JP2023113091A - 換気ブースおよび換気ブース用のフレーム部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業空間が高さ方向に拡大された換気ブースを提供する。【解決手段】換気ブースの本体部100の骨格を形成するフレーム連結体の両側部に、矩形状の枠体と、この枠体の天部および底部の各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレーム13と、前後一対の支持フレーム11,12とを含める。支持フレーム11は、枠体の天部の縦フレーム13への連結位置より前方の位置と縦フレーム13の長さ方向の中間位置との間に連結され、支持フレーム12は、縦フレーム13の支持フレーム11との連結位置より所定距離だけ下の位置と枠体の底部または背部との間に連結される。本体部100の内部には、両側の支持フレーム11の組および両側の支持フレーム12の組によってそれぞれ整流板31,32が支持され、さらに両側の縦フレーム13の組の高さ方向の中間部分によって第3の整流板33が支持される。【選択図】図4
Description
本発明は、前面が開口された箱状の本体部の内部に、整流用の板部材(この明細書では「整流板」と呼ぶ。)が、前面の開口部に一方の主面を対向させると共に本体部の内部の空間を完全に分断しないようにして支持され、本体部の内部の整流板の他方の主面の側の空間から空気を吸い出すための排気ユニットが本体部の外面の適所に設けられた構成の換気ブースに関する。
上記構成の換気ブースは、排気ユニットを作動させることによって、整流板により区切られた空間のうちの排気ユニットに連なる側の空間を負の圧力による静圧室とし、開口部に連なる側の空間の空気が整流板により塞がれていない箇所から静圧室へと流れ込んで排気ユニットから排出されるという空気の流れを生じさせるものである。この特性により、本体部の開口部がある前面から整流板までの空間を塗装や切削などの作業のためのスペース(以下、「作業空間」という。)とし、その作業により発生した臭気や粉塵等を排気することができる。
この種の換気ブースの一形態として、先般、本願の出願人は、箱体の骨格を形成するフレーム連結体の前面部を除く各枠の外表面に、それぞれその枠を塞ぐ大きさのパネル部材が装着されることにより本体部が形成される構成の卓上型の換気ブースを開発した(特許文献1を参照。)。
この特許文献1に具体的に開示されているフレーム連結体(同文献では「枠フレーム」と記載。)は、一対の矩形状のフレームを左右に配置して、これらを複数本の横フレーム(同文献では「水平フレーム」と記載。)により連結した構成のものである。また、天部のほか両側部にも排気ユニットを取り付けられるようにするために、両側部の枠の奥行き方向の中間位置に排気ユニットの支持用の縦フレーム(同文献では「支持フレーム」と記載。)が設けられ、この縦フレームと背部のフレームとに排気ユニットを連結するためのネジ穴が設けられている。
特許文献1に具体的に開示されているフレーム連結体は立方体状であるが、特許文献1には、フレーム連結体や本体部を直方体状にもできると記載されている。
さらに特許文献1には、2枚の整流板が後方に向かうにつれて底部に近づくように主面を傾斜させた姿勢で前後に並ぶ状態で支持されると共に、前方側の整流板と天部の前端縁との間、後方側の整流板と底部の後端縁との間、および各整流板の間に、それぞれ上述した空気の流れを生じさせるのに必要な間隙が形成されるように、各整流板の一端部をフレーム連結体の天部または底部に連結金具を介して連結し、他端部を同様の連結金具を介して縦フレームに連結することが、記載されている。
上記構成の換気ブースでは、塗装や切削などの作業の対象となる物品を本体部の前面から整流板までの間の作業空間に入れて作業を行う必要があるため、対象物品の全体を作業空間に入れることができない場合は作業が大変やりづらくなる。
また、特許文献1に開示された換気ブースでは、作業空間と静圧室になる空間とを隔てる整流板が後方に向かうにつれて下がる影響で作業空間の奥部が非常に低くなるので、対象物品を作業空間の奥部まで入れ込むことが難しい場合がある。
卓上型の換気ブースでは、本体部を設置できるスペースの広さに制約があるため、本体部の幅や奥行きを拡張することは難しいが、高さ方向には拡張が可能であると考えられる。また整流板を取り付ける高さ位置や整流板の向きを工夫すれば、作業空間の奥部の高さも拡張できると考えられる。
上記の考察をふまえて、本発明では、作業空間が高さ方向に拡大され、十分な換気能力が維持された換気ブースを提供することを、課題とする。
本発明は、箱体の骨格を形成するフレーム連結体と、このフレーム連結体の両側部および天部ならびに背部を塞ぐためにこれらの部分のフレームに装着される複数のパネル部材と、フレーム連結体およびパネル部材を含む前面開口の本体部の当該前面に一方の主面を向けて本体部の内部に支持される整流板と、本体部の内部の整流板の他方の主面の側の空間に吸引口を連ねた状態で本体部の外面に取り付けられる排気ユニットとを備える構成の換気ブースに適用されるもので、以下の第1~第3の発明が含まれる。
第1発明による換気ブースでは、フレーム連結体の両側部に、矩形状の枠体と、この枠体の天部および底部の各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、前記枠体の天部の縦フレームの連結位置より前方の位置と縦フレームの長さ方向の中間位置との間に連結される第1の支持フレームと、縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置より所定距離だけ下の位置と前記枠体の底部または背部との間に連結される第2の支持フレームとが含まれる。
上記の本体部の内部には、両側の第1の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第1の整流板が本体部の天部から縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置され、両側の第2の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第2の整流板が第1の整流板より後方に配置される。さらに、両側の縦フレームの組に両側縁部が支えられた第3の整流板が縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近から第2の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置される。
