JPH0344257B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の対象は、誰でも運ぶことができるコレ
クタであつて、周囲の大気から浮遊状態の塵の試
料を採取して、この人の肺の空気室の中へ侵入で
きるような大きさを有する塵を引き続く分析のた
めに保留するのに役立つ独特のコレクタである。
このようにして、人が所定の期間呼吸した環境の
種々の位置で所定の期間にわたつて人が吸込みや
すかつたいわゆる呼吸可能な塵の量を求めてそれ
を分析さえすることができる。

塵の試料を、汚染した大気から採取するための
装置はすでに知られており、これらの装置は、一
定速度で回転するように駆動されるフイルタ材料
からなるロータを使用している。これらの記載は
フランス特許第2039560号およびその追加の証明
書2082180号に見出だすことができる。

ほこりつぽい大気の塵を選択的に採取する装置
もフランス特許2389119号から知られている。

これらは持ち運びできるように設計された装置
であり、すなわち一人の人がそれらを二つの使用
個所の間を移動させることができるように十分軽
量であるが、この人が活動中永久的に携えている
には重すぎる。このような装置の重量は３Kgの程
度が代表的である。従つて、それを使用するとき
には、それを地面に置くか、またはこの人が活動
中呼吸する正確なかつ変化する個所から必然的に
離れた場所に懸垂される。

さて、人が所定の時間にわたつて実際に吸入し
得た呼吸できる塵の量についてできるだけ正確な
情報をもつのは好都合である。周知の装置はこの
点では不満足である。なぜなら、当該人間が呼吸
している所から遠くない、塵が発生している実際
の場所と、塵の試料採取装置が位置しているもつ
と遠くてかつもつと隠れた場所との間を塵の密度
が急速に変化することが知られているからであ
る。

フランス特許第2389119号は、持ち運び可能に
なるようにすることができると云われる装置に関
する。本発明は、構造がこの特許の装置の構造よ
りきわめて簡単であり、かつ少なくとも等しい能
率を有し、十分に軽量であり、そして小形の装置
の形態に容易に作ることができるように単純化さ
れた独特のコレクタに到達することをねらいとす
る。

特に、本発明の目的は、周知の装置と同じ位能
率的であるが、人が困難なまたは危険な仕事を実
施している間でさえその人が永久的に携えている
ことができる塵捕集装置に到達することである。
従つて、装置は軽量でかつ小さくなければならな
い。その結果、塵が捕集される前に塵の分類を実
施するなめに慣用の装置に設けられた手段（例え
ば、サイクロン）はもはや認容できない。

その望ましい目的は、種々の手段を用いること
により、かつ可搬式コレクタ内のガス流の回路の
適当な種々の設計により達成される。

回転するように連結する手段を備えた軸を有す
る電動機と、側壁、およびこの連結手段が回転可
能に押し込められた底部を有するカツプと、中央
のチヤンネルを有しかつこのカツプに収容されて
いて、肺に保留できる粒子を保留しかついつそう
小さい粒子が通過できるフイルタ発泡体からなる
リングと、中央の空気入口と側方の空気出口を有
する回転カツプを包囲しかつこれを含むカバー
と、中央の空気入口をおおつてかつ未端面を有す
る空気路のある通風帽とを備えた可搬式コレクタ
において、本発明により、吸気筒を、肺に保留で
きる粒子より大きい粒子を保留するを少なくとも
一つの予備濾過ブロツクで充填し、吸気筒とカバ
ーの間の接合部を、カツプに収容されたフイルタ
発泡体からなるリングの中央チヤンネルに対し同
軸に位置した、出口オリフイスを有するダクトに
より作り、この発泡体リングが、カツプの底部に
対向して位置する側に、すなわち空気の流入側と
同じ側に実質的に露出される側面を有するように
する。

細まりダクトの出口オリフイスが、発泡体リン
グの中央チヤンネルの寸法より小さい寸法を有す
る。出口オリフイスは、発泡体リングの露出され
た側面の平面である横平面に位置させるのが望ま
しい。

側方の空気出口を有するカバーには、互に直径
上に対向する二つの側に位置しかつ二つの対向す
る角度扇形に分配された空気出口孔がある。これ
らの扇形は各々、約80゜の広がりを有するのが望
ましい。

これらの孔は、発泡体リングの露出された側面
の横平面に関してカツプの底の方向に引つ込んだ
横平面に位置させるのが有利である。引つ込める
距離は、例えば発泡体リングの厚さの45〜50％で
ある。

