JP2003106590A - ドラフトチャンバーの排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ユーザーの要望に応じて排気流路の閉じ加減を
簡単に調節できるドラフトチャンバーを提供する。 【手段】流量調節弁13の回転軸14は、継手ダクト９に固
定された支持板16に貫通している。回転軸14には開度検
知体23が固定されている。全開状態で開度検知体23を検
知する第１リミットスイッチ25は支持板16に固定されて
いる。閉じ状態で開度検知体23を検知する第２リミット
スイッチ26は取付け板27に固定されている。取付け板27
は回転軸14の軸心回りに回動させることができ、かつ、
円弧状の長穴29を介してねじ30で支持板16に固定されて
いる。取付け板27の姿勢を変えることにより、開度検知
体23で第２リミットスイッチ26を作動させるタイミング
（すなわち、継手ダクト９の最小開度）を調節できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラフトチャンバ
ー（ヒュームフード）の排気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ドラフトチャンバーでは化学薬品を多用
するため、作業空間の上部にダクトを接続し、このダク
トから作業空間の空気を排気している。

【０００３】その場合、ダクトの内部にダンパー状（バ
タフライ状）の流量調節弁を回転自在に設けて、作業中
は流量調節弁を全開又はそれに近い状態に開き、非作業
時には流量調節弁を閉じるように調節している。

【０００４】流量調節弁の回転操作はモータで行われて
おり、回転軸に固定した開度検知体を開き位置検知用リ
ミットスイッチと閉じ位置検知用リミットスイッチとに
選択的に当てることにより、モータの停止制御を行って
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ドラフトチ
ャンバーのユーザーは、作業をしていない状態での排気
状態として、排気ダクトが流量調節弁で完全に締め切ら
れている完全遮断方式を望む場合と、流量調節弁を僅か
に空けて多少は排気している微量漏洩方式とを望む場合
とがある。

【０００６】例えば、非作業状態で作業空間に全く有害
ガスが存在しない場合は完全遮断方式を採用しても差し
支えないが、非作業状態でも僅かながらガスが発生する
虞がある場合は微量漏洩方式を採用する必要がある。

【０００７】また、多数のドラフトチャンバーを並設し
ている場合、メインダクトに枝ダクトを接続して、各枝
ダクトを各ドラフトチャンバーに接続しているが、この
場合、他のドラフトチャンバーで発生した有害ガスが各
枝ダクトを介して非使用中のドラフトチャンバーに流入
するのを防止するため、微量漏洩方式を採用することも
ある。

【０００８】そして、従来は、閉じ位置検知用リミット
スイッチの取付け位置をずらすか、或いは、開度検知体
を完全遮断方式用と微量漏洩方式用との２種類用意する
かして、開度検知体が閉じ位置検知用リミットスイッチ
に当たるタイミングを変えることにより、完全遮断状態
と微量漏洩状態とに対応していた。

【０００９】すなわち、完全遮断方式のドラフトチャン
バーと微量漏洩方式のドラフトチャンバーとを別々に製
造していた。

【００１０】しかし、リミットスイッチの取付け位置を
変える方法では、リミットスイッチを固定するビスがね
じ込まれるねじ穴の位置を変更しなければならないため
作業が面倒であり、他方、２種類の開度検知体を用意す
るのは加工や管理に手間がかかるという問題があった。

【００１１】また、これら従来の方法では、完全遮断状
態か微量漏洩状態かは出荷段階で決まっているため、ユ
ーザーがドラフトチャンバーを購入した後に流量調節弁
の閉じ状態を切り換えようとすると、工事が厄介である
という問題もあった。

【００１２】更に、ドラフトチャンバーでの作業内容の
変化に対応してユーザーが微量漏洩状態での流量を変え
たい場合があるが、従来は微量漏洩状態での排気流量は
予め設定された状態のままであるため、ドラフトチャン
バーの購入後に漏洩量を変える場合の工事も厄介であっ
た。

【００１３】本発明は、このような現状を改善すること
を課題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、壁
や扉等で囲われた作業空間と、作業空間内の空気を外部
に吸引する排気流路とを備えており、前記排気流路の内
部には、モータ等のアクチェータで操作し得る流量調節
弁を設けているドラフトチャンバーにおいて、前記流量
調節弁の開き姿勢を検知する第１センサーと、流量調節
弁の閉じ姿勢を検知する第２センサーと、両センサーの
うち少なくとも何れか一方のセンサーによる流量調節弁
の姿勢検知タイミングを調節できる調節手段を設けてい
る。

