JP2010203756A - 除塵・除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構成としつつ、クリーンルームに入室する様々な種類の被処理体に付着した塵埃、微生物および細菌等を効果的に除去する除塵・除菌装置を提供する。
【解決手段】クリーンルームに入室する被処理体の除塵及び除菌を行う除塵・除菌装置１は、エアーを噴出するエアー噴出手段を備えたエアーシャワー室３と、除菌液を噴霧する噴霧手段を備え、エアーシャワー室３を経た被処理体が入室する噴霧室５と、被処理体がエアーシャワー室３に位置するときに、エアー噴出手段を駆動して被処理体にエアーを噴出させると共に噴霧手段を駆動して噴霧室５内に除菌液を噴霧させる制御ユニット７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気中における浮遊微粒子や浮遊微生物が管理された管理区域（以下「クリーンルーム」という）の入口側に設けられる除塵・除菌装置に関する。

一般に、クリーンルームの入口にはエアーシャワー装置が設けられており、このエアーシャワー装置によりクリーンルームに入室する人や物（以下「被処理体」という）に付着した塵埃等が除去される。

特許文献１に記載のエアーシャワー装置では、クリーンルームに入室する被処理体に対してオゾンを含有した高速気流を噴出することにより、該被処理体に付着した塵埃を除去すると共に、該被処理体に付着した微生物、細菌を除去するようにしている。

特開２００４−１９９５７号公報

しかし、上記従来のエアーシャワー装置では、人体に影響を及ぼすおそれのあるオゾンを用いているため、特別な装備のない人を被処理体とする場合には、装置内におけるオゾン濃度等の管理が必要となり、制御の複雑化を招くおそれがある。

ここで、上記従来のエアーシャワー装置において、装置内のオゾン濃度等を管理することなく、高速気流に含有させるオゾン濃度を低くしたり、処理時間を短くしたり、被処理体である人がマスク等を装着したりすることにより、オゾンによる人体への影響を低減することも考えられる。

しかし、このようにすると、十分の除菌、殺菌が行えないおそれがあり、また、被処理体となる人に対して煩わしさを与えることになる。
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成としつつ、クリーンルーム等の管理区域内に入室する様々な種類の被処理体に付着した塵埃、微生物および細菌等を効果的に除去することのできる、除塵・除菌装置を提供することである。

本発明による除菌・除塵装置は、クリーンルームの入口側に設けられ、該クリーンルームに入室する被処理体を通過させることによって該被処理体の除塵および除菌を行うものであって、エアーを噴出するエアー噴出手段と、除菌液を噴霧する噴霧手段と、を備え、噴出されたエアーによって前記被処理体の除塵を行った後に、噴霧された除菌液によって前記被処理体の除菌を行う。

ここで、除菌液としては、次亜鉛素酸ソーダ、苛性ソーダ及び炭酸ソーダを含むものであるのが好ましいが、他の除菌液（例えば、次亜塩素酸水）を用いてもよい。

本発明によると、エアー噴出手段から噴出されるエアーによって被処理体の除塵を行いその後、噴霧手段から噴霧される除菌液によって被処理体の除菌を行うので、クリーンルームに入室しようとする被処理体に対して十分な除塵、除菌を行うことができ、クリーンルームの汚染が大幅に低減される。

第１実施形態による除塵・除菌装置の適用例の概略構成を示す図である。 第１実施形態による除塵・除菌装置のエアーシャワー室の構成を示す図である。 第１実施形態による除塵・除菌装置の噴霧室の構成を示す図である。 噴霧室に設けられる噴霧ノズルの構成を示す図である。 第１実施形態の制御ユニットが実行する制御のフローチャートである。 噴霧ユニットの構成を示す図である。 第２実施形態による除塵・除菌装置の適用例の概略構成を示す図である。 第２実施形態による除塵・除菌装置の構成を示す図である。 第２実施形態の制御ユニットが実行する制御のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による除塵・除菌装置の適用例の概略構成を示す図（平面図）である。図１に示すように、除塵・除菌装置１は、クリーンルーム１０の入口側に設けられ、エアーシャワー室３と、エアーシャワー室３に隣接した噴霧室５と、除塵・除菌装置１の動作を制御する制御ユニット７と、を備えている。

クリーンルーム１０に入室する人や物などの被処理体は、破線矢印で示すように、エアーシャワー室３の入口ドア３ａを通過して外部からエアーシャワー室３に移動し、このエアーシャワー室３で除塵処理が施される。その後、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂを通過して噴霧室５に移動し、この噴霧室５で除菌処理が施される。このように、被処理体は、クリーンルーム１０に入室する前に、エアーシャワー室３、噴霧室５を順に通過することによって除塵・除菌処理が施される。そして、噴霧室５において除菌処理が終了した後、被処理体は、噴霧室５の出口ドア５ｂを通過して噴霧室５からクリーンルーム１０に移動する
ここで、各ドア３ａ，３ｂ，５ｂは、開き戸式のものであっても引き戸式のものであってもよい。また、本実施形態において、少なくともエアーシャワー室３の出口ドア３ｂおよび噴霧室５の出口ドア５ｂは、ロック機構を有しており、ロックが解除されたときに被処理体の噴霧室５への移動またはクリーンルーム１０への移動を可能にするように構成されている。

