JP2005172285A - 清浄空気供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高純度の清浄空気を機械カバーに供給することができ、洗浄用薬剤や水の影響をなくして、フィルターの性能を維持する
【解決手段】 作業機器を覆う環境に清浄空気を供給する清浄空気供給装置１６であって、空気導入口１８と空気送出口２１を有していて、空気送出口２１が環境の清浄空気入口２２に接続している空気ダクト１７を有し、空気導入口１８から空気送出口２１にかけて順に、プレフィルター２３、ブロアー２４、抗菌性及び／または殺菌性を有する高性能フィルター２５、空気流を温度制御するヒーター２６、超高性能フィルター２７を設け、超高性能フィルター２７を通過した空気を通風部材を通して環境を送り込むように構成されている
【選択図】 図３
Description
この発明は作業機器を覆う環境に清浄空気を供給する清浄空気供給装置に関するものである。
食品充填工場、半導体工場、製薬工場等においては作業環境における製品に対する塵埃や微生物の悪影響を排除するために、クリーンルーム内または一般室内に機械カバーを配置し、その機械カバー内に作業用機器を配置して作業をすることが行われる。
機械カバー内を清浄な環境に維持するために、クリーンルームまたは一般室からダクトに空気を取り入れ、フィルターにより空気を清浄にして機械カバー内に清浄空気を供給する。
しかるに、食品充填工場においては、半導体工場などで採用されている清浄化技術をそのまま利用しているが、これでは不充分である。すなわち、食品充填工場においては、取り扱う食品自体が常に微粒子や微生物を放出する汚染源となるので、清浄空気を常に機械カバー内に送風する必要がある。また、機械カバー内を定期的に、若しくは随時、薬剤や水で洗浄する必要が生じる。空気を清浄にするためのフィルターは、その性能を充分に活かすために、特に性能の高いフィルターについては機械カバー直近に設けられており、この薬剤や水の飛沫がフィルターに付着してフィルターの性能を劣化させる恐れがある。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであって、高純度の清浄空気を機械カバーに供給することができ、洗浄用薬剤や水の影響をなくして、フィルターの性能を維持することができる清浄空気供給装置を提供することを目的とするものである。
この目的に対応して、この発明の清浄空気供給装置は、作業機器を覆う環境に清浄空気を供給する清浄空気供給装置であって、空気導入口と空気送出口を有していて前記空気送出口が前記環境の清浄空気入口に接続している空気ダクトを有し、前記空気ダクトの前記空気導入口から前記空気送出口にかけて順に、プレフィルター、ブロアー、抗菌性及び／または殺菌性を有する高性能フィルター、空気流を温度制御するヒーター、超高性能フィルターを設け、前記超高性能フィルターの前記環境に向かう表面を通風部材で覆い、前記超高性能フィルターを通過した空気を通風部材を通して前記環境に送り込むように構成したことを特徴としている。
この発明の清浄空気供給装置では超高性能フィルターを使用するので、例えば、粒径０．３μｍ以上の微粒子を９９．９９９９９％以上捕捉することができ、クラス１００相当以上の清浄空気を機械カバーに供給して機械カバー内を清浄な無菌状態に維持することができる。空気ダクト内でヒーターの上流に抗菌性及び／または殺菌性を有する高性能フィルターを設けることにより、捕集した細菌の増殖抑制または殺菌効果が得られ、高性能フィルター以降の二次汚染を防止することが可能となる。さらに空気ダクトの入口にプレフィルターを配置することにより、ダクト内に入る空気から粒径の大きな塵埃を除去するので、超高性能フィルターの目づまりを回避し、フィルターの性能を維持することができる。
また、通風ダクト内で超高性能フィルターの上流にヒーターを設置することにより、超高性能フィルターに達する空気の温度、湿度を超高性能フィルターの特性に合わせることができるので、超高性能フィルターの性能を維持することができる。