【００１５】請求項２の発明では、請求項１において、
前記センサーは接触式のリミットスイッチである一方、
前記流量調節弁は、排気流路を横切って延びる回転軸と
一体に回転するダンパー状（又はバタフライ状）に構成
されており、前記回転軸のうち排気流路の外側に露出し
た部分に、モータのような回転駆動用アクチェータが接
続されていると共に、当該回転軸の回転によって第１セ
ンサーと第２センサーとに選択的に当接する開度検知体
を固定している。

【００１６】更に、前記調節手段として、前記第２セン
サーが固定された取付け板を、前記回転軸の軸心回りに
無段階的に回動調節し得るように設けることにより、第
２センサーによる開度検知体の検知タイミングを無段階
的に調節可能としている。

【００１７】

【発明の作用・効果】本発明によると、例えば排気流路
の閉じ状態において完全遮断方式と微量漏洩方式とをユ
ーザーの要望に応じて提供する場合のように、排気流路
の閉じ状態や開き状態での流量調節弁の姿勢を異ならせ
たドラフトチャンバーを提供するにおいて、排気態様が
異なる複数種類のドラフトチャンバーを製造する必要は
なく、１種類のドラフトチャンバーを製造しておいて、
姿勢調節手段を操作してセンサーによる流量調節弁の姿
勢検知タイミングを調節するだけで、ユーザーの異なる
要望に応えることができる。

【００１８】従って、ドラフトチャンバーの製造の手間
や製品管理の手間を軽減することができる。また、いっ
たんユーザーに納入した後でも簡単に排気流路の閉じ状
態又は開き状態を変更できるため、作業内容の変更に的
確に対応することができる利点もある。

【００１９】請求項２のように構成すると、取付け板の
姿勢を無段階的に調節できるため、微量漏洩方式におけ
る閉じ状態での排気量を無段階的に調節することがで
き、その結果、作業内容の変更により的確に対応するこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。

【００２１】(1).第１実施形態（図１〜図６） ≪概要≫図１〜図６では第１実施形態を示している。図
１はドラフトチャンバーの斜視図であり、この図に示す
ように、ドラフトチャンバーは、左右側板１と、天板２
と図面では隠れて見えない背板及び底板を備えている。
これら左右側板１と天板２と背板と底板とで本体が構成
されていると共に、これらで囲われた部位が前向き開口
の作業空間３になっている。

【００２２】作業空間３の開口部のうち上部はランマパ
ネル４で塞がれており、それよりも下方の部位には、側
板１の前端縁に沿って昇降する扉枠５が配置されてい
る。扉枠５には、透明板性の複数枚の引き戸６を装着し
ている。従って、引き戸６を開いて作業をすることもで
きるし、扉枠５を大きく上昇させて作業をすることもで
きる。

【００２３】左右側板１の前端間のうち天板２よりも上
方の部位には点検パネル７を配置している。本実施形態
では、点検パネル７は矢印Ａで示すように、その下端縁
を中心にして下向きに回動させることができ、これによ
り、天板２の上方の空間を前向きに開口させることがで
きる。

【００２４】図示していないが、天板２には、作業空間
３のための照明装置を設けており、点検パネ７を下向き
回動させることにより、灯具の交換や点検、或いは後述
する排気装置８の調節などを行うことができる。

【００２５】点検パネル７は回動式とすることには限ら
ず、左右側板に対して着脱自在な引っ掛け式としたり、
ねじで側板１に固定したりすることもできる。要は、天
板２の上方の空間を開口させ得れば良い。なお、ランマ
パネル４は固定式でも良いし、簡単に取り外しできる方
式や開閉式でも良い。

【００２６】本体の天板２には、排気装置８を構成する
継手ダクト９が固定されている。継手ダクト９は作業空
間３に開口しており、この継手ダクト９に、蛇腹状フレ
キシブルチューブやパイプのような管材からなる枝ダク
ト１０を接続し、更に、枝ダクト１０はメインダクト１
１に接続されている。本実施形態では、継手ダクト９と
枝ダクト１０とで排気流路が構成されている。

【００２７】メインダクト１１の一端には吸引ファンや
真空ポンプが接続されており、多数のドラフトチャンバ
ーの作業空間３から一斉に排気することができる。な
お、各ドラフトチャンバーの枝ダクト１０にそれぞれ吸
引ファンを設けることも可能である。

