JP2016044878A - エアシャワー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出入り口ドア部の隙間からクリーンルームまたは作業室に塵埃が排出されるという問題、また、エアシャワー側面部直下の床面およびエアの吸込み口周りで出入り口ドア側の下部付近の床面に塵埃が溜まり埃だまりの発生が避けられないという問題がある。
【解決手段】エアジェットを噴射するノズルを有するエアシャワー装置の両側面部それぞれが、ノズルより下側の水平位置にあって床面に向けて空気を吹き出すスリットと、エアシャワー装置の床面位置にあって空気を吸い込む吸込み口とを備え、スリットの開口部および吸込み口の開口部の少なくともいずれか一方につき、両側面部それぞれの中央部から両側面部それぞれの出入り口側両側に向かう開口部の形状または両側面部それぞれの一方の出入り口側から他方の出入り口側に向かう開口部の形状を変化させて、当該スリットから吹き出して当該吸込み口に吸い込まれる空気流量はエアシャワー室の中央部より出入り口側両側の少なくともいずれか一方を多くする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ファン等で加圧された空気を用いて塵埃を除去するエアシャワー装置に関する。
エアシャワー装置は、半導体および精密機械等の製造、あるいは食品製造・加工を行なうクリーンルームまたは作業室の出入り口に設置され、クリーンルームまたは作業室の通路もしくは前室として使用される。

一般的なエアシャワーの機能として、エアシャワー室内の人や物品に対して、天井および側面部に取り付けたエアジェットノズルよりエアジェットが吹き出され、人や物品に付着している塵埃を飛ばすことにより、クリーンルームまたは作業室への塵埃の流入・持込を防止する。飛ばされた塵埃は、側面部の足元部分にあるプレフィルタより吸引され、ファンモータで加圧され、ＨＥＰＡフィルタを通して除去される。その後、塵埃が除去された循環エアは、再度エアジェットノズルより吹き出される。

図１は、エアシャワー側面部の足元部分から塵埃が吸引される様子を説明する図である。図１の（ａ）の左図および（ｂ）に示すように、人や物品から離れた軽い塵埃は、エアシャワー室内を通過し、足元部分にあるプレフィルタ３１より吸引されるが、毛髪等の重い塵埃は、エアシャワー室内の床面に堆積することがあった。また、（ｂ）のように、床面に対しプレフィルタ３１の設置が高い位置にあるため、プレフィルタ３１の直下には埃だまりが形成されることがあった。

床面に塵埃が残るのを防止するために、床面にグレーチングケース等を設け、床面から吸込む構造を採用することがある。格子状の床面を吸込み口にして、落下した毛髪等の塵埃を床面上に残すことなく回収することを図ったものである。しかし、グレーチング構造とするために、グレーチングケースを床下配置するためのスペースを床下に確保しなければならず、そのための工事が必要となり据付コストが高くなるという問題がある。

特許文献１には、「エアシャワー室と、該室側方に配置される浄化空気供給機構とを備え、エアシャワー室内の空気を浄化空気供給機構により吸引し、浄化された空気をエアシャワー室内に噴射しエアシャワー室内の空気を循環浄化するエアシャワー装置において、浄化空気供給機構は下部にエアシャワー室の床面と略々同一面とした窪み部を備え、浄化空気供給機構はエアシャワー室内の空気を該窪み部を介して吸引することを特徴とするエアシャワー装置。（請求項１参照）」が開示されている。

特許文献２には、「両側の本体ケース及び前記両本体ケースと繋がる天井ケースから成り通路床上にエアシャワ室を門型に囲むシャワケースを備え、前記エアシャワ室の前記両本体ケースの側壁下部に気流の吹出し口と吸込み口とが互いに対向開口する態様で設けられていることから成るエアシャワ装置。（請求項１参照）」が開示されている。