上記の構成によれば、第1の整流板および第2の整流板は、それぞれ後方に向かうにつれて底部に近づく方向に傾けられた支持フレームに両側縁部が支持されることによって、それらのフレームと同様の斜め姿勢をもって支持される。第3の整流板は、上下方向に延びる縦フレームに両側縁部が支持されることによって、主面を上下方向に沿わせた姿勢にして支持される。
上記の支持によって、第1の整流板と本体部の内天面との間、第2の整流板と本体部の内底面または内背面との間、第3の整流板と第1の整流板や第2の整流板との間などに、空気通路として適度な大きさの間隙が生じるようにすれば、排気ユニットを作動させることによって整流板により分けられた2つの空間の間に十分に大きな圧力差を生じさせて、作業室となる空間から各空気通路や静圧室となる空間を通って排気ユニットへと向かう気流を発生させることができる。
フレーム連結体は、縦フレームの第1の支持フレームに連結される位置と第2の支持フレームに連結される位置との間の範囲が第3の整流板を支持するのに適した長さになるように、高さ方向に拡張する必要があるが、幅や奥行きの長さは従来と同程度に留めることができる。
本体部もフレーム連結体と同様に高さ方向に拡張され、それに伴って作業空間も拡大される。
本体部もフレーム連結体と同様に高さ方向に拡張され、それに伴って作業空間も拡大される。
両側の第2の支持フレームの後端部を同じ側の枠体の背部に連結することにして、当該背部の底部から十分に離れた高さ位置に第2の支持フレームを連結すれば、作業空間のうち第2の整流板により形成される範囲(以下「後方作業空間」という。)の高さも広げることができる。
第2の支持フレームを枠体の背部に連結する場合には、その連結位置を縦フレームに連結される前端部と同等の高さ位置または当該前端部より高い位置にすることもできる。そうすれば、第2の支持フレームやこれに支えられる第2の整流板を、水平方向に沿う姿勢や後方に向かうにつれて天部に近づく方向に傾く姿勢にすることができ、後方作業空間をより一層広げることができる。
なお、第3の整流板が支持される高さ範囲は、縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置と第2の支持フレームへの連結位置との間の範囲内に収まるようにしても良いが、これに限らず、整流板同士がぶつからないようにすることを条件に、第1の整流板や第2の整流板が支持される高さ範囲の一部に第3の整流板が支持される高さ範囲が重なるようにしてもよい。
第2発明による換気ブースでも、フレーム連結体の両側部に、矩形状の枠体と、この枠体の天部および底部の各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、枠体と縦フレームとの間に連結される2つの支持フレームとが含まれる。第1の支持フレームは、第1発明と同様に、枠体の天部の縦フレームへの連結位置より前方の位置と縦フレームの長さ方向の中間位置との間に連結される。一方、第2の支持フレームは、縦フレームの第2の中間位置と枠体の背部との間に連結される。
さらに本体部の内部には、両側の第1の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第1の整流板が本体部の天部から縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置され、両側の第2の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第2の整流板が第1の整流板より後方に配置される。
上記の構成でも、第1の整流板と本体部の内天面との間、第2の整流板と本体部の内背面との間、および各整流板の間などに、空気通路として適度な大きさの間隙が生じるように各整流板を支持することによって、排気に必要な気流を生じさせることができる。
また、枠体の背部に対する第2の支持フレームの連結位置を、底部から十分に離れた高さ位置に設定することによって、第2の整流板により形成される後方作業空間を高さ方向に広げることができる。さらに、縦フレームに対する第2の支持フレームの連結位置(第2の中間位置)を縦フレームに対する第1の支持フレームの連結位置(第1の中間位置)とほぼ同じ高さまたは第1の中間位置より上の位置にすることによって、後方作業空間の高さを大幅に拡大することができる。
第2発明でも、第2の支持フレームの後端部と枠体の背部との連結位置を、前端部が連結される第2の中間位置と同等の高さまたは第2の中間位置より上の高さに設定することによって、第2の支持フレームやこれに支えられる第2の整流板を、水平方向に沿う姿勢や後方に向かうにつれて天部に近づく方向に傾けられた姿勢にすることもできる。
第2発明でも、フレーム連結体を高さ方向に拡張すれば、作業空間のうちの第1の整流板により形成される範囲の高さも拡張され、本体部の前面から内背面までの範囲に広い作業空間を設けることができる。
第3発明による換気ブースでは、フレーム連結体の両側部に、矩形状の枠体と、この枠体の天部および底部の各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、当該縦フレームの長さ方向の中間位置と枠体の底部または背部との間に連結される支持フレームとが含まれる。本体部の内部には、両側の縦フレームの組に両側縁部が支えられた第1の整流板が本体部の天部から縦フレームの支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置され、両側の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第2の整流板が第1の整流板より後方に配置される。
