WO2014171555A1 - 吸気装置 - Google Patents

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WO2014171555A1
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rectifying member
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suction
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石崎　勉
一史 太田
佐久間　周治
常元 厨川
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Tohoku University NUC
Sangi Co Ltd
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Tohoku University NUC
Sangi Co Ltd
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G15/00—Operating chairs; Dental chairs; Accessories specially adapted therefor, e.g. work stands
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • B08B15/04—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area from a small area, e.g. a tool
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/082—Grilles, registers or guards
    • F24F2013/088—Air-flow straightener

Definitions

  • the present invention relates to an intake device provided with a rectifying member at an opening portion of a suction hood.
  • an object of the present invention is to provide an intake device having a flow regulating member at the opening portion of the suction hood in order to improve the suction force.
  • the air intake apparatus provided by the present invention is specifically the following air intake apparatus.
  • an intake device having a suction hood provided with a convex rectifying member with the direction in which the fluid flows as an upper side.
  • the second invention provides an air intake device in which the rectifying member is any one selected from a substantially egg shape, a substantially conical shape, a substantially pyramidal shape, and a substantially partial spherical shape based on the first invention.
  • the third invention provides an air intake device in which the suction hood inner surface has a megaphone inner surface shape on the basis of either the first invention or the second invention.
  • an intake device in which the rectifying member is completely accommodated in the suction hood based on any one of the first to third aspects of the invention.
  • the fifth aspect of the invention provides an intake device in which the rectifying member is provided so as to protrude beyond the suction hood based on any one of the first to third aspects of the invention.
  • an intake device having a rectifying member portion protruding beyond the suction hood and having a convex rectifying member portion with the direction in which the fluid flows as an upper side, based on the fifth invention.
  • an intake device capable of efficiently sucking dust and splashes scattered over a wide range.
  • the intake device of the present embodiment is characterized in that the suction hood is provided with a convex rectifying member with the direction in which the fluid flows upward.
  • the intake device of the present embodiment has a suction hood provided with a rectifying member, and may further have a main body, an arm, and the like. Please refer to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the entire intake device of the present embodiment.
  • the “main body” (0101) is provided with a mechanism for generating a negative pressure in order to perform suction. Specifically, when the power is turned on, the motor starts rotating, and a member connected to the rotating shaft of the motor rotates to generate a negative pressure inside the main body.
  • the “arm” (0102) is a component connected to the main body and has a function of supporting a suction hood described in detail later. As shown in FIG. 1, it is desirable that the arm has several joints. With this configuration, the position of the suction hood connected to the tip of the arm can be easily adjusted.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a suction hood portion in the intake device of the present embodiment.
  • the part drawn with the dotted line has shown the structure inside suction hood.
  • the suction hood inner surface is configured to have a megaphone inner surface shape.
  • the “rectifying member” (0204) is a part arranged inside the suction hood and has a function of introducing air sucked from the suction port (0205) into the cavity.
  • the rectifying member according to the present embodiment is characterized by a convex shape with the direction in which the fluid flows as an upper side.
  • the convex shape with the fluid flowing direction as the upper side means a convex shape toward the discharge port (0206) as shown in FIG.
  • the flow regulating member is fixed inside the suction hood by a support base (0207).
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a state of rectification in the prior art. As shown in FIG. 3, the plate-like rectifying member as in the prior art cannot sufficiently prevent the generation of vortices.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state of rectification in the intake device of the present embodiment.
  • the rectifying member when the rectifying member is formed in a substantially partial spherical shape that is convex toward the discharge port, the sucked air is introduced along the convex surface, so that vortex is not generated and smooth. To the outlet.
