JP4421235B2 - 乾燥パスボックス - Google Patents

Description

本発明は，ドライブースと呼ばれる局所低露点空間をはじめとして，低露点環境の空間内に，人の出入りなしで，物品の受け渡し，搬送を行うために適した乾燥パスボックスに関するものである。

ドライブースなどの低露点環境空間は，空間内がＤＰ−７０℃以下の低露点雰囲気が維持されているため，人が当該空間内へ立ち入ると，それにともなって水分が侵入し，空間内の露店温度が急上昇してしまうおそれがある。そのため，人のそのような空間内への出入りを無くして，物品のみの搬送を行うため，従来からパスボックスを介して物品の搬入出が行われている。

このパスボックスは，通常低露点雰囲気空間と，当該低露点雰囲気空間外の空間とを仕切る仕切り壁に設置されて，両空間の間で物品の搬送を行うための開閉自在な扉を，各々両空間に面して有していて，低露点雰囲気空間内に物品を搬送する際には，低露点雰囲気空間外の空間に面した扉を開放して，目的物品をボックス内に収納し，当該扉を閉鎖した後，今度は低露点雰囲気空間側の扉を開放して，低露点雰囲気空間内に目的物品を搬入するようにしている。

しかしながら物品自体に水分が付着している場合には，人の場合と同様，水分が低露点環境空間内に侵入するおそれがあるため，従来から，低露点空間に使用されるパスボックスには，真空引き置換型パスボックスが使用されている。これは，ボックス内を真空ポンプで排気しつつ，同時にボックス内に乾燥窒素ガスを供給するようにし，物品に付着した水分を除去，排出し，パスボックス内の露点温度をドライブース内とほぼ同等な程度に維持しようとするものである。

ところが従来の真空引き置換型パスボックスは，真空ポンプの排気系，乾燥窒素ガス供給系の設備を別途必要とするため，全体として極めて大がかりな装置となって占有スペースが大きくなり，また施工にも多大な時間を要する。しかも真空引き置換型パスボックスは極めて高価であるため，設備費も高騰していた。

その他特許文献１のように，クリーンルーム用のパスボックスが提案されているが，これを使用しても，ドライブースなどの低露点空間内への水分の侵入は防止することができない。

特開昭６０−１０１４３７号公報

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり，全体としてコンパクトな構成を有し，かつ従来のような乾燥窒素ガス供給系や，真空ポンプ排気系などの設備を必要とすることなく，外部と低露点環境空間内との間での物品の搬送に際して，低露点環境空間内への水分の侵入を防止する新規なパスボックスを提供することをその目的としている。

前記目的を達成するため，本発明は，低露点雰囲気空間と，当該低露点雰囲気空間外の空間とを仕切る仕切り壁に設置されて，両空間の間で物品の搬送を行うための開閉自在な扉を，各空間に面して各々有しているパスボックスであって，クリーンドライエア供給装置から前記低露点雰囲気空間に低露点空気を供給する低露点空気供給系に独立して接続され，前記低露点雰囲気空間とは独立して前記パスボックス内に低露点空気が供給されるエア供給口と，前記パスボックス内の雰囲気をパスボックス外に排気するための排気口と，を有し，前記低露点空気供給系は，前記低露点雰囲気空間および前記エア供給口に低露点空気を供給する前にクリーンドライエア供給装置に，ダンパを介して低露点空気を戻すバイパス経路を有していることを特徴としている。

エア供給口は，前記低露点雰囲気空間に供給する低露点空気空気供給系に独立して接続されるので，パスボックス内には，前記低露点雰囲気空間に供給される低露点の空気が供給され，またパスボックス内の雰囲気は，排気口を通じてそのままボックス外に排気される。したがって，ボックス内に搬入された物品に水分が付着していても，速やかに除去，排出される。しかも従来のように，乾燥窒素ガス供給系や，真空ポンプ排気系などの設備は不要であり，また装置自体もコンパクトで簡素化される。なお本発明でいう「低露点」とは，ＤＰ−６０℃以下のものをいう。また本発明において「仕切り壁」とは，必ずしもパーティションで無くともよく，例えばブースの壁部も本発明でいうところの「仕切り壁」に相当する。さらにまた低露点雰囲気空間とは独立して前記低露点空気供給系から低露点空気が前記パスボックス内に供給される，における「独立して」とは，低露点雰囲気空間を経由しないで，という意味であり，後述の実施の形態のように，メインダクトから分岐して枝ダクトによって分配されるような，供給源を共用として分配ルートが別になっているものも含む。

