JP6225291B1 - 換気ブース - Google Patents

Abstract

【課題】吊された状態で移動される被処理物を容易に作業空間内に移動でき、かつ床下のピットを無くした上下式プッシュプル換気可能な換気ブースを提供すること。【課題を解決するための手段】左右の側面部１００、２００と、各側面部１００、２００と床面ＦＬとの境界に沿って設けられた左右の排気ダクト１２０、２２０と、各側面部１００、２００から張り出して左右から覆う天井部３００、４００と、各側面部１００、２００から張り出して閉じる前扉５００、６００とを有し、天井部３００、４００は箱体であって、導入空気を下向きに作業空間Ｓに対して吐出する吐出口３２０、４２０を備えている。排気ダクト１２０、２２０は斜め上方に向けて開口した吸引口１２１を備え、箱体の前扉５００、６００が閉じた状態のときに、前扉５００、６００の内部空間と排気ダクト１２０、２２０の内部空間とが連通する。【選択図】図１

Description

本発明は、移設の容易な上下式プッシュプル換気を行う換気ブース及び上下式プッシュプル換気と水平式プッシュプル換気とを切替え可能な換気ブースに関する。

上下式プッシュプル換気を行う塗装作業（有機溶剤、水性溶剤を含む）等の溶剤作業に使用される換気ブースとして、動力給気手段と動力排気手段により生成させた下向き気流により作業空間内を換気するようにした上下式プッシュプル換気を行う換気ブースが、例えば特許文献１に開示されている。この換気ブースでは、天井面部分の略全域から作業空間内に給気が流入され、床面部分から作業空間内の気体が換気される。

上下換気方式の換気ブースでは、床面部分を通じて作業空間内の気体を外方へ流出させるため、床面部分の下側に排気通路としてのピット（地下空間）を形成して、これをグレーチングにより覆った床面とする。従って、グレーチングが耐えることのできる重量よりも被処理物が重いと、作業空間内に搬入できない。また、ピットを床下に設ける必要があるため、塗装ブースの新設、移設が容易ではない。

また、特許文献２及び３には水平式プッシュプル換気の行われる換気ブースが示されている。この換気ブースは作業空間内に被処理物を搬入するための開閉扉に対して内部通路が設けられて、開閉扉面により換気を行う。床下にピットを設ける必要が無いという利点がある。

実開昭６０−２１３６４号公報 実公昭３４−５０６９号公報 特開２０１０−５１９０４号公報

国内では自動車や電車などの被処理物の塗装が殆どであったが、近年、航空機の生産の需要が増加してきており、航空機に特化した工場の新設が検討されている。今後、工場新設の過渡期においては、各地に散らばる既存の工場建屋を利用して生産を行い、新設建屋が完成したら設備を移設して集約する方向で推移すると予想される。

図１は、被処理物である航空機の胴体部である。外面の塗装の際には、作業員と換気流が交差しない上下式プッシュプル換気を行うのが望ましい。一方、航空機の胴体部のような被処理物は台車に移設して換気ブースに移動するのでは無く、屋内クレーンにて吊されて移動されるものであるため、吊された状態でそのまま換気ブース内に移動できるようにしておくのが望ましい。また、上下式プッシュプル換気では特許文献１に示されるように床下にピットを設けることが通常である。将来的に移設される可能性がある既存工場に新たに設置することは経済的ではなく、また、移転先の新設建屋においても、換気ブースの設置を固定化させたくない要望がある。さらに、被処理物は重量物であるので、仮に上下式プッシュプル換気をするとしてもピットのグレーチング面は、重量物に耐えるものでなくてはならないので、ピットそのものを無くしたいとの要望があった。

よって本発明が解決しようとする課題は、吊された状態で移動される被処理物を容易に作業空間内に移動でき、かつ床下のピットを無くした上下式プッシュプル換気可能な塗装空間を提供することにある。

また、被処理物である航空機の胴体部は、外面の塗装若しくは溶剤作業のみならず内面にも溶剤作業が行われることがある。従来の換気ブースにおける換気の方向は上下式プッシュプル若しくは水平式プッシュプルのいずれか一つに固定されており、上下式プッシュプル換気の換気ブースでは、内面を溶剤処理する際には被処理物の方向を変更して（起立した状態にして）、内面の換気が行われるようにしてから溶剤処理を行う必要がある。換気の方向を上下式プッシュプル換気から水平式プッシュプル換気に気流を自由に変更できれば、被処理物の方向を変更する必要が無く望ましい。