上記の構成によれば、縦フレームにより支持される第1の整流板は、縦フレームと同様の上下方向に沿う姿勢となって本体部の奥行き方向の中間位置に配置される。よって、本体部の内部空間のうちの前面から第1の整流板までの範囲の全体を作業空間に含めることができる。さらに、第2の整流板の後端部を枠体の背部に連結することにして、底部から十分に離れた高さ位置に当該後端部を連結すれば、作業空間の縦フレームより後方の範囲も十分な高さにすることができる。
第1発明、第2発明および第3発明のいずれにおいても、各整流板は、支持されるフレームに対し、ネジなどにより着脱可能に連結することができる。また、両側の第1または第2の支持フレームもしくは両側の縦フレームに、複数枚の整流板を、それらの間にも空気通路となる間隙が設けられるようにして支持させることもできる。
フレーム連結体の両側部は、矩形状の枠体となる主フレームに上記の縦フレームおよび支持フレームを一体に設けた構成のフレーム部材により形成することができる。そうすれば、両側面の枠を含む一対のフレーム部材を複数本の棒型のフレーム部材により連結することによって、フレーム連結体を組み立てることができる。また、上記の一対のフレーム部材を1セットとして、縦フレームに沿う方向の長さが異なる複数種のフレーム部材のセットを用意すれば、棒型のフレーム部材を各セットに共通の部材として使用することによって、高さが異なる複数のフレーム連結体を組み立てることができる。
これにより、高さが異なる複数の換気ブースを提供する場合のコストを削減することができる。
これにより、高さが異なる複数の換気ブースを提供する場合のコストを削減することができる。
第1発明、第2発明および第3発明のいずれの構成も、卓上型に限らず、より大きなサイズで広い支持台や床に置いて使用するタイプの換気ブースにも適用することができる。
本発明によれば、複数枚の整流板のそれぞれの両側縁部を本体部の両側に設けられたフレームにより支持することによって、各整流板を、本体部の内部に排気に必要な気流を生じさせることができる状態にして安定して支持することができる。この支持のための構成は、フレーム連結体を高さ方向に拡張しても維持することができるので、十分な換気能力を確保しつつ、作業空間を高さ方向に広げることが可能になる。
さらに、本発明によれば、フレーム連結体の両側部の後方側に設けられる支持フレームの下端部をフレーム連結体の背部に連結することにして、その連結位置をフレーム連結体の底部から十分な距離を隔てた高さ位置に設定することによって、当該支持フレームに支えられる整流板により形成される後方作業空間を高さ方向に広げることができる。これにより、作業の対象となる物品を本体部の奥部まで入れ込むことが容易になる。
図1は、本発明が適用された換気ブースの外観を表す斜視図であり、図2は当該換気ブースの本体部の骨格を形成するフレーム連結体を図1と同じアングルから表した斜視図である。図3は、上記の換気ブースの右側面を当該側面のパネル部材を外した状態にして表した図である。図4は当該換気ブースの幅方向の中央部に沿う断面図である。以下、これらの図を参照して、換気ブースの構成を詳細に説明する。
この実施例の換気ブースは、前面が開口され、上下方向に長い直方体状の本体部100の内部に、3枚の整流板31,32,33がそれぞれ一方の主面を前面の開口部に向けた状態で上下方向および前後方向に並ぶように配備され、本体部100の天部の一箇所に、排気ユニット4が取り付けられた構成のものである。排気ユニット4は、ファン40(図5参照)やその駆動部が内蔵されたケース体41の底面に吸引口(図示せず。)が形成され、天面に円筒状のダクト部42が設けられた構成のもので、吸引口を本体部100の内部の整流板31,32,33より後方の空間(静圧室となる空間)に連通させた状態で支持される。なお、図1中に二点鎖線で示すように、換気ブースが使用される際のダクト部42にはダクトホース43が連結される。
上記換気ブースの本体部100は、図2に示すフレーム連結体1と、このフレーム連結体1の各面の枠に装着される6枚のパネル部材20,21,22,23,24,25とにより形成される。
フレーム連結体1は、本体部100の両側部を形成する2個の矩形状のフレーム部材10L,10R(以下「矩形フレーム10L,10R」という。)と、これらの矩形フレーム10L,10Rの天部を繋ぐ3本の横フレーム14,15,16と、各矩形フレーム10L,10Rの背面側の底部を繋ぐ横フレーム17とにより形成される。
フレーム連結体1は、本体部100の両側部を形成する2個の矩形状のフレーム部材10L,10R(以下「矩形フレーム10L,10R」という。)と、これらの矩形フレーム10L,10Rの天部を繋ぐ3本の横フレーム14,15,16と、各矩形フレーム10L,10Rの背面側の底部を繋ぐ横フレーム17とにより形成される。
矩形フレーム10L,10Rには、上下方向に長い矩形状の枠体を形成する主フレーム(符号省略)と、この主フレームの奥行き方向の中央部よりやや後方の位置で天部と底部とを繋ぐ縦フレーム13と、前後一対の支持フレーム11,12とが含まれている。
主フレームは、側面を形成する矩形枠10aの各辺に当該矩形枠10aと同じ幅の縁片10b,10c,10d,10eをほぼ直交する関係をもって連ねた形態のものである。縦フレーム13は、垂直方向に沿って延びて矩形枠10aに連なる外片13aと、この外片13aにほぼ直交する関係をもって連なって前面および背面の縁片10b,10cに対向する内片13bとを備えるL型のフレームである。
支持フレーム11,12も等しい幅の帯板片11a,11b、または12a,12bを有するL型のフレームである。
前方の支持フレーム11は、一方の帯板片11aが外片として矩形枠10aの外面に合わせられ、他方の帯板片11bが内片として前面側に向けられて、図4に示すように、一端部が矩形枠10aの裏面の天部の所定位置(矩形枠10aの前端面と縦フレーム13との間の中間位置)に連結され、他端部が縦フレーム13の外片13aの裏面の長さ方向の中間位置に連結される。後方の支持フレーム12は、帯板片12a,12bをそれぞれ外片,内片として支持フレーム11と同様の方向に向け、一端部が縦フレーム13の内片13bの長さ方向の中央部より下方(縦フレーム13と支持フレーム11との連結位置から整流板33の縦幅と同程度の距離だけ離れた位置)に連結され、他端部が矩形枠10aの裏面の底部に連結される。これらの連結によって、支持フレーム11,12は、後方に向かうにつれて底面に近づく方向に傾く斜めフレームとして矩形フレーム10L,10Rに組み込まれる。