特開２００２−１４７８１０号公報 特開２００６−１０１２１号公報

特許文献１に記載のエアシャワー装置では、左右の窪み部からのエアジェットの吹き出しが中央部でぶつかることにより、出入り口ドア側に向けた気流が発生する。
また、特許文献１に記載のエアシャワー装置では、左右とも出入り口側に２箇所設けた窪み部の間にあってエアシャワー側面部直下の床面と、埃だまりの発生については考慮されていない。
特許文献２に記載のエアシャワー装置も同様に、吹出し口から吸込み口に向かう気流の内、ドア側に向かう気流の発生は避けられない。このため、出入り口ドア部の隙間からクリーンルームまたは作業室に、塵埃が排出される。
また、特許文献２に記載のエアシャワー装置では、吹出し口および吸込み口周りで出入り口ドア側の下部付近の床面において、埃だまりの発生については考慮されていない。
いずれの文献においても、出入り口ドア側下部付近の床に隣接する空間の埃だまりの発生については考慮されていないことから、本願発明では上記課題を解決するエアシャワー装置の提供を目的とする。

本発明は、エアジェットを噴射するノズルを有するエアシャワー装置の両側面部それぞれが、ノズルより下側の水平位置にあって床面に向けて空気を吹き出すスリットと、エアシャワー装置の床面位置にあって空気を吸い込む吸込み口とを備え、スリットの開口部および吸込み口の開口部の少なくともいずれか一方につき、両側面部それぞれの中央部から両側面部それぞれの出入り口側両側に向かう開口部の形状または両側面部それぞれの一方の出入り口側から他方の出入り口側に向かう開口部の形状を変化させて、当該スリットから吹き出して当該吸込み口に吸い込まれる空気流量はエアシャワー室の中央部より出入り口側両側の少なくともいずれか一方を多くするエアシャワー装置である。

本発明によれば、エアシャワー装置内の埃だまりの発生を低減させることができる。

図１は、エアシャワー側面部の足元部分から塵埃が吸引される様子を説明する図である。 図２は、エアシャワー側面部１の全体部とその下部部分の構造・構成を示した図である。 図３は、従来のエアシャワー装置の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。 図４は、本発明に係る実施例１の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。 図５は、本発明に係る実施例２の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。 図６は、本発明に係る実施例３の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。 図７は、本発明に係る実施例４の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。 図８は、本発明に係る実施例５の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。 図９は、本発明に係る実施例６の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。 図１０は、本発明に係る実施例７の構成および床面の空気流の流線を示した図である。

本発明の実施形態を説明するに先立ち、エアシャワー装置の左右の側面部におけるエアジェットノズル配置面において、本発明が特徴とする下部部分の構造および構成を説明する。
図２は、本発明の実施形態で採用するエアシャワー側面部１（エアジェットノズル配置面）の片側全体の構造・構成を示すと共に、その下部（足元）部分の構造・構成を正面図および断面図により示した図である。

スリット２１は、エアシャワー側面部１のエアジェットノズルより下側の位置に水平方向に配置され、ファンモータ１１から噴出した空気を床面に向け斜め方向（矢印の向き）に吹出す構造を呈する。ここで水平方向とは厳密に水平（０度や１８０度）を指すものではなく、略水平であればよいという意味である。
図２では、スリット２１は、水平方向に３区分に分かれているが、それに限定されるものではなく、１つの連続体であっても、２以上の複数区分に分かれているものであっても構わない。スリット２１の高さ（垂直方向の幅）については、以下で説明するように必要とする空気流量（風量）に応じて変更することになるが、その変更の仕方としては、固定高さ（固定幅）のスリットを必要とする空気流量（風量）に応じてその列数（段数）を増減させるか、または、その高さ（垂直方向の幅）自体を可変にして必要とする空気流量（風量）に応じて変更してもよい。

吸込み口６１は、エアシャワー側面部１の床面に設け、所定の高さ、幅および奥行きを有する開口部である。その高さおよび幅については、以下で説明するように、固定の大きさの場合と吸い込む空気流の強さおよび向きに応じてその大きさを変更する場合がある。
プレフィルタ３１は、吸込み口６１からダクト内と通じる吸込み口上面に設置される。
したがって、主にスリット２１から噴出した空気は、床面を這うようにして吸込み口６１からプレフィルタ３１に向かって垂直に吸引される態様となり（図１の（ａ）の右図、参照）、プレフィルタ３１を通して浄化された空気は再度ファンモータ１１によって送り出されることになる。その際に、床面に残った毛髪等を含む塵埃も、空気と共に吸込み口６１から吸い込まれることになる。ここで、「毛髪等」とは単に毛髪のみを指すのではなく、衣服から剥がれた繊維や、装置外部から入った塵挨をも含む概念を総称し、「毛髪等」と呼称する。したがって、エアシャワー装置の出口側に流出させないようにするものが「毛髪等」である。

