JP3108536U

JP3108536U - クリーンブース

Info

Publication number: JP3108536U
Application number: JP2004006448U
Authority: JP
Inventors: 克志永安; 敏勝浅田
Original assignee: 株式会社アメニティ・テクノロジー
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2010-11-02

Abstract

【課題】除塵フィルタ等を有するファンユニットの気流方向を逆転させるだけで、陽圧型でも陰圧型でも使用することができ、フレームの組立て及び解体を容易に行うことのできる簡易なクリーンブースを提供すること。
【解決手段】フレームにより支持されるシート部材が密閉した空間を形成し、空間の頭頂部又はその近傍に、除塵又は集塵装置を有するファンユニットを配して構成される。少なくともシート部材の一部がフィルタ機能を有する素材で構成され、素材を通して空気の流入及び流出が可能であり、ファンユニットは前記空間に対して空気の流入排出の方向変換を行う。このファンユニットにより除塵又は集塵装置を介してクリーンな空気を吸入し、シート部材のフィルタ機能を有する素材を介して排気を行って陽圧クリーンブースを形成し、除塵又は集塵装置を介して空間内の空気を排気し、フィルタ機能を有する素材を介して外部空気の吸入を行って陰圧クリーンブースを形成する。
【選択図】図２

Description

本考案は、簡単にフレームの組立てが可能であって、ブース内部に清浄な空気の供給とブース内部から汚染された空気の排出を切り換えて使用することができる簡易なクリーンブースに関する。

従来から工業の分野や医療の現場等ではクリーンルームが活用されている。例えば病院設備としては、感染症の治療等に関連して周囲と隔離された治療室を設け、この中にクリーンな空気を供給して無菌状態を形成し無菌病室、無菌ＩＣＵ等として使用することが行われている。また工業の分野においては、例えば半導体集積回路を製造するために気密性ある作業空間が形成され、その作業空間は、製造工程に必要とされる所定の清浄度が維持されたクリーンルームとして構成されている。

しかしながら、これらの設備は大病院や大工場内に固定的に設置される大掛かりなものであり、かつ極めて高価なものとなっている。従って、そのままでは家庭等において気軽に設置し使用できるものではない。

近年、花粉症、その他、空気中のエアロゾルによるアレルギー症患者が増大し、社会的に大きな問題にもなっている。このような問題に対して様々な治療法が試みられているが決定的に有効な手段は見出されていない。そこで、いわゆるクリーンルームを形成して清浄環境を維持する方法がアレルギー症患者にも有効な手段として採用され、種々の簡易なクリーンブースが提供されるようになってきている。

このような目的で提供されるクリーンブースの一例は特許文献１にも開示されている。従来構成を示す特許文献１のクリーンブースは、図５に示すように、天井部又は壁部に吊り下げたフレーム２がシート部材１を支持し、そのシート部材１が周囲を囲むようにしてブースを形成し、そのブースの頭上部若しくはその近傍にクリーンエアーの吹出し部を設けて構成されている。

クリーンエアーは高性能除塵フィルタ（例えば、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、ケミカルフィルタ、あるいは抗菌フィルタ）を有するファンユニット３から供給されブース内部に送り込まれる。ブース内部に供給されたクリーンエアーはブースを構成するシート部材１のブース下部４より外気へと排気される。このためブース内は陽圧（外気より高い圧力）になっているため、ブース下部４の隙間から塵埃がブース内部に混入することはなく、ブース内部はクリーンな状態が維持される。

特開平０５−１４１７２９

しかしながら、このような従来構成のクリーンブースでは、ブースを構成するシート部材１やファンユニット３の重量を無視することができず、シート部材１を支持するフレーム２は壁や天井に強固に固定し設定する必要もあった。従って、組立てが困難であり、移動若しくは携帯型には不向きな面があった。

また、ブース内部は密閉した空間ではなく、内部を陽圧にすることにより外部の塵埃の混入を防止するものであるから、内部を陰圧（外気より低い圧力）にするとブース下部４より外気が流入して塵埃を巻き上げ、ブース内部を汚染させることになり、陰圧型クリーンブースとして使用することは不可能であった。このため、緊急の局所排気装置として感染者の隔離や安心及び安全確保のための感染拡大防止等に使用することはできないものである。