前方の支持フレーム11は、一方の帯板片11aが外片として矩形枠10aの外面に合わせられ、他方の帯板片11bが内片として前面側に向けられて、図4に示すように、一端部が矩形枠10aの裏面の天部の所定位置(矩形枠10aの前端面と縦フレーム13との間の中間位置)に連結され、他端部が縦フレーム13の外片13aの裏面の長さ方向の中間位置に連結される。後方の支持フレーム12は、帯板片12a,12bをそれぞれ外片,内片として支持フレーム11と同様の方向に向け、一端部が縦フレーム13の内片13bの長さ方向の中央部より下方(縦フレーム13と支持フレーム11との連結位置から整流板33の縦幅と同程度の距離だけ離れた位置)に連結され、他端部が矩形枠10aの裏面の底部に連結される。これらの連結によって、支持フレーム11,12は、後方に向かうにつれて底面に近づく方向に傾く斜めフレームとして矩形フレーム10L,10Rに組み込まれる。
なお、この実施例の矩形フレーム10L,10Rは、打抜き、鋳造、鍛造、切削などの加工方法によって主フレームと縦フレーム13とを一体物として製作し、これらに各支持フレーム11,12を溶接または固定ネジにより連結する方法により製作されているが、これに限らず、上記4種類のフレームを個別に製作した後に、溶接等により一体化するようにしてもよい。枠体となる主フレームも4本のL型フレームを連結する方法により形成することもできる。逆に、4種類のフレームが一連に連なったフレーム部材を製作することもできる。
横フレーム14~17も、縦フレーム13や支持フレーム11,12と同様のL型のフレームである。横フレーム14,15,16は、それぞれ各矩形フレーム10L,10Rの天部の縁片10dの前端縁部、後端縁部、および縦フレーム13に対応する位置に両端部が合わせられ、それらの位置にネジ(符号省略)により連結される。残り1本の横フレーム17は、各矩形フレーム10L,10Rの背部の縁片10cの底部にネジ(符号省略)により連結される。これらの連結によって、本体部100の骨格をなすフレーム連結体1が出来上がる。
各矩形フレーム10L,10Rの天部の後端縁部を繋ぐ横フレーム15とその前方に配備される横フレーム16とは、それぞれの上に排気ユニット4の前端部分と後端部分とを載せることが可能な距離だけ離れている。また、これらの横フレーム15,16の幅中央部より右側の範囲に、排気ユニット4のネジ止め用のネジ穴h10が2個ずつ設けられている(図2を参照。)。排気ユニット4の前端縁部および後端縁部にも、これらのネジ穴h10に対応する2個のネジ穴(図示せず。)が設けられる。
主フレームの矩形枠10aの背部側の辺部(符号10fで示す。)と縦フレーム13とも、上記の横フレーム15,16の間の長さと同等の距離だけ離れている。辺部10fや縦フレーム13の外片13aの高さ方向の中央部より上の範囲にも、排気ユニット4のネジ止め用のネジ穴h11が2個ずつ設けられている。
支持フレーム11,12の内片11b,12bや、縦フレーム13の内片13bの支持フレーム11への連結位置と支持フレーム12への連結位置との間の範囲にも、それぞれネジ穴h1,h2,h3が2個ずつ設けられている。これらのネジ穴h1,h2,h3は、整流板31,32,33の連結に使用される。
上記のフレーム連結体1の天部,左側部,右側部,背部,底部の各枠には、それらの枠の外縁部と同等の大きさの矩形状のパネル部材21,22,23,24,25が装着される。フレーム連結体1の前面部の枠には、上端部にのみ短冊状のパネル部材20が装着される。これらのパネル部材20~25は、樹脂による軽量の板材(たとえばプラスチックダンボール)であって、いずれも、両面テープ、低硬化性の接着剤、面ファスナーなどによってフレーム連結体1の外表面に着脱可能に装着される。
なお、フレーム連結体1の各フレームが鉄製であれば、パネル部材20~25をフレーム連結体1に着脱可能に装着するための手段として、マグネットテープやネオジム磁石を使用することもできる。
なお、フレーム連結体1の各フレームが鉄製であれば、パネル部材20~25をフレーム連結体1に着脱可能に装着するための手段として、マグネットテープやネオジム磁石を使用することもできる。
図示は省略するが、天部のパネル部材21には、横フレーム15,16のネジ穴h10に対応する4個のネジ穴が形成されると共に、これらのネジ穴を各ネジ穴h10に連通させたときに横フレーム15,16の間に配置される部分の右半分の領域内に所定大きさの貫通穴が設けられている。排気ユニット4は、当該ユニット4の前端部および後端部のネジ穴がパネル部材21や横フレーム15,16のネジ穴に連通するように位置合わせされてパネル部材21の上に配置され、さらに4箇所で連通したネジ穴に通されたネジ5を介して、パネル部材21および横フレーム15,16に連結される。この連結によって、排気ユニット4の吸引口は上記の貫通穴を介して本体部100の内部空間に連なった状態になる。
天部の前面側の横フレーム14の裏面には、テープ状のLED基板(図示せず。)が装着される。このLED基板への電源供給用のケーブル(図示せず。)は、矩形フレーム10Rの天部側の裏面や中央の横フレーム16の裏面に沿う状態にして支持されて排気ユニット4まで導かれ、排気ユニット4内の電源回路に接続される。排気ユニット4は、別の電源ケーブル(図示せず。)を介して外部電源に接続される。
排気ユニット4を取り付ける場所は本体部100の天面に限らない。フレーム連結体1の天部に貫通穴やネジ穴のないパネル部材を装着し、両側部の矩形フレーム10L,10Rの一方に装着されるパネル部材を、上記と同様の貫通穴やネジ穴を有するものに変更し、このパネル部材を、各ネジ穴を縦フレーム13および辺部10fのネジ穴h11に合わせて装着することによって、左または右の側面に排気ユニット4を取り付けることもできる。
本体部100に入る3枚の整流板31,32,33は、いずれも、本体部100の内部空間の幅にほぼ等しい横幅を有する矩形状のパネル部材である。これらの整流板31,32,33も樹脂材料により製作される。