よって、本発明のさらなる別の課題は、上下式プッシュプル換気と水平式プッシュプル換気とを切替え可能な換気ブースを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の換気ブースは作業空間の左右に設置される側面部と、
各側面部と床面との境界に沿って設けられた左右の排気ダクトと、
前記作業空間の上側を前記各側面部から張り出して左右から覆う左右の天井部と、
前記作業空間の前側を前記各側面部から張り出して閉じる左右の前扉とを有し、
前記天井部は箱体であって、導入空気を下向きに前記作業空間に対して吐出する吐出口を備え、
前記排気ダクトは前記作業空間の空気を吸い込む斜め上方に向けて開口した吸引口を備え、
前記左右の前扉は箱体であって、前記左右の前扉と左右の排気ダクトは、前記前扉が閉じた状態のときに前記左右の前扉の内部空間と前記左右の排気ダクトの内部空間と連通するジョイントを備え、かつ
前記左右の前扉は閉じた状態のときに互いに内部空間を連通させるジョイントを有し、これらジョイントを介して連通された空間の空気を排気することを特徴とする。

本発明によれば、側面部と床面の境界に沿って設けられた排気ダクトに空気が吸い込まれ、排気ダクトの空気を排気する経路は前扉に存在する。前扉が開状態の時には、前扉は左右に分離状態であり、天井部も分離可能なため、天井クレーンによる被処理物の作業空間内への搬入／搬出に干渉することがない。また、排気ダクトにより吸い込むので、上下式プッシュプル換気に必要とされるピットは不要である。ピットが不要なため、設置が容易で有り、また移設も可能である。

さらに、前扉を上側部と下側部に区分して、上側を水平式プッシュプル換気に用いれば、上下式プッシュプル換気に合わせて水平式プッシュプル換気を行うことができ、航空機の胴体等の筒形状をした被処理物の外面、内面に対して、被処理物の姿勢を変更しなくても良い。

被処理物の例を示す斜視図である。 本実施例に係る塗装ブースを示す斜視図である。 左右の側面部と左右の天井部の横面視断面を示す。 上下式プッシュプル換気の排気側の構成を示す図である。 上下式プッシュプル換気の吐出側の構成を示す図である。 水平式プッシュプル換気を行う場合の構成を示す図である。

以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。
図２は本実施例に係る塗装ブースを示す斜視図である。
塗装ブースは、塗装若しくは溶剤作業が行われる作業空間Ｓの左右に設置される側面部１００、２００、作業空間Ｓの上側を側面部１００、２００から張り出して閉じる左右の天井部３００、４００、作業空間Ｓの前後を側面部１００、２００から張り出して閉じる左右の前扉５００、６００及び左右の後扉７００、８００とを備えている。

左右の側面部１００、２００は、互いに間隔をおいて工場建屋の床面ＦＬに対して半固定的に相対向して設置されている。左右の天井部３００、４００は、左右の側面部１００、２００の間の天井側の作業空間Ｓを閉じるように、それぞれ左右の側面部１００、２００から移動可能である。また、左右の前扉５００、６００及び左右の後扉７００、８００は、夫々、左右の側面部１００、２００の間に開いた前側の作業空間Ｓ及び後側の作業空間Ｓを閉じるように、それぞれ左右の側面部１００、２００から移動可能である。本実施例においては、側面部１００、２００の間隔は６ｍ〜７ｍ、側面部１００、２００の高さは４ｍ〜５ｍ、横の長さは１２ｍ〜１３ｍを想定している。

図２Ａは左右の天井部３００、４００、左右の前扉５００、６００及び左右の後扉７００、８００が開いた状態（開状態）を、図２Ｂは閉じた状態（閉状態）を示している。図２Ａの開状態において、天井クレーン（図示せず）に吊り下げられた被処理物Ｗが、左右の側面部１００、２００の間を通過できるように、被処理物Ｗの移動する高さ範囲においては、左右の側面部１００、２００の間を橋渡しする梁等の構造物が存在していない。このため、天井クレーンにより容易に次工程に移設できる。

側面部１００、天井部３００、前扉５００、後扉７００と側面部２００、天井部４００、前扉６００、後扉８００とは大きさにおいてほぼ線対称をしており、天井部３００、４００、前扉５００、６００及び後扉７００、８００を閉じた状態（開状態）には、図２Ｂに示すように直方体の箱体となり、内部に閉空間となる作業空間Ｓを形成する。