本考案はこのような課題に鑑みてなされたものであり、高性能除塵フィルタを有するファンユニット、又は近年において使用されるようになった電気集塵機の気流方向を逆転させるだけで、陽圧型でも陰圧型でも使用することができ、さらにアルコールや次亜鉛素酸等の噴霧による高性能除塵フィルタや空気清浄部の滅菌等を行って連続使用にも効果を失わせることがなく、またフレームの組立て及び解体を容易に行うことのできる簡易なクリーンブースを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本願考案は密閉された空間にクリーンな空気の吸入を行って形成する陽圧クリーンブースと空間内の汚染した空気の排出を行って形成する陰圧クリーンブースとの切換を、除塵又は集塵装置を有するファンユニットの空気流の方向変換により行うクリーンブースを提供するものである。

請求項２に係る考案は、立体的に組立て可能なフレームにより支持されるシート部材が密閉した空間を形成し、空間の頭頂部又はその近傍に、フレームにより支持され、除塵又は集塵装置を有するファンユニットを配して構成されるクリーンブースであって、少なくともシート部材の一部がフィルタ機能を有する素材で構成され、素材を通して空気の流入及び流出が可能であり、ファンユニットは前記空間に対して空気の流入排出の方向変換を行うことが可能である。

そして、前記空間に除塵又は集塵装置を介してクリーンな空気を吸入し、シート部材のフィルタ機能を有する素材を介して排気を行って形成される陽圧クリーンブースと、除塵又は集塵装置を介して空間内の空気を排気し、フィルタ機能を有する素材を介して外部空気の吸入を行って形成される陰圧クリーンブースとの切換を、ファンユニットの空気流の方向変換により簡易に行うクリーンブースを提供するものである。

請求項３に係る考案は、立体的に組立て可能なフレームにより支持されるシート部材が密閉した空間を形成し、空間の頭頂部又はその近傍に、除塵又は集塵装置を有するファンユニットに連通するダクトを配して構成されるクリーンブースであって、少なくともシート部材の一部がフィルタ機能を有する素材で構成され、素材を通して空気の流入及び流出が可能であり、ファンユニットは前記空間に対して空気の流入排出の方向変換を行うことが可能である。

本願考案によれば、ブースを形成する空間を密閉したものとしているので、下部に開口部がなくても適正なブース内差圧が保持でき、ファンユニットの送風方向を電気的に又は機械的に変換するだけで、陽圧クリーンブースと陰圧クリーンブースの切換が可能となり、クリーンブースの用途を多様化させることができる。

陽圧クリーンブースとして使用する場合には、簡易のクリーンルームとして乳児の感染予防、花粉症対策に効果を発揮でき、緊急時の無菌病室や手術室として、あるいは開業医のインプラントルームとしての使用も可能である。ファンユニットにアルコールや次亜鉛素酸等の噴霧機構を設けることにより、高性能除塵フィルタや空気清浄部等の滅菌も容易となる。また陰圧クリーンブースとして使用する場合には、安心及び安全確保のための感染拡大防止並びに感染者の隔離に効果があり、緊急の局所排気装置として、種々の用途に使用が可能である。

特に本願請求項２に係る考案によれば、立体的に組立て可能なフレームによりシート部材を支持して密閉した空間を形成し、またフレームにより除塵又は集塵装置を有するファンユニットを支持しているので、ブースの組立てが極めて簡易であるだけでなく、構造体の安定度を高めることができる。また、解体も簡単であるから携帯仕様に適するクリーンブースとすることができる。

また本願請求項３に係る考案によれば、請求項３に係る考案の効果に加えて、除塵又は集塵装置を有するファンユニットが重量を有する場合には、立体的に構成されるフレームに支持させることなく、床面に載置して使用できるので、ブースの組立てがより容易に、あるいはキャップ用の簡易テントのような自動組立て式で構成することが可能となる。

以下、本願考案の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。請求項１及び請求項２に係るクリーンブース１０の外観構成の一実施例を図１及び図２に示す。図１はクリーンブース１０の斜視図であり、図２はその正面図である。このクリーンブース１０は全体としてほぼ直方体状に形成されている。直方体の各稜線に当たる部分にはフレーム１２が配置される。フレーム１２は軽量を実現するためアルミ製の丸パイプ構造をなし、各フレーム１２は連結具によってそれぞれが互いに着脱可能に結合される。結合された状態で、図１に示すように直方体状の骨格が形成される。

クリーンブース１０の天井部分を構成するフレーム１２のうち左右の稜線部分に配置されたフレーム１２には、そのフレーム１２に支持されるように２本の平行フレーム１４が掛け渡されており、この平行フレーム１４上に支持される形でファンユニット１３が固定される。

