JP4993573B2

JP4993573B2 - ドラフトチャンバ

Info

Publication number: JP4993573B2
Application number: JP2006301536A
Authority: JP
Inventors: 正己堀江
Original assignee: Okamura Corp
Current assignee: Okamura Corp
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2026-11-07
Also published as: JP2008114179A

Description

本発明は、ドラフトチャンバに関し、特にそのエアカーテンの吹付構造に関する。

実験室などで使用されるドラフトチャンバは、その前面開口部に設けたガラスの扉を閉じた状態でも、上昇させて開いた状態でも、チャンバ本体を形成する筐体内の空気は、排気口へ有効に吸引されて、筐体内は常時負圧に維持されることにより、筐体内で発生したガスが、室内に漏出することを阻止し、作業者の安全性を確保できるようになっている。

しかし、前面開口部に、空気の流れを阻害する障害物、例えば実験器具や、人の手などがあるときには、気流が乱れ、排気ダクトの吸引力が弱い場合には、筐体内に発生した有害ガスが外部に漏れ出るおそれがある。

これに対処するべく、下記特許文献１、２には、前面開口部周縁から作業空間内に向って送風する機構を設けることにより、障害物があった場合でも、内方に向って空気を強制的に供給し、有害物質の漏洩を防止する機構が記載されている。
特表２００５−５０２８５６号公報特開２００５−２８８２４３号公報

しかし、上記特許文献のいずれにおいても、前面開口部の全周に、空気を作業空間内に向って送風する機構が設けられている訳ではなく、特に、扉を開いた際の扉の直下の部位における安全性は十分とは言えない。

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、扉を開いているときの前面開口部に障害物があった場合でも、作業空間内の有害物質が開口の上部から外部に漏洩することを効果的に防止できるとともに、扉を閉じたときの空気の流れを良好なものとした、ドラフトチャンバを提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）前面が開口する筐体と、筐体の内部空間に連通するようにして、筐体に接続された排気ダクトと、筐体の前面開口部に、上下方向に開閉可能に配設された扉とを備えるドラフトチャンバにおいて、前記扉の枠部を構成する扉の下端部に配設した下部横サッシと、左右１対の縦サッシの少なくとも一方とを、中空部を有するものとするとともに、中空部同士が互いに連通するようにして、下部横サッシの側端に一方の縦サッシの下端部を結合し、上端部を筐体の上部に取り付けた下方を向くガイド管を、前記縦サッシに、前記扉の上下方向の開閉移動時に、気密を保って摺動しうるように内嵌または外嵌し、さらに、前記下部横サッシに、下方を向く送風口と、後方を向く送風口とを設け、かつ前記両送風口への縦サッシ側からの空気の供給を切り換える切換手段を設け、前記ガイド管の上端部に接続した送風手段によりガイド管内に供給された空気を、前記縦サッシおよび下部横サッシの中空部を通って、下部横サッシに設けた送風口より、筐体内、または下方に向かって噴出しうるようにする。

（２）上記(１)項において、切換手段を、扉が予め定めた高さより下方に位置しているときは、下方を向く送風口への空気の供給を遮断して、後方を向く送風口のみへ空気を供給し、扉が予め定めた高さより上方に位置しているときは、下方を向く送風口のみへ空気を供給して、後方を向く送風口への空気の供給を遮断するものとする。

（３）上記(１)または(２)項において、切換手段を、縦サッシから送られてきた空気を、下方を向く送風口と後方を向く送風口とのいずれかに選択的に供給するように切り換えるバタフライ弁と、扉が、下限位置より予め定めた高さまで上昇したとき、ガイド管の下端に当接して回動させられ、前記バタフライ弁を、空気を後方を向く送風口へ供給する後向噴出位置から、空気を下方を向く送風口へ供給する下向噴出位置へ切り換える作動片とを備えるものとする。

（４）上記(３)項において、下部横サッシまたは縦サッシ内に、バタフライ弁または作動片を、後向噴出位置に向かって常時付勢する付勢手段を設ける。

（５）上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、ガイド管と縦サッシとの嵌合部に、隙間を閉塞する気密性シール部材を設ける。