機械カバーから見て超高性能フィルターは多数の通風スリットが形成された通風部材で覆われており、通風部材の内側部分は多層構造になっていて通風スリットの位置が互い違いにずらして形成されており、また周辺部分では通風スリットが上向きに形成されており、機械カバー内を清浄したときの薬剤や水の飛沫が通風部材によって遮断されるので、それらの飛沫で超高性能フィルターが濡れることがなく、超高性能フィルターの性能を維持することができる。
さらに、空気ダクト及び前記通風部材を抗菌ステンレス材で構成することにより、装置内の細菌の増殖抑制または殺菌効果を得ることができる。
以下、この発明の詳細を一実施形態を示す図面について説明する。
図１には飲料物の充填装置が示されている。充填装置１はボトル供給装置２、殺菌機３、リンサー４、フィラー５、キャッパー６及びボトル排出装置７を備えている。
飲料物を入れるボトルはボトル供給装置２から充填装置１に入り、殺菌機３で殺菌処理が施され、リンサー４ですすぎ処理が施され、フィラー５で飲料物が充填され、キャッパー６でキャッピングされて充填工程が終了し、ボトル排出装置７から送り出される。
リンサー４、フィラー５及びキャッパー６の作業機器は機械カバー８、１１、１２内に設置され、機械カバー８、１１、１２はクリーンルームまたは一般室１３内に設置される。それぞれの機械カバー８、１１、１２の気圧は、陽圧に維持され、そのうちではフィラー５を設置した機械カバー１１が最も高く、端末の機械カバー８、１２に行くほど低くなって排気は矢印１４で示すように機械カバー１１が上流となるように陽圧が維持される。
機械カバー８、１１、１２のうち、代表例としてフィラー５の機械カバー１２について説明する。機械カバー１２内には図２に示すように作業機器（この実施形態ではフィラー５）及び洗浄殺菌装置１５ａ、１５ｂが設置されており、かつ清浄空気供給装置１６が付属している。
フィラー５は飲料物をボトルに充填する装置であり、洗浄殺菌装置１５ａ、１５ｂは薬剤と加熱されたまたは常温の無菌水によって機械カバー１２内を洗浄及び殺菌する装置である。
清浄空気供給装置１６は機械カバー１２に清浄空気を供給する装置で、図３に示すように、空気ダクト１７を有し、空気ダクト１７の空気送出口２１が機械カバー１２の清浄空気入口２２に接続している。空気ダクト１７の空気導入口１８にプレフィルター２３が配設され、その下流側にブロアー２４が配設され、その下流側に抗菌性及び／または殺菌性を有する高性能フィルター２５が配設され、その下流側にヒーター２６が配設されている。
プレフィルター２３は空気ダクト１７内に入る空気から粒径の大きな塵埃を除去するものである。ブロアー２４は空気に送りを与えるものである。抗菌性及び／または殺菌性を有する高性能フィルター２５は、例えば粒径０．３μｍ以上の微粒子を９９．９７％以上捕捉することができ、捕捉した細菌の増殖抑制または殺菌効果が得られ、高性能フィルター以降の二次汚染を防止するものである。ヒーター２６は超高性能フィルター２７に向かう空気の温度または湿度を調節するものである。
空気ダクト１７の空気送出口２１には超高性能フィルター２７が配設されている。超高性能フィルター２７は例えば粒径０．３μｍ以上の微粒子を９９．９９９９９％以上捕捉することができる粒径の小さい微粒子を捕捉するフィルターである。この超高性能フィルター２７は耐薬品性を与えられた撥水フィルターで構成することが好ましい。超高性能フィルター２７の下流には通風部材２８が配設されていて、超高性能フィルター２７からの清浄空気は通風部材２８の通風スリットを通して機械カバー１２に入るように構成されている。
図４に示すように、通風部材２８は断面形状が台形状を上下逆にしてかつ上辺を除去した形状をなし、すなわち中央部分３１と周辺部分３２とを有し周辺部分３２は中央部分３１の周縁部から斜めに立ち上がっている。中央部分３１と周辺部分３２は共に多数のスリット３３、３４を開設して有するパンチングメタル３７、３８で構成されている。このスリット３３、３４は空気を通す通風スリット３５、３６として機能するものである。
