JP3573730B2 - エアシャワ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クリーンルームの入口に設置されるエアシャワ装置に係り、特に使い勝手の優れたエアシャワ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエアシャワ装置はジェット気流を噴射する空気吹出口の配置が図１４の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す通り２列もしくは３列になっており、特に３列のものは中央列の最上段の空気吹出口が両側列の最上段の空気吹出口より低い位置に配置され、また中央列の最下段の空気吹出口が両側列の最下段の空気吹出口より高い位置に配置されている。図１１は従来品エアシャワ装置（公知）のエアジェットノズル３の配置を示したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
エアジェット作動用スイッチは通常光電スイッチや床マットスイッチが使用されエアシャワ室の中央に配置される。従って作業者はエアシャワ室の中央に立つのが一般的である。ところが上記従来技術は入室者に最も近い中央列のジェット気流吹出口の配置が作業者の最もじん埃の付着しやすい肩部より下側に配置されており除じん効果としては低下する。
【０００４】
また従来のエアシャワは、エアシャワ室の側面ケースの表面にエアジェットタイマを露出させていたため管理者が作業者の汚染程度、クリーンルームのグレードに応じてエアジェット時間を設定しても、作業者自身がタイマを触って時間を短くするケースが多くクリーンルームの清浄度を維持しなければならない設備管理者にとって問題となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、ジェット気流を噴射する複数のエアジェット時間を切替できる使い勝手の良いエアシャワ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、エアシャワ室と、該エアシャワ室の少なくとも一つの側面に設けられ前記エアシャワ室内に清浄空気のジェット気流を噴射する空気吹出口と、前記エアシャワ室下部に設けられた空気吸込口と、該空気吸込口と前記空気吹出口を連絡する通気ダクトと、前記空気吹出口に清浄空気を供給するよう前記通気ダクト中に設置された送風機及びフィルタを有するエアシャワ装置において、前記ジェット気流を噴射する複数のエアジェット時間を設定し、該設定時間を切替スイッチで切替え、前記送風機又はエアジェット作動用コンタクタが一定の動作回数に達すると点検表示灯が点灯することを特徴とする。
【０００７】
また、点検表示灯はエアジェット作動用コンタクタや送風機の繰返し寿命に合わせて一定の動作回数に達すると点検表示灯が点灯し管理者に点検時期を知らせる。
【０００８】
【実施例】
本発明の一実施例を図１〜図１３により説明する。
【０００９】
図１、図２は本発明の一実施例のエアシャワ装置の構造を示す。本実施例のエアシャワ装置は一対の本体ケース２と、本体ケース２の上部に載置された天井ケース７と、天井ケース７の下方で両本体ケースの間に配置されたエアシャワ室１を有する。
【００１０】
本体ケース２は、直方体の形状でその一つの面に清浄空気のジェット気流を噴射する空気吹出口３とその下部に設けられた空気吸込口６を有し、本体ケース２の内部には空気吸込口６と空気吹出口３を連絡する通気ダクト１２と、空気吹出口３に清浄空気を供給するよう通気ダクト１２中に設けられた送風機１０及びフィルタ１１を有する。天井ケース７は直方体状に形成され、その内部に送風機９，フィルタ８を有し、天井ケース７の下面にはフィルタ８の下流側に天井部空気吹出口２７が設けられる。
【００１１】
エアシャワ室１はその室内と室外を隔離する扉３２を有し、エアシャワ室１内には天井面に天井部空気吹出口２７が、両側面には空気吹出口３および空気吸込口６がそれぞれ設けられる。
【００１２】
空気吹出口３はエアシャワ室内での作業者の進行方向に沿って作業者１人当たり少なくとも３列設け、１列目と３列目の最上段の空気吹出口３は作業者１５の肩の高さ（標準身長１６００〜１７００ｍｍに対し約１３００〜１４００ｍｍ）に配置する。中央列（２列目）の空気吹出口３は１列目と３列目の最上段の空気吹出口より高い位置（本実施例では１６０ｍｍ高い）に配置している。また中央列の最下段のジェット気流空気吹出口３は１列目と３列目の最下段の空気吹出口３よりさらに低い位置（本実施例では１６０ｍｍ低い）に配置している。
【００１３】
本実施例では天井ケース７にはその上面に電源と接続するための端子箱３４が設けられ、本体ケース２はその一方に操作スイッチ２３、２４、２５、プログラマブルコントローラ（以下ＰＣＳ）４等の制御部品が設けられ、他方には照明灯３０が設けられる。