なお、本実施形態においては、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂが噴霧室５の入口ドアとなり、噴霧室５の出口ドア５ｂがクリーンルーム１０の入口ドアとなっている。このため、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂが本発明の「噴霧室入口ドア」に相当し、噴霧室５の出口ドア５ｂが本発明の「クリーンルーム入口ドア」に相当する。

図２は、エアーシャワー室３の構成を示す図（断面図）である。図２に示すように、エアーシャワー室３は、天井、床及び側壁によって周囲が囲まれており、該エアーシャワー室３の対向する側壁の外側には機械室３１が配設されている。

エアーシャワー室３の側壁、より具体的には、機械室３１と隣接するエアーシャワー室３の側壁には、該エアーシャワー室３に入室した被処理体に対してエアーを噴出できる複数のノズル３３が設けられている。また、ノズル３３が設けられている側壁の下部、すなわち、ノズル３３の下方には、機械室３１に連通する吸込み口３５が形成されている。

機械室３１には、プレフィルター３７、送風機（ターボファン）３９、ダクト４１および集塵フィルター４３が配設されている。プレフィルター３７は、吸込み口３５の機械室３１側に取り付けられており、この吸込み口３５を介してエアーシャワー室３から機械室３１へと流れるエアーに含まれる比較的大きなサイズの塵埃等を除去する。送風機３９は、吸込み口３５から（プレフィルター３７を介して）エアーシャワー室３のエアーを吸込み、この吸い込んだエアーをダクト４１へと送り出すように動作する。ダクト４１は、その一端側が送風機３９に接続され、他端側がエアーシャワー室３内に設けられた各ノズル３３に接続され、送風機３９から送り出されたエアーを各ノズル３３に導く。集塵フィルター４３は、ダクト４１と各ノズル３３との間、さらに言えば、ダクト４１から各ノズル３３へと向かう流路の途中に設けられている。この集塵フィルター４３は、プレフィルター３７よりも小さいサイズの塵埃等（アレルゲン物質やウイルス等を含む）を除去できるものであり、例えばＨＥＰＡフィルターとすることができる。

このような構成を有するエアーシャワー室３において、送風機３９が駆動されると、エアーシャワー室３内のエアーが吸込み口３５からプレフィルター３７を介して該送風機３９に吸い込まれる。このとき、プレフィルター３７によって、比較的大きな塵埃等が除去される。送風機３９に吸い込まれたエアーは、ダクト４１、集塵フィルター４３を介して各ノズル３３へと送り込まれる。このとき、集塵フィルター４３によって、小さい塵埃等が除去される。エアーが送り込まれた各ノズル３３は、エアーシャワー室３内に位置する被処理体に向かって、塵埃等が除去されたクリーンエアーを高速で噴出し、該被処理体に付着した塵埃等を除去する。その後、エアーシャワー室３内のエアーは、再び吸込み口３５から吸い込まれて循環する。なお、主としてノズル３３、送風機３９及びダクト４１が本発明における「エアー噴出手段」を構成する。

図３は、噴霧室５の構成を示す図（断面図）である。図３に示すように、噴霧室５は、エアーシャワー室３と同様、天井、床及び側壁によって周囲が囲まれており、噴霧室５の天井には、外部から加圧供給される除菌液を噴霧する噴霧ノズル５１が下向きに設けられている。ここでは複数の噴霧ノズル５１が設けられているが、一つであってもよい。

噴霧ノズル５１は、除菌液の供給圧力（液圧）によって該除菌液を噴霧する、いわゆる一流体ノズルである。噴霧ノズル５１は、後述するように、除菌液の供給圧力に応じて動作（開閉）する圧力動作弁を備えている。この圧力動作弁は、除菌液の供給圧力が所定値以上（例えば、６ＭＰａ以上）となると噴霧ノズル５１の噴孔に至る流路を開き、除菌液の供給圧力が前記所定値未満の場合には前記噴孔に至る流路を閉じる。

噴霧ノズル５１への除菌液の供給は、例えば、噴霧室５の外部に設けられた除菌液供給系２０によって行われる。この除菌液供給系２０は、除菌液を蓄えた除菌液タンク２１、供給管２３を介して除菌液タンク２１内の除菌液を噴霧ノズル５１に加圧供給するフィードポンプ（供給手段）２５を含む。フィードポンプ（以下単に「ポンプ」という）２５は、いわゆる給水ポンプを用いることができる。また、ポンプ２５は、除菌液を６〜８ＭＰａ程度又はそれ以上の比較的高い圧力で吐出することができるものである。