整流板31の縦幅は支持フレーム11よりやや短く設定され、両側縁部には、支持フレーム11の内片11bのネジ穴h1,h1に対応する一対のネジ穴(図示せず。)が設けられている。整流板31は、両側縁部の各ネジ穴が対応する側の内片11bのネジ穴h1,h1に連通するようにして当該内片11bの前面に合わせられ、連通したネジ穴の組に挿入されたつまみネジ3によって、内片11bに着脱可能に連結される(図3,4を参照。)。この連結によって、整流板31は、後方に向かうほど底部に近づくように傾斜する姿勢をもって本体部100の内部に支持され、整流板31の前端面と本体部100の内天面との間に所定量の間隙が生じる状態になる。
整流板32では、縦幅が後方側の支持フレーム12よりやや短く設定されると共に、一方の長辺から縦幅方向の所定位置までの範囲の両側縁部に切り欠きが設けられ、切り欠きがない範囲に支持フレーム12の内片12bのネジ穴h2,h2に対応する一対のネジ穴(図示せず。)が設けられている。
整流板32は、切り欠きがある部分が上方に向けられ、両側縁部の各ネジ穴が対応する側の内片12bのネジ穴h2,h2に連通するようにして当該内片12bの前面に合わせられ、連通したネジ穴の組に挿入されたつまみネジ3によって内片12bに着脱可能に連結される(図3,4を参照。)。この連結によって、整流板32は、後方に向かうほど底部に近づくように傾斜する姿勢をもって本体部100の内部に支持され、整流板32の後端面と本体部100の内底面との間に所定量の間隙が生じる状態になる。
整流板33では、縦幅が縦フレーム13の支持フレーム11への連結位置と支持フレーム12への連結位置との間の範囲の長さよりやや長く設定されると共に、両側縁部に縦フレーム13の内片13bのネジ穴h3,h3に対応する一対のネジ穴(図示せず。)が設けられている。
整流板33も、両側縁部の各ネジ穴が対応する側の内片13bのネジ穴h3,h3に連通するように内片13bの前面に合わせられ、連通したネジ穴の組に挿入されたつまみネジ3によって内片13bに着脱可能に連結される。この連結によって、整流板33は、整流板31の後端部の背後にあたる高さ位置から整流板32の前端部のやや上方の高さ位置までの範囲に垂直方向に沿って支持される(図4を参照。)。この支持によって、整流板33は、整流板31の後端部および整流板32の前端部に対してそれぞれ所定量の間隙を隔てて配備される状態になる。
上記のとおり、整流板31,32,33は支持されるフレーム11,12,13につまみネジ3を介して着脱可能に連結されているので、整流板31,32,33が汚れた場合や破損した場合には、容易に取り替えることができる。また、本体部100の奥部を清掃したい場合も、整流板31,32,33を取り外して清掃作業を容易に行うことができる。
ただし、整流板31,32,33を支持フレーム11,12や縦フレーム13に連結する手段はつまみネジ3に限らず、その他のネジまたはネジ以外の連結部材を使用してもよい。また、整流板31,32については、支持フレーム11,12の内片11b,12bには連結せずに内片11b,12bに両側縁部を合わせるだけとし、主フレームの矩形枠10aや縦フレーム13に連結部材を介して連結してもよい。整流板33も、両側縁部の縦フレーム13の内片13bに合わせるだけとし、外片13aまたは支持フレーム11,12に連結部材を介して連結してもよい。
上記の支持構造によって、整流板31,32,33は、いずれも一方の主面を本体部100の前面の開口部に対向させた姿勢をもって支持される。それらの支持によって、本体部100の内部の空間は、前面の開口部から整流板31,32,33の前面までの範囲(以下「前方空間」と言い、符号FSにより示す。)と、整流板31,32,33より後方の範囲(以下「後方空間」と言い、符号BSにより示す。)とに分かれた状態になる。ただし、整流板31と本体部100の内天面との間、整流板32と本体部100の内底面との間、および整流板33と各整流板31,32との間に、それぞれ間隙が設けられているので、前方空間FSと後方空間BSとが完全に分断されてしまうことはなく、それらの間隙を介して双方の空間の間に空気を流すことができる。
図5は、上記の換気ブースにおいて、排気ユニット4を動かしたときに生じる空気の流れを模式的に表したものである。
排気ユニット4の内部のファン40を回転させると、後方空間BSの空気が外部に吸い出されて、後方空間BSが負の圧力による静圧室となる。すると、後方空間BSと前方空間FSとの間の圧力差によって、前方空間FSの空気が各間隙を通って後方空間BSに流れ、前方空間FSと本体部100の外部との間にも圧力差が生じて、前面の開口部から前方空間FSへと空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は整流板31,32,33の前面に当たった後に当該前面に沿って天部側および底部側の間隙や、整流板31,32と整流板33との間の間隙へと導かれ、さらにそれらの間隙から後方空間BSに流入する。新たに後方空間BSに入った空気も排気ユニット4を介して外部に排出され、後方空間BSの負圧が維持されるので、ファン40が回転している間中、上記の空気の流れを持続させることができる。よって、前方空間FSを作業空間として塗料の塗布や切削などの作業を行い、その作業により生じた臭気や粉塵等を上記の気流に乗せて排気ユニット4へと導き、外部に排出することができる。
この実施例の各整流板31,32,33は、両側縁部が支持フレーム11,12や縦フレーム13の内片11b,12b,13bの前面に支えられた状態で矩形フレーム10L,10Rに連結されているので、排気ユニット4のファン40の回転により前方空間FSの空気が後方空間BSへと吸い込まれる状態になっても、各整流板31,32,33は内片11b,12b,13bに押しつけられた状態となってそれぞれの姿勢や支持状態が保たれる。
上記構成の換気ブースでは、本体部100の天部付近と底部付近のほか、高さ方向の中間部の2箇所にも、空気通路となる適度な大きさの間隙が設けられるので、前方空間FSから後方空間BSへと流れる空気の量や強さを十分な大きさにすることができる。
また、中央部の整流板33を、整流板31,32と同様の斜め姿勢ではなく、上下方向に沿う姿勢にして支持される構成にしたことによって、フレーム連結体1や本体部100の奥行きを拡張せずに、高さ方向への拡張を実現することができる。
また、中央部の整流板33を、整流板31,32と同様の斜め姿勢ではなく、上下方向に沿う姿勢にして支持される構成にしたことによって、フレーム連結体1や本体部100の奥行きを拡張せずに、高さ方向への拡張を実現することができる。