図３は、左右の側面部１００、２００と左右の天井部３００、４００の横面視断面を示す。左右の側面部１００、２００は、夫々床面ＦＬにフレーム１１０、２１０により立設支持されている。左右の側面部１００、２００には、左右の側面部１００、２００と床面ＦＬとの境界に沿って排気ダクト１２０、２２０が夫々設けられている。

図４は、上下式プッシュプル換気の吐出側の構成に直接的に関与する天井部３００、４００と排気ダクト１２０、２２０とを示した斜視図であり、図４Ａは夫々単独で示した図、図４Ｂが閉状態の天井部３００と排気ダクト１２０、図４Ｃが開状態の天井部３００と排気ダクト１２０である。また、図５は、上下式プッシュプル換気の吐出側の構成に直接的に関与する排気ダクト１２０、２２０と前扉５００、６００、後扉７００、８００とを示した斜視図ある。図３、図４と図５を併用して説明する。

排気ダクト１２０、２２０は、複数個の吸引口１２１、２２１が、所定間隔をおいて排気ダクト１２０、２２０の夫々に対して斜め上方に向けて開口しており、各吸引口１２１、２２１は排気ダクト１２０、２２０の内部空間と作業空間Ｓとを連通させる。

また、側面部１００、２００には、天井部３００、４００を搭載した送風ダクト１３０、２３０が夫々設けられている。送風ダクト１３０、２３０は、所定間隔をおいて、複数個の吐出口１３１、２３１が、吐出口１３１、２３１の夫々に対して下方に向けて開口しており、各吐出口１３１、２３１は送風ダクト１３０、２３０の内部空間と作業空間Ｓとを連通させる。

送風ダクト１３０、２３０の上側には、天井部３００、４００を互いに相手側の方に移動させるガイド１３２、２３２が設けられており、天井部３００、４００側のスライド３４０、４４０がガイド１３２、２３２摺動することにより、天井部３００、４００は互いに当接したり離間したりすることができる。図３Ａ及び図４Ｃは天井部３００、４００が開状態であり、図３Ｂ及び図４Ｂは閉状態である。天井部３００、４００と送風ダクト１３０、２３０には、夫々、図４Ｂの閉状態の位置にあるときに互いに内部空間を連通するジョイント１３４、２３４とジョイント３１０、４１０とが設けられている。また、送風ダクト１３０には、連結口１３３が設けられており、外部に設けられた空調機の送気ファン（図示せず）から送気が行われ、除湿風若しくは加湿風若しくは温風等の導入空気を一点鎖線で示した導入ダクトＤ１から送風ダクト１３０内の内部空間に取り込む。連結口１３３は、送風ダクト２３０側に設けられても良いし、送風ダクト１３０、２３０の両方に設けても良い。

天井部３００、４００は中空の箱体であって、ジョイント３１０、４１０の他に、それぞれ下に向けて開口する複数の吐出口３２０、４２０を有している。また、天井部３００、４００が閉状態のときに互いの内部空間を連通させるジョイント３３０、４３０を夫々有している。

前扉５００、６００、後扉７００、８００は箱体であり、内部空間は上側部５１０、６１０、７１０、８１０と下側部５２０、６２０、７２０、８２０に分離されており、図５では理解の容易化のために、上側部は破線で示している。排気ダクト１２０、２２０の両側面（前扉５００、６００、後扉７００、８００に対向する面）には、ジョイント１２２、１２３、２２２、２２３が夫々設けられている。一方、前扉５００、６００、後扉７００、８００にも、閉状態のときにジョイント１２２、１２３、２２２、２２３と夫々連通するジョイント５２１、７２１、６２１、８２１が設けられている。また、前扉５００、６００同士、後扉７００、８００同士の下側部５２０、６２０、７２０、８２０の内部空間を連通するジョイント５２２、６２２及び７２２、８２２が設けられている。

また、排気ダクト２２０には、連結口２２４、２２５が設けられており、外部に設けられた排気ファン（図示せず）により、一点鎖線で示す排気ダクトＤ３、Ｄ４を介して外部に排気される。