パスボックス内には，搬送対象となる物品を載置するテーブルを備え，このテーブルは，前記扉を開放した際に，少なくとも前記低露点雰囲気空間又は低露点雰囲気空間外の空間側へと，スライド自在に構成すれば，低露点雰囲気空間との間の物品の搬送，受け渡しが円滑に行える。

前記テーブルはテーブル面を貫通する通気孔を有し，前記エア供給口は，パスボックス本体における前記テーブルよりも上側又は下側の領域に面した位置に設けられ，前記排気口は，前記エア供給口が面した領域とは前記テーブルを挟んで逆側の領域に面して設けられていてもよい。それによって，パスボックス内における低露点空気の流れが，テーブルを通過して一方向に整序される。したがって，物品に付着した水分の除去，パスボックス外の排気がより円滑に行われ，パスボックス内の露点温度の所定レベルへの回復時間が短くて済む。

前記エア供給口は，パスボックス本体の上面に設けられ，前記排気口はパスボックス本体の下面に設けられていれば，低露点空気の流れが直線的になり，物品に付着した水分の除去，パスボックス外の排気がより一層スムーズになり，さらにパスボックス内の露点温度の所定レベルへの回復時間を短縮することができる。

本発明によれば，装置全体としてコンパクトにすることができ，従来のような乾燥窒素ガス供給系や真空ポンプ排気系などの設備は不要である。

図１は，本実施の形態にかかる乾燥パスボックス１を設置したドライブース２の外観を示しており，図２はドライブース２及びその周りの空気の系統を示している。ドライブース２は，通常，例えばクリーンルームなどの正常な雰囲気を有する室Ｒ内に設置される。

乾燥パスボックス１は，全体として略直方体の外観を有するボックス本体３を有している。このボックス本体３は，図３，図４にも示したように，天板１１，底板１２及び左右の側板１３，１４によって囲まれている。これら各天板１１，底板１２及び左右の側板１３，１４の材質は，水分の付着を抑えるため，ステンレス鋼が使用されている。室Ｒ側に面した開口部には，ヒンジ等で回動開き可能な扉１５が設けられている。一方ドライブース２側に接する部分，すなわち，ドライブース２の側壁２ａ（仕切り壁に相当する）に形成された開口２ｂに接合される開口部は，スライド式の扉１６によって開閉自在となっている。この扉１６は，ドライブース２側に設けられた収納部１７内をスライド自在である。

ボックス本体３内の下方には，複数のローラ２１が並設されており，これらローラ２１の上には，テーブル２２が設けられている。テーブル２２は，ローラ２１上をスライド自在であり，図１，図３，図４に示したように，扉１５を開放して室Ｒ側へと引き出すことが可能であり，また扉１６を開放して，ドライブース２内へも引き出すことが可能である。テーブル２２は，例えばパンチングメタルによって構成され上下方向に貫通した通気孔２３が多数形成されている。

天板１１には，ボックス本体３内に通ずるエア供給口３１が形成され，他方底板１２には，ボックス本体３内に通ずる排気口３２が形成されている。またボックス本体３内の上方には，多数の通気孔を有する整流板３３が設けられている。

ドライブース２には，前記乾燥パスボックス１と同じ構成の乾燥パスボックスが１が，もう一台設置されている。いずれか一方を物品の搬入専用，残りの一方を搬出専用として使用できる。そしてドライブース２の天板２ｃには，エア供給口４が形成されている。

次に図２に基づいて清浄乾燥空気の供給系について説明する。室内空気は，フィルタユニット４１に取り込まれ，清浄化された空気は，ダクト４２を通じて定風量装置（ＣＡＶユニット）４３を経由して，クリーンドライエア供給装置４４へと送られる。