上記の実施例では、支持フレーム12の後端部を主フレームの矩形枠10aの底部に連結したが、これに限らず、支持フレーム12をもう少し長くして、その後端部を矩形枠10aの背面側の辺部10fまたはフレーム連結体1の背面の枠を形成する縁片10cに連結することもできる。その場合には、支持フレーム12の後端部の連結位置を底面から十分に離れた高さ位置に設定することによって、前方空間FSの奥部の高さも広げることができる。また、支持フレーム12に支えられる整流板32を、本体部100の内背面との間に空気通路となる間隙が生じるように配置することによって、奥部でも十分な排気を行うことができる。
図6,図7および図8は、第2発明が適用された換気ブースの構成を、図4と同じ位置における断面図により表したものである。これらの例でも、各構成要素を図1~5に示した第1実施例と同様の構成要素により表すことにより、以下、第1実施例と異なる点に絞って説明する。本体部100の内部の整流板により分けられる2つの空間も、FS,BSの符号で表し、便宜上、FSを「前方空間」と呼び、BSを「後方空間」と呼ぶ。
図6,7,8の実施例では、縦フレーム13に対する後方の支持フレーム12の連結位置が縦フレーム13と前方の支持フレーム11との連結位置より上に設定されると共に、支持フレーム12の後端部が主フレームの矩形枠10aの背面側の辺部10fに連結されている。なお、支持フレーム12の後端部は主フレームの背面側の縁片10cに連結してもよい。
支持フレーム11,12では、第1実施例と同様に、内片11b,12bにつまみネジ3を介して整流板31,32が取り付けられる。縦フレーム13への各支持フレーム11,12の連結位置が接近しているので、縦フレーム13には整流板33は取り付けられられず、整流板は、上記の2枚のみとなる。
図6の実施例では、支持フレーム12の後端部(辺部10fとの連結位置)は、支持フレーム12の前端部(縦フレーム13との連結位置)より低い位置に連結されている。これにより、支持フレーム12やこれに支持される整流板32は、支持フレーム11と同様に、後方に向かうにつれて底面に近づく方向に傾く後ろ下がりの姿勢となっている。
図7の実施例では、支持フレーム12の後端部は前端部とほぼ同じ高さ位置に連結され、これにより、支持フレーム12や整流板32は水平方向に沿う姿勢となっている。
図8の実施例では、支持フレーム12の後端部は前端部より高い位置に連結されている。これにより、支持フレーム12や整流板32は、後方に向かうにつれて天部に近づく後ろ上がりの姿勢となっている。
図6,7,8に示した実施例では、フレーム連結体1や本体部100のサイズは第1実施例と同じであるが、整流板32が本体部100の高さ方向の中間部に支持される状態になるため、各整流板31,32により区切られる2つの空間FS,BSのうち、前面の開口部に連なる前方空間FSが本体部100の内背面にまで延びると共に、奥行き方向の全体にわたって十分な高さを持つ空間となる。
また、3つの実施例のいずれにおいても、前方の整流板31と本体部100の内天面との間、後方の整流板32と本体部100の内背面との間、および各整流板31,32の間に、それぞれ適度な大きさの間隙が生じており、これらの間隙を空気通路として、図5に示したのと同様の原理で前方空間FSから空気通路や後方空間BSを通って排気ユニット4へと向かう気流を生じさせることができる。よって拡張された前方空間FSを作業空間として、より大きな物品を作業空間に入れることができ、作業空間の奥部まで物品を入れ込むことが容易になる。
ただし、縦フレーム13に対する支持フレーム12の連結位置は上記に限らず、図6,7,8中に一点鎖線で示すように、前方の支持フレーム11と縦フレーム13との連結位置より下の高さ位置、または当該連結位置とほぼ同じ高さ位置に設定してもよい。
ここまでに説明した4つの実施例の換気ブースによれば、本体部100の幅や奥行きを従来の換気ブースと同じサイズのまま維持して高さ方向への拡張を行って、作業空間を広げることができる。そうすることによって、整流板31,32や天部および底部のパネル部材21,22については、特許文献1に記載された従来の換気ブースと同じ大きさのものを使用することができる。矩形フレーム10L,10Rは高さに応じたフレームを製作する必要があるが、支持フレーム11,12は、従来と同じサイズの換気ブース用の矩形フレームにも使用することができる。整流板31,32やパネル部材21,25も、従来のものを使用することができる。
このように、高さが異なる複数の換気ブースに共通の部材を使用できるようにすることによって、コストの上昇を防ぎ、エンドユーザに手頃な価格で提供することが可能になる。また、高さごとに製作しなければならない矩形フレーム10L,10Rや側面側および背面側のパネル部材22,23,24を個別の商品として提供すれば、すでに同構成の換気ブースを所持しているユーザは、それらを用いて手持ちの換気ブースを異なる高さの換気ブースへと容易に作り替えることができる。
図6,7,8の構成は、一点鎖線で示された連結状態も含めて、本体部が高さ方向に拡張されていない従来のサイズの換気ブースにも適用することができる。こうすることによって、本体部のサイズを変更することなく、作業空間を広げることができる。
その他、考えられる変形例について、簡単に説明する。
第1の実施例でも、支持フレーム12の後端部を辺部10fまたは縁片10cに連結する場合には、支持フレーム12や整流板32が図7に示した水平姿勢や図8に示した後ろ上がりの姿勢になるように、支持フレーム12の後端部と辺部10fまたは縁片10cとの連結位置を調整することができる。
第1の実施例でも、支持フレーム12の後端部を辺部10fまたは縁片10cに連結する場合には、支持フレーム12や整流板32が図7に示した水平姿勢や図8に示した後ろ上がりの姿勢になるように、支持フレーム12の後端部と辺部10fまたは縁片10cとの連結位置を調整することができる。
各実施例では、両側の支持フレーム11,11の組や支持フレーム12,12の組に、それぞれ整流板31,32を1枚ずつ支持させたが、これに限らず、少なくとも一方の組に複数枚の整流板を支持させることも可能である。
