…を完全に消した状態でその燃えカスを集塵ダクト６を通して集塵機７側に吸引捕集させることができるから、集塵機７の火災を防止することができる。
【００２６】
尚、集塵フードとして図３に示したような角形の集塵フード５Ｓを用いた場合には、スパッタＳＰ…が図２に示した旋回流ＸＲ…に乗って回転しながら集塵フード５Ｓの内壁面に沿って上昇する場合に、スパッタＳＰ…が集塵フード５Ｓの角部に当ってエネルギーが消失される機会が増えるため、スパッタＳＰ…の消火を更に確実なものにすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る集塵フード装置によれば、作業室内で行った熔接又は溶断作業によって発生したスパッタを、作業室から集塵機側に直接吸引させることなく、その殆どを集塵フード或は集塵ダクトに達する前に消滅させて、スパッタが直接集塵機側に吸引されることがなく、また、集塵ダクトの途中にプレフイルタを設けた場合にも、プレフイルタまでスパッタが到達しないため、プレフイルタに堆積したヒュームに着火するようなこともないから、集塵機を確実に火災から守ることができる安全性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る集塵フード装置の使用例を説明した構成図である。
【図２】  本発明の要部を拡大して示した断面図である。
【図３】  角形の集塵フードを用いた本発明の底面図である。
【図４】  本発明で用いる衝突板の側面図である。
【図５】  衝突板に突設したガイド羽根部分の構成を示した断面図である。
【図６】  丸形の集塵フードを用いた本発明の底面図である。
【図７】  従来の構成を説明した側面図である。
【図８】  プレフイルタに火種となるスパッタが堆積している状態を説明した構成図である。
【符号の説明】
１                作業室
３                ワーク
４                熔接機
５Ｓ，５Ｔ        集塵フード
６                集塵ダクト
７                集塵機
８，９            衝突板
８Ａ，９Ａ        ガイド羽根
８Ｘ，９Ｘ        隙間
ＳＰ              スパッタ
【図１】
0003753510.tif 000002
【図２】
0003753510.tif 000003
【図３】
0003753510.tif 000004
【図４】
0003753510.tif 000005
【図５】
0003753510.tif 000006
【図６】
0003753510.tif 000007
【図７】
0003753510.tif 000008
【図８】
0003753510.tif 000009