ここで、本実施形態で用いる除菌液は、次亜鉛素酸ソーダ（ＮａＯＣｌ）、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）及び炭酸ソーダ（Ｎａ_２ＣＯ_３）を含む。より具体的には、上記除菌液は、次亜鉛素酸ソーダ、苛性ソーダ及び炭酸ソーダの濃度（含有量）がそれぞれ０．００２（ｗｔ％）以下の水溶液である。かかる除菌液は、弱アルカリ性であり、臭気及び金属腐食のおそれがほとんどない無臭性・防腐食性を有する。なお、このような除菌液は、高濃度の原液を水で希釈することによって生成できるものであり、使用場所や用途などに応じて除菌液の濃度（原液の水による希釈割合）を適宜調整してもよい。また、上記除菌液は、除菌機能に加えて消臭（脱臭）機能も有する。

図４は、噴霧ノズル５１の構成の一例を示している。図４に示すように、噴霧ノズル５１は、（基端側の）ノズル本体５３と、ノズル本体５３に着脱可能に構成されたノズル先端部５５と、を有する。なお、ノズル先端部５５は、目的に応じて噴霧を実現するために適宜選択することができる。

ノズル本体５３は、一端側（噴霧ノズル５１の先端側）にめねじ部５３ａが形成されると共に、その内部に該一端側において拡径する流路５３ｂが形成されている。
ノズル先端部５５は、一端側（噴霧ノズル５１の基端側）にノズル本体５３のめねじ部５３ａに対応するおねじ部５５ａが形成されると共に、他端側（噴霧ノズル５１の先端側）に噴孔５５ｂが形成されている。この噴孔５５ｂは、ノズル先端部５５がノズル本体５３（の一端側）に装着されたときにノズル本体５３内の流路５３ｂと連通する。

そして、図４に示すように、ノズル本体５３とノズル先端部５５との間に、ノズル先端部５５側からシール部材（例えばＯリング）５７、加圧スプリング（弾性部材）５９及びボール状の弁体６１が配置され、ノズル本体５３とノズル先端部５５とがネジ締結されることによって噴霧ノズル５１が構成される。

ここで、弁体６１の径は、ノズル本体５３内に形成された流路５３ｂの拡径した部分よりも小さく、該流路５３ｂの拡径しない部分よりも大きくなっている。このため、噴霧ノズル５１において、弁体６１は、ノズル本体５３内に形成された流路５３ｂの拡径した部分に配置されることとなり、ノズル先端部５５側から加圧スプリング５９によって付勢されて流路５３ｂを閉塞する。一方、ポンプ２５から流路５３ｂに６ＭＰａ以上の圧力で除菌液が供給されると、弁体６１が加圧スプリング５９の付勢力に抗して移動して流路５３ｂを開放する。これにより、噴霧ノズル５１は、除菌液の供給圧力が６ＭＰａ以上の場合にのみ除菌液を噴霧し、除菌液の供給圧力が６ＭＰａ未満となると噴霧を停止する。なお、除菌液供給系２０および噴霧ノズル５１が本発明における「噴霧手段」に相当し、主として加圧スプリング５９および弁体６１が本発明における「圧力動作弁」を構成する。

このような構成を有する噴霧室５において、ポンプ２５が駆動されると、タンク２１内の除菌液が供給管２３を介して噴霧ノズル５１へと加圧供給される。除菌液の供給圧力が６ＭＰａ以上となると、噴霧ノズル５１は、噴霧室５内に除菌液を噴霧する。このとき、噴霧ノズル５１は、噴霧室５の壁面や被処理体をほとんど濡らすことのない、微細な噴霧を噴霧室５内に供給（放出）する。一方、除菌液の供給圧力が６ＭＰａを下回ると、噴霧ノズル５１は、内蔵する圧力動作弁によって速やかに噴孔に至る流路が閉じられるため、ポンプ２５の停止時（すなわち、噴霧動作の停止時）等に、噴霧ノズル５１からの除菌液の液だれが抑制される。

制御ユニット７には、被処理体がエアーシャワー室３に入室したことを検知する第１検知手段および被処理体が噴霧室５に入室したことを検知する第２検知手段などの各種センサ、スイッチからの信号が入力される。第１検知手段、第２検知手段としては、例えば、エアーシャワー室３または噴霧室５の床面または床下に配置されるマットスイッチ７１，７２を用いることができる。このようなマットスイッチは、例えば、エアーシャワー室３または噴霧室５の床部における重量変化を検知し、重量変化が所定値を超えたときに被処理体が入室したことを検知する。但し、これに限るものではなく、被処理体の入室を検知できるものであればどのようなセンサ等を用いてもよい。例えば、エアーシャワー室３において、ノズル３３からのエアーの噴出が、エアーシャワー室３内に配置された図示しないスイッチ等を操作（オン）することによって行われる場合には、この操作されるスイッチ等を第１検知手段して利用してもよい。

