局所排気装置
【課題】 局所排気装置において、排気対象領域内に機器を配置しても効率的に局所排気を行うことができるとともに、排気対象領域の周囲の作業環境に悪影響を与えないようにする。
【解決手段】 局所排気装置６を、排気管１１が接続された排気フード６０Ａと、排気フード６０Ａの外周を囲むように一体に設けられて、排気方向とは反対の一定方向に延びるエアカーテン１５を形成する吹き出し給気機構６０Ｂとを備え、プッシュプル給排気を可能とした構成とする。
【解決手段】 局所排気装置６を、排気管１１が接続された排気フード６０Ａと、排気フード６０Ａの外周を囲むように一体に設けられて、排気方向とは反対の一定方向に延びるエアカーテン１５を形成する吹き出し給気機構６０Ｂとを備え、プッシュプル給排気を可能とした構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局所排気装置に関する。例えば、移動式タンクなどの洗浄時に好適に用いることができる局所排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶剤などを扱う工場や実験室などでは、作業時に発生する溶剤ガスや臭気を除去するために、それらの発生源の近傍の排気を行う局所排気装置が設けられていることが多い。
例えば、特許文献１には、臭気発生源を挟んで左右方向に面噴出型気体プッシュユニットと、面吸引型気体プルユニットとが対向して設けられた給気処理装置が記載されている。
また、特許文献２には、天井側に排気フードが設けられ、その外周に円周方向に沿って斜め下方向空気を噴射する複数の外側噴射ノズルが設けられ、それらにより排気フードの下方に竜巻状の渦流を形成して排気を行う人工竜巻型排気フードが記載されている。
また、特許文献３には、収束フードの外周部に収束フードの周方向に複数のエアー吹出孔が形成され、それらにより周方向の一定回転方向にエアーが吹き出されることにより、収束フード内に人工竜巻を形成して収束フードの中心部に設けられたエアー吸引孔から排気する人工竜巻式局所排気装置が記載されている。
【特許文献１】特開平５−２２８３３５号公報（図１）
【特許文献２】特開平８−６１７３５号公報（図１−４）
【特許文献３】特開平８−２８５３４０号公報（図１，６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の局所排気装置には、以下のような問題があった。
例えば、特許文献１に記載の技術では、対向する面噴出型気体プッシュユニットと、面吸引型気体プルユニットとの間に流れる気流により臭気を除去するため、設備が大型化し、設置コストが高価につくとともに、設置スペースが大きくなってしまうという問題がある。また、風量も大きくなるため臭気を除去しやすいものの、近傍で作業をする作業者がその気流にさらされて体感温度が下がってしまうといった劣悪な作業環境を招きやすいという問題がある。
また、特許文献２に記載の技術では、排気フードの外周側にエアカーテンを形成し、排気フードの下方に人工竜巻を形成して効率よく排気を行うので、周囲に対する給排気の影響が少なくなるものの、例えば、排気フードの下に他の機器を配置して作業を行う場合、人工竜巻を阻害するような位置に他の機器を配置することができないという問題がある。例えば、回転ブラシを回転させて容器の洗浄を行う機器などでは、人工竜巻を形成する領域が回転軸などの機器の配置範囲と重なるため、人工竜巻を形成することが困難となり、効率的な排気を行うことができないという問題がある。
また、特許文献３に記載の技術では、特許文献２と同様の問題を有するとともに、エアー吹出パイプを設ける必要があるので収束フードの下方の空間も有効利用できなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、排気対象領域内に機器を配置しても効率的に局所排気を行うことができるとともに、排気対象領域の周囲の作業環境に悪影響を与えないようにすることができる局所排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の局所排気装置は、排気管が接続された排気フードと、該排気フードの外周を囲むように一体に設けられて、排気方向とは反対の一定方向に延びるエアカーテンを形成する吹き出し給気機構とを備え、プッシュプル給排気を可能とした構成とする。
本発明によれば、吹き出し給気機構により排気フードの外周を囲むエアカーテンを形成し、エアカーテンに囲まれた排気フードからエアカーテンの延在方向と反対方向に排気するので、排気フードとエアカーテンに囲まれた領域でプッシュプル給排気を行うことができる。そのため、エアカーテンと排気フードの囲まれた領域において人工竜巻などを発生させることなく低風量で効率的に排気を行うことができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の局所排気装置によれば、エアカーテンと排気フードの囲まれた領域において人工竜巻などを発生させることなく低風量で効率的に排気を行うことができるので、周囲の作業環境を良好に保つことができるとともに、エアカーテン内に排気が必要な種々の装置を配置して作業を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の局所排気装置では、前記排気フードが、排気対象領域の上方に配置されて、前記排気対象領域の上方側から排気を行うとともに、前記吹き出し給気機構が、前記排気対象領域を囲む下方に前記エアカーテンを形成し、かつ、前記排気フードおよび前記吹き出し給気機構が上下方向に移動可能に設けられた構成とすることが好ましい。
この場合、上下方向に延されたエアカーテンと上方の排気フードとにより、排気対象領域が柱状に囲まれる。そして、排気フードおよび吹き出し給気機構が上下移動することにより、排気対象領域が上下に伸縮される。そのため、排気フードおよび吹き出し給気機構を上下させて排気される領域を伸縮または移動させることができる。
【０００８】
また本発明の前記排気フードおよび前記吹き出し給気機構が上下方向に移動可能に設けられた局所排気装置では、前記排気フードの下方側の前記排気対象領域内に、被洗浄物を洗浄する洗浄機構が一体に設けられ、前記排気対象領域に配置された被洗浄物を洗浄しつつ、前記排気対象領域から排気できるようにした構成とすることが好ましい。
この場合、排気対象領域に被洗浄物を配置して、排気フードとともに洗浄機構を下降させることで、被洗浄物を取り囲む領域の排気を行いつつ被洗浄物を洗浄することができる。そして、被洗浄物を洗浄した後に排気フードとともに洗浄機構を引上げても、洗浄機構を排気可能なエアカーテン内にとどめておくことができるので、洗浄機構からの臭気や有毒ガスを周囲に発散させることなく、被洗浄物の交換や洗浄機構のメンテナンスなどの作業を行うことができる。
被洗浄物としては、種々の物体を対象とすることができるが、例えば、上側に開口を有する容器、タンクなどを好適な対象とすることができる。
【０００９】
また本発明の局所排気装置では、前記吹き出し給気機構が、給気管から給気される空気を周方向に流通させる流通ダクトと、該流通ダクトに流通する空気を前記一定方向に向けて吹出口から吹き出す吹き出しダクトとから構成され、前記流通ダクトと前記吹き出しダクトとの間に設けられた仕切り板に、前記吹き出しダクトに流入する空気量を規制するダンパ開口が形成された構成とすることが好ましい。