中央部分３１は複数（この実施形態では２枚）のパンチングメタル３７ａ、３７ｂが間隔を置いて層状に重ねられているが、パンチングメタル３７ａの通風スリット３５とパンチングメタル３７ｂの通風スリット３５とは開口の向き、すなわち中心線４１の方向は超高性能フィルター２７に向かうのであるが、それらの通風スリット３５は２枚のパンチングメタル３７ａ、３７ｂにおいて同心ではなくて、互い違いにずれていて機械カバー１２から見て超高性能フィルター２７が望めないように配置され、通風スリット３５の大きさやピッチも２枚のパンチングメタル３７ａ、３７ｂにおいて通風スリット３５が中心線４１の方向に重複する部分がないように選択されている。一方、周辺部分３２のパンチングメタル３８では通風スリット３６を上向きに形成し、通風スリット３６の中心線４２の延長が超高性能フィルター２７と交わらないように構成されている。
このように構成された清浄空気供給装置１６では、クリーンルームまたは一般室１３から空気を取り入れて機械カバー１２内へ供給する。クリーンルームまたは一般室１３からブロアー２４の動作で取り入れられた空気をプレフィルター２３で粒径の大きな塵埃を除去し、高性能フィルター２５で捕集した細菌の殺菌を行い、超高性能フィルター２７で微細粒子の除去が行われる。また、ヒーター２６で温度調節をして超高性能フィルター２７の乾燥を行うことで超高性能フィルターの性能を維持し、きわめて清浄な空気を機械カバー１２内に供給することができる。なお、必要に応じて、プレフィルターの後に、例えば粒径１〜２μｍ以上の微粒子を捕捉することができる、中性能フィルターを配置するようにしてもよい。
一方、機械カバー１２内は定期的にまたは随時に薬剤や水を機械カバー１２内に設置された洗浄殺菌装置１５ａ、１５ｂによって吹き付けて洗浄を行う。この時の薬剤または水の飛沫のうち、超高性能フィルター２７に向かう部分は通風部材２８に遮断される。通風部材２８のパンチングメタル３７における通風スリット３５は２枚のパンチングメタル３７ａ、３７ｂにおいて互い違いに位置をずらして形成され、また周辺部分３２のパンチングメタル３８における通風スリット３６は吹き出し口が上向きに形成され、それぞれ飛沫を遮断して超高性能フィルター２７に直接かかることはない。
クリーンルーム内に機械カバーを設置し清浄空気供給装置により、クリーンルームから機械カバー内に清浄空気を供給する。
清浄空気供給装置は空気ダクトの入口側から吹き出し部にかけて順に、プレフィルター、ブロアー、抗菌性を有する高性能フィルター、ヒーター、撥水性を有する超高性能フィルターを配置し、超高性能フィルターの吹き出し空気を通風部材を通じて機械カバー内に供給した。なお、空気ダクト及び通風部材は抗菌ステンレス材により構成した。
高性能フィルター 日本ケンブリッジ株式会社製
超高性能フィルター エイコーフィルター株式会社製
濾材としてＰＴＦＥ（ポリエステルラミネート）膜を使用
空気ダクト及び通風部材
素材 川崎製鉄社製 銀添加抗菌ステンレス
内側部では二層のパンチングメタルのスリットを横にずらし、周辺部ではスリットを上向きに形成した。
高性能フィルター 日本ケンブリッジ株式会社製
超高性能フィルター エイコーフィルター株式会社製
濾材としてＰＴＦＥ（ポリエステルラミネート）膜を使用
空気ダクト及び通風部材
素材 川崎製鉄社製 銀添加抗菌ステンレス
内側部では二層のパンチングメタルのスリットを横にずらし、周辺部ではスリットを上向きに形成した。
以上の構成で、機械カバー内の清浄度をクラス１００以上に保つことが可能となった。また機械カバー内を洗浄した水、栓材の飛沫が超高性能フィルターに達することはなく、性能を低下させることはなかった。
このように、この発明においては超高性能フィルターを使用するので、例えば粒径０．３μｍ以上の微粒子を９９．９９９９９％以上捕捉することができ、清浄空気を機械カバー内に供給して機械カバー内を清浄な無菌状態に維持することができる。超高性能フィルターは濡れると性能が低下するのが普通であるが、この発明では超高性能フィルターを撥水フィルターとして構成することによって耐水性を高め、またヒーターを設けて超高性能フィルターを乾燥させることを可能にして超高性能フィルターの濡れによる性能低下を防ぎ、さらに特に重要なこととして水や薬剤の飛沫の付着を防いでいる。すなわち、機械カバーから見て超高性能フィルターは多数の通風スリットが形成された通風部材で覆われており、通風部材の内側部分は多層構造になっていて通風スリットの位置が互い違いにずらして形成されており、また周辺部分では清浄空気吹き出し用スリットが上向きに形成されており、機械カバー内を清浄したときの薬剤や水の飛沫が通風部材によって遮断されるので、それらの飛沫で超高性能フィルターが濡れることがなく、超高性能フィルターの性能を維持することができる。