図３は、従来のエアシャワー装置の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。（ａ）は、エアシャワー装置を正面から見てその下部（足元）部分に限定した断面図である（以下、下部断面図という）。（ｂ）は、エアシャワー装置の左右の側面部におけるエアジェット吹出し面（ノズル配置面）を正面に見てその下部（足元）部分を示した図である（以下、下部正面図という）。ただし、ノズル配置部分等の図示は省略した。

ここで、噴出した空気は、（ｃ）に示すように、床面５１において流線４１のような流れ（空気流）を形成する。矢印の向きが空気流の方向を示している。なお、（ｃ）には、空気流との関係を捉えるために、模式的にスリット２１および吸込み口６１の配置を点線図形により示す（以下、本発明の各実施例を説明する図においても同様である）。その後、床面を流れる空気は、床面に設けた吸込み口６１からプレフィルタ３１を通して吸引され、再度ファンモータ１１によって送り出されることになる。

このように、左右のスリット２１から噴出した空気は、床面５１で衝突することになるが、その際に、出入り口方向に向かう流線４１を辿る空気の流れを発生させる部分がある。これでは、作業者が入室する入り口側はさておき、クリーンルームまたは作業室側への出口側に塵埃が流出する可能性があり、先にも触れたように問題となる。
以下、本発明の実施形態として、実施例１〜実施例７について、図４〜図１０を用いて順に説明する。

図４は、本発明に係る実施例１の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。（ａ）は下部断面図、（ｂ）は下部正面図である。実施例１の特徴は、図３の従来の構成と比べて、側面部の中央側より出入り口側両側の空気流量（風量）を多くすることにある。そのために、エアシャワーから床面に向けて吹出すスリットの配置を、中央側よりも出入り口側両側を多くする。これにより、床面における出入り口に向かう空気の流れを低減させるものである。
ここでは、（ｂ）に示すように、出入り口側両側においてスリット２１の列数（段数）を増やしている（例えば、図示のように２列）。または、（ｄ）に示すように、スリット２１の高さ（垂直方向の幅）自体を出入り口側両側の方を拡げるようにしてもよい。スリット２１の列数（段数）を増やした部分（例えば、２列）またはスリット２１の高さを拡げた部分からの空気流量（風量）、すなわち出入り口側両側からの空気流量（風量）は、それ以外の部分からの空気流量（風量）、すなわち側面部中央側からの空気流量（風量）より多くなる。また、先の図２の説明で述べたとおり、スリット２１は水平方向に３区分で分割しているが、それに限定されるものではなく、側面部のパネル強度等に応じて、１つの連続体であっても、２以上の複数区分に分かれているものであってもよい。
これにより、（ｃ）に示す流線にように、出入り口に向かう空気流を図３の従来の構成の場合より低減させることが可能となる。また、エアシャワー装置への出入り口ドア付近と吸込み口６１との間の角部分付近に溜まる埃だまりを低減させることにも効果がある。すなわち、床面近傍の領域（プレフィルタ３１が配置される高さまでの領域を含む）での空気流の風速および風向が調整されることにより、埃だまりの発生が低減される。例えば、エアシャワー装置の出口側への毛髪等の流出を低減させることができ、エアーシャワー装置をクリーンルームや作業室に設置される場合には、特に有効である。
また、スリット２１から吹き出される空気流（風）は、図示のとおり、床面に向け斜め方向（矢印の向き）に吹き出すようにしている。そのために、図４では図示していないが、スリット２１は、先の図２の説明で述べたとおり、床面に向け斜め方向の角度を付けた構造を採っている。このスリット２１の構造に関しては、以下の実施例２から７においても共通である。

図５は、本発明に係る実施例２の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。（ａ）は下部断面図、（ｂ）は下部正面図である。実施例２の特徴は、側面部の中央側より出入り口側両側のうち片方の出入り口側の空気流量（風量）を多くすることにある。そのために、（ｂ）に示すように、出入り口側の片方のスリット２１を、側面部の中央側や出入り口側の他方より列数（段数）を増やして２列（２段）に配置している。または、（ｄ）に示すように、出入り口側の片方のスリット２１の高さ（垂直方向の幅）自体を拡げるようにしてもよい。また、実施例１と同様に、スリット２１の水平方向の分割区分は、３区分ではなく、側面部のパネル強度等に応じて、１つの連続体であっても、２以上の複数区分に分かれているものであってもよい。そして、そのスリット２１の構成は、左右の側面部においてエアシャワー装置の中心に対して点対称に配置される。
これにより、（ｃ）に示す流線からも分かるように、床面での気流の衝突を低減できるようになるため、床面における出入り口に向かう空気の流れをより低減させることができる。

