JP2006075876A - 溶接又は溶断装置におけるヒューム回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接又は溶断装置における作業環境改善効果の大きなヒューム回収装置を提供する。
【解決手段】溶接又は溶断装置を囲う囲いブース、空気流吹出し機構をもつプッシュフード、プッシュフードと対向する位置に設けた吸引排気機構をもつプルフード、プルフードからの排気を集塵機へ搬送する伸縮フレキシブル排気ダクトを設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は溶接又は溶断の再に発生するヒュームを回収するための溶接又は溶断装置におけるヒューム回収装置に関する。

金属板材を溶接又は溶断加工する際には必然的にヒューム（粉塵を包含する）が発生し、作業場周辺に広範囲に上昇拡散することにより作業環境を汚染する。この時のヒュームは人体に対して有害な物質で、特に空気中を浮遊することにより建屋内に対流しながら拡散する。また、広範囲に屋内作業環境を悪化させていることにより、ヒューム濃度が蓄積されながら上昇し、同一建屋内で働く別の作業者にまでも二次汚染してしまう。そのため、近年、これらヒュームの回収手段について種々の提案がなされている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５）。しかし、従来提案されている手段はいずれも十分な作業環境改善効果をもたらすとは言い難いものである。特にプラズマ溶断装置のように装置を移動させながら作業を行う場合の配慮が不充分であり、更なる作業環境の改善をもたらすヒューム回収装置の開発が望まれている。

実開平５−１３６７３号公報 実開平８−１０４５９号公報 特開平７−２６６０５２号公報 特開２０００−１４１０７５号公報 特開２０００−２５４４２８号公報

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決することにあり、特に溶接又は溶断装置における作業環境改善効果の大きなヒューム回収装置を提供することにあり、より特には切断加工点を移動させながら作業する溶断装置における作業環境改善効果の大きなヒューム回収装置を提供することにある。

本発明は、第１に、溶接又は溶断装置を囲う囲いブース、空気流吹出し機構をもつプッシュフード、プッシュフードと対向する位置に設けた吸引排気機構をもつプルフード、プルフードからの排気を集塵機へ搬送する排気ダクトを有することを特徴とする溶接又は溶断装置におけるヒューム回収装置である。
本発明は、第２に、プッシュフードとプルフードが被溶接又は溶断金属板材より上部に位置する上記の装置である。
本発明は、第３に、溶接又は溶断装置が軌道上を移動しながら作業する方式の装置であり、囲いブース、プッシュフード及びプルフードもその移動に連動して移動する上記の装置である。
本発明は、第４に、排気ダクトが伸縮フレキシブル排気ダクトである上記の装置である。
本発明は、第５に、プッシュフードが空気の一様流吹出し機構をもつプッシュフードである上記の装置である。

本発明により、溶接又は溶断作業中に発生するヒュームを、作業に悪影響を与えることなく、極めて効率よく回収して作業環境を改善でき、特に軌道上を移動させながら作業する溶断装置においてその効果は一層顕著である。

以下、溶断装置を例に図面を用いて本発明を説明する。
図１は従来の溶断装置の一例を示す斜視図である。従来の溶断装置１は、床面に附設された軌道２上を移動させながら金属板材３を溶断加工するものが主流で、この時に発生するヒュームの回収装置としては、切断する金属板の下面に溶射されたヒュームを金属板材３の側方に設けた局排フード（吸引口）４を介して吸込ませ、溶断装置１本体に搭載された集塵機５で集塵している。この場合、金属板材３の下部に飛散したヒュームは側方に設けられた局排フード４で相当量吸引されるが、金属板材３の上面に発生する上昇ヒュームに対しては排気対策が施されていないのが実情である。

図２は、図１に示した溶断装置に対応させた本発明のヒューム回収装置の好ましい態様を示す斜視図である。溶断装置１に囲いブース７を附設し、この囲いブース内で発生するヒュームを円滑に排出処理させる気流を作りだすプッシュフード（空気吹出し装置）８とプルフード（空気の吸引部）９を付加し、さらに溶断装置１の軌道上を平行移動できる伸縮式フレキシブル排気ダクト１０を設置する。

本発明の装置では、従来の装置（図１）と同様、局排フード４で金属板材３の下部に飛散したヒュームを吸引する。
囲いブース７はヒュームを装置近傍外の建屋内への拡散を防止するように、支持骨組を少なくとも装置加工部が収容されるように装置に架設し、支持骨組表面を透明な透過性シート等で覆ってつくることが好ましい。