たとえば、前方側の支持フレーム11,11に、縦幅を上記実施例の整流板31の半分以下のサイズにした2枚の整流板を、フレーム11の長さ方向に沿うように並べて支持させることができる。これらの整流板の間にも間隙が生じるようにすれば、その間隙も前方空間FSから後方空間BSへの空気通路として機能させることができる。
後方の支持フレーム12,12の組にも、同様に複数の整流板を、各々の間に適度な間隙を設けてフレーム12の長さ方向に沿って並べた状態にして支持させることができる。
第1実施例では、縦フレーム13,13の組にも、支持フレーム11との連結位置と支持フレーム12との連結位置との間を含む所定の高さ範囲に複数枚の整流板を上下に並べて支持させることができる。そうすれば、フレーム連結体1や本体部100を高さ方向に大きく拡張するために、縦フレーム13の支持フレーム11との連結位置と支持フレーム12との連結位置との間の距離を延ばした場合でも、その範囲に複数枚の整流板を適度な間隙をあけて上下方向に並ぶように支持することによって、高さ方向の中間の範囲における空気通路を増やし、空気の流れが悪くなるのを防ぐことができる。
各矩形フレーム10L,10Rの縦フレーム13を、排気ユニット4を支持することが可能な位置に設けることも必ずしも必要ではない。排気ユニット4の支持にとらわれずに縦フレーム13の奥行き方向の位置を定めてもよい。
さらに、各矩形フレーム10L,10Rから前方の支持フレーム11を除去し、後方の支持フレーム12を図6,7,8のいずれかと同様の姿勢で縦フレーム13や矩形フレーム10L,10Rの背部(辺部10fまたは縁片10c)に連結し、縦フレーム13の天部の近傍から支持フレーム12への連結位置の近傍までの範囲と、支持フレーム12とに、それぞれ整流板を支持させてもよい。こうすれば、本体部100の内部空間のうちの前面から縦フレーム13までの範囲の全体が作業空間に含められ、縦フレーム13より後方の範囲も十分な高さにすることができる。
ただし、支持フレーム12の後端部については、矩形フレーム10L,10Rの底部に取り付けるようにしてもよい。
ただし、支持フレーム12の後端部については、矩形フレーム10L,10Rの底部に取り付けるようにしてもよい。
フレーム連結体1の両側部を矩形状のフレーム部材10L,10Rにより形成することも必須の事項ではない。たとえば、天部の枠を1つの矩形フレームにより形成し、その両側部にそれぞれ垂直方向に沿わせた3本のL型フレームを連結し、さらに底部の枠を形成するためのL型フレームや支持フレーム11,12となるL型フレームを連結することによっても、図2に示したのと同様の構成のフレーム連結体1を製作することができる。
図1~7に示した実施形態やその他の変形例は、卓上型の換気ブースに限らず、広い作業台や床面に設置する大型の換気ブースにも適用することができる。大型の換気ブースでは、フレーム連結体の天部,両側部,背部の各枠を複数枚のパネル部材により塞ぐようにしてもよい。上記の実施例も含め、底部のパネル部材は、必要に応じて装着することにしてもよい。
パネル部材や整流板は、樹脂製に限らず、厚紙や木材により製作してもよい。またパネル部材や整流板が容易に外れないように、これらとフレーム連結体との連結を強固にしてもよい。
高さ方向に拡張された換気ブースでは、前方空間FSは塗装や加工の作業の用途に限らず、3Dプリンターなどの機械器具を換気機能のある環境で動かす目的に使用することもできる。
1 フレーム連結体
4 排気ユニット
10L,10R 矩形フレーム
10a 矩形枠
10b,10c,10d,10e 縁片
11,12 支持フレーム
13 縦フレーム
20~25 パネル部材
31,32,33 整流板
100 本体部
4 排気ユニット
10L,10R 矩形フレーム
10a 矩形枠
10b,10c,10d,10e 縁片
11,12 支持フレーム
13 縦フレーム
20~25 パネル部材
31,32,33 整流板
100 本体部
Claims (5)
- 箱体の骨格を形成するフレーム連結体と、このフレーム連結体の両側部および天部ならびに背部を塞ぐためにこれらの部分のフレームに装着される複数のパネル部材と、前記フレーム連結体およびパネル部材を含む前面開口の本体部の当該前面に一方の主面を向けて本体部の内部に支持される整流板と、前記本体部の内部の整流板の他方の主面の側の空間に吸引口を連ねた状態で本体部の外面に取り付けられる排気ユニットとを備える換気ブースであって、
前記フレーム連結体の両側部には、矩形状の枠体と、この枠体の天部および底部の各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、前記枠体の天部の縦フレームへの連結位置より前方の位置と縦フレームの長さ方向の中間位置との間に連結される第1の支持フレームと、縦フレームの前記第1の支持フレームへの連結位置より所定距離だけ下の位置と前記枠体の底部または背部との間に連結される第2の支持フレームとが含まれており、
前記本体部の内部には、両側の第1の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第1の整流板が前記本体部の天部から前記縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置され、両側の第2の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第2の整流板が前記第1の整流板より後方に配置され、両側の縦フレームの組に両側縁部が支えられた第3の整流板が当該縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近から第2の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置される、
ことを特徴とする換気ブース。 - 箱体の骨格を形成するフレーム連結体と、このフレーム連結体の両側部および天部ならびに背部を塞ぐためにこれらの部分のフレームに装着される複数のパネル部材と、前記フレーム連結体およびパネル部材を含む前面開口の本体部の当該前面に一方の主面を向けて本体部の内部に支持される整流板と、前記本体部の内部の整流板の他方の主面の側の空間に吸引口を連ねた状態で本体部の外面に取り付けられる排気ユニットとを備える換気ブースであって、
