JP2004293961A

JP2004293961A - 吹出し装置

Info

Publication number: JP2004293961A
Application number: JP2003088407A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Totsuka; 博之戸塚; Yoshio Naruse; 祥央成瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】風速の減衰が抑制される吹出し装置を提供する。
【解決手段】ファン５の下流に打抜き板６，７を配設すると共にこれら打抜き板６，７の下流に整流格子板８を配設して吹出し装置１を構成した。このように構成することで、ファン５で発生させた気流は、打抜き板６，７を通過して当該気流と直交する断面における速度分布が一様（均一）になり、さらに整流格子板８を通過することで加速されると共に一方向への方向性が付与されて風速の減衰が抑制される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吹出し装置に関し、特に、プッシュ／プル型排気システムを構成する吹出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、アーク溶接作業は溶接時に多量のヒュームを生じるため、作業者にヒュームを吸入させないように、また雰囲気中で冷却されたヒュームが周辺機器や床面等に堆積して環境を汚染しないように、ヒューム対策が施されている。特に、溶接が溶接ロボットで行われる場合には、溶接ロボットを溶接ブース内に設置して当該溶接ブース内のヒュームをヒューム排煙システムにより捕捉する措置が採られる。そして、ヒューム排煙システムとして、吹出し装置により溶接ブースに送風すると共に吸引装置により溶接ブース内の空気を吸引して溶接ブース内に気流を形成し、この気流にヒュームを誘引させて溶接ブース外へ排気するものが知られている。このようなヒューム排煙システムに用いられる吹出し装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。従来の吹出し装置は、吹出し装置の吹出し口から吹出される送風により形成されるプッシュ気流の吹出し口から一定距離での風速の減衰率が極めて大きく、本出願人の測定によれば、吹出し口からの距離（吹出し距離）が１８００ｍｍの位置で５０パーセント以上の風速が減衰する結果が得られている（図３参照）。
【０００３】
従って、従来の吹出し装置を吹出し口からヒューム発生源までの距離が比較的長いヒューム排煙システムに採用した場合、溶接ブース内に意図する気流を形成するためには吹出し口から大きな風量を送風する必要がある。そして、溶接ブースからのヒュームの漏れを防ぐため、送風量相応の吸引力（排気風量）が必要となる。これにより、送風の風量と排気の風量との双方が大きくなり、ダクトが大型化して設備全体が大型化すると共に設備コストが増大する。また、上記双方の風量が大きくなると、騒音が大きくなり作業環境が悪化すると共にイニシアルコストが増大する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８９５００号公報（段落番号０００７及び０００８並びに第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、風速の減衰が抑制される吹出し装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、吸込み口の下流に気流の流れ方向と直交させて配置される打抜き板と、該打抜き板の下流に気流の流れ方向と直交させて配置される整流格子板と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、打抜き板は気流の流れ方向に複数枚で配設され隣接する各打抜き板間に所定容積の空間が形成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、整流格子板は吹出し角度が調節可能なフィンを含んで構成されることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項４に記載の発明は、吸込み口の下流に整流格子板が配設されることを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１に記載の発明では、吸込み口から吸い込まれた気流は、打抜き板の通気抵抗により当該気流と直交する断面における速度分布が一様（均一）となり、さらに整流格子板のノズル効果により吸込み口から吸い込まれた気流が加速されると共に当該吸込み口から吸い込まれた気流に一方向への方向性を付与することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、吸込み口から吸い込まれた気流の当該気流と直交する断面における速度分布をより一様（均一）にすることができる。