プッシュフード８は、囲い式ブース内に発生したヒュームを、プルフード９へ搬送させるための空気流吹出し機構をもつ装置である。このプッシュフードは一様流を吹出す装置が好ましい。ここで一様流とは、流れに対し垂直な断面でみたとき、流れの速度の大きさと方向がその断面のいたるところで実質的に一定である状態の空気流をいう。１９８２年出版 社団法人 空気調和・衛生工学会発行の「工場換気」によれば、速度分布のバラツキを平均値に対して±２０％以内にすればよいことが提示されている。プッシュフードから吹出す空気流の風速には特に制限はないが、通常秒速１ｍ以上、特に２〜５ｍが好ましい。プッシュフード７は空気流を水平又は斜め上方に向けて吹出すよう配置することが好ましい。

プルフード９は、囲いブース７内のヒュームを含んだ空気を、プッシュフード８で吹き出す風量以上で吸引する装置であり、プッシュフード８の対向する位置即ち対向する側の水平位置または斜め上方位置にプッシュフード７に吸引口を向けて配置される。

伸縮式フレキシブル排気ダクト１０は、囲い式ブース７の上方部に架設したレールに懸架され、プルフード９から吸引したヒュームを含んだ空気を集塵機１１へ搬送する伸縮式の排気ダクト配管である。
集塵機１１は、プルフード９及び伸縮式フレキシブル排気ダクト１０を経由して搬送された空気からヒュームをろ過捕集する装置である。

本発明の好ましい態様である図２に示す装置を用いる操作の一例について説明する。

軌道２上を毎秒１ｍ前後で水平稼動するプラズマ溶断装置１の、切断加工部６から上昇するヒュームを建屋内に拡散せず、囲い式ブース７内に留め、プッシュフード８から秒速２ｍ以上の吹き出し空気で搬送されたヒュームをプルフード９まで搬送する。搬送されたヒュームを含む空気は、このプルフード９を通り、建屋支柱から支持されたレールに懸架され、溶断装置１の移動量に相当して伸び縮みする伸縮式フレキシブル排気ダクト１０（一例として直径０．３ｍ）を介して別置きされた集塵機１１で回収する。なお、プルフード９から吸引される排気風量は毎分約５０ｍ^３で、プッシュフード７から吹き出される空気量はこれを下回り、囲い式ブース７の隙間開口から漏出しないように囲い式ブースの外より陰圧に保つように空気バランスを保持する。

また溶断装置１の規模に応じて、伸縮式フレキシブルダクト１０の直径をかえることもできる。上記の例において、伸縮式フレキシブルダクト１０の直径を、たとえば０．２ｍとすれが約２０ｍ^３、０．４ｍとすれば約９０ｍ^３、０．５ｍとすれば約１５０ｍ^３の毎分処理排気量を得ることが可能である。

かくして、溶断装置１が加工点をたどり軌道２上を前後移動しながらでも、切断加工時に発生する上昇ヒュームの大半が集塵機１１内の回収容器に捕集され、従来建屋内の空間がヒュームで霞んで見える状態であったが、上記の操作後は作業空間が明瞭に見通せるようになり、作業場の空気環境が顕著に改善された。

以上、本発明を溶断装置を例に説明したが、本発明はアーク溶接装置等を用いる溶接装置やプラズマ溶断装置以外の溶断装置に対しても適用可能である。固定式装置を用いる場合には、排気ダクトとして必ずしも伸縮式フレキシブル排気ダクトを用いる必要はない等適宜の変更が可能である。

従来の溶断装置の一例を示す斜視図。 本発明のヒューム回収装置を備えた溶断装置を示す斜視図。

符号の説明

１ 溶断装置
２ 軌道
３ 金属板材
４ 局排フード
５ 集塵機
６ 切断加工部
７ 囲いブース
８ プッシュフード
９ プルフード
１０ 伸縮性フレキシブル排気ダクト
１１ 集塵機

Claims (5)

1. 溶接又は溶断装置を囲う囲いブース、空気流吹出し機構をもつプッシュフード、プッシュフードと対向する位置に設けた吸引排気機構をもつプルフード、プルフードからの排気を集塵機へ搬送する排気ダクトを有することを特徴とする溶接又は溶断装置におけるヒューム回収装置。
2. プッシュフードとプルフードが被溶接又は溶断金属板材より上部に位置する請求項１に記載の装置。
3. 溶接又は溶断装置が軌道上を移動しながら作業する方式の装置であり、囲いブース、プッシュフード及びプルフードもその移動に連動して移動する請求項１又は２記載の装置。
4. 排気ダクトが伸縮フレキシブル排気ダクトである請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
5. プッシュフードが空気の一様流吹出し機構をもつプッシュフードである請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。

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