空気路吸気筒には、予備濾過ブロツクと直接対
向したその端面を貫通して、予備濾過ブロツクを
通る空気の循環方向に少なくとも一つの孔を穿設
するのが望ましい。

本発明の好適な実施例によれば、吸気筒が、等
級45のフイルタ発泡体からなる単一の予備フイル
タブロツクを含み、リング等級80または100のフ
イルタ発泡体で作られる。

これに代る方法として、発泡体リングの前にま
すます細かになるいくつかのいろいろな中間等級
を有するいくつかの連続的な予備濾過ブロツクを
吸気筒内に直列に配置することができる。他の別
の形態によれば、吸気筒がくぼんだデフレクタを
含み、そのくぼんだ底部が、吸気筒の端面に穿設
された少なくとも一つの中央孔に対向して位置し
ており、くぼんだデフレクタの周辺には、予備濾
過ブロツクに対向して開口するいくつかの隔置さ
れた孔がある。

以下、本発明を実施例について図面により説明
する。

本発明により作られた独特の可搬式コレクタは
中空本体１を有し、この中空本体には、側方のカ
ツト−オフスイツチ３と関連したモータ２があ
る。この中空本体１は、モータ２の下に電源４も
含むように設計されている。使用位置では、モー
タ２の軸５が垂直であつて、軸受６を介して上方
へ向けられており、そして磁化板７で終つてい
る。底部８Ａと側壁８Ｂを有するカツプ８が、回
転駆動されるように磁化板７に付着している。こ
のカツプ８はその全容積にリング９を含み、この
リング９はフイルタ発泡体からなり、かつ中央の
チヤンネル１０を有する。側壁８Ｂの高さ、すな
わちカツプ８の高さは発泡体リング９の厚さに同
一であるので、発泡体リング９がカツプ８に収容
されたときに、一点鎖線で示した横平面１２に位
置した完全に露出された側面１１を有する。なお
横平面はまた側壁８Ｂの環状端面の平面でもあ
る。面１１は、濾過される流入空気に向つて向い
ているが、後段でいつそう良く理解されるよう
に、到着する空気には出会わない。

今述べたばかりの回転組立体は、中空本体１に
取り外し可能に締めつけられたカバー１３に包囲
されている。このカバー１３には中央空気入口１
４があり、その直径は発泡体リング９の中央チヤ
ンネル１０の直径より小さい。さらに、この中央
空気入口１４は同じ直径の出口オリフイス１５で
終つており、この出口オリフイス１５は中央チヤ
ンネル１０と同軸でありかつ横平面１２に位置し
ているのが有利である。カバー１３にはまた空気
出口もあり、この空気出口は、互に対向する直径
上の二個所に側壁を貫通して穿孔された二つのス
リツトまたは二列の孔１６からなり、一方が第１
図の左側に他方が右側にある。各列の孔が約80゜
の扇形にわたつて広がつている。すべての孔１６
が、横平面１２から引つ込んだ横平面にある。こ
の引つ込める量は、発泡体リング９の厚さの約半
分である。

カバー１３には、空気通路を有しかつ中央空気
入口１４をおおつている吸気筒１７が取りつけら
れている。この吸気筒１７には、少なくとも一つ
の予備濾過ブロツク１８が入つており、このブロ
ツク１８はフイルタ発泡体からなり、かつ中央空
気入口１４の直径より大きい直径を有する。二者
の間にはダクト１９、例えば細まりダクトがあ
り、このダクトは中央チヤンネル１４と連通して
いてかつそれに連結されている。実際に、この例
では、ダクト１９およびオリフイス１５で終る中
央チヤンネル１４が連続して作られている全接合
域がカバー１３に設けられている。フイルタ発泡
体からなるブロツク１８の他方の側では、吸気筒
１７が横端部壁２０を有し、この端部壁を貫通し
ていくつかの長手方向空気−入口孔２１が穿孔さ
れている。これらの孔２１は、ブロツク１８を通
る空気路の方向にブロツク１８に直接対向して開
口している。