【００２８】≪排気装置の詳細≫以下、図２以下の図面
を参照して排気装置８について説明する。図２は一部破
断斜視図、図３は一部破断平面図、図４は図３のIV−IV
視断面図、図５（Ａ）は図３の V-V視断面図、図６は作
用を示す図である。

【００２９】図２や図５に示すように、継手ダクト９の
上部は小径部９ａになっており、この小径部９ａに枝ダ
クト１０を嵌め込んでバンド１２で固定している。ま
た、継手ダクト９の下端部にはフランジ１２ｂを設けて
おり、このフランジ１２ｂを天板２に固定している。本
実施形態では継手ダクト９は腐食防止のため合成樹脂製
としているが、耐腐食性の金属製でも良い。

【００３０】継手ダクト９の内部にはバタフライ式の流
量調節弁（ダンパー）１３を配置している。流量調節弁
１３は合成樹脂製であり、継手ダクト９の軸心と直交し
た方向に延びる回転軸１４に固定されている。流量調節
弁１３は、回転軸１３が嵌まる筒部１３ａを備えてい
る。

【００３１】本実施形態では、流量調節弁１３は、筒部
１３ａと２つの半円状弁体との３つの部材からなってお
り、筒部１３ａに弁体を溶接して単一形態と成してい
る。もちろん、当初から一体物として成形しても良い
し、回転軸１４を一体成形しても良い。

【００３２】継手ダクト９には、筒部１３ａの一端部が
回転自在に嵌まる軸受け部１５を一体に設けている。継
手ダクト９に流量調節弁１３を組み付けるに当たって
は、継手ダクト９に筒部１３ａを挿入してから、筒部１
３ａに半円状の弁体を溶接するようにしている。

【００３３】流量調節弁１３を筒部１３ａが連設された
形態に当初から成形した場合は、図３に一点鎖線で示す
ように、継手ダクト９を二つ割り状に成形された２つの
部材で構成し、これら２つの部材を、流量調節弁１３の
筒部１３ａ，１３ｂを嵌め入れた状態で重ね合わせてか
ら、両者の接合箇所を溶接又は接着すれば良い。

【００３４】回転軸１４は、継手ダクト９の外側に鉛直
姿勢で配置した支持板１６に貫通している。支持板１６
は一対の足１７を備えており、足１７を継手ダクト９に
溶接している。本実施形態では支持板１６も合成樹脂製
である（勿論、金属板製でも良い）。

【００３５】支持板１６には平面視コ字状（箱型でも良
い）のブラケット１８をねじ止め等によって固定してお
り、ブラケット１８の外面に、アクチェータの一例とし
てのモータ１９を固定している。モータ１９の出力軸２
０はカップリング２１によって回転軸１４と連結されて
いる。流量調節弁１３の筒部１３ａはねじ２４で回転軸
１４に固定されている。

【００３６】従って、モータ１８を正逆駆動することに
より、流量調節弁１３を回転制御することができる。モ
ータ１９はステップモータやサーボモータのように回転
を小刻みに制御できるものでも良いし、減速機付きの通
常のモータでもよい。モータ１９はブラケット１８は、
取り外し自在なカバー２２で覆われている。

【００３７】流量調節弁１３の筒部１３ａのうち支持板
１６の外側の部位には、支持板１６と若干の隙間を空け
た状態で扇型で板状の開度検知体２３が一体成形されて
いる（開度検知板２３は筒部１３ａと別部材としても良
い）。

【００３８】開度検知体２３を挟んだ前後両側には、セ
ンサーの一例として、開き状態を検知するための第１リ
ミットスイッチ２５と、閉じ状態を検知するための第２
リミットスイッチ２６とを振り分けた状態に配置してい
る。

【００３９】第１リミットスイッチ２５は支持板１６に
ねじ（図示せず）で固定されており、図５（Ａ）に示す
ように流量調節弁１３が完全に開いた姿勢になると、開
度検知体２３の外周面が接触子２５ａに当接してＯＮに
なり（通電して信号が流れ）、モータ１９が回転停止す
るように設定されている。

【００４０】第２リミットスイッチ２６は、支持板１６
に重ね固定された取付け板２７にねじで固定されてお
り、開度検知体２３の外周面が接触子２６ａに当接する
とＯＮになって（通電して信号が流れて）、モータ１９
の回転が停止するように設定されている。

【００４１】取付け板２７は調節手段の一例であり、図
５から容易に理解できるように、流量調節弁１３の筒部
１３ｂにきっちり嵌まる切り開き穴２８が形成されてお
り、更に、回転軸１４を中心に延びる円弧状の長穴２９
が形成されており、この長穴２９に挿入してねじ３０で
支持板１６に固定されている。