この場合、給気管から、吹き出し給気機構に給気された空気が流通ダクト内で周方向に流通する。そして、仕切り板に設けられたダンパ開口により、流入量が規制された状態で、空気が吹き出しダクトに流入する。そして、吹出口から一定方向に向けて吹き出される。そのため、ダンパ開口の形状や設置位置などを調整することにより、吹き出しダクトの周方向の空気吹き出し量や、流速などの条件を容易に調整することができる。そのため、均一性が良好なエアカーテンを形成することができる。
【００１０】
以下では、本発明の実施形態に係る実施例について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施例が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【実施例】
【００１１】
本発明の実施例の局所排気装置についてそれが用いられる洗浄システムとともに説明する。
図１は、本発明の実施例の局所排気装置の概略構成について説明するための正面視の部分断面説明図である。図２（ａ）は、本発明の実施例の局所排気装置に用いる排気フードおよび吹き出し給気機構について説明するための図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例の局所排気装置の吹き出し機構の仕切り板、吹出口について説明するためのそれぞれ図２（ｂ）におけるＣ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線に沿う断面平面説明図である。
【００１２】
本実施例の局所排気装置６は、図１に示すように、移動式タンク８（被洗浄物）を洗浄するタンク洗浄システム１００（洗浄システム）に好適に用いることができるものである。
タンク洗浄システム１００の概略構成は、保持機構１、局所排気装置６、および洗浄機構７からなる。
【００１３】
タンク洗浄システム１００により洗浄可能な移動式タンク８は、種々の溶剤などを含む液体を運搬・混合・攪拌・貯蔵などを行うためのオープンタンクである。例えば上方に平面視円形の開口を有し鉛直断面が略コ字状となるように、タンク側面８ａ、タンク底面８ｂが形成され、タンク底面８ｂの下部に床面１０上を移動するための車輪８ｃが設けられた構成とされる。符号８ｄは、移動式タンク８内の液体を排出するための排出弁である。
【００１４】
このような移動式タンク８は、例えば、多種多様な印刷を行うために多品種少量のインキを必要に応じて製造するインキ製造工場などでよく用いられる。
この場合、移動式タンク８に、顔料、ワニス、溶剤、助剤などの原料を入れて攪拌機でよく混合し、これを練肉機（ロールミル、ビーズミルなどの分散機）に通して顔料を微細に粉砕、分散してインキを形成する。そして、移動式タンク８を、原料配合、攪拌、練肉機、充填場といった各製造工程行う場所に移動して各工程を進めていく。
溶剤の種類としては、有機溶剤、例えばトルエン、キシレン、酢酸エチルなどの溶剤がよく用いられる。
移動式タンク８は、作業効率やメンテナンスの面から、蓋などを開閉するような構造をとらないことが多い。そのため、溶剤が揮散して、人体に有害であったり臭気の原因となったりする溶剤ガスが工場内に充満し、作業環境が悪化しやすくなっている。
また、移動式タンク８は、インキ製造後、他のインキを製造する際に、色が残らないように溶剤で十分に洗浄する必要がある。その際、激しく溶剤が揮散するので、場合によっては作業者が防毒マスクなどを着用しなければならず、それが作業者の負荷ともなり、作業効率が悪化しがちであった。
洗浄中は開口部に蓋をすればよいが、洗浄後に洗浄ブラシを引上げる際には、大量の溶剤ガスが放散され、その中で洗浄の仕上げ状態を作業者が確認しなければならないという問題があった。
そのため、屋内の作業環境の安全基準を満足しつつ、作業者の安全や作業効率を確保するための効率的な局所排気装置が求められていた。
タンク洗浄システム１００は、移動式タンク８の洗浄と局所排気とを同時に行うことができるものである。
【００１５】
保持機構１は、局所排気装置６および洗浄機構７を少なくとも上下方向に移動可能に保持する機構であり、床面１０に固定設置され昇降軸４を上下移動可能に設けたシリンダ昇降部２と、昇降軸４の上端部に略水平に設けられたアーム３と、アーム３の端部に鉛直下方に向けて取り付けられたロータ保持軸５とからなる。
【００１６】
局所排気装置６は、図１、２に示すように、平面視円形で、鉛直断面が下方に開口した排気フード６０Ａと、排気フード６０Ａの外周部側面に周方向に沿って設けられた吹き出し給気機構６０Ｂとからなり、排気フードの中央部上面において、ロータ保持軸５の下端と接合され、ロータ保持軸５により回転可能に保持される洗浄機構７のロータ７ａが下方に向けて貫通されている。
【００１７】
排気フード６０Ａは、平面視円形の排気フード部天板６ａと、排気フード部天板６ａの外周部から鉛直下方に延された円筒状の排気フード部側板６ｄとから構成される。
排気フード部天板６ａは、中央にロータ保持軸５を接合し、ロータ７ａを貫通させるための孔部が設けられ、それに隣接した適宜位置に吸引口１１ａが形成されている。吸引口１１ａの上部には、排気フード内の排気を行うための排気管１１が接続されている。排気管１１の図示しない端部には、フィルタ、排気ポンプなど適宜の排気機構（不図示）が設けられている。
排気フード６０Ａの内径は、少なくとも移動式タンク８の開口を覆うことができる程度の大きさに設定される。複数の大きさの移動式タンク８を洗浄する場合は、最大の開口を有する移動式タンク８を覆うことができるようにしておく。
【００１８】
吹き出し給気機構６０Ｂは、排気フード６０Ａの側部の周方向に沿って、上側に角断面の流路を備えて周方向に略連通された流通ダクト部６ｂ（流通ダクト）と、下側に複数に区画され、各区画ごとに流入する空気を下方に向けて吹き出す吹き出しダクト部６ｃ（吹出しダクト）とからなる。これらは、本実施例では、周方向に６等分された６つのユニットに区画されている。以下、主にこのうちの１つのユニットを例にとって説明する。
【００１９】
流通ダクト部６ｂは、図２（ｂ）に示すように、排気フード部側板６ｄ、排気フード部側板６ｄに同心円状に対向するダクト部側板６ｅ、排気フード部天板６ａを水平方向に延長した位置に形成された流通ダクト部天板６Ａ、および流通ダクト部天板６Ａに対向して設けられた仕切り板６Ｂにより囲まれてなり、それらにより角断面が形成されている。
各ユニット間の周方向の接合部では、ユニットごとの空気の流入量を規制する絞り板や流路の終端部を形成するための間仕切り板などが設けられていてもよいが、本実施例では、周方向に略同一断面が連続する流路が形成されている。
【００２０】
仕切り板６Ｂには、図３（ａ）に示すように、排気フード部側板６ｄの近傍に周方向に沿って円弧状に屈曲する開口部であるダンパ開口６Ｄが形成されている。
ダンパ開口６Ｄは、空気が流通ダクト部６ｂを周方向に流通するときに、その一部を下側の吹き出しダクト部６ｃに流入させるためのものである。ダンパ開口６Ｄの形状や大きさは、吹き出しダクト部６ｃへの流入量のバランスがとれるような適宜の形状、大きさとされる。また、実際の流入量を調整できるように、開口の形状や大きさが可変できるような構成としてもよい。
【００２１】
流通ダクト部６ｂを形成する１つのユニットの流通ダクト部天板６Ａには、給気口１２ａが設けられ（図２（ａ）参照）、その上部に給気管１２が接続されている（図１参照）。給気管１２の図示しない端部には、フィルタ、給気ポンプなど適宜の給気機構（不図示）が設けられている。
【００２２】