そして、制御ユニット７は、入力される各種信号に基づいて除塵・除菌装置１の動作全体を制御する。特に、制御ユニット７は、機械室３１内に配設された送風機３９および除菌液供給系２０を構成するポンプ２５の動作を制御し、また、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂおよび噴霧室５の出口ドア５ｂのロック機構の状態を制御する。

図５は、制御ユニット７によって実行される制御のフローチャートである。ここでは、初期状態においてエアーシャワー室３の出口ドア３ｂおよび噴霧室５の出口ドア５ｂはロックされているものとする。

ステップＳ１では、被処理体がエアーシャワー室３に入室したか否か、すなわち、被処理体がエアーシャワー室３に位置するか否かを判定する。かかる判定は、第１検知手段としてのマットスイッチ７１の検知信号に基づいて行われる。そして、被処理体がエアーシャワー室３に位置していればステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、送風機３９を駆動し、エアーシャワー室３においてノズル３３からエアーを噴出させる。ここで、ステップＳ１により被処理体がエアーシャワー室３に位置していると判定された後、直ちに送風機３９を駆動する必要はなく、判定された後、所定のディレイ時間（ｄ１）が経過してから送風機３９を駆動するようにしてもよい。

ステップＳ３では、ポンプ２５を駆動し、噴霧室５内に噴霧ノズル５１から除菌液を噴霧させる。このポンプ２５の駆動も、送風機３９の駆動と同様、ステップＳ１により被処理体がエアーシャワー室３に位置していると判定された後、所定のディレイ時間（ｄ２）が経過してからポンプ２５を駆動するようにしてもよい。

ここで、送風機３９を駆動するためのディレイ時間（ｄ１）＜ポンプ２５を駆動するためのディレイ時間（ｄ２）とすれば、エアーシャワー室３におけるエアーの噴出開始後に噴霧室５における除菌液の噴霧が開始され、ディレイ時間（ｄ１）＝ディレイ時間（ｄ２）とすれば、エアーシャワー室３におけるエアーの噴出開始と同時に噴霧室５における除菌液の噴霧が開始される。また、ディレイ時間（ｄ１）＞ディレイ時間（ｄ２）とすれば、エアーシャワー室３におけるエアーの噴出開始前に噴霧室５における除菌液の噴霧が開始される（ステップＳ２とステップＳ３が逆になる）。いずれの場合においても、噴霧室５における除菌液の噴霧は、被処理体がエアーシャワー室３に位置するとき、すなわち、被処理体が噴霧室５に入室する前に開始されることになる。

ステップＳ４では、送風機３９の駆動開始、すなわち、エアーシャワー室３におけるノズル３３からのエアーの噴出開始から所定時間（ｔ１）が経過したか否かを判定し、所定時間（ｔ１）が経過するとステップＳ５に進む。この所定時間（ｔ１）は、ノズル３３から噴出されたエアーによって被処理体に付着した塵埃等が除去できる時間として予め設定されたものであり、クリーンルーム１０の管理条件等に応じて変更することもできる。なお、この所定時間（ｔ１）が本発明における「第１所定時間」に相当する。

ステップＳ５では、送風機３９を停止してエアーシャワー室３におけるエアーの噴出を終了させると共に、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂのロックを解除して被処理体がエアーシャワー室３から噴霧室５へと移動できるようにする。このとき、噴霧室５においては、すでに除菌液の噴霧が行われているため、噴霧室５内には除菌液の噴霧が十分に拡散している。

ステップＳ６では、被処理体が噴霧室５に入室したか否か、すなわち、被処理体が噴霧室５内に位置するか否かを判定する。かかる判定は、第２検知手段としてのマットスイッチ７２の検知信号に基づいて行われる。そして、被処理体が噴霧室５に位置していればステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、被処理体が噴霧室５に入室してから所定時間（ｔ２）が経過したか否かを判定し、所定時間（ｔ２）が経過するとステップＳ８に進む。この所定時間（ｔ２）は、除菌液の噴霧によって被処理体に付着した微生物や細菌等が除去できる時間として予め設定されたものであり、クリーンルーム１０の管理条件等によって変更することもできる。なお、この所定時間（ｔ２）本発明における「第２所定時間」に相当する。

ステップＳ８では、ポンプ２５を停止して噴霧室５における除菌液の噴霧を終了させると共に、噴霧室５の出口ドア５ｂのロックを解除して被処理体が噴霧室５からクリーンルーム１０へと移動できるようにする。この段階において被処理体はクリーンルーム１０への入室が許可されることになる。