【００４２】≪作用・実施形態の利点≫従って、ねじ３
０を緩めて取付け板２７を回転軸１４の軸心回りに回動
させてから、ねじ３０を締め込んで取付け板２７を支持
板１６に固定するという作業をにより、開度検知体２３
が第２リミットスイッチ２６を作動させるタイミング、
すなわち流量調節弁１３の閉じ角度を無段階的に調節す
ることができる。

【００４３】図６（Ａ）に示す例では、流量調節弁１３
で継手ダクト９の内部を完全に遮断した状態のときに、
開度検知体２３によって第２リミットスイッチ２６がＯ
Ｎになってモータ１９が停止するように設定している。
すなわち、この場合は、完全遮断方式になっている。

【００４４】図６（Ｂ）に示す例では、（Ａ）の状態よ
りも取付け板２７を半時計回りに若干の角度θだけ回動
させた状態にしている。この場合は、（Ａ）の場合より
も開度検知体２３が第２リミットスイッチ２６の接触子
２６ａに当たるタイミングが早くなるため、閉じ状態で
も継手ダクト９からは多少の排気が行われる微量漏洩方
式になっている。

【００４５】流量調節弁１３の最大閉じ角度は必要に応
じて自由に設定することができ、相当の流量で排気され
る状態で流量調節弁１３の回転が停止されるように設定
することも可能である。

【００４６】本実施形態では、流量調節弁１３の筒部１
３ａに開度検知体２３を一体成形しているため、取付け
板２７に切り開き穴２８を形成しているが、開度検知板
２３が筒部１３ａと分離構成されている場合は、取付け
板２７には、筒部１３ｂに嵌まる丸穴を形成しても良
い。

【００４７】本実施形態のように調節手段として取付け
板２７を採用し、これに第２リミットスイッチ２６を取
付けると、第１リミットスイッチ２５の作動タイミング
は一定のままで、第２リミットスイッチ２６の作動タイ
ミングだけを調節できるため、閉じ状態での開度だけを
調節する方式に好適である。

【００４８】図１に実線で示すように、排気装置８の調
節部はドラフトチャンバーの正面視で横向きに張り出し
た状態で継手ダクト９に取付けているが、図１に一点差
線で示すようにドラフトチャンバーの手前側に向く状態
で継手ダクト９に取付けると、本実施形態のように取付
け板２７の姿勢変更を手作業で行う場合、その作業を簡
単に行える利点がある。

【００４９】図４に一点鎖線で示すように、第２リミッ
トスイッチ２６のための取付け板２７と対象形状の取付
け板２７′を支持板１６に重ね固定することにより、第
１リミットスイッチ２５による開度検知体２３の検知タ
イミングを調節することも可能である。

【００５０】この場合、２枚の取付け板２７，２７′は
共に筒部１３ａに嵌まっているが、両取付け板２７，２
７′が筒部１３ａに嵌まっている基端部は、互いに干渉
しないように、一方は支持板１６に重なり、他方は支持
板１６との間に間隔が空くように段違い状に形成されて
いる。

【００５１】(2).第２実施形態（図７〜図ち８） 図７〜図８では第２実施形態を示している。図７は正面
図、図８は図７のVIII−VIII視断面図である。

【００５２】この実施形態では、第１実施形態と同様に
回転軸１４の軸心回りに回動可能な取付け板２７に第２
リミットスイッチ２６を設けた場合において、開度検知
体２３の円弧状外周面にギア部３２を形成する一方、支
持板１６の裏面に補助モータ３３を固定し、補助モータ
３３の出力軸に固定したギア３４を開度検知体２３のギ
ア部３２に噛合させている。

【００５３】詳細は省略するが、取付け板２７はねじ３
０によって支持板１６に固定されてはおらず、ねじ３０
は、開度検知体２３の回動を許容した状態で、開度検知
体２３を支持板１６に密着させている。

【００５４】従って、補助モータ３３を駆動して取付け
板２７を回動させることにより、第２リミットスイッチ
２６が作動するタイミングを遠隔的に調節することがで
きる。この例から理解できるように、取付け板２７のよ
うな調節手段は、手作業で調節するのみでなく、モータ
等のアクチェータ（動力駆動手段）によって自動的（遠
隔的）に調節して良い。

【００５５】この例では、取付け板２７と補助モータ３
３とで調節手段が構成されている。なお、補助モータ３
３は支持板１６の外面に固定しても良い。また、電磁ソ
レノイドなどのような他のアクチェータを使用すること
も可能である。