上下式プッシュプル換気を行う場合について説明する。図３Ｂにおいて、導入ダクトＤ１から取り込まれた導入空気が、送風ダクト１３０から直接、又は天井部３００、４００を介してさらには、送風ダクト２３０に導入される。そして、天井部３００、４００の吐出口３２０、４２０および、送風ダクト１３０、２３０の吐出口１３１、２３１から作業空間Ｓに向かって下向きに導入空気Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７が吐出される。図５において、導入空気は、床面ＦＬに配置された排気ダクト１２０、２２０に向かってやや方向を曲げながら、排気ダクト１２０、２２０に吸い込まれ前扉５００、６００、後扉７００、８００を介して、排気ダクトＤ３、Ｄ４に排気する（排気空気Ｆ１、Ｆ２）。

本実施例においては、排気ダクト１２０に吸い込まれた空気を排気する経路は、前扉５００、６００、後扉７００、８００に存在しており、開状態に時には、これらは分離状態であり、天井クレーンによる被処理物の作業空間Ｓ内への搬入／搬出に干渉することがない。

本実施例においては、前扉５００、６００、後扉７００、８００の両方を開状態のときに分離可能としたが、前側後側の一方を吸引口若しくは吐出口を有する箱体による壁としても良い。この場合、被処理物の作業空間Ｓ内への搬入／搬出は、開閉する一方側の扉となる。

また、本実施例では、排気ダクト１２０、２２０により吸い込むので、上下式プッシュプル換気に必要とされるピットは不要である。ピットが不要なため、設営が容易で有り、また移設も可能である。尚、本実施例では、下側部５２０、６２０、７２０、８２０を排気が流れる経路としているが、前扉５００、６００或いは後扉７００、８００側いずれか一つの下側部に対して排気が流れる経路としても良い。また、本実施例では連結口を排気ダクト２２０側に設けたが、排気ダクト１２０側でも良い。

図６は、水平式プッシュプル換気を行う場合の構成を示しており、図６Ａは各構成単独で示した図、図６Ｂは閉状態の様子を示す図である。水平式プッシュプル換気を行う場合に関与しない下側部５２０、６２０及び７２０は一点鎖線にて示してある。前扉５００、６００には、作業空間に向けて夫々複数の吐出口５１１、６１１が開口している。また、後扉７００、８００には、作業空間Ｓに向けて夫々複数の吸引口７１１、８１１が開口しており、吐出口５１１、６１１に対して互いが正対している。また、前扉５００、６００同士、後扉７００、８００同士の上側部５１０、６１０、７１０、８１０の内部空間を連通するジョイント５１２、５１３、６１２、６１３及び７１２、７１３、８１２、８１３が設けられている。

前扉６００にはさらに、空調機（図示せず）からの導入空気を一点鎖線で示した導入ダクトＤ２から取り込むための設備を有している。前扉６００には、上側部６１０の内部空間に連通するジョイント６３０が設けられている。一方、床面ＦＬに対して固定される側にはジョイント９００が導入ダクトＤ２に接続されている。ジョイント６３０は、前扉６００が閉状態に移動すると、ジョイント９００に連通するようになっている。また、後扉８００には、上側部８１０の内部空間を下側部８２０の内部空間に連通する開閉器８１４が設けられている。

水平式プッシュプル換気を行う場合には、開閉器８１４を開放し（上下式プッシュプル換気の時には閉塞）する。導入ダクトＤ２からの導入空気Ｆ８は、ジョイント９００を経て前扉５００、６００の上側部５１０、６１０に到り、吐出口５１１、６１１から水平流Ｆ９として作業空間Ｓ内に吐出する。吸引口７１１、８１１から吸い込まれた排気空気は、後扉７００、８００の上側部７１０、８１０から開閉器８１４を経由して、下側部８２０、排気ダクト２２０、連結口２２４、２２５を介して外部に設けられた排気ファン（図示せず）により、一点鎖線で示す排気ダクトＤ３、Ｄ４を介して外部に排出される（排気空気Ｆ１０）。この結果、前扉５００、６００の吐出口５１１、６１１から、後扉の吸引口７１１、８１１に向けて水平な空気流を形成することができる。

本実施例の換気ブースによれば、上下式プッシュプル換気に利用されるのは床面ＦＬ側の前扉５００、６００と後扉７００、８００の下側部であるので、利用されていない上側部の内部空間を下側部と区分してこれを利用することにより水平式プッシュプル換気を実装することができる。このように上下式プッシュプル換気と水平式プッシュプル換気が切替え可能であるため、航空機の胴体等のような筒状の被処理物の外面、内面に対して、被処理物の姿勢を変更しなくても良い。

