JP2001056141A - クリーンオーブン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部フィルタで循環温風が、常に清浄化され
て恒温槽内に循環されているクリーンオーブンであり、
取り扱い者が、検体や製品の出し入れ時に、高温熱風又
は臭気性熱風に曝されないで作業できる安全性及び労働
衛生に優れたクリーンオーブンを提供することにある。 【解決手段】 恒温部を有する内槽１と外槽１３からな
り、恒温内槽内を温風を循環させてなる密閉型恒温槽に
おいて、恒温内槽１内に導入させる循環温風を清浄化さ
せる内部フィルタ３を有し、外槽の内側と内層の恒温部
との間には、内部ヒーター２と循環ファン６とを有し、
内部フィルタに対面して、恒温内槽へ温風を送風又は遮
断させる開閉式シャッター４を有し、外槽の上部には排
気ダンパー８を設ける排気ダクト９を有し、使用時には
外槽に設ける開閉扉１０の開時又は閉時に対応させて、
排気ダンパー８を開放又は遮断させ、更に開閉式シャッ
タ４を遮断又は開放させるクリーンオーブンである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温風循環型のクリ
ーンオーブンに関し、より詳細には、内部フィルタで循
環温風が、常に清浄化されて恒温槽内に循環されている
クリーンオーブンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、研究室での試験検体や、製造
工程における製品等を所定の温度下で、加熱処理又は乾
燥するに際して、大小の恒温槽が、広く使用されてい
る。

【０００３】このような恒温槽にあって、通常、検体や
製品を恒温下に処理する恒温内槽には、従来から、温風
を循環させる形式が、一般的である。また、多くの場
合、その恒温雰囲気が、常に清浄化されている、いわゆ
るクリーンオーブン型である。

【０００４】また、このようなクリーンオーブンの使用
温度は、その多くは１００〜３５０℃程度の温度範囲で
使用され、そのために、通常、内部ヒーターで加温され
た高温の温風が、恒温内槽へ循環されていることにな
る。

【０００５】また、この循環温風を、通常、装填されて
いる内部フィルタに通過させて、大気中に含まれる、例
えば、粒子径０．０１〜１００μｍ範囲の粉塵等を捕集
除去させて清浄化（クリーン化）させる。

【０００６】この種のフィルタとして、通常、吹出し速
度０．５ｍ／ｓで、０．１５μｍ径粒子を、９９．９７
％以上の捕集率で清浄化できる耐熱性を有するガラス繊
維フィルタが広く使用されている。

【０００７】そこで、従来の恒温槽（又はクリーンオー
ブン）として、特開平１０−１８５４２７号公報や、実
開平２−２０３２３号公報に、外槽内に恒温内槽がセッ
トされ、内部フィルタとヒーター（内部ヒーター又は外
部ヒーター）を介して、循環ファンで、清浄化された温
風を恒温内槽に送風・循環させてなるクリーンオーブン
が記載されている。

【０００８】図４に示すクリーンオーブンは、上記実開
平２−２０３２３号公報に提案されているクリーンオー
ブンであり、外槽４８と内槽４１にそれぞれ自動ダンパ
ーをもつ吸気口と排気口があり、槽内にガスセンサを備
えて、吸気口と排気口の自動ダンパーを開閉させて、可
燃性ガスの濃度が設定値以下になるようにした後、密閉
型で使用する爆発・燃焼等を防止することを目的とする
清浄化温風を循環させるクリーンオーブンである。

【０００９】図４に示す従来例における温風の循環路
は、恒温内槽４１の底部の吸気口（又は換気口）から、
循環ファン４６で吸引−送風させて、内部ヒーター４５
で加温されて、次いで内部フィルタ４３を通過させて、
清浄化された温風が、恒温内槽４１に導入されるように
なっている。

【００１０】また、図４では、恒温内槽の下方部に直結
させたダンパ付き排気口から排気され、また、図示して
いないが、特開平１０−１８５４２７号公報の提案で
は、恒温内槽と外槽との間の温風路に直結する外槽の上
方側部にダンパ−を有する排気ダクトが設けられてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のような状況下に
あって、このクリーンオーブンを取り扱うに際して、試
験検体や製品を出し入れする場合に、その利用者が、密
閉されている恒温内槽の開閉扉をオープンさせなければ
ならない。

【００１２】ところが、既に上述する如く、高温で使用
され、しかも、恒温内槽へ温風が、吹込むようにして循
環されている従来からのクリーンオーブンでは、常に、
この開閉扉をオープンさせると、高温の温風に、まとも
に利用者が曝されることになる。

