JP4925998B2 - 集塵機能を備えた作業台 - Google Patents

Description

本発明は素材を加工する過程で粉塵が発生するような作業に用いる作業台であって、発生する粉塵を集塵する機能を備えた作業台に関する。

ガラス細工、彫金工芸、爪の美容（ネイル）等々においては、素材を削る作業に伴って、粉塵が発生し周囲に飛散するという現象を伴う。作業を行う者や周囲にいる者がその粉塵を吸い込んで健康を害することがあり、一般にはマスクを着用したり、近くに集塵機を配置するなどの対策でこれを防止するようにしている。マスクを付けての作業はうっとうしい上に、それによって完璧に除塵できるものでもない。室内に集塵機を配置した場合、室内に浮遊する粉塵の除去には効果的であっても作業者が作業中に吸い込む粉塵を除去する効果は低い。また、粉塵が飛散する前、発生源近傍で集塵してしまおうというものもあり、研磨機や鋸といった加工用の工具に集塵装置を付設したものが提案されている。特許文献１には「手動研磨機」が示されており、これは手動により上下あるいは左右の直線的な動き加工面の凹凸を平滑に研磨し、その際に生じる粉塵や塵埃を効果的に吸引集塵するとともに、研磨機の周辺に飛び散った粉麈や塵埃を吸塵して、加工物に残留する粉塵や塵埃を最小限度に抑えまた作業者が不用意に吸い込んだりすることを防止する手動研磨機を提供することを目的としたもので、図５に示されるように長形状の筐状本体ａの内部には、平面視略長形状の空洞状の集塵室を形成し、上面には天板ｂを、また下面にはバフや研磨紙等の研磨材ｃを張着して研磨面とする底板ｄが設けられ、底板ｄ並びに両側面ｅおよび先端面ｆにはその長手方向に添って集塵室と直結する数多の吸気孔ｇを穿設し、少なくとも側面の一方には支持ブリッジｈを介して下面に向けて拡開されるカーテンｉを着脱可能に設けたものである。吸引パイプｊには図示されていない掃除機等の集塵機に接続されて吸引した塵埃や粉塵が集められている。しかし、この種のものは工具そのものと一体となった専用の機能であり、作業台上で行われる手作業の加工用に広く使用できるものではない。

特許文献２には「歯科医療用集塵箱装置」が提示されている。この装置は歯科医療のための模型等に対する作業を能率良く、安全かつ確実に行なえるようにすることを目的としたもので、図４に示されるように内部にて支台歯模型等を加工可能な密閉空間を有する本体(イ)を具備し、左右の手を挿入する２個の挿入口(ロ)(ハ)を本体(イ)の左右に設け、利き手側挿入口を、利き手外周に適当な隙間が形成される大きさとする一方、利き手でない側の挿入口を、手袋を兼ねる保護部材によって密閉し、本体(イ)の一側に加工工具類を固定するための固定部(ニ)を設け、また本体(イ)の他側には利き手外周の隙間から流入する気流とともに加工時に発生する粉体等を吸引排出するための排出口(ホ)を設けたものである。これは粉塵が飛び散る加工位置部分を箱体で囲むようにし、加工時に発生した粉体等を排出口(ホ)から吸引排出するようにしている。これは作業台等の上に載置して使用するものと思われるが、これも歯科用加工器具と一体となった専用の機能であり、作業台上で行われる手作業の加工用に広く使用できるものではない。
特開２００５−２７１１８８号公報 「手動研磨機」 平成１７年１０月６日公開 特開２００４−３１３５５０号公報 「歯科医療用集塵箱装置」 平成１６年１１月１１日公開

本発明の課題は、各種工芸品の加工等、作業台上で行われる多様な加工用に広く使用可能なものであって、加工途上で発生する粉塵を周囲に飛散させることなく効率的に集塵する機能を備えた作業台を提供することにある。

本発明の集塵機能を備えた作業台は、作業台上面の作業領域には多数の小穴が空けられたプレートが取り付けられ、該プレートの下方領域は空洞とされると共に、該空洞部には作業領域の空気を吸引する手段と、前記空洞部上方位置には細かい霧状の水滴を空洞部内に散布する噴霧器が設置され、空洞部下方位置にはフィルターを介して排気口が配設されたものとした。
また、その具体的形態として作業領域の空気を吸引する手段は吸い込みファンであって、多数の小穴が空けられたプレートに近接し吸い込み用フィルターを介在させて取り付けられ、噴霧器は前記吸い込みファンとは隔離板を介して配置されたものを提示する。
更に、本発明の集塵機能を備えた作業台は、上記構成に加え、作業領域を囲うように作業台上面にはカバーが取り付けられ、該カバー天面には下向きの送風を行う手段が設置されると共に、該カバーの一面には作業用の開口が設けられ、該開口部には前記送風を行う手段によってエアーカーテンが張られる構成を採ることを提示する。
更に、本発明の集塵機能を備えた作業台の１形態は、上記構成に加え、装備された各手段を稼動制御するシステム制御部を備え、該システム制御部は作業領域の空気を吸引する手段やカバー天面に設置した下向きの送風を行う手段の稼動を噴霧器の稼動タイミングより遅延させる機能を備えたものとした。

