JP5035733B2 - 排気装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヘパフィルター或はプレフィルター等の分離部材を交換する際に、当該分離部材に付着しているナノ粒子や有害粒子などがフィルターから脱落し周囲に飛散するのを防止する手段に特徴を有する、ナノ粒子除去装置，クリーンベンチ等の排気装置に関するもので有る。

近年、ナノマテリアルの生産・利用の拡大が進んでいるが、ナノマテリアルの生体への影響については、十分な知見が得られていない。
しかし、ナノ粒子の場合は、大粒子の様に気道に付着し、痰となって排出されるという事はなく、肺胞まで到達し健康に害をおよぼすことも考えられる。
そのため、アスベスト被害の様に数年〜数十年後に健康被害が発生する可能性を否定する事は出来ない。将来の健康被害を未然に防止する観点からナノマテリアルに対するばく露防止のための予防的対応について種々検討されている。

その結果、ヘパフィルターを備えた排気装置等を使用するときは、電動機や排風機の能力を大きくする必要があると共に、発塵の多いナノマテリアル関連作業にあってはフィルターの頻繁なる交換が必要となるが、この場合には、ヘパフィルターの前に、前置きフィルター（プレフィルター）を設けるなどの留意が必要とされている。さらに、定期的な保守・点検を行い、所定期間使用したフィルターは交換しなければならない。その交換にグローブバッグを用いる手段がある（特許文献１〜４参照）。フィルター交換の都度フィルターの取出口部の蓋を開け該部に取り出したフィルターを入れる為のバッグを固定し、バッグに設けられているグローブに手を差し込みグローブ内にフィルターを取り込むことが行われる。そして、フィルターを取り込んだバッグは、その口部を嵌め紐等で固定して取出口部でバッグを切断し、口出し口部の蓋を閉める．この操作は極めて煩わしい。

これらのナノ粒子や有害粒子などを取り扱う方法としては、手袋，マスク，防塵衣を着用する方法、上記方法に更に室を陰圧に保ちナノ粒子や有害粒子などを飛散させない方法、バグインバグアウト方法などが行われる。より完全に取り扱う方法は、バグインバグアウトであるが、この方法は装置内のナットやＬアングルなどの取り外し作業が多く、また、袋を取り付け目る為に装置にダクトなどを取り付けることが必要で、構造が複雑になり、高価な上、ビニールを破く恐れもあり、非常にやりづらく、不便な方法であった。

そこで、今回、極力、ナノ粒子や有害粒子などの飛散を少なくして、プレフィルター及びヘパフィルター等のフィルターの交換を行える装置を開発した。

特開２００４−３５１２８３号公報 特開平７−１９１１８９号公報 実公平２−４４８１６号公報 特許第３３２９９２６号公報

本発明は上記の点に鑑みて、ナノマテリアルに対して使用するプレフィルター及び又はヘパフィルターを有する排気装置における、フィルターのメンテナンスを安全容易に行うことが出来るようにした、ナノ粒子や有害粒子などの除去装置に用いることの可能な排気装置を得ることを目的としている。

請求項１記載の発明にあっては、函体の内部に、ファンを有する陽圧室、陽圧室に隣接する陰圧室、陰圧室に隣接するフィルター室を連接して、これら各室を通る通気路を構成し、フィルター室内の通気路内には、プレフィルター及び又はヘパフィルターを、函体にトルクヒンジにより搖動可能に支持された支持部材により着脱自在に垂下支持し、かつ、函体内の前記フィルターの上位に、一面に接着剤を塗布してなるフィルムの保持手段及び該フィルム引き出し用ニップロールを配してなり、ファンが設けられている陽圧室とフィルター室とを貫通口で連通することでフィルター室を陽圧としてなる。
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の排気装置において、フィルムの保持手段は、フィルムをロール状に巻き付けているロール軸をアームにより函体のフィルター室内上部に支持したものとした。

本発明排気装置は、函体にトルクヒンジにより揺動可能に設けられた支持部材により、プレフィルター及び又はヘパフィルターをフィルター室内に垂下支持し、フィルター室内を、ファンを設置してある陽圧室と貫通口により連通することによって陽圧としているため、パッキンの一部に微量の隙間が発生しても、その隙間からナノ粒子や有害粒子などがヘパフィルターを通過せずに排気されることはない。フィルターから剥落した塵埃等が函内に飛散することがなく、かつ、函体内の前記フィルターの上位に、一面に接着剤を塗布してなるフィルムの保持手段、及び該フィルム引き出し用ニップロールを配してなるため、フィルター交換の際にフィルターをスイングさせフィルターの下縁を装置外に出し、それにフィルム端部を巻き付けることでフィルムの接着剤によりフィルムをフィルターに接着固定し、以後支持部材からフィルターを取り外すと共にフィルムをフィルターに巻き付けるようにしてフィルターをフィルムで覆うようにするため、フィルターに付着しているナノ粒子や有害粒子などは飛散することなくフィルターと共に取り出すことが可能となった。フィルムはその一面に接着剤が塗布されているのでフィルターを密封した状態でカバーするためにナノ粒子や有害粒子などのもれを効果的に防止している。