ブースの壁を構成するシート部材１１は立体的に広げた状態で、前記フレーム１２によって構成された直方体と相似形をなすように形成されており、大きさは全体として少し小さめに形成されている。通常は畳まれた状態で保管され運搬される。

直方体状に組み立てられた各フレーム１２に、直方体状のシート部材１１の各頂角部分を縛りつけるようにしてシート部材１１が装着される。装着された状態でシート部材１１は直方体状に広げられブース空間が構成される。フレーム１２が構成する底面部分にもシート部材１１が敷かれる。床面を構成するシート部材１１は塩化ビニール製長尺シートを使用することができ通気性を必要としない。また天井部分にはファンユニット１３の送風開口面がブース内部に開放された状態でシート部材１１が張られている。このようにしてシート部材１１によって全体として密閉したブースが構成される。

シート部材１１は通常はポリエステルクロスが使用されるが帯電防止ビニールの使用も可能である。しかし、少なくともブースの側面を構成するシート部材１１はフィルトレーション機能を有するポリエステルクロスを使用することが好ましく、空気の流通を確保する必要がある。なお、図示しないがブースの側面を構成するシート部材１１には底辺部から直方体の高さの３/４位の位置まで垂直にファスナーが設けられており、ブース内部への出入り口に使用される。

ブースの天井部分に配置されたファンユニット１３は、基本的構造として中央にファンが配置され、そのファンの前後にフィルタが配置されて構成される。図３に示すように、空気の流通路の上流側にプレフィルタ１５を配置し、ファンを挟んで下流側にメインフィルタ１６が配置される。プレフィルタ１５はナイロンの不織布で構成され、陽圧クリーンブースを構成する場合には外気の吸引口のフィルタとして張着されている。

一方、メインフィルタ１６はＨＥＰＡ（ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＡｉｒ）フィルタが使用され、空気の流通路の下流側を全面的に覆うように幅広の形状で配置される。このＨＥＰＡフィルタはブース内部との境界面に張着され、この高性能除塵フィルタによってブース内部の清浄度をクラス１００からクラス１０００００（旧米国連邦規格）までの値に維持することが可能となる。

ファンユニット１３には、高性能除塵フィルタを使用したフィルタファンユニットの代わりに微粒子を荷電して集塵する電気集塵機を使用することもできる。この集塵機を使用する場合には集塵率の低下が少なくファンの圧損を小さくすることができるが、装置が大型化する欠点があるため床面載置型で使用する方法が採用されることが多い。

また、ファンユニット１３としてフィルタファンユニット又は電気集塵機を使用する場合には、ブース内の空気を循環型にして滅菌構造を付加することが可能である。例えば、図示しないが空気清浄部をファンユニット内に設け、さらにアルコール又は次亜鉛素酸等の噴霧機構を設ける。ファンユニット１３によりブース内空気を循環させながらアルコール等の噴霧を行うと、高性能除塵フィルタや空気清浄部の滅菌を行うことができ、装置の保守及び効果の持続性を向上させることができる。

以下、本願考案に係るクリーンブース１０の作用について説明する。図３はクリーンブース１０の空気流の方向変換と陽圧クリーンブースと陰圧クリーンブースの切換を説明するための模式図である。図３に示すように、ブースは八面体のシート部材で構成され下部にも開口部がないが、側なくとも側面部はフィルトレーション機能を有するポリエステルクロスが使用されているので除塵された空気の流通が可能である。

陽圧クリーンブースを形成する場合には、ファンユニット１３に使用されるＨＥＰＡフィルタをブース空間との境界面側に配置して外部より空気を取り込み、図中の矢印方向へクリーンな空気を送り出す。送り出された空気の一部は側面部より外気へ排出され、ブース内空間は適正な差圧（陽圧）が保持できる。

一方、ファンユニット１３の取り付け時に上下を逆にして取り付けることにより、陰圧クリーンブースを簡単に構成することができる。このとき、ファンに対してプレフィルタ１５とメインフィルタ１６の位置が逆になるが、陰圧クリーンブースはブース内の微粒子を集塵することが必要になる。従ってプレフィルタ１５をブース内部の境界面側に設けるほうが機能的には優れたものになるので問題はない。もちろんファンの回転方向を逆にするリバーシブルタイプも採用することができる。

次に、請求項１及び請求項３に係るクリーンブース２０の外観構成の一実施例を図４に示す。図４は簡易テント型のクリーンブース２０である。特に基本構成において既述したクリーンブース１０と差はないがフレーム２２が構成する形は直方体ではなく、フレーム２２とシート部材２１が一体として形成されており、スプリング等の圧力を利用してフレーム２２が立体的に広がり、ワンタッチでブース空間を構成することが可能であるので、より携帯に便利なクリーンブース２０とすることができる。