本発明によると、次の効果を奏することができる。
上記(１)項記載の発明によると、扉を開いているときも、閉じているときも、扉の下端部における下部横サッシに設けた送風口より、空気を筐体内、または下方に向かって噴出させることができるので、特に、扉を開いているときに、空気を筐体内に向かって噴出させることにより、扉の下端部の後方に滞留している筐体内の空気を、排気ダクトに向かって誘導することができるとともに、空気を下方に向かって噴出させることにより、筐体の前面開口部にエアカーテンを形成することができ、このエアカーテンにより、筐体内の作業空間と、外部とを分離でき、前面開口部に障害物があった場合においても、作業空間内の有害物質が開口の上部から外部に漏洩することを、効果的に防止することができる。

また、切換手段を切り換えることにより、下部横サッシから噴出する空気を、下方に向けたり、後方に向けたりすることができるので、扉を開いているときは、空気を下方に向けて、エアカーテンを形成することにより、大きく開いた筐体の前面開口を、エアカーテンの作用で閉塞し、作業空間内の有害物質が開口の上部から外部に漏洩することを、確実に防止することができるとともに、扉を全閉位置または微開位置まで閉じたときは、空気を後方に向けて、扉の下端と開口の下縁との間隙から、作業空間内の有害物質が外部に漏洩するのを確実に防止することができる。

上記(２)項記載の発明によると、扉が予め定めた高さより下方に位置しているときは、切換手段により、下部横サッシから噴出する空気が後方に向けられ、扉が予め定めた高さより上方に位置しているときは、同じく下方に向けられるので、その都度、人の手により切換手段を操作する必要がなく、操作性が向上する。

上記(３)項記載の発明によると、ガイド管と扉の昇降とを利用して、簡単な構造で、切換手段を、扉の昇降に連動して、自動的に切り換わるようにすることができる。

上記(４)項記載の発明によると、扉が予め定めた高さより下方に移動したとき、バタフライ弁が、付勢手段の付勢力により、後向噴出位置に確実に復帰させられる。

上記(５)項記載の発明によると、ガイド管と縦サッシとの嵌合部から空気が洩れるのを確実に防止することができる。

図１は、本発明のドラフトチャンバの一実施形態における閉扉状態の一部を縦断して示す外観斜視図、図２は、同じく、開扉状態の一部を縦断して示す外観斜視図である。
このドラフトチャンバは、チャンバ本体を構成する筐体１と、筐体１の前面開口部に、上下方向に開閉可能として配設した透明ガラス製の扉２とを備えている。

筐体１は、天板１ａ、両側板１ｂ（図１および図２においては、一方の側板のみを示す）、背面板１ｃ、および作業台１ｄを備えており、それらと、前面に配設された扉２とにより囲まれた内部を、作業空間としている。作業台１ｃの下方の空間の前面は、観音開き式とした前面扉１ｅにより開閉可能に閉鎖され、その中には、配管や実験器具などが収納されている。

筐体１の前面開口部の上部には、扉２を上昇させたときに、その前面を覆う前面板３が設けられており、また天板１ａには、図示しない排気ダクトに接続された吸引孔４が設けられ、さらに、背面板１ｃの前面には、排気誘導用のバッフル板５が設けられている。

扉２の下縁には、把手を兼用した下部横サッシ６が設けられ、扉２の左右両側縁には縦サッシ７（図１および図２には、一方の縦サッシのみを示している）が設けられており、扉２は、図示しない複数のプーリに案内されたワイヤを介して、バランスウエイトに連結され、軽力で上下動させうるようになっている。

各サッシ６、７は、中空の角管状をなし、縦サッシ７の下端部は、下部横サッシ６の側端に、それらの中空部同士が連通するようにして、結合されている。縦サッシ７の下端は閉塞され、同じく上端は開口している。

前面板３の背面側において、天板１ａの上方には、送風手段であるエアポンプ８が配設されている。エアポンプ８の空気吐出端の左右には、１対のエアホース９が分岐して接続されている。各エアホース９の先端には、上端部が筐体１の両側上部に取り付けられて、下方を向くガイド管１０の上端が接続されている。
各ガイド管１０は、扉２の上下方向の開閉移動時に、気密を保って摺動しうるようにして、各縦サッシ７の上端開口より、その中空部内に内嵌され、エアポンプ８から吐出される空気を、縦サッシ７を通じて下部横サッシ６に供給しうるようにようになっている。