吹き出しダクト部６ｃは、図２（ｂ）に示すように、排気フード部側板６ｄ、ダクト部側板６ｅ、仕切り板６Ｂ、および仕切り板６Ｂに対向して水平方向に延された吹き出しダクト部底板６Ｃにより囲まれてなり、それらにより角断面が形成されている。そして、図３（ｂ）に示すように、隣接するユニット間に、間仕切り板６ｆが設けられ、周方向への流路が閉鎖されている。
吹き出しダクト部底板６Ｃには、図３（ｂ）に示すように、ダクト部側板６ｅの近傍に周方向に沿って円弧状に湾曲する開口部である吹出口６Ｅが形成されている。
吹出口６Ｅは、ダンパ開口６Ｄから流入した空気を吹き出しダクト部６ｃから下方に向けて、吹き出し、円筒状のエアカーテンを形成するための開口部である。そのため、吹出口６Ｅは、ダンパ開口６Ｄの対向位置からずらして配置されている。
【００２３】
吹出口６Ｅの形状、大きさは、給気管１２からの距離に応じた圧力損失などを考慮して、吹き出す空気の流速が周方向に略一定となるような形状、大きさとされる。その際、特に図示しないが、必要な空気の流速を得るために下方に向けて適宜のノズル部が形成されていてもよい。
また、吹出口６Ｅの形状は、下方に延びるエアカーテンを形成できれば、ユニット内で連続する円弧状の開口には限定されない。例えば、複数の円弧状開口が周方向に隣接していてもよいし、それらが千鳥状に一部が重なるように配列されていてもよい。また、複数の円形開口が、近接して配列されて形成されてもよい。
【００２４】
洗浄機構７は、図１に示すように、ロータ保持軸５に回転可能に保持されて鉛直下方に延されたロータ７ａ、ロータ７ａから径方向および下方の所定位置で回転可能に設けられた回転ブラシ７ｂ…、および、ロータ７ａに固定され、ロータ７ａの径方向外側に向けて洗浄液を噴射するシャワーノズル７ｃ…を備える。
洗浄液は、移動式タンク８に入れられた液体の種類の応じて、洗浄に必要な適宜の溶剤などを用いる。
ロータ７ａは、回転ブラシ７ｂ…、シャワーノズル７ｃ…をそれぞれが回転、噴射を続けながら、鉛直軸まわりに回転させることができる構成とされている。
回転ブラシ７ｂの配置位置は、タンク側面８ａの内径、深さに応じて、伸縮調整が可能となっている。
【００２５】
洗浄機構７における、ロータ７ａ、回転ブラシ７ｂの回転駆動力は、本実施例では、アーム３内に設けられた不図示の伝動機構を介して、接続されるロータ駆動モータ９により供給されるようになっている。
また、シャワーノズル７ｃに供給する洗浄液は、ロータ保持軸５、ロータ７ａ内に配管された不図示のロータリジョイント配管により供給されるようになっている。
【００２６】
次に、タンク洗浄システム１００、および局所排気装置６の動作について説明する。
図４は、本発明の実施例の局所排気装置の動作について説明するための正面視の部分断面説明図である。
【００２７】
タンク洗浄システム１００では、シリンダ昇降部２により、アーム３、およびロータ保持軸５を介してアーム３の先端に吊り下げられた局所排気装置６、洗浄機構７を上下移動させることができる。
そこで、まず、シリンダ昇降部２によりアーム３を上昇させて、洗浄する移動式タンク８を洗浄機構７の下方の所定位置に配置する。すなわち、移動式タンク８の開口の中心がロータ７ａの中心軸と略一致するような所定位置に配置する。
【００２８】
この状態で、給気管１２から流量Ｑの空気を給気し、排気管１１から流量Ｐの空気を排気する。ここで、局所排気装置６がプッシュプル給排気を行うためには、理論的にはＱ＝Ｐとすればよいが、局所排気装置６の下方に配置される洗浄機構７や移動式タンク８などによる風損などを考慮して、実質的に局所排気装置６の下方に円筒状に広がる領域内で空気の出入りが生じるように、Ｑ、Ｐの大小関係を設定することが好ましい。あるいは、臭気のもれなどをモニタしながら、最適の流量に調整してもよい。
【００２９】
給気管１２から給気された空気は、給気管１２が設けられたユニットの流通ダクト部６ｂに流入し、周方向に沿う流れと、ダンパ開口６Ｄから吹き出しダクト部６ｃに流入する流れとに分かれる。
周方向に沿って流れる空気は、両側の隣接するユニットの流通ダクト部６ｂを順次流れていき、それぞれ一部がダンパ開口６Ｄに流れ込みながら、流通ダクト部６ｂを周方向に半周した位置で会合する。そのため、流通ダクト部６ｂ内が、給気管１２から流入量とダンパ開口６Ｄへの流入量とがバランスするような定常流が形成される。
【００３０】
ダンパ開口６Ｄに流入する空気は、ユニットごとの吹き出しダクト部６ｃ内に噴射され、吹き出しダクト部６ｃ内で圧力が整えられて、吹出口６Ｅから下方に吹き出される。このとき、吹出口６Ｅにおける風量、風速などは、流通ダクト部６ｂ内の圧力損失を考慮してユニットごとに最適化されたダンパ開口６Ｄの形状、大きさにより、制御され、周方向にわたって略均一化される。
このため、吹出口６Ｅから吹き出す空気により、局所排気装置６から鉛直下方に向けて円筒状の領域を流れるエアカーテン１５が形成される。
【００３１】
一方、排気管１１からは略給気量Ｑに相当する排気量Ｐの空気が排気されるから、図４に矢印で示したように、移動式タンク８の内面、洗浄機構７の近傍など、エアカーテン１５と排気フード６０Ａとで囲まれる領域の空気が上方の吸引口１１ａから上方に向けて吸引される。排気フード６０Ａの下方でエアカーテン１５に囲まれた領域を、以下では排気対象領域と称する。
これらの空気がすべて吸引されても、側方のエアカーテン１５の内面側を流れる空気や、エアカーテン１５とタンク側面８ａとの間の隙間から吸引される空気が充当されるので、排気対象領域内に中心部で上昇し、周辺部で下降する定常流が形成される。
そのため、移動式タンク８の内面や洗浄機構７に付着した溶剤などから揮発した溶剤ガスが、排気対象領域外に漏れることなく、かつ排気対象領域の外側に向かって広がる給気流もほとんど形成されることがない局所排気が実現される。
このとき、エアカーテン１５の内側とタンク側面８ａの外周面との隙間が少ないほど、タンク側面８ａに沿って内側に流入する気流が形成されやすくなり、効率的なプッシュプル給排気を行うことができる。
【００３２】
次に、この定常流を維持した状態で、アーム３を下降させる。そして、図１に示すように、回転ブラシ７ｂが移動式タンク８の内面に当接するとともに、局所排気装置６が移動式タンク８の開口近傍に到る状態で下降を停止する。
この状態でも給気量Ｑと排気量Ｐとは略バランスしているので、吹出口６Ｅから下方に吹き出された空気は、しばらくタンク側面８ａの外側に沿って下降したのち、排気フード６０Ａと移動式タンク８の開口との隙間から吸引されていく。そのため、エアカーテン１５は、移動式タンク８の開口の近傍に残存するのみとなる。
【００３３】
この状態で、ロータ駆動モータ９を駆動し、複数の回転ブラシ７ｂを自転させるとともに、ロータ７ａを回転させて、ロータ７ａの軸まわりに回転ブラシ７ｂを公転させ、さらに、シャワーノズル７ｃから洗浄液を噴射して、タンク側面８ａ、タンク底面８ｂの内面の洗浄を行うことができる。
このとき、移動式タンク８内の液体から揮発するガスはすべて吸引口１１ａから吸引されるので、排気対象領域の外部に漏れることはない。
なお、移動式タンク８内の余分な洗浄液は、移動式タンク８の底部に設けられた排出弁８ｄから排出される。
【００３４】
移動式タンク８の洗浄が終わったら、プッシュプル給排気を続けながら、シリンダ昇降部２を作動させ、図４に示す状態までアーム３、局所排気装置６、洗浄機構７を上昇させる。そして、洗浄が終了した移動式タンク８を排気対象領域の外に移動させる。必要があれば、次に洗浄する移動式タンク８を代わりに配置して、次の洗浄を開始する。
このとき、回転ブラシ７ｂは、洗浄液や洗浄カスなどが付着して、溶剤ガスを発散することが考えられるが、回転ブラシ７ｂは排気対象領域内にあるので、プッシュプル給排気が行われている間は、それらの臭気などが漏れることはない。