【００５６】(3).第３実施形態（図９） 図３では第３実施形態を示している。この実施形態で
は、第１開度検知体２３′に第２開度検知体２３″を重
ね合わせ、第１開度検知体２３′で第１リミットスイッ
チ２５を作動させ、第２開度検知体２３″で第２リミッ
トスイッチ２６を作動させるようにしている。本例では
両リミットスイッチ２５，２６とも支持板１６に固定さ
れている。

【００５７】そして、両開度検知体２３′，２３″とも
回転軸１４と一体に回転するようになっているが、第２
開度検知体２３″に形成した円弧状の長穴３５から第２
開度検知体２３にねじ３６をねじ込むことにより、第２
開度検知体２３″と第１開度検知体２３′との相対姿勢
を調節できるようにしている。この場合は、第２開度検
知体２３″が調節手段に相当する。

【００５８】第１リミットスイッチ２５の接触子２５ａ
と第２リミットスイッチ２６の接触子２６ａとは支持板
１６からの距離を異ならせており、このため、第１リミ
ットスイッチ２５の接触子２５ａは第１開度検知体２
３′のみと当接し、第２リミットスイッチ２６の接触子
２６ａは第２開度検知体２３″のみと当接する。

【００５９】(4).その他 本発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。
例えば流量調節弁の形態は実施形態のようなダンパー方
式（バタフライ方式）には限らず、ニードル式やシャッ
ター式のような他の形態・構造でも良い。

【００６０】また、センサーもリミットスイッチ（マイ
クロスイッチ）には限らず、他の接触式スイッチや光電
式等の非接触式センサー類も採用できる。更に、調節手
段は図示した取付け板や第２開度検知体のような板状の
部材に限らず、アーム状などの他の形態でも良い。

【００６１】ドラフトチャンバーの形式としては、前面
のみを開口したタイプに限らず、２面に扉を設けたもの
や４周全面に扉を設けたものなどがあるが、本願発明は
いずれのドラフトチャンバーにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るドラフトチャンバーの外観
斜視図である。

【図２】排気装置の一部破断斜視図である。

【図３】排気装置の一部破断平面図である。

【図４】図３のIV−IV視断面図である。

【図５】（Ａ）は図３の V-V視断面図、（Ｂ）は取付け
板と回転軸との分離図である。

【図６】作用を示す図である。

【図７】第２実施形態の正面図である。

【図８】図７のVIII−VIII視断面図である。

【図９】第３実施形態の正面図である。

【符号の簡単な説明】

１ 側板 ２ 天板 ３ 作業空間 ７ 点検パネル ８ 排気装置 ９ 排気流路を構成する継手ダクト １０ 排気流路を構成する枝ダクト １１ メインダクト １３ 流量調節弁 １４ 回転軸 １６ 支持板 １９ モータ ２３ 開度検知体 ２５，２６ センサーの一例としてのリミットスイッチ ２７ 調節手段の一例としての取付け板 ２９ 円弧状の長穴 ３０ ねじ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】壁や扉等で囲われた作業空間と、作業空間
   内の空気を外部に吸引する排気流路とを備えており、前
   記排気流路の内部には、モータ等のアクチェータで操作
   し得る流量調節弁を設けているドラフトチャンバーにお
   いて、 前記流量調節弁の開き姿勢を検知する第１センサーと、
   流量調節弁の閉じ姿勢を検知する第２センサーと、両セ
   ンサーのうち少なくとも何れか一方のセンサーによる流
   量調節弁の姿勢検知タイミングを調節できる調節手段を
   設けている、ドラフトチャンバーの排気装置。
2. 【請求項２】前記センサーは接触式のリミットスイッチ
   である一方、 前記流量調節弁は、排気流路を横切って延びる回転軸と
   一体に回転するダンパー状（又はバタフライ状）に構成
   されており、前記回転軸のうち排気流路の外側に露出し
   た部分に、モータのような回転駆動用アクチェータが接
   続されていると共に、当該回転軸の回転によって第１セ
   ンサーと第２センサーとに選択的に当接する開度検知体
   を固定しており、 更に、前記調節手段として、前記第２センサーが固定さ
   れた取付け板を、前記回転軸の軸心回りに無段階的に回
   動調節し得るように設けることにより、第２センサーに
   よる開度検知体の検知タイミングを無段階的に調節可能
   としている、請求項１に記載したドラフトチャンバーの
   排気装置。