フィルムを引き出した状態の本発明排気装置の正面図。 フィルム引き出し用ニップロールを収納した状態の縦断面図。 ヘパフィルター支持部材の、Ａは正面図、Ｂは側面図。 プレフィルター支持部材の、Ａは正面図、Ｂは側面図、Ｃは取付の過程を示す説明図。 Ａ乃至Ｇはプレフィルターを包装する際の過程を順に示す、本発明装置の縦断面図。 Ａ乃至Ｇはヘパフィルターを包装する際の過程を示す、本発明装置の縦断面図。

本発明排気装置１の実施形態につき図面と共に説明する。
排気装置１は、函体２の内部にファン３を配した陽圧室４及び陽圧室４に隣接する陰圧室５，フィルター室６を設け、函体２内の矢印に示す如き通気路７で外気を吸引排出し、フィルター室６内にはヘパフィルター８を、フィルター室６の入口にはプレフィルター９をそれぞれ設け、それぞれ支持部材１０，１９により揺動自在に支持されている。

ヘパフィルター８の支持部材１０は次の如く構成されている。支持部材１０は図３に示す如く梁状の断面コ字形をなし、陰圧室５とフィルター室６との間に位置する隔壁１１にトルクヒンジ１２で旋回動自在に支持されている。トルクヒンジは軸支されている２枚の羽根のなす角度を変更する場合には、所定の価以上の力を羽根に加えたときのみ羽根を開き或は閉じることが出来るようにしてあり、所定の開き角度で外力の賦与を止めればその開き角度でヒンジは停止している。図３に示す如く支持部材１０は、その長さがヘパフィルター８の幅方向長さと一致させてあり、かつ、支持部材１０の両端部にはＬ字状のヘパフィルター固定爪１３を設け両固定爪１３，１３でヘパフィルター８の上縁部を両側から挟持する状態で支持部材１０にヘパフィルター８を垂下している。垂下されているヘパフィルター８は隔壁１１との間にパッキン１４を接して気流の漏洩を防止している。

プレフィルター９の支持は次の如く行われる。
函体２の外気吸入側にロ字状の枠体よりなる前面蓋１５を、前面蓋１５の下縁に設けたヒンジ１６，１６（このヒンジ１６はトルクヒンジである必要はない）により蝶着し、開蓋時に前面蓋１５の上部が函体２の前方に倒れるように支持する。前面蓋１５の上縁には前面蓋固定ビス１７により常時は前面蓋１５が開かないように固定している。前面蓋１５のロ字状の開口部１８内には、プレフィルター９を前記開口部１８内に取り付けるためのプレフィルター支持部材１９を、トルクヒンジ２０によって揺動自在に取り付ける。プレフィルター支持部材１９は断面コ字状のガイド部材が、正面視下方が開いた倒コ字状の枠体を構成しており、枠体の前記下方の開いた部分からプレフィルター９をガイド部材に挿入し、プレフィルター支持部材１９の左右両肩部分にあるプレフィルター固定爪２１の弾発力でプレフィルター９が支持部材１９からの脱落を防止され支持されている。

２２はストッパーで、プレフィルター９がトルクヒンジ２０を中心に勝手に揺動するのを防止するためにプレフィルター９の下端縁を押さえている。前面蓋１５の内面に接するヘパフィルター８の前面には、一次側パッキン２３が設けられている。パッキン２３は前記したパッキン１４と共にヘパフィルター８に設けられているが、その目的は塵埃等の漏出を防止するためで、更に、それを効果的にするためにフィルター室６を陽圧にしてヘパフィルター側からフィルター室６への気体の流出がないようにフィルター室６を陽圧にしている。その手段はファン３を設けてある陽圧室４とフィルター室６とを貫通口２４で結び陽圧室４の圧力をフィルター室６に賦与している。