【００３５】
このように本実施例の局所排気装置６によれば、排気フード６０Ａの側方に設けられた吹き出し給気機構６０Ｂにより、鉛直下方に向けて円筒状のエアカーテン１５を形成し、それと排気フード６０Ａと囲まれた排気対象領域内で、プッシュプル給排気を行うことができる。
そのため、人工竜巻などを発生させる必要がないので、排気対象領域で気流が上昇する隙間を完全に塞ぐといった容器や機器でない限り、排気対象領域内に種々の容器や機器を配置した状態でも効率的な局所排気を行うことができる。
また、局所排気装置６が設置された建屋内の風圧のバランスへの影響も少なくなるという利点がある。
【００３６】
局所排気装置６では、略円筒状の排気対象領域内で外周側から下降して中心部を上昇する定常流を形成するので、低風量であっても排気もれなどを確実に防止することができ、排気対象領域周辺への風圧の影響などを低減することができる。
また、溶剤ガスや臭気の発生源である移動式タンク８を略覆う程度の大きさに排気対象領域を設定するので、設備の小型化が可能となる。
【００３７】
また、局所排気装置６を用いたタンク洗浄システム１００では、洗浄機構７を排気対象領域内に設け、洗浄機構７の移動とともに、局所排気装置６が移動する構成としたので、洗浄終了後、洗浄機構７自体から揮散する溶剤ガスを効率的に局所排気することができる。洗浄工程における作業環境を著しく向上することができる。
【００３８】
次に、本実施例の変形例について説明する。
本変形例は、上記実施例において、排気フード６０Ａの内径を洗浄対象の移動式タンク８の最小内径よりわずかに小さくするとともに、吹き出しダクト部底板６Ｃに設けられた吹出口６Ｅが洗浄対象の移動式タンク８の最大外径よりも外側に位置するようにし、吹き出しダクト部底板６Ｃを、移動式タンク８の開口の全周にわたって当接できるようにしたものである。
【００３９】
このような構成によれば、洗浄中、吹き出しダクト部底板６Ｃと移動式タンク８の開口とを当接させることができるので、移動式タンク８の開口を塞ぐことができる。そのため、洗浄中に、給気管１２からの給気を停止して、エアカーテン１５の形成を停止しても溶剤ガスの漏洩を防止することができる。そのため、給気のための風圧や騒音などを低減することができるという利点がある。
ただし、この場合も、洗浄機構７を引上げる際には、給気を開始し、上記と同様にエアカーテン１５を形成してプッシュプル給排気を行うことはいうまでもない。
【００４０】
なお、上記の説明では、局所排気装置に排気管と給気管とをそれぞれ１つずつ設けた例で説明したが、排気管、給気管は、いずれも必要に応じて複数設けてもよい。
【００４１】
また、上記の説明では、エアカーテンの形成方向を鉛直上方から下方に向かう一定方向に形成した例で説明した。ただし、エアカーテンで溶剤ガスの漏洩を十分防止できる風量で形成するならば、鉛直方向に交差する斜め方向や水平方向に形成してよい。
【００４２】
また、上記の説明では、有底円筒形状の移動式タンクに用いる例で説明したため、エアカーテンを円筒状としたが、吹出口の配置を変えて適宜断面のエアカーテンを形成してもよい。その場合、プッシュプル給排気を効率的に行うには、移動式タンクの側面の平面視形状に略相似となる断面形状のエアカーテンを形成することが好ましい。
【００４３】
また、上記の説明では、局所排気装置がタンク洗浄システムに用いられた例で説明したが、洗浄システムは、移動式タンクの洗浄システムに限定されない。例えば、タンクや容器に限らず、溶剤洗浄が必要な適宜の物体の洗浄システムに用いるものであってもよい。
また、洗浄システムにも限定されるものではなく、物体が放つ溶剤ガスや臭気が漏れないように物体を保管するシステムに用いてもよい。
【００４４】
また、上記の説明では、溶剤ガスなどを排気する局所排気装置の例で説明したが、溶剤ガス以外を含む空気を排気するために用いることもできる。例えば、排気対象領域の風塵を含む空気を排気するのに用いてもよい。
【００４５】
また、上記の説明では、局所排気装置が洗浄システムに用いられた例で説明したが、洗浄システムと異なるシステムの一部に用いてもよい。
例えば、移動式タンクを用いたインキ製造工程の洗浄以外の工程における局所排気装置として用いてもよい。この場合、例えば、タンク洗浄システム１００から洗浄機構７を除去し、必要に応じて他の装置を付加したり、他の装置とともに用いたりするような製造システムとすることができる。
また、移動式タンクを用いない製造システムに組み込んで用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例の局所排気装置の概略構成について説明するための正面視の部分断面説明図である。
【図２】本発明の実施例の局所排気装置に用いる排気フードおよび吹き出し給気機構について説明するための図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、およびそのＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【図３】本発明の実施例の局所排気装置の吹き出し機構の仕切り板、吹出口について説明するためのそれぞれ図２（ｂ）におけるＣ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線に沿う断面平面説明図である。
【図４】本発明の実施例の局所排気装置の動作について説明するための正面視の部分断面説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 保持機構
２ シリンダ昇降部
３ アーム
５ ロータ保持軸
６ 局所排気装置
６ｂ 流通ダクト部（流通ダクト）
６ｃ 吹き出しダクト部（吹き出しダクト）
６Ｂ 仕切り板
６Ｄ ダンパ開口
６Ｅ 吹出口
７ 洗浄機構
８ 移動式タンク（被洗浄物）
１１ 排気管
１１ａ 吸引口
１２ 給気管
１２ａ 給気口
１５ エアカーテン
６０Ａ 排気フード
６０Ｂ 吹き出し給気機構
１００ タンク洗浄システム（洗浄システム）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局所排気装置に関する。例えば、移動式タンクなどの洗浄時に好適に用いることができる局所排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶剤などを扱う工場や実験室などでは、作業時に発生する溶剤ガスや臭気を除去するために、それらの発生源の近傍の排気を行う局所排気装置が設けられていることが多い。
例えば、特許文献１には、臭気発生源を挟んで左右方向に面噴出型気体プッシュユニットと、面吸引型気体プルユニットとが対向して設けられた給気処理装置が記載されている。
また、特許文献２には、天井側に排気フードが設けられ、その外周に円周方向に沿って斜め下方向空気を噴射する複数の外側噴射ノズルが設けられ、それらにより排気フードの下方に竜巻状の渦流を形成して排気を行う人工竜巻型排気フードが記載されている。
また、特許文献３には、収束フードの外周部に収束フードの周方向に複数のエアー吹出孔が形成され、それらにより周方向の一定回転方向にエアーが吹き出されることにより、収束フード内に人工竜巻を形成して収束フードの中心部に設けられたエアー吸引孔から排気する人工竜巻式局所排気装置が記載されている。
【特許文献１】特開平５−２２８３３５号公報（図１）
【特許文献２】特開平８−６１７３５号公報（図１−４）