  • the distance x from the end of the rectifying member to the discharge port is preferably shorter.
  • the shape of the rectifying member may be a substantially egg shape as shown in FIG. 5, a substantially conical shape as shown in FIG. 6, or as shown in FIG. It is conceivable to use a substantially pyramid shape. In any shape, the sucked air is smoothly conveyed to the discharge port along the convex surface of the rectifying member.
  • FIGS. 8a to 8d are photographs taken of the intake device sucking smoke.
  • FIG. 8a is a photograph when the rectifying member is configured in a planar shape
  • FIG. 8b is a photograph when the rectifying member is configured in a convex shape with the direction in which the fluid flows downward
  • FIG. FIG. 8D is a photograph of the rectifying member formed into a substantially partial spherical shape having a convex shape with the direction in which the fluid flows as an upper side
  • FIG. It is the photograph at the time of comprising in a substantially egg shape.
  • FIGS. 8c and d the smoke lines drawn are clearly shown compared to FIGS. 8a and b. Therefore, it was shown that the rectification member as in the present embodiment prevents the generation of vortices in the vicinity of the discharge port and improves the suction linear velocity.
  • ⁇ Embodiment 1 Effect>
  • Embodiment 2 the intake device which can attract
  • Embodiment 2 the intake device which can attract
  • the intake device of the first embodiment when a part of the rectifying member is disposed outside the suction hood, the air introduced along the part does not immediately flow to the discharge port, and part of dust and splashes. Has the problem of splashing around.
  • the air intake device of the present embodiment is characterized in that the rectifying member is completely accommodated in the suction hood.
  • the intake device of this embodiment includes a main body, an arm, a suction hood, and a rectifying member. Since the main body, the arm, and the suction hood are the same as those described in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the rectifying member is the same as that described in the first embodiment except for the points described below.
  • FIG. 9 is an enlarged view of a suction hood portion in the intake device of the present embodiment.
  • the “rectifying member” (0904) in the present embodiment is disposed so as to be completely accommodated in the suction hood.
  • straightening member will flow to a discharge port, and the suction efficiency of dust or a droplet improves.
  • Embodiment 2 Effect>
  • Embodiment 3 >> ⁇ Embodiment 3: Overview>
  • the intake device of the present embodiment is characterized in that a part of the flow regulating member is provided so as to protrude outside the suction hood, and the portion provided so as to protrude is convex with the direction in which the fluid flows upward.
  • a part of the flow regulating member is provided so as to protrude outside the suction hood, and the portion provided so as to protrude is convex with the direction in which the fluid flows upward.
  • the intake device of this embodiment includes a main body, an arm, a suction hood, and a rectifying member. Since the main body, the arm, and the suction hood are the same as those described in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the rectifying member is the same as that described in the first embodiment except for the points described below.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a suction hood portion in the intake device of the present embodiment.
  • the “rectifying member” (1004) in the present embodiment is provided so as to protrude beyond the suction hood, and the protruding rectifying member portion (1008) has an upward direction in which the fluid flows. As a convex shape.
  • the rectifying member portion provided outside the suction hood has a convex shape, the air introduced along the rectifying member portion is smoothly carried into the suction hood, and the dust And splashes do not scatter around. Further, when the rectifying member is configured as shown in FIG. 10, the distance from the end of the rectifying member to the discharge port is shortened, and the generation of vortices can be more effectively prevented. ⁇ Embodiment 3: Effect>
  • an intake device capable of efficiently sucking dust and splashes scattered over a wide range.
  • Conceptual diagram showing the state of rectification in the prior art The conceptual diagram which shows the mode of the rectification
  • the figure which shows an example of the shape of a baffle member The figure which shows an example of the shape of a baffle member
  • the figure which shows an example of the shape of a baffle member The figure which shows an example of the shape of a baffle member
  • a photograph of the air intake device sucking smoke when the flow straightening member is configured to be a convex, partially spherical shape with the fluid flow direction on the top