そして、ステップＳ９において、マットスイッチ７１，７２からの信号に基づき、エアーシャワー室３および噴霧室５に被処理体がない（位置していない）ことを確認し、エアーシャワー室３および噴霧室５に被処理体がない場合には、ステップＳ１０において、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂおよび噴霧室５の出口ドア５ｂをロックして本フローを終了する。

本実施形態による除塵・除菌装置１によると、エアーシャワー室３においてノズル３３から噴出されるエアーおよび噴霧室５において噴霧ノズル５１からの除菌液の噴霧によってクリーンルーム１０に入室する前の被処理体の除塵および除菌を効果的に行うことができる。ここで、除菌液として用いる次亜鉛素酸ソーダ、苛性ソーダ及び炭酸ソーダを含む水溶液は、高い安全性を有するとともに、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、パルボウイルスなどのウイルスや大腸菌、黄色ブドウ球菌、ＭＲＳＡなどの細菌に対する除菌効果があることが確認されている。

これにより、ほとんどの被処理体を除菌対象とすることができ、特に人や動物などを被処理体としたときの安全性が確保され、被処理体の付着等しているウイルスや細菌等を効果的に除去することができる。また、除菌液は、消臭機能も有しており、除菌と同時に消臭も行われる。

また、噴霧室５における除菌液の噴霧は、被処理体が噴霧室５に入室する前のエアーシャワー室３に位置するときに開始されており、被処理体が噴霧室５に移動するときには、噴霧室５内に十分に除菌液の噴霧が拡散している。これにより、噴霧室５における被処理体の除菌が効果的かつ短時間で行うことができる。また、被処理体が噴霧室５に移動する際に、エアーシャワー室３にも除菌液の噴霧が流入するため、この流入した除菌液の噴霧によってエアーシャワー室３の除菌及び消臭も行うことができる。

ここで、エアーシャワー室３の圧力を噴霧室５の圧力よりも低く設定しておけば、被処理体の移動時に除菌液の噴霧がより効果的にエアーシャワー室３に流入し、エアーシャワー室３の除菌、消臭効果を高めることができる。

さらに、被処理体のエアーシャワー室３から噴霧室５への移動は、噴出されたエアーによる除塵が十分に行われたと判断できる時間（所定時間ｔ１）が経過するまでには許可されず、被処理体の噴霧室５からクリーンルーム１０への移動は、除菌液の噴霧による除菌が十分に行われたと判断できる時間（所定時間ｔ２）が経過するまでに許可されない。これにより、クリーンルーム１０への汚染物質の持ち込みが効果的に防止される。

なお、以上説明した実施形態では、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂが噴霧室５の入口ドアを兼用し、噴霧室５の出口ドア５ｂがクリーンルーム１０の入口ドアを兼用しているが、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂとは別に噴霧室５の入口ドアを設けたり、噴霧室５の出口ドア５ｂとは別にクリーンルーム１０の入口ドアを設けたりしてもよい。この場合、エアーシャワー室３の出口ドア３ｂおよび噴霧室５の入口ドアの少なくとも一方を本発明の「噴霧室入口ドア」とし、噴霧室５の出口ドア５ｂおよびクリーンルーム１０の入口ドアの少なくとも一方を本発明の「クリーンルーム入口ドア」とすることができる。

また、噴霧ノズル５１を噴霧室５の天井に設けているが、これに限るものではない。噴霧ノズル５１を噴霧室５の側壁上部に設けもよい。また、噴霧ノズルを含む噴霧ユニットを設けてもよい。

図６は、このような噴霧ユニットの一例を示している。
図６に示すように、噴霧ユニット８０は、上記除菌液を霧化された状態で放出する放出口８１及び外気を導入する外気導入口８２が形成されたハウジング８３と、ハウジング８３内に配置された噴霧ノズル８４とを備えており、外気導入口８２から導入された外気と噴霧ノズル８４からの噴霧とを混合させて、霧化された除菌液として放出口８１から放出する。なお、噴霧ノズル８４として上述した噴霧ノズル５１を用いてもよい。

ハウジング８３は、例えば噴霧室５の壁に取り付けられる。ハウジング８３は、その内部が上面側から下面側に向かって延びる仕切り壁８４によって第１室８５と第２室８６とに仕切られている。但し、第１室８５と第２室８６とは、仕切り壁８４によって完全に仕切られておらず、仕切り壁８４の下方に設けられた連通部８７を介して連通している。そして、本実施形態においては、放出口８１は、第１室８５の上部に形成され、外気導入口８２は、第２室８６の上面に形成されている。また、ハウジング８３の底部には、ハウジング８３内に貯留した除菌液を排出するための排出口８８が形成されており、この排出口８８は接続管８９によって除菌液タンク２１に接続される。