本発明の集塵機能を備えた作業台は、作業台上面の作業領域には多数の小穴が空けられたプレートが取り付けられ、該プレートの下方領域は空洞とされると共に、該空洞部には作業領域の空気を吸引する手段が設置されたものであるから、作業領域で発生した粉塵が周囲に拡散する前にリアルタイムで多数の小穴を介して空洞部に吸い込まれ、作業者や周囲の人が粉塵を吸引することを効果的に防止する。
また、本発明の集塵機能を備えた作業台は、上記構成に加え、空洞部上方位置には細かい霧状の水滴を空洞部内に散布する噴霧器が設置され、空洞部下方位置にはフィルターを介して排気口が配設された構成を採るものとしたので、空洞内に取り込まれた粉塵には細かい水滴が付着するため、空気がフィルターを介して室内へ排出される際フィルターに吸着されやすく、細かい粉塵も確実に捕らえられる。そして、その具体的形態として作業領域の空気を吸引する手段が吸い込みファンであって、多数の小穴が空けられたプレートに近接し吸い込み用フィルターを介在させて取り付けられ、噴霧器が前記吸い込みファンとは隔離板を介して配置された形態を採用したものは、噴霧器から噴射される霧状の水滴が空気流の影響を受けることなく、空洞内に均一に散布されることになる。

更に、本発明の集塵機能を備えた作業台は、上記構成に加え、作業領域を囲うように作業台上面にはカバーが取り付けられ、該カバー天面には下向きの送風を行う手段が設置されると共に、該カバーの一面には作業用の開口が設けられ、該開口部には前記送風を行う手段によってエアーカーテンが張られる構成を採用したことにより、僅かに飛散しようとする粉塵をも確実にカバーが捕らえ、下向きの送風を行う手段によって多数の小穴を介して空洞部に送り込む。また、作業用の開口があることで、加工作業に支障がない上、そこからの粉塵の飛散はエアーカーテンによって確実に防がれる。
更に、本発明の集塵機能を備えた作業台の１形態は、上記構成に加え、装備された各手段を稼動制御するシステム制御部を備え、該システム制御部は作業領域の空気を吸引する手段やカバー天面に設置した下向きの送風を行う手段の稼動を噴霧器の稼動タイミングより遅延させる機能を備えたものであるから、粉塵には霧状の水滴が付着してから空気流が生じることとなり、粉塵が乾燥した状態で空気と共にフィルターを通して室内へ排出されることがない。

図１を参照しつつ本発明の集塵機能を備えた作業台の１形態を説明する。図中Ａは上方から見た平面図、Ｂは正面図そして、Ｃは側面図で示してある。１は作業台上面板、２は多数の小穴２ａが空けられたプレートであって、このプレート２は前記上面板１に嵌め込まれており、その上面は上面板１の上面と連続して同一平面を形成する。３は吸引手段としての吸い込みファンであり、この吸い込みファン３は前記プレート２の下面近傍位置にフィルター４を介して取り付けられている。前記プレート２の下方は空洞部５が形成されており、この空洞部５の上方側部位置には細かい霧状の水滴を空洞部５内に散布する噴霧器６が設置され、空洞部５の下方位置にはフィルターを介して排気口が配設される。この実施形態では正面位置と左右の側面部に排気口８，９が設けられており、それぞれの排気口にはフィルター８ａ，９ａが取り付けられている。また７は遮蔽板であり、空洞部５へ噴射される霧状の水滴の均一分布を吸い込みファン３による空気流が妨げないようにするためのものである。１０はこの集塵機能を備えた作業台に装備された各手段を稼動制御するシステム制御部であり、該システム制御部１０は作業領域の空気を吸引する手段やカバー天面に設置した下向きの送風を行う吸い込みファン３の稼動を噴霧器６の稼動タイミングより遅延させる機能を備えたものである。