クリーンドライエア供給装置４４は，例えば乾式ロータ（図示せず）を有する構成を持ち，減湿処理された後の低露点空気は，メインダクト４５，供給ダクト４６を通じてドライブース２のエア供給口４へと供給され，ドライブース２内の雰囲気を所定の低露点環境に維持するようになっている。なお乾式ロータの再生に用いられた後の高温空気は排気として，排気ダクト４７を通じて室外へと排気される。さらに減湿処理した際に発生した水分は，ドレン管４８を通じて外部へと排出される。もちろんクリーンドライエア供給装置４４は，このような乾式ロータを有するものに限られない。

メインダクト４５には，さらに分岐供給ダクト５１，５２の一端部が各々接続されており，その他端部は，各々２台の乾燥パスボックス１，１の各エア供給口３１に接続されている。メインダクト４５のパスボックス用分岐ダクト５１，５２の分岐取出部以降に，ドライブース２への供給ダクト４６が延出される。すなわちメインダクト４５はドライブース２に向けて供給ダクト４６として直進するが，その過程に後述のダンパＤ２が介装され，ドライエア供給の発停や風量調節がなされる。これによって，２台の乾燥パスボックス１，１には，ドライブース２とは独立して，すなわちドライブース２を経由しないで，クリーンドライエア供給装置４４からの低露点空気が供給されるようになっている。

メインダクト４５における前記分岐ダクト５１，５２との接続部の上流側には，還気ダクト４９が接続され，必要に応じて定風量装置（ＣＡＶユニット）４３の上流側に，クリーンドライエア供給装置４４からの低露点空気を戻すことが可能になっている。この還気ダクト４９は，クリーンドライエア供給装置４４の送風量が多いときに，メインダクト４５の還気ダクト４９の取り出し口より下流にあるダンパＤ１（後記）の開度を絞り，還気ダクト４９に介装されたダンパＤ５（後記）を開く（又は開度を大きくする）ことにより，余剰分をバイパスしてエネルギーを節約する際に使用されるものである。

前記したメインダクト４５，供給ダクト４６，分岐ダクト５１，５２，還気ダクト４９には，各々ダンパＤ１〜Ｄ５が取り付けられている。

本実施の形態にかかる乾燥パスボックス１は，以上のような構成を有しており，乾燥パスボックス１内には，ドライブース２に供給される低露点空気が，独立して供給されるので，乾燥パスボックス１内は，ドライブース２内と同等な低露点雰囲気となっている。そして物品をドライブース２内に搬入する際には，まず室Ｒ側の扉１５を空けて，テーブル２２を引き出してその上に物品を載せた後，テーブルを乾燥パスボックス１内に戻して，扉１５を閉鎖する。

そして暫くの間，当該物品を乾燥パスボックス１内に留め置くことにより，前記物品は，乾燥処理に付され，付着していた水分は除去される。このとき，乾燥パスボックス１内では，上方から下方へと向かう低露点空気のダウンフローによって，速やかに物品表面に付着していた水分は除去される。そのうえ，テーブル２２自体には，多数の通気孔２３が形成されているから，このダウンフローは，乱されることなく，そのままテーブル２２を通過してボックス内の下方へと流れていき，底部の排気口３２から室Ｒへと排気される。しかも前記ダウンフローは，整流板３３を通過して形成されているから，均一な流れであり，物品に対して均一に乾燥処理を行うことができる。

その後所定時間，そのままにしておくことにより，乾燥パスボックス１内の露点温度は，物品搬入前の露点温度にまで回復する。そしてその後ドライブース２側の扉１６を開放し，テーブル２２をドライブース２内に延ばすことにより，ドライブース２内の所定の搬送装置（図示せず）が，当該物品を受け取って，所定の処理，保管等が実施される。ドライブース２内の物品を室Ｒ側に搬出する場合には，逆の手順をとればよい。