【００１３】また、利用目的によっては、この温風は、
種々の有害又は異臭性を有する高温の気体流であって、
労働安全衛生の立場から無視できない。よって、このよ
うな作業においては、防護手袋、防護メガネやマスク等
の防護具一式の着用が、義務づけられているのが実状で
ある。

【００１４】従って、既に上述する従来例では、開閉ダ
ンパーを有する排気口又は排気ダクトを設けているもの
の、何れにおいても、一旦、ヒーター電源を切り、温度
低下を待って、開閉扉を開けて、目的処理体を出し入れ
することになり、エネルギーコストを高めたり、利用効
率又は生産性を低下させてしまうのが実状である。

【００１５】そこで、本発明の目的は、このようなクリ
ーンオーブンを利用するに際して、利用者が、上述する
ような防護具一式を身に装着する作業上の煩雑さもな
く、高温熱風や、有害又は異臭熱風に顔、手等を曝すこ
となく、労働安全衛生等に優れ、しかも、利用効率を向
上させることができるクリーンオーブンを提供すること
である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
記課題に鑑みて、鋭意検討した結果、内部ヒーターや、
循環ファン等の配置や、恒温部となる内槽の形態等に着
目することにより、外槽に設ける恒温槽の開閉扉の開時
又は閉時に対応させて、恒温内槽に効果的に高温温風を
送風させ、しかも、上述する従来からの課題を解消でき
る循環方法を見出して、本発明を完成させるに至った。

【００１７】すなわち、本発明によれば、恒温部を有す
る内槽と外槽からなり、恒温内槽内を高温の温風を循環
させて、各種の試験検体や各種の製品を所定の恒温下に
加温処理又は乾燥させるクリーンオーブン（又は密閉型
恒温槽）であって、特に、利用者が、試験検体や、製品
を恒温内槽に出し入れするに際して、恒温槽の開閉扉を
オープンさせても、利用者が、従来のように高温の熱風
等に曝されないことを特徴とするクリーンオーブンを提
供する。

【００１８】すなわち、このクリーンオーブンは、内槽
の恒温部に導入させる循環温風を清浄化させる内部フィ
ルタを有している。

【００１９】また、外槽の内側と内槽の恒温部との間に
は、内部ヒーターと循環ファンとを有し、しかも、この
内部フィルタに対面するようにして、恒温内槽へ温風を
送風又は遮断させる開閉式シャッターを設けている。

【００２０】更には、この外槽の上位方向部位に、開閉
式の排気ダンパーを付けた排気ダクトを設けている。

【００２１】そこで、恒温内槽に目的物を出し入れする
使用時には、先ず、この排気ダンパーを開放させた後、
次いで、開閉式シャッターを遮断させてから、外槽に設
ける恒温槽の開閉扉を開けて、目的物を出し入れする。

【００２２】また、目的物を恒温処理又は乾燥させる使
用時には、この開閉扉を閉めて、開閉式シャッターを開
けて、排気ダンパーを遮断させることを特徴とするクリ
ーンオーブンである。

【００２３】これにより、利用者が、試験検体や、製品
を恒温内槽に出し入れするに際して、恒温槽の開閉扉を
オープンさせても、高温の熱風は、恒温部内に送風され
ずに、外槽の上方向に設ける排気ダクトから排出されて
いるので、利用者が、従来の恒温槽のようにこの高温の
熱風又は異臭及び有害な熱風に曝されることがない。

【００２４】従って、作業の安全性、労働衛生等に優れ
たクリーンオーブンであり、従来のように利用者が、防
護具一式を装着する作業上の煩雑さもなく、しかも、熱
エネルギコストを低下させ、且つ利用効率を向上させる
ことが可能なクリーンオーブンを提供できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、図１〜図３を参照して、
本発明によるクリーンオーブンの実施形態について、更
に説明する。

【００２６】そこで、本発明において、使用される内部
フィルタとしては、耐熱性であって、恒温処理をする検
体や製品にもよるが、通常の大気中に含有する粒子径
が、０．０１〜１００μｍ範囲の粉塵を、例えば、吹出
し速度０．５Ｍ／ｓで、捕集率が９９．９７〜９９．９
９９９８％であるガラス繊維製のエアフィルタが適宜好
適に使用される。