【特許文献３】特開平８−２８５３４０号公報（図１，６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の局所排気装置には、以下のような問題があった。
例えば、特許文献１に記載の技術では、対向する面噴出型気体プッシュユニットと、面吸引型気体プルユニットとの間に流れる気流により臭気を除去するため、設備が大型化し、設置コストが高価につくとともに、設置スペースが大きくなってしまうという問題がある。また、風量も大きくなるため臭気を除去しやすいものの、近傍で作業をする作業者がその気流にさらされて体感温度が下がってしまうといった劣悪な作業環境を招きやすいという問題がある。
また、特許文献２に記載の技術では、排気フードの外周側にエアカーテンを形成し、排気フードの下方に人工竜巻を形成して効率よく排気を行うので、周囲に対する給排気の影響が少なくなるものの、例えば、排気フードの下に他の機器を配置して作業を行う場合、人工竜巻を阻害するような位置に他の機器を配置することができないという問題がある。例えば、回転ブラシを回転させて容器の洗浄を行う機器などでは、人工竜巻を形成する領域が回転軸などの機器の配置範囲と重なるため、人工竜巻を形成することが困難となり、効率的な排気を行うことができないという問題がある。
また、特許文献３に記載の技術では、特許文献２と同様の問題を有するとともに、エアー吹出パイプを設ける必要があるので収束フードの下方の空間も有効利用できなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、排気対象領域内に機器を配置しても効率的に局所排気を行うことができるとともに、排気対象領域の周囲の作業環境に悪影響を与えないようにすることができる局所排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の局所排気装置は、排気管が接続された排気フードと、該排気フードの外周を囲むように一体に設けられて、排気方向とは反対の一定方向に延びるエアカーテンを形成する吹き出し給気機構とを備え、プッシュプル給排気を可能とした構成とする。
本発明によれば、吹き出し給気機構により排気フードの外周を囲むエアカーテンを形成し、エアカーテンに囲まれた排気フードからエアカーテンの延在方向と反対方向に排気するので、排気フードとエアカーテンに囲まれた領域でプッシュプル給排気を行うことができる。そのため、エアカーテンと排気フードの囲まれた領域において人工竜巻などを発生させることなく低風量で効率的に排気を行うことができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の局所排気装置によれば、エアカーテンと排気フードの囲まれた領域において人工竜巻などを発生させることなく低風量で効率的に排気を行うことができるので、周囲の作業環境を良好に保つことができるとともに、エアカーテン内に排気が必要な種々の装置を配置して作業を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の局所排気装置では、前記排気フードが、排気対象領域の上方に配置されて、前記排気対象領域の上方側から排気を行うとともに、前記吹き出し給気機構が、前記排気対象領域を囲む下方に前記エアカーテンを形成し、かつ、前記排気フードおよび前記吹き出し給気機構が上下方向に移動可能に設けられた構成とすることが好ましい。
この場合、上下方向に延されたエアカーテンと上方の排気フードとにより、排気対象領域が柱状に囲まれる。そして、排気フードおよび吹き出し給気機構が上下移動することにより、排気対象領域が上下に伸縮される。そのため、排気フードおよび吹き出し給気機構を上下させて排気される領域を伸縮または移動させることができる。
【０００８】
また本発明の前記排気フードおよび前記吹き出し給気機構が上下方向に移動可能に設けられた局所排気装置では、前記排気フードの下方側の前記排気対象領域内に、被洗浄物を洗浄する洗浄機構が一体に設けられ、前記排気対象領域に配置された被洗浄物を洗浄しつつ、前記排気対象領域から排気できるようにした構成とすることが好ましい。
この場合、排気対象領域に被洗浄物を配置して、排気フードとともに洗浄機構を下降させることで、被洗浄物を取り囲む領域の排気を行いつつ被洗浄物を洗浄することができる。そして、被洗浄物を洗浄した後に排気フードとともに洗浄機構を引上げても、洗浄機構を排気可能なエアカーテン内にとどめておくことができるので、洗浄機構からの臭気や有毒ガスを周囲に発散させることなく、被洗浄物の交換や洗浄機構のメンテナンスなどの作業を行うことができる。
被洗浄物としては、種々の物体を対象とすることができるが、例えば、上側に開口を有する容器、タンクなどを好適な対象とすることができる。
【０００９】
また本発明の局所排気装置では、前記吹き出し給気機構が、給気管から給気される空気を周方向に流通させる流通ダクトと、該流通ダクトに流通する空気を前記一定方向に向けて吹出口から吹き出す吹き出しダクトとから構成され、前記流通ダクトと前記吹き出しダクトとの間に設けられた仕切り板に、前記吹き出しダクトに流入する空気量を規制するダンパ開口が形成された構成とすることが好ましい。
この場合、給気管から、吹き出し給気機構に給気された空気が流通ダクト内で周方向に流通する。そして、仕切り板に設けられたダンパ開口により、流入量が規制された状態で、空気が吹き出しダクトに流入する。そして、吹出口から一定方向に向けて吹き出される。そのため、ダンパ開口の形状や設置位置などを調整することにより、吹き出しダクトの周方向の空気吹き出し量や、流速などの条件を容易に調整することができる。そのため、均一性が良好なエアカーテンを形成することができる。
【００１０】
以下では、本発明の実施形態に係る実施例について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施例が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【実施例】
【００１１】
本発明の実施例の局所排気装置についてそれが用いられる洗浄システムとともに説明する。
図１は、本発明の実施例の局所排気装置の概略構成について説明するための正面視の部分断面説明図である。図２（ａ）は、本発明の実施例の局所排気装置に用いる排気フードおよび吹き出し給気機構について説明するための図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例の局所排気装置の吹き出し機構の仕切り板、吹出口について説明するためのそれぞれ図２（ｂ）におけるＣ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線に沿う断面平面説明図である。
【００１２】
本実施例の局所排気装置６は、図１に示すように、移動式タンク８（被洗浄物）を洗浄するタンク洗浄システム１００（洗浄システム）に好適に用いることができるものである。
タンク洗浄システム１００の概略構成は、保持機構１、局所排気装置６、および洗浄機構７からなる。
【００１３】
タンク洗浄システム１００により洗浄可能な移動式タンク８は、種々の溶剤などを含む液体を運搬・混合・攪拌・貯蔵などを行うためのオープンタンクである。例えば上方に平面視円形の開口を有し鉛直断面が略コ字状となるように、タンク側面８ａ、タンク底面８ｂが形成され、タンク底面８ｂの下部に床面１０上を移動するための車輪８ｃが設けられた構成とされる。符号８ｄは、移動式タンク８内の液体を排出するための排出弁である。
【００１４】