以上の説明から明らかな通り、この発明によれば、高純度の清浄空気を機械カバーに供給することができ、洗浄用薬剤や水の影響をなくして、フィルターの性能を維持することができる清浄空気供給装置を得ることができる。
１ 充填装置
２ ボトル供給装置
３ 殺菌機
４ リンサー
５ フィラー
６ キャッパー
７ ボトル排出装置
８ 機械カバー
１１ 機械カバー
１２ 機械カバー
１３ クリーンルームまたは一般室
１４ 矢印
１５ 洗浄殺菌装置
１６ 清浄空気供給装置
１７ 空気ダクト
２１ 空気送出口
２２ 清浄空気入口
２３ プレフィルター
２４ ブロアー
２５ 高性能フィルター
２６ ヒーター
２７ 超高性能フィルター
２８ 通風部材
３１ 中央部分
３２ 周辺部分
３３ スリット
３４ スリット
３５ 通風スリット
３６ 通風スリット
３７ パンチングメタル
３８ パンチングメタル
４１ 中心線
４２ 中心線
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Claims (5)
- 作業機器を覆う環境に清浄空気を供給する清浄空気供給装置であって、空気導入口と空気送出口を有していて前記空気送出口が前記環境の清浄空気入口に接続している空気ダクトを有し、前記空気ダクトの前記空気導入口から前記空気送出口にかけて順に、プレフィルター、ブロアー、抗菌性及び／または殺菌性を有する高性能フィルター、空気流を温度制御するヒーター、超高性能フィルターを設け、前記超高性能フィルターの前記環境に向かう表面を通風部材で覆い、前記超高性能フィルターを通過した空気を通風部材を通して前記環境に送り込むように構成したことを特徴とする清浄空気供給装置。
- 前記通風部材は内側部分と前記内側部分の周辺部から斜めに立ち上がっている周辺部分とを有し、前記内側部分は多数の通風スリットが開口している多孔板の複数枚が間隔を置いて層状に配置して構成され、前記周辺部分は多数の通風スリットが開口している多孔板の１枚若しくは間隔を置いて層状に配置した複数枚で構成され、前記内側部分では隣り合う多孔板の間で通風スリットが通風スリットの中心線方向に重ならないように構成され、前記周辺部では通風スリットの中心線の延長が前記超高性能フィルターの前記表面と交わらないように構成されていることを特徴とする請求項１記載の清浄空気供給装置。
- 前記プレフィルターと前記ブロアーとの間に中性能フィルターを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれか１に記載の清浄空気供給装置。
- 超高性能フィルターを撥水フィルターで構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１に記載の清浄空気供給装置。
- 前記空気ダクト及び前記通風部材の一方または両方を抗菌ステンレス材で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１に記載の清浄空気供給装置。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014109418A (ja) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 装置内層流化機構 |
| JP2015078803A (ja) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | 日立アプライアンス株式会社 | 空気清浄機 |
| JP2018535895A (ja) * | 2015-09-11 | 2018-12-06 | クロネス アーゲー | 飲料充填設備内に清浄空気を提供するための装置 |
-
2003
- 2003-12-09 JP JP2003409820A patent/JP4479000B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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