したがって，物品をドライブース２との間で搬送する際，物品に付着した水分をドライブース２内に持ち込むことなく，これを実施することができる。しかも従来のような乾燥窒素ガス供給系や真空ポンプ排気系などの設備を用いることなく，これを実現しており，乾燥ボックス１周りも極めて簡素であり，構造も簡易なもので済む。したがって，全体としてコンパクトなものとなっており，占有スペースも小さい。スライド式のテーブル２２によって物品の搬送自体も円滑に行える。また乾燥パスボックス１内は減圧する必要がないので，乾燥パスボックス１自体の構成も，大気圧程度の容器でよい。また窒素ガス等を用いていないから，取り扱いが容易で，安全である。なお実際に，乾燥パスボックス１内に低露点空気を供給する場合，乾燥パスボックス１内の圧力は，室Ｒの圧力よりも高めに設定されており，またドライブース２内の圧力よりは低くなっている。これによって外気に触れた乾燥パスボックス１内の空気がドライブース２内に流入することを防止できる。

次に発明者らが試算した運転例について説明する。室Ｒの乾球温度が２３℃，相対湿度が４５％，露点温度が１５℃，クリーンドライエア供給装置４４が供給できる低露点空気の露点温度が−１００℃のとき，乾燥パスボックス１内に物品を搬入したとき，乾燥パスボックス１内の露点温度を−７０℃にまで回復するには，回復に要する時間を１０分に設定すると，乾燥パスボックス１内の容積１ｍ^３あたり，４ｍ^３／ｍｉｎの低露点空気の供給量でよい。回復に要する時間を５分に設定すると，１６ｍ^３／ｍｉｎの低露点空気をエア供給口３１からボックス内に供給すればよい。

本発明は，低露点環境の空間と非低露点環境空間との間で，物品の搬送をする際に利用することができる。また人の立ち入りの場合にもサイズの変更でこれに対処することができ，人に付着した水分を事前に除去して，人員の低露点環境空間への出入りを許容する構成とすることができる。

本実施の形態にかかる乾燥バスボックスの斜視図である。 本実施の形態にかかる乾燥バスボックスとドライブース周りのエア供給系統の説明図である。 本実施の形態にかかる乾燥バスボックスの平面図である。 本実施の形態にかかる乾燥バスボックスの側面図である。

符号の説明

１ 乾燥パスボックス
２ ドライブース
１５，１６ 扉
２２ テーブル
２３ 通気孔
３１ エア供給口
３２ 排気口
４４ クリーンドライエア供給装置４４
４５ メインダクト
４６ 供給ダクト
５１，５２ 分岐供給ダクト

Claims (4)

1. 低露点雰囲気空間と，当該低露点雰囲気空間外の空間とを仕切る仕切り壁に設置されて，両空間の間で物品の搬送を行うための開閉自在な扉を，各空間に面して各々有しているパスボックスであって，
   クリーンドライエア供給装置から前記低露点雰囲気空間に低露点空気を供給する低露点空気供給系に独立して接続され，前記低露点雰囲気空間とは独立して前記パスボックス内に低露点空気が供給されるエア供給口と，
   前記パスボックス内の雰囲気をパスボックス外に排気するための排気口と，
   を有し，
   前記低露点空気供給系は，前記低露点雰囲気空間および前記エア供給口に低露点空気を供給する前にクリーンドライエア供給装置に，ダンパを介して低露点空気を戻すバイパス経路を有していることを特徴とする，乾燥パスボックス。
2. 前記パスボックス内には，前記物品を載置するテーブルを備え，
   前記テーブルは，前記扉を開放した際に，少なくとも前記低露点雰囲気空間又は低露点雰囲気空間外の空間側へと，スライド自在に構成されていることを特徴とする，請求項１に記載の乾燥パスボックス。
3. 前記テーブルはテーブル面を貫通する通気孔を有し，
   前記エア供給口は，パスボックス本体における前記テーブルよりも上側又は下側の領域に面した位置に設けられ，
   前記排気口は，前記エア供給口が面した領域とは前記テーブルを挟んで逆側の領域に面して設けられていることを特徴とする，請求項２に記載の乾燥パスボックス。
4. 前記エア供給口は，パスボックス本体の上面に設けられ，前記排気口はパスボックス本体の下面に設けられていることを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の乾燥パスボックス。

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