【００１２】
整流格子板のフィンの角度を調節することで吹出し口から吹出される気流の方向を調節することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、整流格子板のノズル効果により、吸込み口から吸い込まれた気流が加速されると共に当該吸込み口から吸い込まれた気流に一方向への方向性が付与される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１に示すように、本吹出し装置１は、吸込み口２と吹出し口３とが開口する本体ケース４内にファン５（気流発生機）が設置される吹出し装置１であって、ファン５の下流（図１における紙面視左側）に複数枚（本実施の形態では２枚）の打抜き板６，７（パンチングメタル）が配設されると共にこれら打抜き板６，７の下流に整流格子板８が配設される。これにより、ファン５で発生させた気流は、打抜き板６，７を通過して当該気流と直交する断面における速度分布が一様（均一）になり、さらに整流格子板８を通過することで加速されると共に一方向への方向性が付与されて風速の減衰が抑制される構造になっている。
【００１５】
図１に示すように、本吹出し装置１は、本体ケース４の断面が略四角形に形成されており、当該本体ケース４の吸込み口２には本体ケース４内へ導入される空気の風量を調節可能な吸込みシャッター９が設けられている。そして、本吹出し装置１は、ファン５が一定の出力で回転されており、上記吸込みシャッター９の開度が所要に応じて変化されて吹出し風量が調節される構造になっている。また、本体ケース４内には、ファン５の下流（図１における紙面視左側）にファン５で発生させた気流（図１における右側から左側へ向けて流れる）と直交するように配置された２枚の打抜き板６，７が設けられている。これら打抜き板６，７は所定間隔で配設され、打抜き板６，７間には空間１０が形成されている。そして、本吹出し装置１は、ファン５で発生させた気流が打抜き板６を通過して、打抜き板６の通気抵抗により気流の当該気流と直交する断面における速度分布が略一様（均一）になる構造になっている。さらに、本吹出し装置１は、打抜き板６を通過した気流が打抜き板７を通過して、打抜き板７の通気抵抗により気流の当該気流と直交する断面における速度分布がより一様（均一）になるように構成されている。
【００１６】
また、図１に示すように、本吹出し装置１は、打抜き板７の下流（図１における紙面視左側）に打抜き板６，７を通過した気流と直交するように配置された整流格子板８が設けられ、該整流格子板８と打抜き板７との間には空間１１が形成されている。また、図２に示すように、整流格子板８には、打抜き板６，７を通過した気流に対して水平に設けられた縦フィン１２と横フィン１３とが配設されている。そして、整流格子板８は、図２における紙面視左右方向に所定間隔で配置された複数枚の縦フィン１２と図２における紙面視上下方向に所定間隔で配置された複数枚の横フィン１３とが枠体１４に格子状に組み付けられている。これにより、整流格子板８には、断面が四角形に形成され且つ打抜き板６，７を通過した気流の流れ方向両端（図１における紙面視左右方向両端）が開口する複数個の通気路１５が形成される。
【００１７】
そして、本吹出し装置１では、打抜き板６，７を通過した気流が上記整流格子板８に形成された各通気路１５を通過することでノズル効果により各通気路１５内で気流が加速されると共に一方向（図１における紙面視左方向）への方向性が付与される。これにより、本吹出し装置１は、減衰が小さいプッシュ気流を形成することができる構造になっている。なお、本吹出し装置１におけるノズル効果とは、整流格子板８の各通気路１５を通過する気流の圧力ヘッドが速度ヘッドに変換されて気流が各通気路１５内で加速されると共に方向性が付与されることを指す。また、図１に示す符号１６は吹出しグリルである。
【００１８】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本吹出し装置１は、ファン５（気流発生機）が作動されると吸込みシャッター９により風量が調節された外気（空気）が本体ケース４内に導入され、当該本体ケース４内には吸込み口２から吹出し口３へ向かう方向（図１における右側から左側へ向かう方向）の気流が形成される。上記本体ケース４内に形成された気流は、まず、打抜き板６を通過することで、当該打抜き板６の通気抵抗により気流と直交する断面における速度分布が略一様（均一）になる。さらに、打抜き板６を通過した気流は、打抜き板７を通過することで、当該打抜き板７の通気抵抗により気流と直交する断面における速度分布がより一様（均一）になる。そして、打抜き板６，７を通過した気流は、整流格子板８に形成された各通気路１５を通過することでノズル効果により圧力ヘッドが速度ヘッドに変換されて加速されると共に一方向（図１における紙面視左方向）への方向性が付与される。