第２図に示す本発明による別の形態の可搬式コ
レクタでは、縦中央孔２１′を有する横端部壁２
０′で終つており、縦中央孔２１′は内側凹面デフ
レクタ２２のくぼんだ底部に対向して開口してい
る。内側凹面デフレクタ２２がブロツク１８の上
流に配置され、かつその周辺領域に、ブロツク１
８に対向して開口するいくつかの隔置された孔２
３を有し、そしてカツプ８の回転の結果として吸
込まれた空気が矢印により示したように中央の軸
方向流となつて到着し、デフレクタを放射状に進
み、そして直接予備濾過ブロツク１８へ案内され
るいくつかの周辺軸方向流を形成する。

独特の可搬式コレクタをその基本的用途に企画
する場合、予備濾過ブロツク１８は等級45の開放
した細孔のある発泡体（すなわち、直線１インチ
あたり45のセルまたは25.4mmの長さあたり45のセ
ルを有する）からなるのに対し、リング９は等級
80（または100）個のセルの開放した細孔のある発
泡体（すなわち25.4mmの長さあたり80（または
100）からなる。

このように構成すれば、図示のコレクタはほぼ
５ミクロンの粒子寸法で濾過の締め切りを行い、
最大粒子が予備濾過ブロツク１８に保留され、肺
に（５ミクロンから0.5ミクロンの範囲で）保留
されうる粒子が発泡体リング９に保留され、最も
細かい粒子が孔１６を経てコレクタから逃げる。
これらの孔が、第１図の断面とほぼ同様な平面の
断面である第２図にも示したように、二つの対向
する側に位置しているので、コレクタを使用者の
胸に支えるか、または使用者の首のまわりまたは
肩部にかけることができる。

予備濾過ブロツク１８として、上述した発泡体
と異なる等級を有する発泡体を選択することによ
り、例えば既存の標準と合致するように濾過の締
め切りを修正することができる。特に、５ミクロ
ンの粒子寸法に対応する締め切りを選択する代り
に、例えば７または10ミクロンのような異なる値
で締め切りを設定することができる。

第２図に示した別の形態の吸気筒１７は、比較
的大きな粒子またはかなり大きい粒子を多量に含
む大気に有用である。すなわち、それらの粒子が
凹面デフレクタ２２の底部に相当程度に保留され
る。また、最大粒子のみを保持するフイルタ発泡
体のブロツクをデフレクタ２２に配置することも
できよう。

予備濾過ブロツク１８を、多孔性の減少する
（すなわち等級の増加する）いくつかの連続する
予備フイルタと交換して、粒子寸法の減少するい
くつかの別々の層を分離して集め、かつ同時に塵
の大きさの簡単な分析を行うことができる。

保留される粒子の寸法は発泡体の多孔性（また
は等級）に依存するだけではなく、発泡体を通る
ガスの速度（比較的高い速度には比較的小さな粒
の保留を伴う）にも依存するので、例えば予備フ
イルタを通風帽１７内で多少の厚さの固体リング
で包囲して５ミクロンの大きさ以上の種々の予備
濾過層を作ることにより予備フイルタの直径に作
用することもできる。

この点の考えを明瞭にするためにもつと特定し
て述べれば、例のつもりでここに述べたコレクタ
において、ガスの速度は0.35ｍ／ｓであり、この
ときモータが毎分7000回転で回転し、かつ毎時約
600リツターの割合で空気を吸込んでいた。予備
フイルタが25mmの直径と20mmの厚さを有し、かつ
リング９が35mmの外径を有していた。

第３図は、等級80のフイルタ発泡体からなるリ
ング９を直径の横断面で示す。露出された側面１
１が上からかつ斜視図でわずかに見られる。オリ
フイス１５から流れ出る５ミクロン以下の塵をも
つた気流がリング９とカツプ８の全高さにわたつ
て分配される。気流が遠心力の結果として0.5ミ
クロンより大きい塵を捨てて放射状に追い出さ
れ、そしてカツプ８の側壁８Ｂに沿つて狭い環状
ストリツプ２４を流れ、かつ側面１１により切ら
れた中央の半−トロイド２５の周りを通つて露出
面１１を経て流出する。この中央の半−トロイド
２５の輪かくは、一方でば、気流が細まりダクト
１９により集中した後オリフイス１５の出口にお
ける気流の軸方向速度と、他方ではカツプ８およ
びフイルタ発泡体からなるリング９の回転速度と
の間の成分に依存する。