次にフィルター包装用のフィルム３０につき説明する。フィルム３０は、その一面に接着剤が塗布されておりロール状に巻き上げられている。ロール状のフィルムは、フィルター室６の上部空間内に函体２に保持手段３１により回転自在に図２に示す如く陽圧のフィルター室６内に支持されている。引き出されたフィルム３０は対のロールよりなるニップロール３３に挟持され、端部を引くことによってフィルム３０はロールから引き出されニップロール３３に案内されて繰り出される。函体２の前面の一部が蓋体３５を形成し、ヒンジ３４で開くよう構成され、蓋体３５の内面にニップロール３３が設けられている。ヒンジ３４はトルクヒンジでなければならないと云う必要は無いが、ニップロール３３の位置を固定するためにはトルクヒンジを選ぶのが好ましい。ニップロール３３はフィルム３０が引き出される際にフィルムの動きに従動してフィルムを案内するようにしても、或は、適宜の駆動手段を設けニップロール３３の回転によりフィルム３０を引き出せるようにしても何れでも差し支えない。

次にフィルターの包装につき説明する。フィルターの包装はプレフィルター９，ヘパフィルター８の何れが先でも差し支えなく任意に行えるが、以下の例ではプレフィルター９を先に行う手法について説明する。プレフィルター９の包装の過程を図５に示す。
即ち、先ず図５Ａの状態からストッパー２２を外し、プレフィルター９をプレフィルター支持部材１９と共にトルクヒンジ２０を中心に旋回動し図５Ｂの状態にする。この際、蓋体３５を開きニップロール３３を排気装置１の前面に位置させる。そしてフィルム３０を引き出しその先端をプレフィルター９に接着固定してから図５Ｃに示す如くプレフィルター支持部材１９からプレフィルター９を引き出し、図５Ｄ，Ｅの如くプレフィルター９を数回回転することによってプレフィルター９の周囲にフィルム３０を巻き付けプレフィルター９をフィルムで覆った後、適宜、図示しないカッター等の切断用具でフィルムをその幅方向に切断する（図５Ｆ）。

上記操作によりプレフィルター９は完全にフィルム３０に覆われて（図５Ｇ）ナノ粒子や有害粒子等を撒き散らすことはない。
次に、ヘパフィルター８を交換するが、ヘパフィルター８の交換時にプレフィルター９の支持部材１９及びそれを支持している前面蓋１５は作業に差し支えない位置にヒンジ１６を曲げることによって倒しておく（図６Ａ）。そしてトルクヒンジ１２を中心にしてヘパフィルター８の支持部材１０を旋回動し図６Ｂの如く位置させ、プレフィルター９のときと同様にフィルム３０を引き出してその先端をヘパフィルター８に接着する。そしてヘパフィルター８を支持部材１０から外し（図６Ｃ）、ヘパフィルター８を適宜回数回転（図６Ｄ，Ｅ）してヘパフィルター８にフィルム３０を巻き付けてからフィルム３０を切断（図６Ｆ）してヘパフィルター８の包装を終了する。

次に新フィルターをそれぞれの支持部材に取り付け、支持部材を元位置に復帰させることにより作業は終了する。

１ 排気装置
２ 函体
３ ファン
４ 陽圧室
５ 陰圧室
６ フィルター室
７ 通気路
８ ヘパフィルター
９ プレフィルター
１０ ヘパフィルター支持部材
１１ 隔壁
１２，２０ トルクヒンジ
１３ ヘパフィルター固定爪
１４ パッキン
１５ 前面蓋
１６，３４ ヒンジ
１７ 前面蓋固定ビス
１８ ロ字状開口部
１９ プレフィルター支持部材
２１ プレフィルター固定爪
２２ ストッパー
２３ 一次側パッキン
２４ 貫通口
３０ フィルム
３１ 保持手段
３３ ニップロール
３５ 蓋体

Claims (2)

1. 函体の内部に、ファンを有する陽圧室、陽圧室に隣接する陰圧室、陰圧室に隣接するフィルター室を連接して、これら各室を通る通気路を構成し、フィルター室内の通気路内には、プレフィルター及び又はヘパフィルターを、函体にトルクヒンジにより搖動可能に支持された支持部材により着脱自在に垂下支持し、かつ、函体内の前記フィルターの上位に、一面に接着剤を塗布してなるフィルムの保持手段及び該フィルム引き出し用ニップロールを配してなり、ファンが設けられている陽圧室とフィルター室とを貫通孔で連通することでフィルター室を陽圧としてなる排気装置。
2. フィルムの保持手段は、フィルムをロール状に巻き付けているロール軸をアームにより函体のフィルター室内上部に支持したものである請求項１記載の排気装置。

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