以上の構成を備えたこの実施形態の作動について説明する。工芸職人がこの作業台の前に座り、被加工物を作業台上面板１の上に準備する。システム制御部１０の電源をＯＮすると、まず、噴霧器６が稼動を始め霧状の細かな水滴を側面から空洞部５に噴射する。空洞部５内の空気に適度の湿り気が行き渡ったタイミングで吸い込みファン３が稼動を開始する。この状態で、準備完了であり、工芸職人は図示していない加工器具を用い上面板１の上で被加工物の切削や穿削、研磨といった作業を行う。すると、この作業領域は図に示す粉塵発生領域となり、加工に伴い被加工物の削りくずや粉塵が発生する。このとき、吸い込みファン３が稼動しているため、上面板１の作業エリア近傍の空気は多数の小穴２ａを介して下方へ吸い込まれる状態となっている。このため、発生した被加工物の削りくずや粉塵は周囲に拡散されることなく空気流に捕捉・搬送され、多数の小穴２ａ内に吸い込まれる。吸い込まれた被加工物の削りくずと粉塵はフィルター４に突き当たり、削りくずがこのフィルター４によって濾され細かい粉塵だけが空気流と共にフィルター４を透過して空洞部５内に搬送される。粉塵は空気流によって更に下方に搬送されるが、流路の途中で噴霧器６から霧状の細かな水滴が空洞部５内に噴射されているため、粉塵には細かな水滴が付着する。図１のＣに示す側面図から分かるように、この噴霧器６の近傍には遮蔽板７が配設されており、この遮蔽板７の存在によって吸い込みファン３による空気流が噴霧器６の噴射領域に影響を及ぼさず、空洞部５へ霧状の水滴が均一に分布される。細かな水滴が付着した粉塵は空気流に搬送され、排気口８，９に至るが、ここにはフィルター８ａ，９ａが取り付けられているため、粉塵はフィルター８ａ，９ａに突き当たる。このフィルター８ａ，９ａは先のフィルター４に比べて目が細かいものが採用されているため、粉塵はこのフィルター８ａ，９ａを透過できない。しかも、細かな水滴が付着した状態となっているため、フィルターに吸着されやすく、細かい粉塵も確実に捕らえられる。このように、被加工物の切削や穿削、研磨といった加工に伴い発生する粉塵は作業領域で発生した粉塵が周囲に拡散する前にリアルタイムで多数の小穴を介して空洞部に吸い込まれ、作業者や周囲の人が粉塵を吸引することを効果的に防止する。

次に、図２を参照しつつ本発明の集塵機能を備えた作業台の変形形態を説明する。この例は作業領域を囲うように作業台上面板１の上にカバー１１が取り付けられている点で先の実施形態例と異なっている。図２のＡは上方から見た平面図、Ｂは正面図そして、Ｃは側面図であり、先の実施形態例と異なる上面板１の上方部分のみを示してある。前記カバー１１の天面には下向きの送風を行う手段１３が設置されると共に、このカバー１１の前方面には作業用の開口１１ａ が設けられている。図中の１２は蛍光灯、１４は空気流を整える偏向板である。この実施形態例の動作を説明すると、システム制御部１０の電源をＯＮすることにより、まず、噴霧器６が稼動を始め霧状の細かな水滴を側面から空洞部５に噴射し、空洞部５内の空気に適度の湿り気が行き渡ったタイミングで、吸い込みファン３と共にカバー１１の天面の下向きの送風を行う手段１３が稼動を開始する。この状態で、準備完了であり、作業者は大きく開いた開口部１１ａから手を入れて加工器具を用い上面板１の上で被加工物の切削や穿削、研磨といった作業を行う。すると、図に示す粉塵発生領域では、加工に伴い被加工物の削りくずや粉塵が発生する。このとき、吸い込みファン３及び送風手段１３が稼動しているため、上面板１の作業エリア近傍の空気は上から下に向けて流れ、多数の小穴２ａを介して下方へ吸い込まれる状態となっている。上記の開口部１１ａには前記送風を行う手段１３と偏向板１４の作用によりエアーカーテンが形成される。粉塵発生領域はカバー１１によって囲まれた状態であり、手を入れて作業を行うための大きな開口部１１ａが存在するが、ここは前記したようにエアーカーテンが形成されているから、発生した粉塵は周囲に拡散することなく、僅かに飛散しようとする粉塵をも確実にカバー１１が捕らえ、上面板１の多数の小穴２ａを介して確実に下方の空洞部５へ吸い込まれる。空洞部５へ搬送された後の動作は先の実施対応例と同様である。