【００２７】また、これらのエアフィルタは、通常、捕
集率のグレードによって、ＭＥＰＡフィルタ、ＨＥＰＡ
フィルタ、ＵＬＰＡフィルタとして、クリーンルーム
や、ユニット用のエアフィルタとして使用されており、
また、必要に応じて、活性炭フィルタや、不織布等のプ
レフィルタを組合わせて使用することができる。

【００２８】そこで、図１を参照して、本発明によるク
リーンオーブンを構成する実施形態を説明すると、外槽
１３内に、恒温内槽１が設けられている。この恒温内槽
１には内部フィルタ３を通して、温風が送風される。こ
の場合、内部フィルタ３の背面に設ける開閉シャッター
４が、引き揚げられてオープンになっており、また、外
槽の上部に設けられている排気ダクト８は、閉じた状態
である。また、恒温内槽１の下部には、内部ヒーター５
が設けられ、更には、この恒温内槽１の下部には吸気口
１５が設けられ、この吸気口に対面するように循環ファ
ン６が設置されている。また、この循環ファンは、外部
モータ７に連動されている。

【００２９】また、本発明によるクリーンオーブンに
は、外部に設けられている乾燥空気弁１２を介して、導
管１６を通じて槽内に乾燥空気を導入できるし、また、
必要に応じて、窒素ガスや、アルゴンガスを窒素ガス弁
１４を介して、同様に導管１６を通じて槽内に導入させ
て、槽内を不活性雰囲気にパージ（置換）させることが
できる。

【００３０】また、本発明においては、図１に示す内部
フィルタ３の設置は、恒温内槽１の後部面部位（図１参
照）であってもよく、又はこの恒温内槽１の側面部位に
設けられていてもよく、その設置部位による効果の差
は、特に無いものと奏される。

【００３１】また、図１に示す如く、内部フィルタ３に
対面させて設けられている開閉式シャッター４を、外槽
に設けられている恒温槽の扉である開閉扉１０に向かっ
て、縦方向か又は横方向の何れかの出し入れ方式で、温
風の送風又は遮断をさせることができる。本発明におい
ては、好ましくは、図１に図示する縦方向の方式より
は、図示されていないが、横方向に出し入れする方式
が、作業の容易さから好ましい。また、開閉が、必ずし
も出し入れ方式に限定されるものではなく、例えば、ブ
ラインド方式であっても好適である。

【００３２】また、外槽１３の上位方向部位に設ける排
気ダンパー８付きの排気ダクト９は、既に上述する外槽
１３の上部（図１参照）に設けるか、又は、同じく上位
方向部位の側部に設けてもよく、好ましくは、排気しや
すい観点から、外槽１３の上部に設けることが好適であ
る。

【００３３】また、本発明において、循環ファンが、内
部ヒーターから温風を吸引させて、内部フィルタの背面
部に温風を効果的に送風されるに際して、図２に示す如
く、本発明においては、好ましくは、内槽を、上段と下
段の２段に仕切るこのが好適である。この上段部が恒温
内槽１であり、仕切られた下段部２の内槽には、内部ヒ
ーター５を設置することができ、これにより、比較的に
酸化劣化による錆等の剥離異物を発生しやすいヒーター
部を、常に清浄であることが求められる上段部の恒温内
槽１と完全に隔絶させることができる。

【００３４】また、これにより、図２に示す如く、下段
部の底部には、コニカルに絞り込んだ吸気口１５を設け
ることができ、しかも、この吸気口に対面するようにし
て循環ファン６を設置することができる。

【００３５】そこで、開閉扉１０を閉じた使用時に、温
風を循環させるに際して、排気ダンパー８を閉じて、開
閉シャッター４を引き揚げてオープンにすることで、温
風を内部ヒーター５−吸気口１６を介して循環ファン６
−内部フィルタ３−恒温内槽の上段部１−内部ヒーター
５の順路で循環させることができる。

【００３６】更にはまた、図３に示す如く、高温の温風
が循環している恒温内槽に目的処理体を出し入れするに
際し、すなわち、開閉扉１０が開いた使用時には、本発
明においては、排気ダンパー８を開放し、次いで開閉式
シャッタ４を引き下げることで、温風が遮断されるの
で、次いで、開閉扉１０を開く等の手順を適宜実施させ
ることができる。

【００３７】これにより、従来のように、例えば、ヒー
ターの電源を切り、更にファンの電源も切り、排気弁１
１から温風を排出させながら、しばらく放置させて適度
に温度が低下してから、目的処理体の出し入れをする
か、又は、既に上述する如く、手、顔等に防護具一式を
装着して、作業を行う等の煩雑な手順等を完全に無くす
ことができるのである。