図３は、ガイド管１０と縦サッシ７の上端部の嵌合部分を示すものであり、各縦サッシ７の上端には、ゴムまたは軟質合成樹脂からなる気密性のシール部材１１が嵌合固定されている。シール部材１１の中央に設けた挿通孔１１ａの内面は滑性面となっており、この挿通孔１１ａには、ガイド管１０の外周面が、気密状態で円滑に摺動可能として嵌合されている。ガイド管１０の下端には、後述する作動片２０を押圧するための押圧子１０ａが、下向きに突設されている。

図４は、下部横サッシ６と縦サッシ７との接合部を分解して示すものであり、縦サッシ７の下部側面に形成された開口には、下部横サッシ６の側端部に設けた方形の隔壁１２が気密に嵌合されている。

隔壁１２の上奥部には、縦サッシ７に連通する連通孔１３が設けられ、中央には、軸孔１４が設けられている。下部横サッシ６内の前後方向の中央には、軸孔１４に接する高さまで起立する左右方向を向く隔壁１５が一体に設けられている。

隔壁１５によって仕切られた下部横サッシ６の後面には、後方に向けて開口する多数の横長の送風口１６が、左右方向に並べて設けられており、また隔壁１５によって仕切られた下部横サッシ６の前部底面には、下方に向けて開口する多数の横長の送風口１７が、左右方向に並べて設けられている。

軸孔１４には、左右方向を向く回動軸１８が挿通されており、回動軸１８における下部横サッシ６内の部分には、下部横サッシ６に内接し、かつ隔壁１５と協働して、連通孔１３から下部横サッシ６内に送給された空気を、送風口１６、１７のいずれか一方に選択的に送給するように切替えるバタフライ弁１９が、一体的に形成されている。

軸孔１４を通って、縦サッシ７内に進入した回動軸１８の軸端部には、バタフライ弁１９と直交する方向を向く作動片２０と、回動軸１８に巻回され、一端が作動片２０に、かつ他端が縦サッシ７の内面に係止されることにより、作動片２０を、図５(ａ)および図６(ａ)に示すほぼ水平の後向噴出位置に向けて付勢する付勢手段であるねじりコイルばね２１とが設けられている。

回動軸１８、バタフライ弁１９、作動片２０、およびガイド管１０の下端に設けられた押圧子１０ａ等により、後方を向く送風口１６と下方を向く送風口１７とへの縦サッシ側からの空気の供給を切り換える切換手段が形成されている。

下部横サッシ６の上面および縦サッシ７の内側面には、ガラス板嵌め込み用の受けレール２２が一体に設けられている。

扉２が、筐体１の前面開口部を全閉位置(または微開位置)まで閉じた状態（図１参照）では、図５(ａ)および図６(ａ)に示すように、バタフライ弁１９は、上方を向く後向噴出位置に位置し、連通孔１３は下部横サッシ６の後面側の送風口１６に連通し、エアポンプ８から送られてきた空気は、ガイド管１０、縦サッシ７、連通孔１３、下部横サッシ６、およびその後面側の送風口１６を順次通り、筐体１の作業空間内において矢印に示すように、後方に向けて、水平に吹き出す。これにより、下部横サッシ６と筐体１の開口の下縁との間に多少の隙間が生じている場合であっても、その送風圧力により有害ガスが外部に漏洩することを防止することができる。

扉２の閉止状態から、これを持上げ、筐体１の前面開口を開いた状態（図２参照）とすると、ガイド管１０の押圧子１０ａが作動片２０に当接して、作動片２０は、ねじりコイルばね２１の付勢力に抗して、下方を向く下向噴出位置まで回動させられるとともに、図５(ｂ)および図６(ｂ)に示すように、バタフライ弁１９は後方を向く下向噴出位置まで回動させられる。その結果、連通孔１３より下部横サッシ６内に流入した空気は、後面側の送風口１６に向かうのが妨げられ、矢印で示すように、底面側の送風口１７より下向きに吹き出し、筐体１の前面開口部にエアカーテンを形成する。このエアカーテンの作用により、作業空間と外部とが隔離され、筐体１の開口上部より有害ガスが外部に漏洩するのが防止される。