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Abstract

【課題】　従来技術においては、口腔外吸気装置の吸引力が弱かったり、吸引フードと口腔との間の距離や位置関係が適切でなかったりすることによって、診療中に口腔外へ飛散する歯や補修物の削りかす、唾液、細菌、血液、洗浄水、歯面清掃剤等の粉塵や飛沫を完全に吸引できないという問題点があった。 【解決方法】　本発明は、吸引力を向上させるために、吸引フードの開口部分に流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の整流部材を備えた、広範囲に飛散する粉塵や飛沫を効率良く吸引可能な吸気装置を提供する。

Description

吸気装置
　本発明は、吸引フードの開口部分に整流部材を備えた吸気装置に関する。
　歯科治療においては、診療中に口腔外へ飛散する歯や補修物の削りかす、唾液、細菌、血液、洗浄水、歯面清掃剤等の粉塵や飛沫を患者の口元で吸引し、患者や歯科医療従事者の健康を守ると同時に診療室内を清潔に保つために、口腔外吸気装置が利用されている。
特開２０１２−７５７０５
　しかしながら、上記従来技術においては、吸引力が弱かったり、吸引フードと口腔との間の距離や位置関係が適切でなかったりすることによって、これらの粉塵や飛沫を完全に吸引できないという問題点があった。
　そこで、本発明は、吸引力を向上させるために、吸引フードの開口部分に整流部材を備えた吸気装置を提供することを課題とする。
　本発明が提供する吸気装置は、具体的には、次のような吸気装置である。
　第１発明では、流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の整流部材を備えた吸引フードを有する吸気装置を提供する。
　第２発明では、第１発明を基本として、整流部材が略卵型、略円錐型、略角錐型、略部分球型から選ばれるいずれか一の型である吸気装置を提供する。
　第３発明では、第１発明又は第２発明のいずれか一を基本として、吸引フード内面がメガフォン内面形状である吸気装置を提供する。
　第４発明では、第１発明から第３発明のいずれか一を基本として、整流部材が吸引フード内に完全に収容される吸気装置を提供する。
　第５発明では、第１発明から第３発明のいずれか一を基本として、整流部材が吸引フード外にもはみだして設けられる吸気装置を提供する。
　第６発明では、第５発明を基本として、吸引フード外にはみだして設けられる整流部材部分が流体の流れてくる向きを上側として凸形状の整流部材部分である吸気装置を提供する。
　本発明によれば、広範囲に飛散する粉塵や飛沫を効率良く吸引可能な吸気装置を提供できる。
　以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。なお、実施形態１は、主に請求項１ないし３について説明する。実施形態２は、主に請求項４について説明する。実施形態３は、主に請求項５及び６について説明する。
≪実施形態１≫
＜実施形態１：概要＞
　本実施形態の吸気装置は、吸引フードに、流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の整流部材が備えられていることを特徴とする。
＜実施形態１：構成＞
　本実施形態の吸気装置は、整流部材を備えた吸引フードを有し、他に、本体やアーム等を有していても良い。図１を参照する。図１は、本実施形態の吸気装置の全体を示す概念図である。
　「本体」（０１０１）には、吸引を行うために負圧を発生させる機構が備えられている。具体的には、電源を入れることでモーターが回転を開始し、モーターの回転軸に接続された部材が回転して本体内部に負圧を発生させる、といった具合である。
　「アーム」（０１０２）とは、本体に接続される部品であって、後に詳述する吸引フードを支持する機能を有する。図１に示すように、アームにはいくつかの関節が備えられていることが望ましい。このように構成することによって、アームの先端に接続される吸引フードの位置を容易に調整することが可能となる。
　「吸引フード」（０１０３）とは、アームの先端に接続される部品であって、粉塵や飛沫を捕集する機能を有する。ここで、図２を参照する。図２は、本実施形態の吸気装置における吸引フード部分を拡大した図である。なお、点線で描かれた部分は、吸引フード内部の構造を示している。図２に示すように、本実施形態においては、吸引フード内面がメガフォン内面形状となるよう構成されている。このように構成することによって、捕集空間がより広くなり、広範囲に飛散する粉塵や飛沫を効率良く吸引することが可能となる。
　「整流部材」（０２０４）は、吸引フード内部に配置される部品であって、吸引口（０２０５）から吸引された空気を空洞部内に導入する機能を有する。本実施形態の整流部材は、流体の流れてゆく向きを上側として凸形状であることを特徴とする。流体の流れてゆく向きを上側として凸形状とは、図２に示すように、排出口（０２０６）に向かって凸形状であることを意味する。整流部材は、支持台（０２０７）によって吸引フード内部に固定されている。
　図３を参照する。図３は、従来技術における整流の様子を示す概念図である。図３に示すように、従来技術におけるような板状の整流部材では、渦の発生を十分に防止することができなかった。
　図４を参照する。図４は、本実施形態の吸気装置における整流の様子を示す概念図である。図４に示すように、整流部材を排出口に向かって凸形状の略部分球型に構成した場合、吸引された空気は凸面に沿って導入されるため、渦を発生させることがなく、スムーズに排出口まで運ばれる。なお、渦の発生しうる捕集空間の体積を最小化するために、整流部材の端から排出口までの距離ｘは、短い方がより望ましい。
　なお、整流部材の形状としては、略部分球型以外にも、図５に示すように略卵型とすることや、図６に示すように略円錐型とすることや、図７に示すように略角錐型とすることが考えられる。いずれの形状においても、吸引された空気は整流部材の凸面に沿ってスムーズに排出口まで運ばれることとなる。