図６は、本発明に係る実施例３の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。（ａ）は下部断面図、（ｂ）は下部正面図である。実施例３の特徴は、（ｂ）に示すように、吸込み口６１の吸込み面積を、対向する側面部のスリット２１からの空気流量（風量）に応じて変化させたことである。ここで、スリット２１の形状を実施例２で示したスリット２１の形状とすると、その形状による空気流量（風量）に対応して、吸込み口６１の開口部の形状を、例えば三角形状にする。これにより、対向するスリット２１からの空気流量（風量）が多い（すなわち、スリット２１の列数が多いまたは幅が広い）場合には対向する位置の吸込み口の開口を広くし、空気流量（風量）が少なくなるに合わせて対向する位置の吸込み口の開口を狭くする。そして、この構成は、左右の側面部においてエアシャワー装置の中心に対して点対称に配置される。なお、開口部の形状としては、三角形状に限らず、階段状であってもよい。
これにより、（ｃ）に示す流線からも分かるように、床面における出入り口に向かう空気の流れを低減できると共に、その流れを回転させるような作用が働き、埃だまりを低減させる効果を生む。

図７は、本発明に係る実施例４の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。（ａ）は下部断面図、（ｂ）は下部正面図である。実施例４の特徴は、実施例３で示した吸込み口６１の構造（形状）に加えて、（ｂ）に示すように、スリット２１の配置の方も、片方の出入り口側から他方の出入り口側へ向かって段階的に変化させたことである。例えば、スリット２１の列数（段数）を段階的に増減させるもので、実施例３で示した空気流量（風量）の多い出入り口側から空気流量（風量）の少ない出入り口側に向かって段階的に減らしていくものである。または、形状を台形状にして、スリット高さを段階的に変化させていってもよい。そして、この構成は、左右の側面部においてエアシャワー装置の中心に対して点対称に配置される。
これにより、（ｃ）に示す流線のように、床面における空気の流れの衝突をより緩和でき、出入り口方向に向かう空気の流れを低減できると共に、より効率的に吸込み口に塵埃を吸い込ませることが可能になる。
また、実施例４に係るこの段階的に変化させるスリット２１の配置は、実施例１および２で示した吸込み口６１の構造（一定高さの開口部）に対して適用してもよい。

図８は、本発明に係る実施例５の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。（ａ）は下部断面図、（ｂ）は下部正面図である。実施例５の特徴は、実施例４と同様のスリット２１の構造（形状）を有するが、吸込み口６１の構造（形状）を実施例４とは逆向きに変化させたことである。すなわち、空気流量（風量）が多いスリット２１に対向する位置の吸込み口の開口を狭くし、スリット２１からの空気流量（風量）が少なるに連れて対向する位置の吸込み口の開口を拡げていく。
これにより、（ｃ）に示す流線にように、実施例４と比べて床面を流れる空気流の領域を増やすことができ、埃だまりとなる面積をより低減できる。

図９は、本発明に係る実施例６の構成およびそれによる床面の空気流の流線を示した図である。（ａ）は下部断面図、（ｂ）は下部正面図である。実施例６の特徴は、スリット２１の配置および吸込み口６１の配置を、左右の側面部それぞれで分けたことである。例えば、（ｂ）に示すように、左右どちらかの側面部は、スリット２１を出入り口側両側に設け中央部には設けず、替わりに吸込み口６１を中央部のみに設ける。そして、他方の側面部は、スリット２１を中央部のみに設け、替わりに吸込み口６１を出入り口側両側に設け中央部には設けない。
これにより、（ｃ）に示す流線にように、床面を流れる空気流の衝突が発生せず、出入り口に向かう空気の流れをより低減させることができる。