【００１９】
これにより、本吹出し装置１は、吹出しグリル１６（吹出し口３）の全面において速度分布が一様（均一）で且つ一方向への方向性が付与された気流を形成して吹出しグリル１６から吹出すことが可能となる。なお、本吹出し装置１では、吸込みシャッター９の開度を変化させることで形成する気流の風量を調節することができる。そして、図３に基づいて、本吹出し装置１により形成されたプッシュ気流と整流格子板８を持たない従来の吹出し装置との気流の風速減衰率を比較すると、吹出し口３からの吹出し距離が１２００ｍｍの位置では、本吹出し装置１が２０パーセントに満たない風速減衰率であるのに対し、従来の吹出し装置が４０パーセントを超える風速減衰率に達している。さらに、従来の吹出し装置は、吹出し距離が１８００ｍｍの位置では、風速減衰率が５０パーセント、即ち吹出し口３での風速の半分以下の風速しか得られていない。
【００２０】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
ファン５（気流発生機）の下流に打抜き板６，７が配設されると共にこれら打抜き板６，７の下流に整流格子板８が配設されるので、ファン５で発生させた気流は、打抜き板６，７を通過して当該気流と直交する断面における速度分布が一様（均一）になり、さらに整流格子板８を通過することでノズル効果により加速されると共に一方向への方向性が付与される。
これにより、本吹出し装置１は、吹出しグリル１６（吹出し口３）の全面において速度分布が一様で且つ一方向への方向性が付与された気流を形成し、該気流により形成されるプッシュ気流は風速の減衰が小さいため比較的小さい風量で所要のプッシュ気流を形成することが可能となる。また、本吹出し装置１は、ノズル効果を利用して気流の圧力ヘッドが速度ヘッドに変化されて気流が加速されると共に一方向への方向性が付与されるので、気流のエネルギー損失がなくエネルギー効率が高い。
従って、本吹出し装置１は、小型化することで小スペースへの設置が可能になると共に製造コストを削減することができる。また、風量を小さく設定することができるので、騒音が抑制されて作業環境を向上させることができると共にイニシアルコストを低減させることが可能となる。
【００２１】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
整流格子板８は、縦フィン１２或いは横フィン１３の打抜き板６，７を通過した気流に対する角度を調節可能に構成してもよい。この場合、整流格子板８は吹出しグリル１６の作用を併せ持つことになり、吹出しグリル１６を廃止して製造コストを削減することができる。
縦フィン１２と横フィン１３とが格子状に組み付けられて整流格子板８が形成されたが、縦フィン１２或いは横フィン１３のみで整流格子板８を構成してもよい。
風量調節が不要である仕様の場合、ファンを所要に選定することで吸込みシャッター９を廃止することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、風速の減衰が抑制される吹出し装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本吹出し装置の説明図である。
【図２】整流格子板の斜視図である。
【図３】本吹出し装置の説明図で、横軸を吹出し距離、また縦軸を風速減衰率として本吹出し装置と従来の吹出し装置の風量減衰率とを比較した図である。
【符号の説明】
１吹出し装置
２吸込み口
３吹出し口
４本体ケース
５ファン（気流発生機）
６，７打抜き板
８整流格子板
１２，１３フィン

Claims

吸込み口の下流に気流の流れ方向と直交させて配置される打抜き板と、該打抜き板の下流に気流の流れ方向と直交させて配置される整流格子板と、を具備することを特徴とする吹出し装置。
前記打抜き板は気流の流れ方向に複数枚で配設され隣接する各打抜き板間に所定容積の空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の吹出し装置。
前記整流格子板は吹出し角度が調節可能なフィンを含んで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の吹出し装置。
吸込み口の下流に整流格子板が配設されることを特徴とする吹出し装置。