クリーンブース２０の全体形状は湾曲した側面を有する四角垂体状をしており、シート部材２１が形成する一側面部にはファスナーで開閉可能な入り口２４が設けられている。この形のクリーンブース２０ではフレーム強度を十分に確保することができないので、ファンユニット２３は床面載置型にしてファンユニット２３とブース空間の頭頂部周辺との間をダクト２５によって連結している。

具体的には、クリーンブース２０の頭頂部付近に円形の開口部を設け、そこにダクト２５が着脱可能に取り付けられる。ダクト２５の他端はファンユニット２３に連結されファンユニット２３のファンの回転によりブース内部へクリーンな空気を送り出して陽圧クリーンブースとすることができる。またファンの回転を逆にすることにより、ブース内部から汚染された空気を吸引して外気へ排気する陰圧クリーンブースとすることができる。

特に携帯に便利なように、ファンユニット２３はリバーシブルタイプを使用し、フィルタをＨＥＰＡフィルタ（０．３μｍ９９．９７％以上）で構成することにより、ブース内の清浄度をクラス１００からクラス１０００００の値に維持することが可能である。もちろんファンユニット２３のフィルタの選択によりクラス１００００の実現も可能である。また電気集塵機によるファンユニットの使用も可能である。

クリーンブース２０の作用は図３を用いて説明したクリーンブース１０と変わりがないので、その説明は省略する。尚、本願考案にかかるクリーンブース２０の形は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。また、メインフィルタ１６はＨＥＰＡフィルタに限られるものではなく、ケミカルフィルタなど他の高性能フィルタの使用が可能である。

本考案の実施の態様に係るクリーンブースの斜視図である。本考案の実施の態様に係るクリーンブースの正面図である。本考案に係るクリーンブースにおける陽圧クリーンブースと陰圧クリーンブースの切換を説明するための模式図である他の実施の態様に係るクリーンブースの外観構成を示す斜視図である。クリーンブースの従来構成図である。

符号の説明

１，１１，２１シート部材
２，１２，２２フレーム
３，１３，２３ファンユニット
４ブース下部
１０，２０クリーンブース
１４平行フレーム
１５プレフィルタ
１６メインフィルタ
２５ダクト

Claims

密閉された空間にクリーンな空気の吸入を行って形成する陽圧クリーンブースと前記空間内の汚染した空気の排出を行って形成する陰圧クリーンブースとの切換を、除塵・集塵装置を有するファンユニットの空気流の方向切換により行うことを特徴としたクリーンブース。
立体的に組立て可能なフレームにより支持されるシート部材が密閉した空間を形成し、前記空間の頭頂部又はその近傍に、前記フレームにより支持され、除塵又は集塵装置を有するファンユニットを配して構成されるクリーンブースであって、
少なくとも前記シート部材の一部がフィルタ機能を有する素材で構成され、該素材を通して空気の流入及び流出が可能であり、
前記ファンユニットは前記空間に対して空気の流入排出の方向変換が可能であり、
前記空間に前記除塵又は集塵装置を介してクリーンな空気を吸入し、前記シート部材のフィルタ機能を有する前記素材を介して排気を行って形成する陽圧クリーンブースと、前記除塵又は集塵装置を介して前記空間内の空気を排気し、前記フィルタ機能を有する前記素材を介して外部空気吸入を行って形成する陰圧クリーンブースとの切換を、前記ファンユニットの空気流の方向変換により行うことを特徴とするクリーンブース。
立体的に組立て可能なフレームにより支持されるシート部材が密閉した空間を形成し、前記空間の頭頂部又はその近傍に、除塵又は集塵装置を有するファンユニットに連通するダクトを配して構成されるクリーンブースであって、
少なくとも前記シート部材の一部がフィルタ機能を有する素材で構成され、前記素材を通して空気の流入及び流出が可能であり、
前記ファンユニットは前記空間に対して空気の流入排出の方向変換が可能であり、
前記空間に前記除塵又は集塵装置を介してクリーンな空気を吸入し、前記シート部材のフィルタ機能を有する前記素材を介して排気を行って形成する陽圧クリーンブースと、前記除塵又は集塵装置を介して前記空間内の空気を排気し、前記フィルタ機能を有する前記素材を介して外部空気の吸入を行って形成する陰圧クリーンブースとの切換を、前記ファンユニットの空気流の方向変換により行うことを特徴とするクリーンブース。