図１０は、本発明に係る実施例７の構成としてエアシャワー装置の床面を示す図である。実施例７の特徴は、エアシャワー装置の床面に通路面７１を表示したことである。したがって、実施例１〜６の各構成に対して全て適用可能である。実施例１〜６で示した通り、床面５１の空気流から塵埃が溜まり埃だまりとなる箇所を推定できることから、その箇所を避け塵埃が溜まらない部分が明らかになるように、両者を区分けする通路マーク７１を床面５１上に表示する。この通路マーク７１を頼りにエアシャワー装置内の入退出をすれば、塵埃の溜まらない部分を歩行することになる。
これにより、クリーン側（クリーンルームまたは作業室）への塵埃の持込み防止に対してより一層の効果を上げることが期待できる。なお、図１０では、通路マーク７１を例示的に点線として示したが、これに限らず様々な線種で表示してもよいことはいうまでもなく、また、線の間にハッチングを施すなど、通路であることが明示的に分かるようにしてもよい。

１ ・・・ エアシャワー側面部（エアジェットノズル面）
１１ ・・・ ファンモータ
２１ ・・・ スリット
３１ ・・・ プレフィルタ
４１ ・・・ 床面部流線
５１ ・・・ 床面
６１ ・・・ 吸込み口
７１ ・・・ 通路マーク

Claims (7)

1. エアジェットを噴射するノズルを有するエアシャワー装置の両側面部それぞれは、
   前記ノズルより下側の水平位置にあって床面に向けて空気を吹き出すスリットと、
   当該エアシャワー装置の床面位置にあって空気を吸い込む吸込み口と、
   を備え、
   前記スリットの開口部および前記吸込み口の開口部の少なくともいずれか一方につき、前記両側面部それぞれの中央部から前記両側面部それぞれの出入り口側両側に向かう当該開口部の形状または前記両側面部それぞれの一方の出入り口側から他方の出入り口側に向かう当該開口部の形状を変化させて、前記吸込み口に吸い込まれる空気流量は前記中央部より前記出入り口側両側の少なくともいずれか一方を多くするまたは前記一方の出入り口側より前記他方の出入り口側を多くする
   ことを特徴とするエアシャワー装置。
2. 請求項１記載のエアシャワー装置であって、
   前記スリットの開口部を高さ方向に略一定幅の形状にして前記中央部より前記出入り口側両側それぞれにある前記スリットの高さ方向の数を多く設けるか、または、前記スリットの開口部の高さ方向の幅を前記中央部より前記出入り口側両側それぞれを広くする
   ことを特徴とするエアシャワー装置。
3. 請求項１記載のエアシャワー装置であって、
   前記スリットの開口部を高さ方向に略一定幅の形状にして、前記中央部より前記出入り口側両側のうち片方の前記スリットの高さ方向の数を多く設けるか、または、前記スリットの開口部の高さ方向の幅を前記中央部より前記出入り口側両側のうち片方を広くし、
   当該スリットの構成を前記両側面部において当該エアシャワー装置の中心に対して略点対称に配置する
   ことを特徴とするエアシャワー装置。
4. 請求項３記載のエアシャワー装置であって、
   前記吸込み口の開口部の高さ方向の幅を、対向する側面部の前記スリットの開口部の形状および構成に合わせて前記中央部より前記出入り口側両側のうち片方を広くし、
   当該吸込み口の構成を前記両側面部において当該エアシャワー装置の中心に対して略点対称に配置する
   ことを特徴とするエアシャワー装置。
5. 請求項４記載のエアシャワー装置であって、
   前記スリットの高さ方向に設ける数または前記スリットの開口部の高さ方向の幅を、対向する側面部の前記吸込み口の開口部の形状に合わせて段階的に増やすまたは広くする、あるいは、当該形状に合わせて段階的に減らすまたは狭くし、
   当該スリットの構成を前記両側面部において当該エアシャワー装置の中心に対して略点対称に配置する
   ことを特徴とするエアシャワー装置。
6. 請求項１記載のエアシャワー装置であって、
   前記両側面部の片方については、前記出入り口側両側にそれぞれ前記スリットを設けると共に前記中央部に前記吸込み口を設け、
   前記両側面部の他方については、前記中央部に前記スリットを設けると共に前記出入り口側両側それぞれに前記吸込み口を設ける
   ことを特徴とするエアシャワー装置。
7. 請求項１〜６いずれかに記載のエアシャワー装置であって、
   当該エアシャワー装置の床面に塵埃が溜まると推定できる箇所と溜まらない部分とを区分けする通路マークを当該床面に表示する
   ことを特徴とするエアシャワー装置。