【００１４】
本体ケース２の制御部品が設けられる側では、空気吹き出し口３の上側に操作かバー１７が設けられ、操作カバー１７はその表面に操作スイッチ２３、２４、２５と点検表示灯１４が設けられる。なお、図１２に示すように非常スイッチ２６を必要に応じて設けてもよい。操作カバー１７の内側（本体ケース２の内部）には図１３に示すように、電気品取付板１８上に配置されたＰＣＳ４、エアジェット作動時間切替スイッチ５、エアジェット駆動用コンタクタ１９、送風機９、１０の過電流保護用のサーマルリレー２０および端子台３６が設けられる。
【００１５】
エアジェット作動時間（一般的に１０秒、１５秒、２０秒の３種類）は管理者が設置場所の周囲環境や作業者１５の人数、汚染状態に見合ってエアジェット作動時間切替スイッチ５により選択する。尚、切替スイッチ５は作業者１５が容易に触れないよう操作カバー１７の内側に設けられ、切り替え操作は操作カバー１７を取外して行う。
【００１６】
従来のエアシャワはエアシャワ室１の側面ケースの表面にエアジェットタイマを露出させていたため管理者が作業者の汚染程度、クリーンルームのグレードに応じてエアジェット時間を設定しても、作業者自身がタイマを触って時間を短くするケースが多くクリーンルームの清浄度を維持しなければならない設備管理者にとって問題となっていた。本実施例ではタイマを内蔵として作業者の視野からはずし、これにより切替スイッチ５に一般作業者が容易に触れるのを防止するとともに、一般的に良く使用される時間（１０，１５，２０秒）をスイッチ操作だけで容易に切替られるようにし、使い勝手を向上している。
【００１７】
エアジェット作動時間切替スイッチ５を含む切り替え回路部分の電気配線図とＰＣＳ４内のソフトウエアにより表された電気回路の実施例を図９に示す。
【００１８】
点検表示灯１４はエアジェット作動用コンタクタや送風機の繰返し寿命に合わせて一定の動作回数に達すると点検表示灯１４が点灯し管理者に点検時期を促すようにしている。
【００１９】
本実施例のエアシャワ装置の動作を図３〜図５により説明する。エアシャワ室の天井ケース７には送風機９，フィルタ８，天井部空気吹出口２７が設けられる。本実施例ではフィルタ８としてＨＥＰＡフィルタが設けられるが、さらに高い清浄度が要求される分野では集じん効率の高いＵＬＰＡフィルタが設けられる。一方、清浄度をそれほど必要としない分野では効率６０％程度の中性能フィルタが用いられる。
【００２０】
送風機９が運転されるとエアシャワ室１下部の空気吸込口６より吸込まれた空気が送風機９の吹出口９ａから吹き出されてフィルタ８に供給される。フィルタ８により濾過された空気は清浄空気となって天井部空気吹出口２７を介してエアシャワ室１に送り込まれる。天井部空気吹出口２７は天井面のほぼ全面にわたり開口しているので天井部空気吹出口２７より吹き出された清浄空気によりエアカーテンが形成され、エアシャワ室１の清浄度が維持される。本機能は半導体工業等のスーパークリーンルーム分野には必要不可欠であるがバイオ，食品分野においては必ずしも必要とされない。
【００２１】
エアシャワ室１側方の本体ケース２にはその下方に空気吸込口６がエアシャワ室１に面して設けられ、本体ケース２内には送風機１０と、この送風機１０の吹出口に接続された加圧チャンバ１２と、この加圧チャンバ１２に接続されたフィルタ１１が設けられる。本実施例ではフィルタ１１はＨＥＰＡフィルタを用いているが要求される清浄度によってはＵＬＰＡフィルタや中性能フィルタを用いてもよい。
【００２２】
送風機１０が運転されると加圧チャンバ１２に空気が送り込まれ、加圧チャンバ１２の圧力の高まりと共に、フィルタ１１を通過して浄化された空気が本体ケース２のエアシャワ室１に面した側面に設けられた空気吹出口３からエアジェットとしてエアシャワ室１に供給される。エアジェットは約２０〜３５ｍ／秒の風速に設定され、エアシャワ室１に入室した作業者１５の衣服（無じん服）に付着したじん埃を吹き飛ばす。エアジェットとエアカーテンを併用することにより吹き飛ばされたじん埃は速やかに下方に流され、エアシャワ室１内での滞留を防止できるのでエアシャワ室１内の清浄度を向上できる。
【００２３】
本実施例のエアシャワ装置はエアシャワ室１に面した側面に設けられた空気吹出口３を作業者１５の肩をはさむ位置に配置している。具体的には、作業者１５の進行方向に沿って少なくとも作業者１人当たり３列設け、さらに１列目と３段目の最上段の空気吹出口３は作業者１５の肩の高さ（約１３００〜１４００ｍｍ）に配置し、中央列の最上段の空気吹出口は１列目と３列目の最上段の空気吹出口よりも高い位置（本実施例では１６０ｍｍ高い）に配置して、これら３個の空気吹出口が作業者１５の肩をはさむ位置関係に配置されている。その結果、作業者１５がエアシャワ室１の中央に立った場合、１列目と３段目の最上段の空気吹出口３は作業者１５の肩部（作業者の毛髪やフケ等のじん埃が最も付着しやすい部分）に対し最短距離でエアジェット気流を噴射でき、また中央列最上段の空気吹出口３は作業者の頭附近（肩の上側）に対し最短距離でエアジェット気流を噴射できるので、肩を中心として強い気流を供給することができる。