前記実施例においては、前扉５００、６００、後扉７００、８００及び天井部３００、４００ともにスライドして側面部１００、２００から張り出したが、観音開きするようにして側面部１００、２００から張り出しても良い。この場合において、水平式プッシュプル換気を行う場合の導入空気、排出空気の前扉５００、６００、後扉７００、８００の接続については、例えば特許文献３に示したように配置すれば良い。

１００、２００ 側面部
１１０、２１０ フレーム
１２０、２２０ 排気ダクト
１２１、２２１ 吸引口
１２２、１２３、２２２、２２３ ジョイント
１３０、２３０ 送風ダクト
１３１、２３１ 吐出口
１３２、２３２ ガイド
１３３ 連結口
１３４、２３４ ジョイント
２２４、２２５ 連結口
３００、４００ 天井部
３１０、４１０ ジョイント
３２０、４２０ 吐出口
３３０、４３０ ジョイント
３４０、４４０ スライド
５００、６００ 前扉
５１０、６１０、７１０、８１０ 上側部
５１１、６１１ 吐出口
５１２、５１３、６１２、６１３ ジョイント
５２０、６２０、７２０、８２０ 下側部
５２１、７２１、６２１、８２１ ジョイント
５２２、６２２ ジョイント
６３０ ジョイント
７００、８００ 後扉
７１１、８１１ 吸引口
８１４ 開閉器
９００ ジョイント
Ｄ１ 導入ダクト
Ｄ２ 導入ダクト
Ｄ３、Ｄ４ 排気ダクト
Ｆ１、Ｆ２ 排気空気
Ｆ１０ 排気空気
Ｆ３、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７ 導入空気
Ｆ８ 導入空気
Ｆ９ 水平流
ＦＬ 床面
Ｓ 作業空間
Ｗ 被処理物

Claims (5)

1. 作業空間の左右に設置される側面部と、
   各側面部と床面との境界に沿って設けられた左右の排気ダクトと、
   前記作業空間の上側を前記各側面部から張り出して左右から覆う左右の天井部と、
   前記作業空間の前側を前記各側面部から張り出して閉じる左右の前扉とを有し、
   前記天井部は箱体であって、導入空気を下向きに前記作業空間に対して吐出する吐出口を備え、
   前記排気ダクトは前記作業空間の空気を吸い込む斜め上方に向けて開口した吸引口を備え、
   前記左右の前扉は箱体であって、前記左右の前扉と左右の排気ダクトは、前記前扉が閉じた状態のときに前記左右の前扉の内部空間と前記左右の排気ダクトの内部空間と連通するジョイントを備え、かつ
   前記左右の前扉は閉じた状態のときに互いに内部空間を連通させるジョイントを有し、これらジョイントを介して連通された空間の空気を排気することを特徴とする換気ブース。
   
2. 請求項１の換気ブースにおいて、
   前記作業空間の後側を前記各側面部から張り出して閉じる左右の後扉とを有し、
   前記左右の後扉は箱体であって、前記左右の後扉と左右の排気ダクトは、前記後扉が閉じた状態のときに前記左右の後扉の内部空間と前記左右の排気ダクトの内部空間と連通するジョイントを備え、かつ
   前記左右の後扉は閉じた状態のときに互いに内部空間を連通させるジョイントを有し、これらジョイントを介して連通された空間の空気を排気することを特徴とする換気ブース。
   
3. 請求項２の換気ブースにおいて、
   前記前扉及び後扉の内部空間は上側部と下側部とを有し、前記前扉が閉じた状態のときに前記下側部が前記排気ダクトに対して内部空間が連通する一方、前記前扉及び後扉の上側部は互いに正対した吐出口及び吸引口を夫々備え、
   前記左右の前扉は閉じた状態のときに前記前扉及び後扉の上側部は互いに正対した吐出口及び吸引口との間で水平の空間流を形成することを特徴とする換気ブース。
   
4. 請求項１の換気ブースにおいて、
   前記各側面部には、箱体からなる送風ダクトを夫々有し、前記左右の天井部は対応する前記送風ダクトの上をスライドして前記作業空間の上側を左右から覆い、閉じた状態のときに対応する送風ダクトとの内部空間に対して連通するジョイントを有していることを特徴とする換気ブース。
   
5. 請求項１の換気ブースにおいて、
   前記吐出口及び吸引口に対して、夫々接続され送気及び排気を行う送気ファン及び排気ファンが接続されプッシュプル換気を行うことを特徴とする換気ブース。