前記フレーム連結体の両側部には、矩形状の枠体と、この枠体の天部および底部の各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、前記枠体の天部の縦フレームへの連結位置より前方の位置と縦フレームの長さ方向の第1の中間位置との間に連結される第1の支持フレームと、縦フレームの長さ方向の第2の中間位置と前記枠体の背部との間に連結される第2の支持フレームとが含まれており、
前記本体部の内部には、両側の第1の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第1の整流板が前記本体部の天部から前記縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置され、両側の第2の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第2の整流板が前記第1の整流板より後方に配置される、
ことを特徴とする換気ブース。 - 箱体の骨格を形成するフレーム連結体と、このフレーム連結体の両側部および天部ならびに背部を塞ぐためにこれらの部分のフレームに装着される複数のパネル部材と、前記フレーム連結体およびパネル部材を含む前面開口の本体部の当該前面に一方の主面を向けて本体部の内部に支持される整流板と、前記本体部の内部の整流板の他方の主面の側の空間に吸引口を連ねた状態で本体部の外面に取り付けられる排気ユニットとを備える換気ブースであって、
前記フレーム連結体の両側部には、矩形状の枠体と、この枠体の天部および底部の各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、当該縦フレームの長さ方向の中間位置と前記枠体の底部または背部との間に連結される支持フレームとが含まれており、
前記本体部の内部には、両側の縦フレームの組に両側縁部が支えられた第1の整流板が前記本体部の天部から前記縦フレームの支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置され、両側の支持フレームの組に両側縁部が支えられた第2の整流板が前記第1の整流板より後方に配置される、
ことを特徴とする換気ブース。 - 箱体の骨格を形成するフレーム連結体と、このフレーム連結体の両側部および天部ならびに背部を塞ぐためにこれらの部分のフレームに装着される複数のパネル部材と、前記フレーム連結体およびパネル部材を含む前面開口の本体部の当該前面に一方の主面を向けて本体部の内部に支持される整流板と、前記本体部の内部の整流板の他方の主面の側の空間に吸引口を連ねた状態で本体部の外面に取り付けられる排気ユニットとを備える換気ブースの前記フレーム連結体の一側部に含まれるフレーム部材であって、
前記フレーム連結体の一側部の枠体となる矩形状の主フレームと、当該主フレームの前記フレーム連結体に組み込まれたときに天部および底部となるフレームの各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、前記天部となるフレームの縦フレームへの連結位置に対して前記フレーム連結体に組み込まれたときに前方となる位置と縦フレームの長さ方向の中間位置との間に連結される第1の支持フレームと、縦フレームの前記フレーム連結体に組み込まれたときに前記第1の支持フレームへの連結位置より所定距離だけ下になる位置と主フレームの前記フレーム連結体に組み込まれたときに底部または背部となる位置との間に連結される第2の支持フレームとがそれぞれ含まれており、
前記第1の支持フレームは、前記フレーム連結体に組み込まれた状態下において、前記本体部の天部から前記縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置される第1の整流板の一側縁部を支持し、
前記第2の支持フレームは、前記フレーム連結体に組み込まれた状態下において、前記本体部の前記第1の整流板より後方に配置された第2の整流板の一側縁部を支持し、
前記縦フレームは、前記フレーム連結体に組み込まれた状態下において、当該縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近から第2の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置された第3の整流板の一側縁部を支持する、
ことを特徴とする換気ブース用のフレーム部材。 - 箱体の骨格を形成するフレーム連結体と、このフレーム連結体の両側部および天部ならびに背部を塞ぐためにこれらの部分のフレームに装着される複数のパネル部材と、前記フレーム連結体およびパネル部材を含む前面開口の本体部の当該前面に一方の主面を向けて本体部の内部に支持される整流板と、前記本体部の内部の整流板の他方の主面の側の空間に吸引口を連ねた状態で本体部の外面に取り付けられる排気ユニットとを備える換気ブースの前記フレーム連結体の一側部に含まれるフレーム部材であって、
前記フレーム連結体の一側部の枠体となる矩形状の主フレームと、当該主フレームの前記フレーム連結体に組み込まれたときに天部および底部となるフレームの各々の長さ方向の中間位置の間に連結される縦フレームと、前記天部となるフレームの縦フレームへの連結位置に対して前記フレーム連結体に組み込まれたときに前方となる位置と縦フレームの長さ方向の第1の中間位置との間に連結される第1の支持フレームと、前記縦フレームの長さ方向の第2の中間位置と前記主フレームの前記フレーム連結体に組み込まれたときに背部となる位置との間に連結される第2の支持フレームとがそれぞれ含まれており、
前記第1の支持フレームは、前記フレーム連結体に組み込まれた状態下において、前記本体部の天部から前記縦フレームの第1の支持フレームへの連結位置付近までの高さ範囲に配置される第1の整流板の一側縁部を支持し、
前記第2の支持フレームは、前記フレーム連結体に組み込まれた状態下において、前記本体部の前記第1の整流板より後方に配置された第2の整流板の一側縁部を支持する、
ことを特徴とする換気ブース用のフレーム部材。
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