【００２４】
一方、本実施例では中央列の最下段の空気吹出口は１列目と３列目の最下段の空気吹出口より低い位置に配置させている。これにより中央列の最下部に設けた空気吹出口３は、特に台車等で荷物を運搬したりする場合に、この台車に対し最短距離でエアジェット気流を噴射でき台車上に蓄積したじん埃を効果的に除去できる。（図４（ａ），（ｂ）参照）
エアジェット気流によりエアシャワ室１内に生じる乱流のうずにより作業者に付着したじん埃が吹き落とされる。従ってこのうずの位置がエアシャワ室内の作業者に対しどのような位置になるかがエアシャワの性能を左右する。この性能確認のため、図５（ａ），（ｂ）に示すように、従来技術（中央列の空気吹出口３が３段でその最上段の空気吹出口が両側列の最上段の空気吹出口より低い位置で作業者の肩部より下側に配置された場合）と本実施例（中央列の空気吹出口３が４段でその最上段の空気吹出口が両側列の最上段の空気吹出口より高い位置で作業者の肩部より上側に配置された場合）の気流解析を行った結果の比較をそれぞれ図６（ａ）、（ｂ）に示す。なお、図６（ａ）、（ｂ）いずれもエアシャワ室の中心線より左側の半分を示す。
【００２５】
解析結果では、従来技術の場合は図６（ａ）に示すように、うずが作業者の肩部より低い所でうず巻いており、これに対し本実施例の場合は図６（ｂ）に示すように、作業者の肩附近でうず巻いていることが明らかになった。これは最上段のエアジェット気流の効果によるものである。またエアシャワ室１の下部付近のうず巻き状態においても従来技術のものより下方側にうず巻きが見られ、低い場所での除じん効果も高めることができる。
【００２６】
このように本実施例の空気吹出口の配置は作業者に対しても台車等に対してもエアジェットによる除じん効果を高めることができる。
【００２７】
また設備管理者にとってもう一つ困っている問題はエアシャワ装置の不慮の故障である。エアシャワ装置はクリーンルームの出入口に設置されクリーンルーム入室者に付着したじん埃を入室第１段階で除去しクリーンルーム内へ持ち込まないようにするものでクリーンルームの玄関に当たり重要な装置の１つである。従って設備管理者はエアシャワ装置の故障に対しては最も懸念をいだいているのが現状である。しかしながら現実にはある日突然、エアジェットが作動しなくなる等の故障が生じる場合がある。このほとんどの原因はファンを駆動しているコンタクタ等の電気的寿命に起因している。
【００２８】
本実施例では図７に示すようにＰＣＳ４の出力５０にコンタクタ１９（図７中ではＭＣと表示）が接続され、ＰＣＳ４はコンタクタ１９の動作回数を図８に示すようにカウンタで計数して記録し、電気的寿命（例えば５０万回）に達したらその信号を出力５１に出力し、これに接続された点検表示ランプ１４（図７中ではＰＬと表示）を点灯させてエアシャワ室内に寿命を表示するようにしている。
【００２９】
本実施例の場合は表示ランプとしているが、例えばブザー他、管理者に点検の必要を知らせる手段であればよい。本実施例によれば、設備管理者に点検を促すことができるので設備管理者が予め点検日を休日等、エアシャワを使用していない日に設定でき部品の交換等を実施することができ、エアシャワ装置の不慮の故障をなくすことができる。
【００３０】
さらに長寿命部品（モータ，フィルタ等）においては、図８のフローチャートに示すように、上記点検を行うたびに他のカウンタを用いて積算させており何回点検したかを自動的に記録させているので例えば１００万回寿命の部品についても前者カウンタと後者カウンタの積算によりわかるようにしている。これにより例えば将来、移設等で設備管理者が変わったとしても後任者が容易にエアシャワ装置の使用回数が判るよう配慮している。
【００３１】
図１０（ａ）、（ｂ）および図１１は本発明の一実施例の変形例でエアシャワ室の出入口に折戸式ドア２２を設けたものである。折戸式ドア２２は左右各２枚の折戸からなる４枚折戸であり、入り口上部に設けられたセンサ４０が入室者を検出するとＰＣＳ４がエアシャワ室１内の入室者の有無などを判断してドアエンジン２１を制御することによりその開閉が制御される。折戸式ドアの場合、開戸式ドアに比べ、開閉時の圧力変動が少なく開扉時にエアシャワ室内の空気の流出を防止できてクリーンルーム内を汚染しないとともに、ドアが閉鎖する直前にエアシャワ室１内の動圧が高まることがないのでクリーンルーム内の陽圧に押されてドアが全閉しないという開戸式ドアの問題を解決でき、クリーンルーム用には適する。なお、４４は製品の組立て時、または据付け場所への搬入時等にクレーンで吊り揚げるときに用いる吊り下げ用のアイボルトである。
【００３２】