噴霧ノズル８４は、ハウジング８３の第２室８６内に配置されており、除菌液供給系２０によって供給された除菌液を、ハウジング８３（第２室８６）内にて水平方向よりも下向きに噴霧する。

かかる噴霧ユニット８０においては、除菌液供給系２０によって供給された除菌液は、噴霧ノズル８４によって第２室８６内にて水平方向よりも下向きに噴霧される。このとき、噴霧ノズル８４の噴霧動作に伴うエジェクタ効果によって、外気が外気導入口８２からハウジング８３（第２室８６）内に導入され、ハウジング８３内を外気導入口８２から放出口８１へと流れる気流が生成される。これにより、噴霧ノズル８４からの噴霧は、導入された外気と混合されつつ放出口８１へと導かれる。

ここで、ハウジング８３内において第１室８５と第２室８６とは、仕切り壁８４の下方に設けられた連通部８７によって連通しており、また、放出口８１は、第１室８５における噴霧ノズル８４（の噴孔）よりも上側の位置に形成されている。このため、噴霧ノズル８４からの噴霧は、図６において破線矢印で示すように、導入された外気と混合されつつ連通部８７を介して第２室８６から第１室８５へとほぼ水平方向に移動し、その後、第１室８５内を上方へと移動して放出口８１から放出される。

このように、ハウジング８３内に仕切り壁８４を設け、下向きの噴霧を水平方向に移動させ、その後、上方に移動させてから放出することにより、噴霧ノズル８４から放出口８１までの噴霧の経路を迂回させることとなり、噴霧ノズル８４からの噴霧と導入された外気との混合が促進されるとともに噴霧ノズル８４からの噴霧のうち粒径の大きな除菌液が放出口６１から放出されることが抑制される。この結果、放出口８１から放出される噴霧（霧化された除菌液）は、人や物をほとんど濡らすことのない微細な粒径のものとなる。

したがって、このような噴霧ユニット８０を用いることにより、被処理体をほとんど濡らすことなく除菌液による除菌が効果的に行われる。
図７は、本発明の第２実施形態による除塵・除菌装置９０の適用例を示す図（平面図）である。この第２実施形態による除塵・除菌装置９０も、第１実施形態による除塵・除菌装置１と同様、クリーンルーム１１０の入口側に設けられる。そして、クリーンルーム１１０に入室する被処理体は、破線矢印で示すように、入口ドア９０ａを通過して外部から除塵・除菌装置９０（後述する空間９１）に移動し、出口ドア９０ｂを通過して除塵・除菌装置９０（後述する空間９１）からクリーンルーム１００に移動する。これにより、クリーンルーム１１０に入室する被処理体は、まず除塵・除菌処理が施され、その後にクリーンルーム１１０に入室することになる。

図８は、第２実施形態による除塵・除菌装置９０の構成を示している。図８に示すように、除塵・除菌装置９０は、天井、床及び側壁によって囲まれた空間９１と、空間９１内にエアーを噴出する複数のノズル９３と、空間９１の外側に配設された機械室９５と、空間９１内に除菌液を噴霧する複数の噴霧ノズル９７と、を備える。ここで、除塵・除菌装置９０の動作は、制御ユニット９９（図６参照）によって制御される。なお、図では省略しているが、入口ドア９０ａおよび出口ドア９０ｂは、機械室９５に隣接しない空間９１の側壁に設けられる。ここで、出口ドア９０ｂは、ロック機構を有しており、ロックが解除されたときに被処理体のクリーンルーム１１０の移動を可能にするように構成されている。

各ノズル９３は、機械室９５に隣接する空間９１の側壁に設けられており、該側壁の下部には吸込み口１０１が形成されている。機械室９５内には、プレフィルター１０３、送風機（ターボファン）１０５、ダクト１０７および集塵フィルター１０９が配設されている。これらは、上記第１実施形態におけるエアーシャワー室３および機械室３１に配設されたものと同じであるので、ここでの説明は省略する。

噴霧ノズル９７は、空間９１の天井に下向きに設けられており、外部から加圧供給される除菌液を噴霧する。この噴霧ノズル９７は、上記第１実施形態における噴霧ノズル５１と同じであり、噴霧ノズル９７への除菌液の供給は、除菌液供給系２００によって行われる。この除菌液供給系２００は、上記第１実施形態における除菌液供給系２０と同様に、除菌液を蓄えた除菌液タンク２０１、供給管２０３を介してタンク２０１内の除菌液を噴霧ノズル９７に加圧供給するポンプ（供給手段）２０５を含んでいる。

