囲い式局所排気装置とは？仕組み・メリット・費用・選び方まで徹底解説

粉じん・有機溶剤・臭気などの有害物を発生源で捉え、作業者のばく露を抑えるのが「囲い式局所排気装置」です。

フードで発生箇所を囲って効率よく吸引できるため、開放型より少ない風量でも捕集しやすいのが特長。

この記事では、仕組みの基本から導入メリット、費用の目安、現場で失敗しない選び方までを分かりやすく解説します。

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囲い式局所排気装置とは？

囲い式局所排気装置とは、発生源をフード（囲い）で可能な限り閉じ、内部を負圧にして汚染空気をダクト→ファン→集じん機（または排気処理）へ流す設備です。

作業点を囲うことで外乱気流の影響を受けにくく、捕集効率を高めやすいのが特徴。溶接ヒューム、研磨粉じん、溶剤蒸気、薬品臭などに用いられ、作業環境改善と周辺への拡散抑制に有効です。

局所排気装置の種類

ここからは、局所排気装置の種類について詳しくご紹介します。

囲い式局所排気装置の種類

囲い式局所排気装置は発生源を囲って負圧で吸引し、高い捕集効率を狙う方式です。用途・危険性・作業頻度により最適形状が異なるため、代表的な型式を押さえて選定の精度を上げます。

ドラフトチャンバー型

ドラフトチャンバー型は、作業者と発生源の間に前面サッシ（窓）を設け、チャンバー内部を負圧にして汚染空気を吸い込む囲い式装置です。薬品の秤量、溶剤の分注、反応、洗浄など、有機溶剤蒸気や酸・アルカリミストが発生しやすい工程で使われます。

前面開口があるため、サッシ開度を必要最小限に保つ運用が重要で、開けすぎると捕集性能が落ちやすい点に注意が必要です。排気はダクト経由で屋外へ導くほか、対象物質に応じて活性炭やスクラバーなどの処理装置を組み合わせます。

グローブボックス型

グローブボックス型は、箱状のチャンバーをほぼ密閉し、手袋（グローブ）を介して内部作業を行う囲い式装置です。外気との接触を最小化できるため、毒性が高い粉体、微粒子、危険物質の取り扱い、酸化や吸湿を嫌う材料の作業などに適します。

内部は負圧運転で漏れを抑える方式が一般的で、HEPAフィルタや活性炭フィルタなどの高性能フィルタを組み合わせることが多いです。パスボックスで搬入出を行い、気密確認や差圧監視など管理項目が増えるため、導入後は点検・フィルタ交換・教育まで含めた運用設計が欠かせません。

外付け式局所排気装置の種類

外付け式は発生源を完全に囲うのが難しい現場で、開口部や吸引面を工夫して捕集する方式です。作業性と捕集効率のバランスが要点となり、代表的な吸引形状を理解して適材適所で選びます。

スロット型

スロット型は、細長い開口（スロット）から吸引して、発生源周辺の汚染空気を面として引き寄せる外付け式の局所排気です。研磨・研削、塗装ブースの補助、搬送ライン上の粉じん、溶剤臭など、発生源が横方向に広がる工程で使われます。

点吸引より広範囲をカバーできますが、距離が離れるほど捕集力が落ちるため、発生源に近づけて設置することが基本です。スロット長が長い場合は吸引が不均一になりやすく、ダクト設計やバランシングで吸込み分布を整える必要があります。

ルーバー型

ルーバー型は、格子状（ルーバー）の吸込み面を持ち、面全体で吸引して汚染空気を取り込む外付け式装置です。作業台の背面や側面に設けて、溶接ヒューム、はんだ煙、粉じん、臭気などを作業者の呼吸域から遠ざけながら捕集する用途で使われます。

面吸引のため局所的な風の偏りが出にくい一方、捕集性能は設置位置と風量に左右されます。特に外乱気流（空調・扇風機・人の動き）で流れが乱れると漏れやすいので、囲い板の追加や作業姿勢の見直しで気流の整流を行うと安定しやすくなります。

レシーバー式局所排気装置

レシーバー式局所排気装置は、発生源の近くに受け口（レシーバー）を設け、汚染空気の流れを受け止めて効率よく吸引する方式です。

発生源を完全に囲えない工程でも、ガス・蒸気・粉じんが一定方向に流れる条件なら捕集しやすいのが特長。作業姿勢や空調の風で流れが乱れると漏れやすいため、受け口の位置・角度・距離を最適化し、必要風量とダクト設計で性能を確保します。

プッシュプル型換気装置

プッシュプル型換気装置は、送風（プッシュ）で汚染物を一定方向に押し流し、反対側の吸込み（プル）で回収する方式です。大きな作業台や開放面が広い工程（塗布・洗浄・溶接など）でも、面全体の気流を整えて捕集効率を高めやすいのがメリット。

ポイントは気流速度の設定と外乱対策で、空調風や人の動きで乱れると効果が低下します。風量バランスと設置レイアウトが重要です。

囲い式局所排気装置が必要になる作業例

囲い式は発生源を囲って有害物の拡散を最小化できるため、蒸気や粉じん、刺激性ガスが出る工程で効果を発揮します。代表例を押さえ、適用判断に役立てます。

有機溶剤を扱う塗装・洗浄・拭き取り作業

塗装や洗浄、拭き取りでは、有機溶剤蒸気が作業者の呼吸域へ上がりやすく、空調の風で周囲へ広がります。囲い式なら作業点をフードで囲い、負圧で蒸気を発生源側へ引き戻すため、ばく露低減に直結しやすいのが特長です。特に溶剤缶の開放、刷毛洗い、脱脂のように発生が断続的でも、囲いと開口管理で安定した捕集が狙えます。

粉じんが発生する研磨・切断・計量・投入工程

研磨や切断は微細粉じんが舞い上がり、床や設備に堆積して二次飛散を起こします。計量や投入も袋開けの瞬間に粉が立ち、作業者の顔付近に到達しやすいのが課題です。囲い式は粉じんが外へ逃げる前に取り込み、周囲の汚れと清掃負荷を同時に減らすことができます。発生点に近い位置で囲うほど効果が出やすく、作業台一体型とも相性が良い方式です。

酸・アルカリなど刺激性ガスが出る工程

酸やアルカリを扱う工程では、刺激性ガスやミストが発生し、目や喉への影響だけでなく金属腐食や臭気苦情にもつながります。囲い式は発生源を囲って気流を制御し、ガスを室内に滞留させないのが強みです。薬液の混合、加温槽、洗浄槽、反応工程など、開放面がある場合でも囲い板や開口の工夫で捕集を安定させやすく、処理装置の併用も前提に設計できます。

囲い式局所排気装置のメリット

囲い式は外乱の影響を受けにくく、少ない風量で高い捕集効率を狙えるのが魅力です。安全とコストの両面で効きやすい代表的な利点を整理します。

周囲への拡散を抑えやすく作業者暴露を下げやすい

発生源の周囲を囲うことで、汚染空気の拡散経路を物理的に減らせます。開放型の点吸引は距離が離れると効きが落ちますが、囲い式は内部を負圧に保ちやすく、呼吸域に到達する前に捕集しやすいのが特長です。作業者の立ち位置が変わっても性能が安定しやすく、臭気や粉じんの漏れが減るほど、作業環境測定の改善や保護具負担の軽減にもつながります。

必要風量を最適化しやすく省エネ設計につながる

囲い式は開口を小さく管理できるため、同等の捕集性能を得るのに必要な風量を抑えやすい方式です。風量が下がればファンの電力と騒音、ダクト径や処理装置の負荷も下がり、設備全体のランニングコストが軽くなります。さらに開口条件が明確なので、設計時に必要風速を見積もりやすく、過大風量による無駄やドラフトの強すぎによる作業性低下を避けやすい点もメリットです。

周辺設備の汚れや臭気クレームを減らしやすい

粉じんやミストが周囲に広がると、設備の汚れ、床の滑り、製品不良、臭気苦情など、二次被害が増えます。囲い式は発生源で回収しやすいため、付着や堆積の発生そのものを抑えられます。結果として清掃頻度やフィルタ交換の負担が減り、ライン停止や再清掃の時間も短縮しやすくなります。工場内の区画間での臭気移動が減ると、近接工程の品質や作業者満足度にも良い影響が出ます。

囲い式局所排気装置のデメリット

囲い式は性能を出しやすい一方で、囲うこと自体が現場の自由度を下げる場合があります。導入前に起こりがちな課題を把握し、対策込みで検討します。

作業性や段取り替えを阻害しやすい

囲い板やサッシ、扉がある分、ワークの出し入れや工具の取り回しが窮屈になりやすいのが難点です。特に段取り替えが多い現場では、囲いが邪魔になって扉を開けっぱなしにするなど、運用で性能が崩れることがあります。対策としては、作業動作を先に観察し、必要な開口位置だけを確保する設計にすること、搬入出用の小扉やパスボックスを設けることが有効です。

造形や開口条件次第で性能が安定しないことがある

囲い式でも開口が大きい、風の乱れが強い、内部で発生源が動くなどの条件が重なると、漏れが起きやすくなります。開口部が複数ある場合、気流がショートカットして捕集が弱くなることもあります。ポイントは開口の大きさと位置を管理し、必要な面風速を確保することです。空調吹出しが直撃する場合は整流板や囲い延長で外乱を避け、作業姿勢も含めて気流を乱さない配置にします。

清掃・点検が後回しになると効果が落ちやすい

粉じんやミストを扱うほど、フード内部やダクト、フィルタに堆積が起き、風量低下や臭気残りの原因になります。差圧計や点検口がないと状態が見えず、気づいた時には捕集性能が大きく落ちていることもあります。囲い式はメンテナンスしやすさが性能維持の鍵なので、清掃動線、工具が入る開口、フィルタ交換手順を設計時に確保し、点検周期をルール化することが重要です。

囲い式局所排気装置の価格・費用は？

囲い式局所排気装置の費用は、**「本体（囲い・フード）＋ダクト・ファン＋（必要なら）排気処理＋工事」**で決まるため幅が出ます。目安を内訳で整理すると、相場感が掴みやすいです。

本体価格の相場

• ドラフトチャンバー（床置き）：約188万円〜（税別） 
• グローブボックス：約108万〜356万円、平均約232万円

※囲い式でも「ドラフト系」「グローブボックス系」など構造で価格帯が変わります。

ダクト・排気工事の相場

• 排気ダクト工事は幅が大きく、3万円〜300万円程度のレンジになり得ます 
• 屋上まで延長するようなケースは100〜300万円規模になることもあります 

局所排気装置の選びのポイント

装置の性能はカタログ値だけで決まりません。発生源の性質、必要風量、運用と保守まで含めて設計できるかが、導入後の満足度を左右します。

発生源の特性に合う囲い形状と開口設計になっているか

蒸気は上昇しやすい、粉じんは舞いやすい、ミストは重く落ちるなど、発生物の挙動で最適な囲い形状が変わります。作業点をどこまで囲えるか、出し入れ頻度、ワークサイズを踏まえ、必要最小限の開口で最大の捕集を狙う設計が重要です。開口が大きいなら補助フードや囲い延長で漏れを抑え、作業者の立ち位置が捕集を邪魔しない配置にします。

必要風量と騒音・電力のバランスを取れるか

風量を上げれば捕集はしやすくなりますが、騒音増加や電力コスト、ドラフトの強さによる作業性低下が起こります。囲い式の利点は風量を抑えやすい点なので、開口管理と整流で必要風量を適正化するのが基本です。ファン選定は余裕を持たせつつ、インバータで調整できる構成にすると、工程変更時の追従がしやすくなります。

メンテナンス前提の構造で運用が破綻しないか

どれだけ良い設計でも、清掃やフィルタ交換が難しいと性能は落ちます。点検口の位置、フィルタの取り外し性、堆積しやすい曲がり部の有無、差圧や風量の監視手段など、維持管理のしやすさが性能の寿命を決めます。現場の担当者が無理なく回せる点検周期を前提に、消耗品の入手性と交換コストも含めて比較すると、長期的に失敗しにくくなります。

局所排気装置でよくあるトラブルと原因について

不具合は機器故障だけでなく、風量低下や気流の乱れ、運用ルールの崩れで起こることが多いです。現場で切り分けやすい観点を整理します。

臭気や粉じんが残るときに疑うべき要因

まず疑うのは、開口が開きすぎている、発生源からフードが遠い、空調の風が直撃しているといった気流条件の悪化です。次に、フィルタ目詰まりやダクト内堆積で風量が落ちているケースがあります。作業点の位置が変わった、ワークサイズが増えたなど工程変更も見落としがちです。対策は開口管理の徹底、整流板や囲い追加、発生点の位置合わせ、処理装置の交換時期の見直しです。

風量が落ちる原因と現場でできる切り分け

風量低下は、フィルタの目詰まり、ダクトの堆積、ダンパの閉塞、ファンのベルト緩みや回転数低下、吸込み口の詰まりなどが典型です。現場では差圧計や風量表示があると判断が早く、なければ吸込み感の変化と異音を手掛かりにします。簡易的には吸込み口の清掃、フィルタ交換、ダンパ位置確認、点検口からの堆積確認で切り分け可能です。再発防止には点検周期と記録の運用が有効です。

騒音・振動が大きい場合の対処

騒音や振動は、ファンのアンバランス、ベアリング劣化、架台固定不足、ダクト共振、過大風量運転が原因になりやすいです。まずボルトの緩みや防振ゴムの劣化、ダクト支持の不足を確認し、次にファン周りの点検を行います。インバータ制御なら回転数を適正化して騒音を下げられる場合があります。放置すると故障や亀裂につながるため、早期に整備し、必要に応じて消音器や防振対策を追加します。