以上で説明したように本実施例では作業者に対しても物品運搬時の台車に対してもじん埃除去効果を高めることができるとともに、エアジェット作動時間切替スイッチの内蔵化や点検表示手段の装備により設備管理者の使い勝手性や保守性を向上できるエアシャワ装置を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、エアシャワ室にジェット気流を噴射するエアジェット時間を複数設定し、設定時間を切替スイッチで切替え、また送風機又は送風機起動用コンタクタの動作回数を計数し、表示し管理者に点検時期を知らせることができるので使い勝手に優れたエアシャワ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の構成を示す図で、同図（ａ）は一部を断面とした正面図、同図（ｂ）は側断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の構成を示す図で、同図（ａ）は正面断面図、同図（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置に作業者が入室した状態を示す図で、同図（ａ）は正面断面図、同図（ｂ）は側断面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置に台車が入室した状態を示す図で、同図（ａ）は正面断面図、同図（ｂ）は側断面図である。
【図５】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置のエアジェットノズルの配置を示す図で、同図（ａ）は平面断面図，同図（ｂ）は側断面図である。
【図６】エアジェットノズルの配置の違いによる気流解析図で、同図（ａ）は従来技術のエアシャワ装置の解析図，同図（ｂ）本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の解析図である。
【図７】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の電気配線図である。
【図８】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の点検表示手段のフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置のエアジェット時間切替手段の電気配線図である。
【図１０】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の変形例を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側断面図である。
【図１１】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の変形例の外観を示す正面図である。
【図１２】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の操作カバー部の正面図である。
【図１３】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の電気品取付板への操作回路の実装を示す正面図である。
【図１４】従来のエアシャワ装置のエアジェットノズルの配置を示す側断面図で、同図（ａ）はノズルが中央３個両側４個のもの、同図（ｂ）はノズルが両側３個のもの、同図（ｃ）はノズルが中央２個両側３個のものである。
【符号の説明】
１：エアシャワ室、２：本体ケース、３：エアジェットノズル、４：ＰＣＳ、
５：エアジェット時間切替スイッチ、６：下部空気吹込口、７：天井ケース、
８，１１：フィルタ、９，１０：送風機、１２：加圧チャンバ、
１３：光電管スイッチ、１４：点検表示灯、１５：入室者、１６：荷物台車、
１７：操作カバー、１８：電気品取付板、１９：コンタクタ、
２０：サーマルリレー、２１：ドアエンジン、２２：折戸式ドア、
２３〜２５：運転スイッチ、２６：非常スイッチ

Claims (1)

1. エアシャワ室と、
   該エアシャワ室の少なくとも一つの側面に設けられ前記エアシャワ室内に清浄空気のジェット気流を噴射する空気吹出口と、
   前記エアシャワ室下部に設けられた空気吸込口と、
   該空気吸込口と前記空気吹出口を連絡する通気ダクトと、
   前記空気吹出口に清浄空気を供給するよう前記通気ダクト中に設置された送風機及びフィルタを有するエアシャワ装置において、
   前記ジェット気流を噴射する複数のエアジェット時間を設定し、該設定時間を切替スイッチで切替え、
   前記送風機又はエアジェット作動用コンタクタが一定の動作回数に達すると点検表示灯が点灯することを特徴とするエアシャワ装置。

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