制御ユニット９９には、被処理体が空間９１に入室したことを検知する検知手段の検知信号が入力される。この検知手段は、上記第１実施形態における第１，第２検知手段と同様であり、例えば、空間９１の床面または床下に配置されたマットスイッチ７３とすることができる。また、ノズル９３からのエアーの噴出を行わせるスイッチ等（図示省略）を検知手段としてもよい。

そして、制御ユニット９９は、入力された検知信号に基づいて除塵・除菌装置９０の動作全体を制御する。特に、制御ユニット９９は、機械室９５に配設された送風機１０５および除菌液供給系２００のポンプ２０５の動作を制御し、また、出口ドア９０ｂのロック機構の状態を制御する。

図９は、制御ユニット９９によって実行される制御のフローチャートである。ここでは、初期状態において出口ドア９０ｂはロックされているものとする。
ステップＳ２１では、被処理体が空間９１に入室したか否か、すなわち、被処理体が空間９１内に位置するか否かを判定する。かかる判定は、検知手段としてのマットスイッチ７３の検知信号に基づいて行う。そして、被処理体が空間９１内に位置していればステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、図５のステップＳ２と同様、送風機１０５を駆動し、空間９１内においてノズル９３からエアーを噴出させる。送風機１０５の駆動に所定のディレイ時間を設定してもよいことは上記第１実施形態と同じである。

ステップＳ２３では、図５のステップＳ４と同様、送風機１０５の駆動開始、すなわち、ノズル９３からのエアーの噴出開始から所定時間（ｔ１）が経過したか否かを判定し、所定時間（ｔ１）が経過するとステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、送風機１０５を停止してノズル９３からのエアーの噴出を終了する。
ステップＳ２５では、図５のステップＳ３と同様、ポンプ２０５を駆動し、空間９１内に噴霧ノズル９７から除菌液を噴霧させる。

ステップＳ２６では、ポンプ２０５の駆動開始、すなわち、噴霧ノズル９７からの除菌液の噴霧開始から所定時間（ｔ３）が経過したか否かを判定し、所定時間（ｔ３）が経過するとステップＳ２７に進む。この所定時間（ｔ３）は、除菌液の噴霧によって被処理体に付着した微生物や細菌等が除去できる時間（噴霧開始からの時間）として予め設定されたものであり、クリーンルーム１１０の管理条件等によって変更可能としてもよい。

ステップＳ２７では、図５のステップＳ８と同様、ポンプ２０５を停止して噴霧ノズル９７からの除菌液の噴霧を終了すると共に、出口ドア９０ｂのロックを解除して被処理体が空間９１からクリーンルーム１１０へと移動できるようにする。

そして、ステップＳ２８において、マットスイッチ７３からの信号に基づいて空間９１内に被処理体がない（位置していない）ことを確認し、空間９１内に被処理体がない場合には、ステップＳ２９において、出口ドア９０ｂをロックして本フローを終了する。

本実施形態による除塵・除菌装置９０においてもクリーンルーム１１０に入室する被処理体の除塵および除菌を効果的に行うことができる。また、被処理体の除菌には、（弱酸性の）除菌液の噴霧を用いるので、ほとんどの被処理体を除塵および除菌の対象にすることができ、特に人や動物などを被処理体としたときの安全性が確保される。

また、本実施形態による除塵・除菌装置９０によれば、従来のエアーシャワー室とほぼ同程度の設置スペースで済むので、装置の設置スペースの拡大を抑制できる。
なお、以上説明した第１、第２実施形態においては、除菌液として、次亜鉛素酸ソーダ、苛性ソーダ及び炭酸ソーダを含む水溶液を用いているが、これに限るものではなく、人体等への影響がほとんどない除菌液であればよい。例えば、上記除菌液に代えて、次亜鉛素酸ソーダ、亜鉛素酸ソーダ、炭酸二ソーダ及び苛性ソーダを含む水溶液を除菌液として用いてもよい。この場合、各成分の濃度は５（ｗｔ％）以下であり、適宜濃度を調整することも可能である。また、次亜塩素酸水（例えば、ｐＨ５〜７程度の弱酸性の次亜塩素酸水）を除菌液として用いてもよい。

１，９０…除塵・除菌装置、３…エアーシャワー室、３ｂ…出口ドア（噴霧室入口ドア）、５…噴霧室、５ｂ…出口ドア（クリーンルーム入口ドア）、７，９９…制御ユニット、１０，１１０…クリーンルーム、２０，２００…除菌液供給系、２１，２０１…除菌液タンク、２３，２０３…供給管、２５，２０５…ポンプ、３１，９５…機械室、３３，９３…ノズル、３５，１０１…吸込み口、３７，１０３…プレフィルター、３９，１０５…送風機（ターボファン）、４１，１０７…ダクト、４３，１０９…集塵フィルター、５１，９７…噴霧ノズル、７１，７２，７３…マットスイッチ、８０…噴霧ユニット、８１…放出口、８２…外気導入口、８３…ハウジング、８４…噴霧ノズル