このような移動式タンク８は、例えば、多種多様な印刷を行うために多品種少量のインキを必要に応じて製造するインキ製造工場などでよく用いられる。
この場合、移動式タンク８に、顔料、ワニス、溶剤、助剤などの原料を入れて攪拌機でよく混合し、これを練肉機（ロールミル、ビーズミルなどの分散機）に通して顔料を微細に粉砕、分散してインキを形成する。そして、移動式タンク８を、原料配合、攪拌、練肉機、充填場といった各製造工程行う場所に移動して各工程を進めていく。
溶剤の種類としては、有機溶剤、例えばトルエン、キシレン、酢酸エチルなどの溶剤がよく用いられる。
移動式タンク８は、作業効率やメンテナンスの面から、蓋などを開閉するような構造をとらないことが多い。そのため、溶剤が揮散して、人体に有害であったり臭気の原因となったりする溶剤ガスが工場内に充満し、作業環境が悪化しやすくなっている。
また、移動式タンク８は、インキ製造後、他のインキを製造する際に、色が残らないように溶剤で十分に洗浄する必要がある。その際、激しく溶剤が揮散するので、場合によっては作業者が防毒マスクなどを着用しなければならず、それが作業者の負荷ともなり、作業効率が悪化しがちであった。
洗浄中は開口部に蓋をすればよいが、洗浄後に洗浄ブラシを引上げる際には、大量の溶剤ガスが放散され、その中で洗浄の仕上げ状態を作業者が確認しなければならないという問題があった。
そのため、屋内の作業環境の安全基準を満足しつつ、作業者の安全や作業効率を確保するための効率的な局所排気装置が求められていた。
タンク洗浄システム１００は、移動式タンク８の洗浄と局所排気とを同時に行うことができるものである。
【００１５】
保持機構１は、局所排気装置６および洗浄機構７を少なくとも上下方向に移動可能に保持する機構であり、床面１０に固定設置され昇降軸４を上下移動可能に設けたシリンダ昇降部２と、昇降軸４の上端部に略水平に設けられたアーム３と、アーム３の端部に鉛直下方に向けて取り付けられたロータ保持軸５とからなる。
【００１６】
局所排気装置６は、図１、２に示すように、平面視円形で、鉛直断面が下方に開口した排気フード６０Ａと、排気フード６０Ａの外周部側面に周方向に沿って設けられた吹き出し給気機構６０Ｂとからなり、排気フードの中央部上面において、ロータ保持軸５の下端と接合され、ロータ保持軸５により回転可能に保持される洗浄機構７のロータ７ａが下方に向けて貫通されている。
【００１７】
排気フード６０Ａは、平面視円形の排気フード部天板６ａと、排気フード部天板６ａの外周部から鉛直下方に延された円筒状の排気フード部側板６ｄとから構成される。
排気フード部天板６ａは、中央にロータ保持軸５を接合し、ロータ７ａを貫通させるための孔部が設けられ、それに隣接した適宜位置に吸引口１１ａが形成されている。吸引口１１ａの上部には、排気フード内の排気を行うための排気管１１が接続されている。排気管１１の図示しない端部には、フィルタ、排気ポンプなど適宜の排気機構（不図示）が設けられている。
排気フード６０Ａの内径は、少なくとも移動式タンク８の開口を覆うことができる程度の大きさに設定される。複数の大きさの移動式タンク８を洗浄する場合は、最大の開口を有する移動式タンク８を覆うことができるようにしておく。
【００１８】
吹き出し給気機構６０Ｂは、排気フード６０Ａの側部の周方向に沿って、上側に角断面の流路を備えて周方向に略連通された流通ダクト部６ｂ（流通ダクト）と、下側に複数に区画され、各区画ごとに流入する空気を下方に向けて吹き出す吹き出しダクト部６ｃ（吹出しダクト）とからなる。これらは、本実施例では、周方向に６等分された６つのユニットに区画されている。以下、主にこのうちの１つのユニットを例にとって説明する。
【００１９】
流通ダクト部６ｂは、図２（ｂ）に示すように、排気フード部側板６ｄ、排気フード部側板６ｄに同心円状に対向するダクト部側板６ｅ、排気フード部天板６ａを水平方向に延長した位置に形成された流通ダクト部天板６Ａ、および流通ダクト部天板６Ａに対向して設けられた仕切り板６Ｂにより囲まれてなり、それらにより角断面が形成されている。
各ユニット間の周方向の接合部では、ユニットごとの空気の流入量を規制する絞り板や流路の終端部を形成するための間仕切り板などが設けられていてもよいが、本実施例では、周方向に略同一断面が連続する流路が形成されている。
【００２０】
仕切り板６Ｂには、図３（ａ）に示すように、排気フード部側板６ｄの近傍に周方向に沿って円弧状に屈曲する開口部であるダンパ開口６Ｄが形成されている。
ダンパ開口６Ｄは、空気が流通ダクト部６ｂを周方向に流通するときに、その一部を下側の吹き出しダクト部６ｃに流入させるためのものである。ダンパ開口６Ｄの形状や大きさは、吹き出しダクト部６ｃへの流入量のバランスがとれるような適宜の形状、大きさとされる。また、実際の流入量を調整できるように、開口の形状や大きさが可変できるような構成としてもよい。
【００２１】
流通ダクト部６ｂを形成する１つのユニットの流通ダクト部天板６Ａには、給気口１２ａが設けられ（図２（ａ）参照）、その上部に給気管１２が接続されている（図１参照）。給気管１２の図示しない端部には、フィルタ、給気ポンプなど適宜の給気機構（不図示）が設けられている。
【００２２】
吹き出しダクト部６ｃは、図２（ｂ）に示すように、排気フード部側板６ｄ、ダクト部側板６ｅ、仕切り板６Ｂ、および仕切り板６Ｂに対向して水平方向に延された吹き出しダクト部底板６Ｃにより囲まれてなり、それらにより角断面が形成されている。そして、図３（ｂ）に示すように、隣接するユニット間に、間仕切り板６ｆが設けられ、周方向への流路が閉鎖されている。
吹き出しダクト部底板６Ｃには、図３（ｂ）に示すように、ダクト部側板６ｅの近傍に周方向に沿って円弧状に湾曲する開口部である吹出口６Ｅが形成されている。
吹出口６Ｅは、ダンパ開口６Ｄから流入した空気を吹き出しダクト部６ｃから下方に向けて、吹き出し、円筒状のエアカーテンを形成するための開口部である。そのため、吹出口６Ｅは、ダンパ開口６Ｄの対向位置からずらして配置されている。
【００２３】
吹出口６Ｅの形状、大きさは、給気管１２からの距離に応じた圧力損失などを考慮して、吹き出す空気の流速が周方向に略一定となるような形状、大きさとされる。その際、特に図示しないが、必要な空気の流速を得るために下方に向けて適宜のノズル部が形成されていてもよい。
また、吹出口６Ｅの形状は、下方に延びるエアカーテンを形成できれば、ユニット内で連続する円弧状の開口には限定されない。例えば、複数の円弧状開口が周方向に隣接していてもよいし、それらが千鳥状に一部が重なるように配列されていてもよい。また、複数の円形開口が、近接して配列されて形成されてもよい。
【００２４】
洗浄機構７は、図１に示すように、ロータ保持軸５に回転可能に保持されて鉛直下方に延されたロータ７ａ、ロータ７ａから径方向および下方の所定位置で回転可能に設けられた回転ブラシ７ｂ…、および、ロータ７ａに固定され、ロータ７ａの径方向外側に向けて洗浄液を噴射するシャワーノズル７ｃ…を備える。
洗浄液は、移動式タンク８に入れられた液体の種類の応じて、洗浄に必要な適宜の溶剤などを用いる。
ロータ７ａは、回転ブラシ７ｂ…、シャワーノズル７ｃ…をそれぞれが回転、噴射を続けながら、鉛直軸まわりに回転させることができる構成とされている。
回転ブラシ７ｂの配置位置は、タンク側面８ａの内径、深さに応じて、伸縮調整が可能となっている。
【００２５】
洗浄機構７における、ロータ７ａ、回転ブラシ７ｂの回転駆動力は、本実施例では、アーム３内に設けられた不図示の伝動機構を介して、接続されるロータ駆動モータ９により供給されるようになっている。