発泡体リング９を含むカツプ８または発泡体リ
ング９だけを使用前と使用後に正確に秤量する
と、装置により保留された塵の重さが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による独特なコレクタの縦断面
図、第２図は第１図の装置の別の形態の通風帽を
示す部分概略図、第３図は第１図のコレクタを使
用した後の発泡体リングを直径で断面した斜視図
である。 ８……カツプ、８Ａ……底部、８Ｂ……側壁、
９……リング、１０……中央チヤンネル、１１…
…露出された側面、１２……横平面、１３……カ
バー、１４……中央室気入口、１５……出口オリ
フイス、１７……吸気筒、１８……予備濾過ブロ
ツク、１９……ダクト、２０，２０′……未端壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転するように駆動されかつ底部８Ａおよび
   側壁８Ｂを有するカツプ８と、肺に保留できる粒
   子を保留しかついつそう小さい粒子が通過できる
   フイルタ発泡体からなるリング９であつて、中央
   チヤンネル１０を有しかつカツプ８に収容される
   リング９と、中央の空気入口１４および側方の空
   気出口を有しかつカツプ８を包囲するカバー１３
   と、このカバー１３の中央空気入口１４をおおつ
   ていてかつ末端壁２０，２０′を有する、空気路
   のある吸気筒１７とを備え、肺に保留され得る塵
   の独特な可搬式コレクタにおいて、吸気筒１７が
   肺に保留できる粒子より大きい粒子を保留する少
   なくとも一つの予備濾過ブロツク１８で充填さ
   れ、このブロツクの後に、カバー１３の中央空気
   入口１４に接続されたダクト１９があり、この入
   口１４は、フイルタ発泡体からなるリング９の中
   央チヤンネル１０の直径より小さい直径の出口オ
   リフイス１５で終わつており、この出口オリフイ
   スがそのチヤンネル１０に同軸に配置され、発泡
   体リング９がカツプ８を側壁８Ｂの高さに等しい
   厚さを有し、かつ横平面１２において、流入空気
   に向かつて面する露出された側面１１を有するこ
   とを特徴とするコレクタ。 ２ 出口オリフイス１５が発泡体リング９の側面
   １１の横平面１２に位置している、特許請求の範
   囲第１項記載のコレクタ。 ３ 空気が互いに直径上に対向した二個所で側壁
   に穿設された孔１６を経てカバー１３から流出す
   るようになつており、前記孔１６が横平面１２か
   ら引つ込んだ横平面にある、特許請求の範囲第１
   項記載のコレクタ。 ４ 孔１６の横平面の引つ込み量が発泡体リング
   ９の厚さの45％と50％との間にある、特許請求の
   範囲第３項記載のコレクタ。 ５ 吸気筒１７には、その末端壁２０，２０′に
   穿設されかつ予備濾過ブロツク１８に向かつて空
   気流入方向に導かれた少なくとも一つの孔２０，
   ２１がある、特許請求の範囲第１項記載のコレク
   タ。 ６ 吸気筒１７には、直接予備濾過ブロツク１８
   に対向して開口するいくつかの隔置された縦孔２
   １がある、特許請求の範囲第５項記載のコレク
   タ。 ７ 吸気筒１７には、予備濾過ブロツク１８の上
   流に位置するくぼんだデフレクタ２２のくぼんだ
   底部に対向して開口する少なくとも一つの縦中央
   孔２１′があり、くぼんだデフレクタ２２の周辺
   領域には、直接予備濾過ブロツク１８に対向して
   開口する隔置された縦孔２３がある、特許請求の
   範囲第５項記載のコレクタ。 ８ 吸気筒１７が、多孔性の減少するいくつかの
   連続的な予備濾過ブロツクを含み、その組立体が
   所定の値より大きい寸法の粒子を保留し、リング
   ９がこの値と0.5ミクロンの間の大きさの塵を保
   留するフイルタ発泡体からなる、特許請求の範囲
   第１項から第７項までのうちのいずれか一つに記
   載のコレクタ。 ９ 吸気筒１７が、５ミクロンより大きい寸法の
   粒子を保留する予備濾過ブロツク１８を含み、リ
   ング９が、５ミクロンと0.5ミクロンの間の大き
   さの塵を保留するフイルタ発泡体からなる、特許
   請求の範囲第１項から第７項までのうちのいずれ
   か一つに記載のコレクタ。 １０ デフレクタ２２が、所定の値より大きい寸
   法の粒子を保留する予備濾過発泡体ブロツクを含
   む、特許請求の範囲第７項記載のコレクタ。