図３に示したものは爪の美容（ネイル）職人が使用する作業机とした本発明の集塵機能を備えた作業台の実施例である。図中１は作業机の上面板であり、２は多数の小穴２ａが空けられたプレートである。この実施例はネイル職人が使用する作業机であるため、ジェルネイルＵＶライト１５が特別に取り付けられている。ジェルネイルとは爪の美容法であり、爪の表面をツヤツヤ且つピカピカに仕上げる。水飴のようにトロッとした液状の『ジェル』を爪面に乗せて、このＵＶライトで固めて作るのがジェルネイルである。この実施例はジェルネイルＵＶライト１５が取り付けられている他は先の図１に示した本発明の実施態様の構成と基本的な違いはない。この作業机は図の下側にネイル職人が座り、図の上側にお客さんが座る。お客さんは腕をジェルネイルＵＶライト１５の上に載せ、指先を多数の小穴２ａが空けられたプレート２に差し出す。対面して座っているネイル職人はお客さんの依頼に応じて、形を整えたり前に施したジェルネイルを落としたりといった爪を手入れする。この際、切削したり研磨したりといった作業を伴い、これによって粉塵が発生する。この粉塵を吸うとアレルギー反応を起す人もおり、職人もお客もマスク着用をする現状がある。本実施例のものを使用した場合、発生する粉塵は吸い込みファン３が稼動しているため、上面板１の作業エリア近傍の空気は多数の小穴２ａを介して下方へ吸い込まれる状態となっている。このため、発生した爪の切り屑や粉塵は周囲に拡散されることなく空気流に捕捉・搬送され、多数の小穴２ａ内に吸い込まれる。吸い込まれた爪の切り屑と粉塵はフィルター４に突き当たり、爪の切り屑など固形物はこのフィルター４によって濾され細かい粉塵だけが空気流と共にフィルター４を透過して空洞部５内に搬送される。この粉塵には噴霧器６の作用により細かな水滴が付着し、排気口８，９に至るが、ここには目の細かいフィルター８ａ，９ａが取り付けられているため、粉塵はフィルター８ａ，９ａに吸着されやすくなっており、細かい粉塵もここで確実に捕らえられる。したがって、排気口８，９からは粉塵を含まない空気だけが室内に排出される。

爪の手入れが終わると新たにマニキュアやジェルネイル等が施されることになるが、この際も指先はプレート２に差し出された形態で作業がなされる。液状のジェルが塗られた後は乾燥工程となる。つぎにお客さんは指先をジェルネイルＵＶライト１５の内部に差し込みＵＶライトをＯＮさせて乾燥させる。１５ａはこのジェルネイルＵＶライト１５のスイッチ等操作部となっており、職人が強さや時間等をセットして作動させる。その後、お客さんはまた指先をプレート２に差し出した形態でつや出し研磨等の仕上げ作業が施される。本実施例装置はこの様な使用がなされるわけであるが、一人のお客さんへのサービスが終了すると、職人はプレート２を外し、フィルター４上に残留している爪の切り屑など固形物はフィルター４を交換して除去する。粉塵が吸着されたフィルター８ａ，９ａは１回毎に交換する必要はなく様子を見て必要時に交換すればよい。

本発明の集塵機能を備えた作業台は上記のネイル職人用の作業机に限られるものではなく、粉塵が発生する工芸細工一般や歯科技工士、また、職人養成の専門学校で用いる実習机などに広く適用が可能な技術である。

本発明の集塵機能を備えた作業台の１実施形態を説明する図である。 本発明の集塵機能を備えた作業台の異なる実施形態を説明する図である。 本発明をネイル職人用の作業机に適用した実施例を説明する図である。 集塵機能を備えた公知の歯科医療用集塵箱装置を示す図である。 集塵機能を備えた公知の手動研磨機を示す図である。

符号の説明

１ 作業台上面板 ２ プレート
2a 多数の小穴 ３ 吸引手段（吸い込みファン）
４ フィルター ５ 空洞部
６ 噴霧器 ７ 遮蔽板
８，９ 排気口 8a，9a 目の細かいフィルター
10 システム制御部 11 フード
11a 開口部 12 蛍光灯
13 送風手段 14 偏向板
15 ジュルネイルＵＶライト 15a 操作部

Claims (4)

1. 作業台上面の作業領域には多数の小穴が空けられたプレートが取り付けられ、該プレートの下方領域は空洞とされると共に、該空洞部には作業領域の空気を吸引する手段と、前記空洞部上方位置には細かい霧状の水滴を空洞部内に散布する噴霧器が設置され、空洞部下方位置にはフィルターを介して排気口が配設されたものである集塵機能を備えた作業台。
2. 作業領域の空気を吸引する手段は吸い込みファンであって、多数の小穴が空けられたプレートに近接し吸い込み用フィルターを介在させて取り付けられ、噴霧器は前記吸い込みファンとは隔離板を介して配置されたものである請求項１に記載の集塵機能を備えた作業台。
3. 作業領域を囲うように作業台上面にはカバーが取り付けられ、該カバー天面には下向きの送風を行う手段が設置されると共に、該カバーの一面には作業用の開口が設けられ、該開口部には前記送風を行う手段によってエアーカーテンが張られることを特徴とする請求項１または２に記載の集塵機能を備えた作業台。
4. 装備された各手段を稼動制御するシステム制御部を備え、該システム制御部は作業領域の空気を吸引する手段やカバー天面に設置した下向きの送風を行う手段の稼動を噴霧器の稼動タイミングより遅延させる機能を備えたものである請求項１乃至３のいずれかに記載の集塵機能を備えた作業台。

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