　図８ａないしｄは、吸気装置が煙を吸引する様子を撮影した写真である。図８ａは、整流部材を平面状に構成した場合の写真であり、図８ｂは、整流部材を、流体の流れてゆく向きを下側として凸形状に構成した場合の写真であり、図８ｃは、整流部材を、流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の略部分球型に構成した場合の写真であり、図８ｄは、整流部材を、流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の略卵型に構成した場合の写真である。図８ｃ及びｄには、図８ａ及びｂと比較して、吸引される煙の筋が明瞭に表れている。したがって、本実施形態のように整流部材を構成することで、排出口付近における渦の発生が防止され、吸引線速度が向上することが示された。
＜実施形態１：効果＞
　本発明によれば、広範囲に飛散する粉塵や飛沫を効率良く吸引可能な吸気装置を提供できる。
＜＜実施形態２＞＞
＜実施形態２：概要＞
　実施形態１の吸気装置においては、整流部材の一部が吸引フードの外に配置されている場合、当該部分に沿って導入された空気は直ちに排出口まで流れていかず、粉塵や飛沫の一部が周辺に飛び散るという問題点がある。
　本実施形態の吸気装置は、かかる問題点を解決するために、整流部材を吸引フード内に完全に収容したことを特徴とする。
＜実施形態２：構成＞
　本実施形態の吸気装置は、本体と、アームと、吸引フードと、整流部材と、からなる。本体、アーム、及び吸引フードに関しては、実施形態１で説明したところと同様であるので、説明を省略する。また、整流部材に関しては、以下に述べる点を除いて、実施形態１で説明したところと同様である。
　図９を参照する。図９は、本実施形態の吸気装置における吸引フード部分を拡大した図である。図９に示すように、本実施形態における「整流部材」（０９０４）は、吸引フード内に完全に収容されるように配置されている。このように構成することによって、整流部材の凸面に沿って導入された空気が全て排出口まで流れてゆくこととなり、粉塵や飛沫の吸引効率が向上する。
＜実施形態２：効果＞
　本発明によれば、広範囲に飛散する粉塵や飛沫を効率良く吸引可能な吸気装置を提供できる。
＜＜実施形態３＞＞
＜実施形態３：概要＞
　本実施形態の吸気装置は、整流部材の一部が吸引フード外にはみだして設けられ、かつ、はみだして設けられる部分は流体の流れてくる向きを上側として凸形状であることを特徴とする。
＜実施形態３：構成＞
　本実施形態の吸気装置は、本体と、アームと、吸引フードと、整流部材と、からなる。本体、アーム、及び吸引フードに関しては、実施形態１で説明したところと同様であるので、説明を省略する。また、整流部材に関しては、以下に述べる点を除いて、実施形態１で説明したところと同様である。
　ここで、図１０を参照する。図１０は、本実施形態の吸気装置における吸引フード部分を拡大した図である。図１０に示すように、本実施形態における「整流部材」（１００４）は、吸引フード外にもはみだして設けられ、はみだして設けられる整流部材部分（１００８）は、流体の流れてくる向きを上側として凸形状となるよう構成されている。
　本実施形態の吸気装置においては、吸引フード外にはみだして設けられた整流部材部分が凸形状であるため、当該整流部材部分に沿って導入された空気がスムーズに吸引フード内に運ばれ、粉塵や飛沫が周辺に飛び散ることがない。また、整流部材を図１０に示すような形状に構成した場合、整流部材の端から排出口までの距離が短くなり、渦の発生をより効果的に防止できる。
＜実施形態３：効果＞
　本発明によれば、広範囲に飛散する粉塵や飛沫を効率良く吸引可能な吸気装置を提供できる。
実施形態１の吸気装置の全体を示す概念図 実施形態１の吸気装置における吸引フード部分を拡大した図 従来技術における整流の様子を示す概念図 実施形態１の吸気装置における整流の様子を示す概念図 整流部材の形状の一例を示す図 整流部材の形状の一例を示す図 整流部材の形状の一例を示す図 整流部材を平面状に構成した場合における吸気装置が煙を吸引する様子を撮影した写真 整流部材を流体の流れてゆく向きを下側として凸形状に構成した場合における吸気装置が煙を吸引する様子を撮影した写真 整流部材を流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の略部分球型に構成した場合における吸気装置が煙を吸引する様子を撮影した写真 整流部材を流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の略卵型に構成した場合における吸気装置が煙を吸引する様子を撮影した写真 実施形態２の吸気装置における吸引フード部分を拡大した図 実施形態３の吸気装置における吸引フード部分を拡大した図
０１０１　本体
０１０２　アーム
０１０３　吸引フード
０２０４　整流部材
０２０５　吸引口
０２０６　排出口
０２０７　支持台
１００８　はみだして設けられる整流部材部分

Claims (6)

  1. 　流体の流れてゆく向きを上側として凸形状の整流部材を備えた吸引フードを有する吸気装置。
  2. 　前記整流部材は略卵型、略円錐型、略角錐型、略部分球型から選ばれるいずれか一の型である請求項１に記載の吸気装置。
  3. 　前記吸引フード内面は、メガフォン内面形状である請求項１又は２に記載の吸気装置。
  4. 　前記整流部材は、前記吸引フード内に完全に収容される請求項１から３のいずれか一に記載の吸気装置。
  5. 　前記整流部材は、前記吸引フード外にもはみだして設けられる請求項１から３のいずれか一に記載の吸気装置。
  6. 　前記吸引フード外にはみだして設けられる整流部材部分は、流体の流れてくる向きを上側として凸形状の整流部材部分である請求項５に記載の吸気装置。
PCT/JP2014/061502 2013-04-18 2014-04-17 吸気装置 Ceased WO2014171555A1 (ja)

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