Claims (11)

1. クリーンルームの入口側に設けられ、該クリーンルームに入室する被処理体を通過させることによって該被処理体の除塵および除菌を行う除塵・除菌装置であって、
   エアーを噴出するエアー噴出手段と、
   除菌液を噴霧する噴霧手段と、を備え、
   噴出されたエアーによって前記被処理体の除塵を行った後に、噴霧された除菌液によって前記被処理体の除菌を行う除塵・除菌装置。
2. 前記除菌液は、次亜鉛素酸ソーダ、苛性ソーダ及び炭酸ソーダを含む水溶液である請求項１に記載の除塵・除菌装置。
3. 前記除菌液は、次亜塩素酸水である請求項１に記載の除塵・除菌装置。
4. 前記エアー噴出手段を備えたエアーシャワー室と、
   前記噴霧手段を備え、前記エアーシャワー室を経た前記被処理体が入室する噴霧室と、
   前記被処理体が前記エアーシャワー室内に位置するときに、前記エアー噴出手段を駆動して前記被処理体に向かってエアーを噴出させるとともに前記噴霧手段を駆動して前記噴霧室内に前記除菌液を噴霧させる制御ユニットと、
   を備える請求項１〜３のいずれか１つに記載の除塵・除菌装置。
5. 前記被処理体が前記エアーシャワー室に入室したことを検知する第１検知手段を備え、
   前記制御ユニットは、前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記エアー噴出手段及び前記噴霧手段を駆動する請求項４に記載の除塵・除菌装置。
6. ロック機構を有し、前記被処理体が前記エアーシャワー室から前記噴霧室へと移動する際に通過する噴霧室入口ドアを備え、
   前記制御ユニットは、前記エアー噴出手段によるエアーの噴出開始から第１所定時間が経過したときに、前記噴霧室入口ドアのロックを解除して前記被処理体の前記噴霧室への移動を可能にする請求項４又は請求項５に記載の除塵・除菌装置。
7. ロック機構を有し、前記被処理体が前記噴霧室から前記クリーンルームへと移動する際に通過するクリーンルーム入口ドアと、
   前記被処理体が前記噴霧室に入室したことを検知する第２検知手段と、を備え、
   前記制御ユニットは、前記被処理体が前記噴霧室に入室してから第２所定時間が経過したときに、前記クリーンルーム入口ドアのロックを解除して前記被処理体の前記クリーンルームへの移動を可能にする請求項４〜６のいずれか１つに記載の除塵・除菌装置
8. 前記エアー噴射手段及び前記噴霧手段が配設され、周囲が囲まれた空間と、
   外部から前記空間へと移動する際に通過する入口ドアおよび前記空間から前記クリーンルームへと移動する際に通過する出口ドアと、
   記被処理体が前記空間内に位置するときに、前記エアー噴出手段を駆動して前記被処理体に向かってエアーを噴出させ、該エアーの噴出を終了した後に、前記噴霧手段を駆動して前記空間内に前記除菌液を噴霧させる制御ユニットと、
   を備える請求項１〜３のいずれか１つに記載の除塵・除菌装置。
9. 前記出口ドアは、ロック機構を有し、
   前記制御ユニットは、前記噴霧手段による前記除菌液の噴霧開始から第３所定時間が経過したときに、前記出口ドアのロックを解除して前記被処理体の前記クリーンルームへの移動を可能にする請求項８に記載の除塵・除菌装置。
10. 前記噴霧手段は、
    前記除菌液を蓄えた除菌液タンクと、
    前記除菌液タンク内の除菌液を加圧して供給する供給手段と
    前記供給手段によって加圧供給された除菌液を噴霧する噴霧ノズルを含み
    該噴霧ノズルは、前記除菌液の供給圧力が所定値以上のときに噴孔に至る流路を開く一方、前記除菌液の供給圧力が前記所定値未満となると前記噴孔に至る流路を閉じる圧力動作弁を有する請求項１〜９のいずれか１つに記載の除塵・除菌装置。
11. 前記噴霧手段は、
    前記除菌液を蓄えた除菌液タンクと、
    前記除菌液タンク内の除菌液を加圧して供給する供給手段と、
    前記除菌液を霧化された状態で放出する放出口及び外気を導入する外気導入口が形成されたハウジングと、該ハウジング内に設置されて前記供給手段によって加圧供給された除菌液を噴霧する噴霧ノズルと、を有し、前記外気導入口から導入された外気と前記噴霧ノズルからの噴霧とを混合させ、霧化された除菌液として前記放出口から放出する噴霧ユニットと、
    を備える請求項１〜９のいずれか１つに記載の除塵・除菌装置。

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