【００３８】

【発明の効果】以上から、本発明によれば、恒温内槽に
設ける内部フィルタに対面させて、循環温風を送風又は
遮断させる開閉シャッターを設けることにより、排気ダ
ンパー付き排気ダクトとの連係により、試験検体や、製
品の出し入れ時に、利用者が、恒温槽からの高温熱風
や、異臭及び有害成分を含有する熱風に曝されることが
防止され、また、従来のように防護具一式を装着するこ
となく、作業の安全性を確保することができる。

【００３９】また、内槽を２段に仕切り、下段部に内部
ヒーターを設置でき、しかも、ヒーター部を上段部の恒
温内槽と完全に隔絶させて設置されることにより、従来
よりヒーターの酸化劣化異物の混入が低減されて、循環
温風の清浄化を容易にさせると共に、また、下段部の底
部に設ける吸気口を介して、温風循環又は温風排気の順
路が単純化されて、無理なくスムーズに循環又は排気さ
れる。

【００４０】更にはまた、従来のように利用者が、防護
具一式を装着する作業上の煩雑さがなく、しかも、目的
処理体の出し入れに時に、従来のようにヒーター電源を
切り、温度低下の待ち時間がなくなることから、熱エネ
ルギコストを低下させ、且つ利用効率を向上させること
を可能にするクリーンオーブンを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるクリーンオーブンの実施形態を示
す断面図である。

【図２】本発明によるクリーンオーブンの温風循環の実
施形態を示す断面図である。

【図３】本発明によるクリーンオーブンの開閉扉の開き
時の開示実施形態を示す断面図である。

【図４】従来のクリーンオーブンの一例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１，４１ 内層の恒温部 ２ 内槽下段部 ３，４３ 内部フィルタ ４ 開閉式シャッター ５，４５ 内部ヒーター ６，４６ 循環ファン ７，４７ 外部モーター ８ 開閉式排気ダンパー ９ 排気ダクト １０ 開閉式扉 １１ 排気弁 １２ 乾燥空気弁 １３，４８ 外槽 １４ 窒素弁 １５ 吸気口 １６ 導管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】恒温部を有する内槽と外槽とからなり、前
   記内槽内を温風を循環させ、前記外槽には開閉扉を設け
   る密閉型恒温槽において、 前記内槽内に導入する循環温風を清浄化させる内部フィ
   ルタを有し、 前記外槽の内側と前記内槽の恒温部との間には、内部ヒ
   ーターと循環ファンとを有し、 前記内部フィルタの表面に対面させて設ける前記内槽へ
   温風を送風又は遮断させる開閉式シャッターを有し、 前記外槽の上位方向部位に、排気ダンパーを設ける排気
   ダクトを有し、 使用時には前記開閉扉の開時又は閉時に対応させて、前
   記排気ダンパーを開放又は遮断させ、更に前記開閉式シ
   ャッターを遮断又は開放させることを特徴とするクリー
   ンオーブン。
2. 【請求項２】前記内部フィルタを、前記開閉扉に向かっ
   て、前記内槽の恒温部の後部面又は側面に設けることを
   特徴とする請求項１に記載のクリーンオーブン。
3. 【請求項３】前記開閉シャッターを、前記開閉扉に向か
   って、横又は縦方向に平行に出し入れさせて、前記内槽
   へ温風を送風又は遮断させることを特徴とする請求項１
   又は２に記載のクリーンオーブン。
4. 【請求項４】前記内槽が、上段部の恒温部と下段部に仕
   切られて、且つ前記下段部に前記内部ヒーターを設けて
   いることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のク
   リーンオーブン。
5. 【請求項５】前記開閉扉を閉じて温風を循環させるに際
   して、前記排気ダンパーを閉じて、前記温風を、前記内
   部ヒーター−前記循環ファン−前記内部フィルタ−前記
   内槽の恒温部−前記内部ヒーターの順路で循環させるこ
   とを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のクリーン
   オーブン。
6. 【請求項６】前記開閉扉を開いて前記内槽の恒温部に目
   的処理体を出し入れするに際して、前記排気ダンパーを
   開放し、次いで前記開閉式シャッターを遮断させた後、
   前記開閉扉を開くことを特徴とする請求項１〜４の何れ
   かに記載のクリーンオーブン。