また、シャワーノズル７ｃに供給する洗浄液は、ロータ保持軸５、ロータ７ａ内に配管された不図示のロータリジョイント配管により供給されるようになっている。
【００２６】
次に、タンク洗浄システム１００、および局所排気装置６の動作について説明する。
図４は、本発明の実施例の局所排気装置の動作について説明するための正面視の部分断面説明図である。
【００２７】
タンク洗浄システム１００では、シリンダ昇降部２により、アーム３、およびロータ保持軸５を介してアーム３の先端に吊り下げられた局所排気装置６、洗浄機構７を上下移動させることができる。
そこで、まず、シリンダ昇降部２によりアーム３を上昇させて、洗浄する移動式タンク８を洗浄機構７の下方の所定位置に配置する。すなわち、移動式タンク８の開口の中心がロータ７ａの中心軸と略一致するような所定位置に配置する。
【００２８】
この状態で、給気管１２から流量Ｑの空気を給気し、排気管１１から流量Ｐの空気を排気する。ここで、局所排気装置６がプッシュプル給排気を行うためには、理論的にはＱ＝Ｐとすればよいが、局所排気装置６の下方に配置される洗浄機構７や移動式タンク８などによる風損などを考慮して、実質的に局所排気装置６の下方に円筒状に広がる領域内で空気の出入りが生じるように、Ｑ、Ｐの大小関係を設定することが好ましい。あるいは、臭気のもれなどをモニタしながら、最適の流量に調整してもよい。
【００２９】
給気管１２から給気された空気は、給気管１２が設けられたユニットの流通ダクト部６ｂに流入し、周方向に沿う流れと、ダンパ開口６Ｄから吹き出しダクト部６ｃに流入する流れとに分かれる。
周方向に沿って流れる空気は、両側の隣接するユニットの流通ダクト部６ｂを順次流れていき、それぞれ一部がダンパ開口６Ｄに流れ込みながら、流通ダクト部６ｂを周方向に半周した位置で会合する。そのため、流通ダクト部６ｂ内が、給気管１２から流入量とダンパ開口６Ｄへの流入量とがバランスするような定常流が形成される。
【００３０】
ダンパ開口６Ｄに流入する空気は、ユニットごとの吹き出しダクト部６ｃ内に噴射され、吹き出しダクト部６ｃ内で圧力が整えられて、吹出口６Ｅから下方に吹き出される。このとき、吹出口６Ｅにおける風量、風速などは、流通ダクト部６ｂ内の圧力損失を考慮してユニットごとに最適化されたダンパ開口６Ｄの形状、大きさにより、制御され、周方向にわたって略均一化される。
このため、吹出口６Ｅから吹き出す空気により、局所排気装置６から鉛直下方に向けて円筒状の領域を流れるエアカーテン１５が形成される。
【００３１】
一方、排気管１１からは略給気量Ｑに相当する排気量Ｐの空気が排気されるから、図４に矢印で示したように、移動式タンク８の内面、洗浄機構７の近傍など、エアカーテン１５と排気フード６０Ａとで囲まれる領域の空気が上方の吸引口１１ａから上方に向けて吸引される。排気フード６０Ａの下方でエアカーテン１５に囲まれた領域を、以下では排気対象領域と称する。
これらの空気がすべて吸引されても、側方のエアカーテン１５の内面側を流れる空気や、エアカーテン１５とタンク側面８ａとの間の隙間から吸引される空気が充当されるので、排気対象領域内に中心部で上昇し、周辺部で下降する定常流が形成される。
そのため、移動式タンク８の内面や洗浄機構７に付着した溶剤などから揮発した溶剤ガスが、排気対象領域外に漏れることなく、かつ排気対象領域の外側に向かって広がる給気流もほとんど形成されることがない局所排気が実現される。
このとき、エアカーテン１５の内側とタンク側面８ａの外周面との隙間が少ないほど、タンク側面８ａに沿って内側に流入する気流が形成されやすくなり、効率的なプッシュプル給排気を行うことができる。
【００３２】
次に、この定常流を維持した状態で、アーム３を下降させる。そして、図１に示すように、回転ブラシ７ｂが移動式タンク８の内面に当接するとともに、局所排気装置６が移動式タンク８の開口近傍に到る状態で下降を停止する。
この状態でも給気量Ｑと排気量Ｐとは略バランスしているので、吹出口６Ｅから下方に吹き出された空気は、しばらくタンク側面８ａの外側に沿って下降したのち、排気フード６０Ａと移動式タンク８の開口との隙間から吸引されていく。そのため、エアカーテン１５は、移動式タンク８の開口の近傍に残存するのみとなる。
【００３３】
この状態で、ロータ駆動モータ９を駆動し、複数の回転ブラシ７ｂを自転させるとともに、ロータ７ａを回転させて、ロータ７ａの軸まわりに回転ブラシ７ｂを公転させ、さらに、シャワーノズル７ｃから洗浄液を噴射して、タンク側面８ａ、タンク底面８ｂの内面の洗浄を行うことができる。
このとき、移動式タンク８内の液体から揮発するガスはすべて吸引口１１ａから吸引されるので、排気対象領域の外部に漏れることはない。
なお、移動式タンク８内の余分な洗浄液は、移動式タンク８の底部に設けられた排出弁８ｄから排出される。
【００３４】
移動式タンク８の洗浄が終わったら、プッシュプル給排気を続けながら、シリンダ昇降部２を作動させ、図４に示す状態までアーム３、局所排気装置６、洗浄機構７を上昇させる。そして、洗浄が終了した移動式タンク８を排気対象領域の外に移動させる。必要があれば、次に洗浄する移動式タンク８を代わりに配置して、次の洗浄を開始する。
このとき、回転ブラシ７ｂは、洗浄液や洗浄カスなどが付着して、溶剤ガスを発散することが考えられるが、回転ブラシ７ｂは排気対象領域内にあるので、プッシュプル給排気が行われている間は、それらの臭気などが漏れることはない。
【００３５】
このように本実施例の局所排気装置６によれば、排気フード６０Ａの側方に設けられた吹き出し給気機構６０Ｂにより、鉛直下方に向けて円筒状のエアカーテン１５を形成し、それと排気フード６０Ａと囲まれた排気対象領域内で、プッシュプル給排気を行うことができる。
そのため、人工竜巻などを発生させる必要がないので、排気対象領域で気流が上昇する隙間を完全に塞ぐといった容器や機器でない限り、排気対象領域内に種々の容器や機器を配置した状態でも効率的な局所排気を行うことができる。
また、局所排気装置６が設置された建屋内の風圧のバランスへの影響も少なくなるという利点がある。
【００３６】
局所排気装置６では、略円筒状の排気対象領域内で外周側から下降して中心部を上昇する定常流を形成するので、低風量であっても排気もれなどを確実に防止することができ、排気対象領域周辺への風圧の影響などを低減することができる。
また、溶剤ガスや臭気の発生源である移動式タンク８を略覆う程度の大きさに排気対象領域を設定するので、設備の小型化が可能となる。
【００３７】
また、局所排気装置６を用いたタンク洗浄システム１００では、洗浄機構７を排気対象領域内に設け、洗浄機構７の移動とともに、局所排気装置６が移動する構成としたので、洗浄終了後、洗浄機構７自体から揮散する溶剤ガスを効率的に局所排気することができる。洗浄工程における作業環境を著しく向上することができる。
【００３８】
次に、本実施例の変形例について説明する。
本変形例は、上記実施例において、排気フード６０Ａの内径を洗浄対象の移動式タンク８の最小内径よりわずかに小さくするとともに、吹き出しダクト部底板６Ｃに設けられた吹出口６Ｅが洗浄対象の移動式タンク８の最大外径よりも外側に位置するようにし、吹き出しダクト部底板６Ｃを、移動式タンク８の開口の全周にわたって当接できるようにしたものである。
【００３９】
このような構成によれば、洗浄中、吹き出しダクト部底板６Ｃと移動式タンク８の開口とを当接させることができるので、移動式タンク８の開口を塞ぐことができる。そのため、洗浄中に、給気管１２からの給気を停止して、エアカーテン１５の形成を停止しても溶剤ガスの漏洩を防止することができる。そのため、給気のための風圧や騒音などを低減することができるという利点がある。