なお、上記実施形態では、ガイド管１０の先端を切欠いてその一部を押圧子１０ａとしたが、ガイド管１０の先端を斜めに切欠いて、押圧子１０ａを形成すると、扉２の上昇に伴って、作動片２０を徐々に押下げて、空気の後向噴出量と、下向噴出量との比率を順次変更するように構成することができる。

本発明のドラフトチャンバの一実施形態における閉扉状態の一部を縦断して示す外観斜視図である。同じく、開扉状態の一部を縦断して示す外観斜視図である。図１のIII部を拡大して示す部分拡大断面図である。下部横サッシと縦サッシの接合部の構成を示す一部切欠き分解斜視図である。 (ａ)は、閉扉時の扉の一部を切り欠いて示す斜視図、(ｂ)は、開扉時の扉の一部を切り欠いて示す斜視図である。 (ａ)は、閉扉時の要部の縦断側面図、(ｂ)は、開扉時の要部の縦断側面図である。

１筐体
１ａ天板
１ｂ側板
１ｃ背面板
１ｄ作業台
１ｅ扉
２扉
３前面板
４吸引孔
５バッフル板
６下部横サッシ
７縦サッシ
８エアポンプ（送風手段）
９エアホース
１０ガイド管
１０ａ押圧子
１１シール部材
１１ａ挿通孔
１２隔壁
１３連通孔
１４軸孔
１５隔壁
１６、１７送風口
１８回動軸
１９バタフライ弁(切換手段)
２０作動片
２１ねじりコイルばね(付勢手段)
２２受けレール

Claims

前面が開口する筐体と、筐体の内部空間に連通するようにして、筐体に接続された排気ダクトと、筐体の前面開口部に、上下方向に開閉可能に配設された扉とを備えるドラフトチャンバにおいて、
前記扉の枠部を構成する扉の下端部に配設した下部横サッシと、左右１対の縦サッシの少なくとも一方とを、中空部を有するものとするとともに、中空部同士が互いに連通するようにして、下部横サッシの側端に一方の縦サッシの下端部を結合し、上端部を筐体の上部に取り付けた下方を向くガイド管を、前記縦サッシに、前記扉の上下方向の開閉移動時に、気密を保って摺動しうるように内嵌または外嵌し、さらに、前記下部横サッシに、下方を向く送風口と、後方を向く送風口とを設け、かつ前記両送風口への縦サッシ側からの空気の供給を切り換える切換手段を設け、前記ガイド管の上端部に接続した送風手段によりガイド管内に供給された空気を、前記縦サッシおよび下部横サッシの中空部を通って、下部横サッシに設けた送風口より、筐体内、または下方に向かって噴出しうるようにしたことを特徴とするドラフトチャンバ。
切換手段を、扉が予め定めた高さより下方に位置しているときは、下方を向く送風口への空気の供給を遮断して、後方を向く送風口のみへ空気を供給し、扉が予め定めた高さより上方に位置しているときは、下方を向く送風口のみへ空気を供給して、後方を向く送風口への空気の供給を遮断するものとしたことを特徴とする請求項１記載のドラフトチャンバ。
切換手段を、縦サッシから送られてきた空気を、下方を向く送風口と後方を向く送風口とのいずれかに選択的に供給するように切り換えるバタフライ弁と、扉が、下限位置より予め定めた高さまで上昇したとき、ガイド管の下端に当接して回動させられ、前記バタフライ弁を、空気を後方を向く送風口へ供給する後向噴出位置から、空気を下方を向く送風口へ供給する下向噴出位置へ切り換える作動片とを備えるものとしたことを特徴とする請求項１または２記載のドラフトチャンバ。
下部横サッシまたは縦サッシ内に、バタフライ弁または作動片を、後向噴出位置に向かって常時付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項３記載のドラフトチャンバ。
ガイド管と縦サッシとの嵌合部に、隙間を閉塞する気密性シール部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドラフトチャンバ。