「溶接現場の換気方法」と溶接ヒューム対策を完全解説｜3つの方式比較

令和3年4月に「溶接ヒュームの改正特化則」が適用され、多くの経営者や現場責任者の方が対応に追われたと思います。

防護マスクの着用は義務化され、溶接ヒューム濃度の測定結果次第で、換気システムの導入も必要になりました。

本記事では、厚生労働省が推奨する3つの換気方法と装置、そして換気効果を高めるために欠かせないヒュームコレクターの役割について詳しく解説していきます。

1. 改正特化則とは｜法改正の背景と概要

特化則の定義

**「特化則」**とは、『特定化学物質障害予防規則』の略で、厚生労働省が特定化学物質の安全基準を定めた法令です。

法令の内容：

• 人体への悪影響がある化学物質の定義
• 化学物質を扱う作業方法
• 必要な設備・装置の仕様
• 作業者の健康管理体制

溶接ヒュームの法的位置づけの変更

改正前：粉じん障害防止規則の対象

金属アーク溶接等で発生する溶接ヒュームは、これまでも労働者の健康に悪影響を与えるとして、『粉じん障害防止規則』を適用されており、作業改善などが必要でした。

当時の対応内容：

• 作業環境の改善
• 粉じん量の測定
• 防護具の着用

改正後：特定化学物質に追加（令和3年4月）

しかし、溶接ヒュームに含まれる化学物質が神経障害などの健康へのリスクがより高いと認められたことから、『特定化学物質』に追加されました。

これにより、溶接ヒュームも特化則が適用されることになり、今まで以上の厳格な対応が必要になったのです。

改正特化則による企業への影響

必須となった対応事項：

1. 個人ばく露測定の実施 – 全作業者の定期的な測定
2. 濃度基準値の遵守 – マンガン濃度0.05mg/㎥以下
3. 防護マスク着用の義務化 – 全作業者に有効呼吸用保護具の使用
4. 換気システムの導入 – 必要に応じて複数方式の組み合わせ
5. 健康診断の実施 – 定期的な労働者の健康管理

2. 溶接ヒューム濃度測定を行う理由と基準値

個人ばく露測定が義務化された背景

溶接ヒュームが特化則に追加されたことにより、金属アーク溶接作業等を行っている屋内作業者は、個人ばく露測定を行う必要があります。

測定の基準値と対応

濃度基準値

マンガン濃度基準値：0.05mg/㎥以上

個人ばく露測定の結果、溶接ヒュームの濃度（マンガン）が0.05mg/㎥以上の場合には、以下の対策を講じなければなりません。

基準値超過時の対策手順

対策実施フロー：

定期測定と継続的な改善

重要なポイント：

• 対策実施後、必ず再度測定を行う
• 溶接ヒューム濃度が基準値を下回ったことを確認してから防護具を指定
• 定期的な継続測定（通常は年1回以上）で基準値維持を確認

3. 溶接現場の換気を行う3つの方法と装置

厚生労働省が推奨する換気対策

厚生労働省によると、金属アーク溶接等作業に関する溶接ヒュームを減少させるため、全体換気による換気の実施またはこれと同等以上の措置を講じる必要があるとされています。

3つの換気方法の概要

以下、厚生労働省の推奨資料に基づいた3つの方法を紹介します。

参照資料：厚生労働省

• 『パンフレット』 – 基本的な対策概要
• 『アーク溶接の作業における粉じん対策』 – 技術的詳細
• 『換気対策資料』 – 具体的な実装方法

3つの換気方式の詳細比較

方式1：局所換気｜発生源での直接吸引

基本的な仕組み

局所換気とは、ヒュームの発生源に吸込フードを設けて、吸引する方法です。

装置構成：

• フード：ヒューム吸収の入口
• ダクト：吸引経路
• 集塵装置：ヒューム捕集・処理
• ファン：吸引力の供給
• 排出口：処理済み空気の放出

設計のポイント

重要な設計要素：

ヒュームの量など状況に応じた大きさや形状のフードを使用することが重要です。

調整項目：

• フードの大きさ：発生量に応じて調整
• フードの形状：作業内容に合わせた設計
• 吸引速度：効率的なヒューム捕集
• ダクト配置：最小抵抗設計

メリット

1．周囲まで汚染される危険が少ない

• ヒュームを発生源で捕集
• 周辺作業者への影響最小化

2．排気の処理ができる

• 捕集ユニットで有害物質を除去
• 清浄な空気のみ排出

デメリット

1．設備導入・運用のコストが高い

• 初期投資額が大きい
• メンテナンス費用が継続的に発生

2．設備の置き場所が必要

• 工場スペースの確保が必須
• レイアウト変更が必要な場合も

3．作業性を損なう場合がある

• フードの配置によって作業動作が制限される
• 作業効率が低下する可能性

方式2：プッシュプル換気｜両側からのヒューム囲い込み

基本的な仕組み

プッシュプル換気とは、ヒュームの発生源を吹出しフード（プッシュフード）と吸込みフード（プル）で挟み込んで吸引する装置です。

動作原理：

効率性の特徴

吹出しフードから緩やかな気流を出すことで、ヒュームを吸込み側に運び、吸込フードから横流れしないようにします。

効率化ポイント：

• 両側からの気流でヒュームを「囲い込む」
• 横方向への拡散を最小化
• 捕集効率が局所換気より高い

メリット

1．周囲まで汚染される危険が少ない

• ヒュームが周辺に拡散しない
• 周辺作業者への影響最小化

2．排気の処理ができる

• 集塵装置で有害物質を除去
• 環境への排出ガスが清浄

3．作業性を損なうことが少ない

• 両側配置で作業スペースを確保
• 局所換気より作業がしやすい

デメリット

1．設備導入・運用のコストが高い

• 局所換気より初期投資額が大きい
• 両側フード設置で工事期間が長い

2．大がかりな設備のため場所を取る

• 工場レイアウトへの影響が大きい
• スペース効率が低下

全体換気｜工場全体の空気循環

基本的な仕組み

全体換気とは、建屋内に新鮮で綺麗な空気を入れ、ヒュームと混ぜ合わせることで濃度を下げる方法です。

動作原理：

濃度低減の仕組み

新鮮空気の大量導入により、ヒューム濃度を物理的に希釈することで基準値以下にします。

効果条件：

• 導入空気量が十分であること
• 工場内空気の循環が効率的であること
• 人員・装置配置により循環が阻害されないこと

メリット

1．導入・運用のコストを抑えられる

• 初期投資額が最も低い
• 複雑な設備が不要

2．作業の邪魔になりにくい

• 作業スペースが制約されない
• 作業効率への影響が最小

3．導入が比較的簡単

• 設置工事が短期間
• 既存施設への対応が容易

デメリット

1．周囲が汚染される可能性がある

• ヒュームが工場内全体に拡散
• 周辺作業エリアへの影響

2．建屋外を汚染する可能性がある

• 排気されるヒュームが大気汚染
• 周辺地域への環境汚染
• 企業イメージ低下のリスク

5. 溶接ヒューム捕集装置｜ヒュームコレクターの役割

ヒュームコレクターの定義と機能

**「ヒュームコレクター」**とは、溶接作業時に発生し、空気中に浮遊している煙やヒュームを吸引・捕集できる装置です。

内蔵される主要機能：

• ヒューム除去ユニット：ヒュームを効率的に捕集
• 防火ユニット：火の粉による火災防止機構

各種呼称と用途統一性

ヒュームコレクターは、以下のような複数の名称で呼ばれています：

• ヒュームコレクター（最一般的）
• 溶接ヒュームコレクター
• 溶接ヒューム集塵機
• 溶接用ヒューム除去装置

用途はほぼ同じで、煙や溶接ヒュームを吸引・除去することが目的の装置です。

3つの対策方法との位置付け

防護マスク（個人保護）との比較

防護マスクは、作業者個人を煙やヒュームから守ることに特化しており、作業環境の改善という観点での効果はそれほど期待できません。

限界：

• 作業者の個人保護のみ
• 周囲の作業者への保護効果なし
• 作業環境全体の改善に非対応

換気装置との比較

換気装置については、周囲へ汚染する可能性が低いものもあるとはいえ、ヒュームの捕集がメイン目的ではありません。

限界：

• ヒュームを「除去」ではなく「拡散」させる
• 周辺地域への環境汚染リスク
• 根本的なヒューム削減ではない

ヒュームコレクターの優位性

ヒュームコレクターは、**上記2つの対策では実現できない「根本的なヒューム除去」**を実現します。

独自の効果：

• ヒュームを源点で「捕集」「除去」
• ヒューム濃度を大幅に低減
• 換気装置の効果を飛躍的に向上

統合対策による効果

防護マスク ＋ ヒュームコレクター ＋ 換気装置の3つを組み合わせることで：

• 作業者自身の安全と健康を確保
• 周囲で働く人々の安全と健康を守る
• 作業環境をきれいに保つ効果が期待できる

つまり、これら3つの方法は「相互補完的」であり、統合することで初めて完全な対策が実現されるのです。

関連記事： 溶接ヒューム対策に効果的！ヒュームコレクター導入のポイント

6. 防護マスク・換気装置・ヒュームコレクターの統合対策

3つの対策方法の役割分担

改正特化則への対応には、3つの対策が相互に補完される形で機能する必要があります。

防護マスクの役割

最後の砦としての個人保護

• 他の対策をすり抜けた微細ヒュームから作業者を保護
• 全作業者に対する義務着用
• 効果的な呼吸用保護具の選定が重要

換気装置の役割

環境全体のヒューム濃度低減

• 全体換気：コスト効率的な空気循環
• 局所換気：発生源での直接対応
• プッシュプル：両者の中間的効果

ヒュームコレクターの役割

ヒューム源点での根本的除去

• ヒューム発生源での直接捕集
• ヒューム濃度を大幅に低減
• 換気装置の負荷を軽減し効率化

最適な対策組み合わせの実例

【小規模溶接工場の場合】

1. ヒュームコレクター導入（優先順位：最高）
2. 全体換気システム導入（優先順位：高）
3. 防護マスク着用義務化（優先順位：高）

期待される効果：

• ヒュームコレクターでヒューム量を50～80%削減
• 全体換気で残存ヒュームを希釈
• 防護マスクで最終防御

【大規模製造工場の場合】

1. ヒュームコレクター導入（各溶接スポット）
2. プッシュプル換気システム導入（主要作業エリア）
3. 全体換気システム導入（工場全体）
4. 防護マスク着用義務化（全作業者）

期待される効果：

• 多層防御で最高レベルのヒューム対策を実現

7. まとめ｜改正特化則対応と統合的なヒューム対策

今回は、溶接現場の換気方法を3つご紹介し、改正特化則への対応方法について詳しく解説しました。

改正特化則への対応が必須

令和3年4月の改正内容：

• 溶接ヒュームが「特定化学物質」に追加
• 個人ばく露測定が義務化
• 濃度基準値：マンガン0.05mg/㎥以下
• 防護マスク着用が強制

企業への影響：

• 法令違反による罰則リスク
• 作業者の健康被害リスク
• 企業イメージ低下のリスク
• 3つの換気方式の特性理解が重要

3つの換気方式の特性理解が重要

それぞれのメリット、デメリットを比較しながら費用対効果なども考えて、適切なものを導入することが大切です。

選定のポイント：

• 工場規模と作業内容の確認
• 予算規模の算定
• 既存施設との適合性判断
• 長期的な運用コスト評価

換気装置だけでは不十分

重要な認識：

換気装置の導入だけでは、溶接ヒューム対策としては成り立ちません。

• 防護マスクの着用も当然必要
• 換気の効果を高めるためにヒューム濃度をより下げることが必須
• ヒュームコレクターによる源点除去が最も効果的

統合的なヒューム対策が最適解

防護マスク ＋ 換気装置 ＋ ヒュームコレクター の3つを組み合わせることで、以下が実現できます：

• 作業者自身の安全と健康を確保
• 周囲で働く人々の安全と健康を守る
• 作業環境をきれいに保つ効果が期待できる
• 改正特化則への確実な対応が可能

赤松電機製作所のヒュームコレクター製品

赤松電機製作所では、溶接ヒューム対策に特化した2つの主力製品をご用意しています。

気になられた方は、お気軽にお問い合わせください。お客様の溶接作業環境を詳しくお伺いした上で、最適なヒュームコレクターをご提案させていただきます。

監修者プロフィール

経営企画室／インサイドセールス

倉津 裕太

赤松電機製作所に入社後、営業部にて西日本エリアを担当し、切削・研削現場におけるミスト対策、溶接現場におけるヒューム対策の提案営業に従事。
現在は経営企画室 ／インサイドセールスとして、製造業の現場課題に対する情報提供を行うとともに、脱炭素経営PROJECTにも参画。
現場と経営の両視点から、ミスト・ヒューム対策や省エネを含めた工場環境改善に関する、導入検討に役立つ実務情報を発信している。