ただし、この場合も、洗浄機構７を引上げる際には、給気を開始し、上記と同様にエアカーテン１５を形成してプッシュプル給排気を行うことはいうまでもない。
【００４０】
なお、上記の説明では、局所排気装置に排気管と給気管とをそれぞれ１つずつ設けた例で説明したが、排気管、給気管は、いずれも必要に応じて複数設けてもよい。
【００４１】
また、上記の説明では、エアカーテンの形成方向を鉛直上方から下方に向かう一定方向に形成した例で説明した。ただし、エアカーテンで溶剤ガスの漏洩を十分防止できる風量で形成するならば、鉛直方向に交差する斜め方向や水平方向に形成してよい。
【００４２】
また、上記の説明では、有底円筒形状の移動式タンクに用いる例で説明したため、エアカーテンを円筒状としたが、吹出口の配置を変えて適宜断面のエアカーテンを形成してもよい。その場合、プッシュプル給排気を効率的に行うには、移動式タンクの側面の平面視形状に略相似となる断面形状のエアカーテンを形成することが好ましい。
【００４３】
また、上記の説明では、局所排気装置がタンク洗浄システムに用いられた例で説明したが、洗浄システムは、移動式タンクの洗浄システムに限定されない。例えば、タンクや容器に限らず、溶剤洗浄が必要な適宜の物体の洗浄システムに用いるものであってもよい。
また、洗浄システムにも限定されるものではなく、物体が放つ溶剤ガスや臭気が漏れないように物体を保管するシステムに用いてもよい。
【００４４】
また、上記の説明では、溶剤ガスなどを排気する局所排気装置の例で説明したが、溶剤ガス以外を含む空気を排気するために用いることもできる。例えば、排気対象領域の風塵を含む空気を排気するのに用いてもよい。
【００４５】
また、上記の説明では、局所排気装置が洗浄システムに用いられた例で説明したが、洗浄システムと異なるシステムの一部に用いてもよい。
例えば、移動式タンクを用いたインキ製造工程の洗浄以外の工程における局所排気装置として用いてもよい。この場合、例えば、タンク洗浄システム１００から洗浄機構７を除去し、必要に応じて他の装置を付加したり、他の装置とともに用いたりするような製造システムとすることができる。
また、移動式タンクを用いない製造システムに組み込んで用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例の局所排気装置の概略構成について説明するための正面視の部分断面説明図である。
【図２】本発明の実施例の局所排気装置に用いる排気フードおよび吹き出し給気機構について説明するための図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、およびそのＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【図３】本発明の実施例の局所排気装置の吹き出し機構の仕切り板、吹出口について説明するためのそれぞれ図２（ｂ）におけるＣ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線に沿う断面平面説明図である。
【図４】本発明の実施例の局所排気装置の動作について説明するための正面視の部分断面説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 保持機構
２ シリンダ昇降部
３ アーム
５ ロータ保持軸
６ 局所排気装置
６ｂ 流通ダクト部（流通ダクト）
６ｃ 吹き出しダクト部（吹き出しダクト）
６Ｂ 仕切り板
６Ｄ ダンパ開口
６Ｅ 吹出口
７ 洗浄機構
８ 移動式タンク（被洗浄物）
１１ 排気管
１１ａ 吸引口
１２ 給気管
１２ａ 給気口
１５ エアカーテン
６０Ａ 排気フード
６０Ｂ 吹き出し給気機構
１００ タンク洗浄システム（洗浄システム）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管が接続された排気フードと、
該排気フードの外周を囲むように一体に設けられて、排気方向とは反対の一定方向に延びるエアカーテンを形成する吹き出し給気機構とを備え、
プッシュプル給排気を可能としたことを特徴とする局所排気装置。
【請求項２】
前記排気フードが、排気対象領域の上方に配置されて、前記排気対象領域の上方側から排気を行うとともに、
前記吹き出し給気機構が、前記排気対象領域を囲む下方に前記エアカーテンを形成し、
かつ、前記排気フードおよび前記吹き出し給気機構が上下方向に移動可能に設けられた請求項１に記載の局所排気装置。
【請求項３】
前記排気フードの下方側の前記排気対象領域内に、被洗浄物を洗浄する洗浄機構が一体に設けられ、
前記排気対象領域に配置された被洗浄物を洗浄しつつ、前記排気対象領域から排気できるようにした請求項２に記載の局所排気装置。
【請求項４】
前記吹き出し給気機構が、
給気管から給気される空気を周方向に流通させる流通ダクトと、
該流通ダクトに流通する空気を前記一定方向に向けて吹出口から吹き出す吹き出しダクトとから構成され、
前記流通ダクトと前記吹き出しダクトとの間に設けられた仕切り板に、前記吹き出しダクトに流入する空気量を規制するダンパ開口が形成された請求項１〜３のいずれかに記載の局所排気装置。
【請求項１】
排気管が接続された排気フードと、
該排気フードの外周を囲むように一体に設けられて、排気方向とは反対の一定方向に延びるエアカーテンを形成する吹き出し給気機構とを備え、
プッシュプル給排気を可能としたことを特徴とする局所排気装置。
【請求項２】
前記排気フードが、排気対象領域の上方に配置されて、前記排気対象領域の上方側から排気を行うとともに、
前記吹き出し給気機構が、前記排気対象領域を囲む下方に前記エアカーテンを形成し、
かつ、前記排気フードおよび前記吹き出し給気機構が上下方向に移動可能に設けられた請求項１に記載の局所排気装置。
【請求項３】
前記排気フードの下方側の前記排気対象領域内に、被洗浄物を洗浄する洗浄機構が一体に設けられ、
前記排気対象領域に配置された被洗浄物を洗浄しつつ、前記排気対象領域から排気できるようにした請求項２に記載の局所排気装置。
【請求項４】
前記吹き出し給気機構が、
給気管から給気される空気を周方向に流通させる流通ダクトと、
該流通ダクトに流通する空気を前記一定方向に向けて吹出口から吹き出す吹き出しダクトとから構成され、
前記流通ダクトと前記吹き出しダクトとの間に設けられた仕切り板に、前記吹き出しダクトに流入する空気量を規制するダンパ開口が形成された請求項１〜３のいずれかに記載の局所排気装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３４３０２２（Ｐ２００６−３４３０２２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６８４９１（Ｐ２００５−１６８４９１）
【出願日】平成１７年６月８日（２００５．６．８）
【出願人】（０００００２８８６）大日本インキ化学工業株式会社 (2,597)
【出願人】（５９６１６６０２５）日本エアーカーテン株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月８日（２００５．６．８）
【出願人】（０００００２８８６）大日本インキ化学工業株式会社 (2,597)
【出願人】（５９６１６６０２５）日本エアーカーテン株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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