JP5724965B2 - ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室及びナノマテリアルの取扱施設 - Google Patents

Description

本発明は、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室及びナノマテリアルの取扱施設に関する。

例えば、フラーレン，ゼオライト，カーボンナノチューブ等のナノマテリアルは、家電製品，電気電子製品，塗料，インク等に用いられ、既に触媒や液晶等により一般的に使用されている。ナノマテリアルを用いることにより、従来の材料にはない優れた性質を有する新素材を得られる可能性が高いことから、今後は、上記用途以外にも例えば医療品や化粧品への応用も加えて、ナノマテリアルの研究開発や製造が強力に推進されることが期待されている。

しかし、ナノマテリアルが人の健康に及ぼす影響についての調査，研究は、開始されたばかりであり、充分な解明はされていない。このため、ナノマテリアルの製造，取扱い等に従事する作業者の健康障害の危険性（ナノリスク）を未然に低下するための対策を講じることは極めて重要である。

図３は、ナノマテリアルの従来の取扱施設１の概要を示す説明図である。ナノマテリアルの取扱施設１は、ナノマテリアルの取扱室２と、エアシャワー室３と、前室４と、一般室５とを有する。同図を参照しながら、ナノマテリアル製造装置２ａが配置された取扱室２により構成される作業エリア２ｂからの作業者の一般的な退室時動作を説明する。なお、図３における矢印は、作業者の移動を示す。

作業者は、まず作業エリア２ｂからエアシャワー室３に入室時に、エアシャワー室３においてジェットエアーにより全身（作業着や手袋、マスク等）をブローする。作業者は、全身のブローの終了後に直ちに前室４へ退室し、前室４内のダストボックス（図示しない）に作業着，手袋，マスクを廃棄する。その後、作業者は一般室５へ移動し、着替え等を行う。

このようなナノマテリアルの取扱時におけるナノ粒子の飛散を抑制するための発明が、これまでにも多数提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。これらの発明は、いずれも、作業者が着用する作業着や手袋、マスク等に付着したナノマテリアルをジェット気流で除去するというものである。

特開２００４−６９２０４号公報 特開２００２−５９０９７号公報 特開平１１−５１４３２号公報

このように、作業エリア２ｂでナノ粒子を取り扱った場合、作業着や手袋にナノ粒子が付着するが、本発明者らの検討結果によれば、作業者が作業エリア２ｂから退室してエアシャワー室３を通過しても、作業者が装着する手袋に付着したナノ粒子の多くは除去できない。また、エアシャワー室３の内部にナノ粒子が飛散することにより、ナノ粒子が、作業者が着用する衣服に再付着したり、前室４に持ち込まれる可能性もある、
さらに、ナノ粒子が付着している可能性があるマスク，手袋を前室４に持ち込むことにより、前室４で着替える際にマスク，手袋に付着しているナノ粒子が飛散し、作業者が吸い込む危険性もある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、後述する図１，２に示すように、
（Ａ）作業者が作業エリア２ｂから退室する際に、エアシャワー室１１に入りジェットファン１２により作業着に付着したナノ粒子を吹き飛ばすとともに、このジェットファン１２の一次側に接続される手袋吸引部１７により、手袋に付着したナノ粒子を吸い込ませ、メインフィルター１６により除去すること、
（Ｂ）一定時間経過後にジェットファン１２を停止し、さらに、上部からのラミナーフローファン１３でエアシャワー室３内に浮遊するナノ粒子を、グレーチング下部のプレフィルター１４を経由し、メインフィルター１６により除去すること、
（Ｃ）マスク，手袋をエアシャワー室３内の蓋付きのゴミ箱２１に廃棄すること、及び
（Ｄ）上記Ａ〜Ｃ項に記載の処理が完了した後に、作業者が前室４に入室することにより、前室４内に持ち込むナノ粒子の量を抑制できること
を知見し、本発明を完成した。

本発明は、図１、２に例示するように、以下に列記の通りである。
（１）ナノマテリアル取扱室２で作業を行った作業者０が着用する作業着に付着したナノ粒子を吹き飛ばすためのジェットファン１２と、
このジェットファン１２の一次側に接続され、作業者０が装着する手袋を収容するとともにこの手袋に付着したナノ粒子を吸引する手袋吸引部１７と、
前記手袋吸引部１７に収容された前記手袋に付着するナノ粒子を剥離させるためのジェットタオル１７ａと、
上方から下方へ向けたラミナーフローを形成するラミナーフローファン１３と、
を備えることを特徴とするナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１。

（２）前記手袋吸引部１７が吸引したナノ粒子を除去する第１のメインフィルター１６aと、
前記ラミナーフローにより下方へ流れるダストを捕捉するプレフィルター１４と
吸引したナノ粒子を除去する第２のメインフィルター１６ｂと
を備えることを特徴とする（１）項に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１。

（３）前記ラミナーフローファンの出口側で気流を整える整流器具１９を備えることを特徴とする（１）項または（２）項に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１。

（４）さらに、作業者０が装着する作業着、マスクおよび手袋の１種又は２種以上を廃棄するための蓋付きのゴミ箱２１を備える（１）項から（３）項までのいずれか１項に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１。

（５）作業者がナノマテリアルを取り扱う取扱室２と、
該取扱室２につながるとともに前記作業者に付着するナノ粒子を除去するための（１）項から（４）項までのいずれか１項に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１と、
前記エアシャワー室１１につながるとともに前記取扱室２で使用された前記作業者が着用する作業着、手袋及びマスクの１種又は２種以上を廃棄するための前室４と、
前記前室につながる一般室５と
を有することを特徴とするナノマテリアルの取扱施設１０。

本発明によれば、ナノマテリアルの取扱室と、エアシャワー室と、前室と、一般室とを有するナノマテリアルの取扱施設でナノマテリアルを取扱う際に、前室へのナノ粒子の持ち込みを抑制できるようになり、これにより、ナノマテリアルの製造・取扱い等に従事する作業者の健康障害の危険性(ナノリスク)を未然に低下することができる。

図１は、本発明に係るナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室を備えるナノマテリアルの取扱施設を模式的に示す説明図である。 図２は、本発明に係るナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室の全体構成を、一部省略するとともに、透視した状態で示す斜視図である。 図３は、ナノマテリアルの従来の取扱施設の概要を示す説明図である。

本発明を、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１を備えるナノマテリアルの取扱施設１０を模式的に示す説明図である。また、図２は、本発明に係るナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の全体構成を、一部省略するとともに、透視した状態で示す斜視図である。なお、以降の説明では、図１、２において上述した図３と同一の部分に同一の符号を付すことにより、重複する説明を適宜省略する。

ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１は、ジェットファン１２と、メインフィルター１６と、ラミナーフローファン１３と、プレフィルター１４と、手袋吸引部１７と、整流器具１９とを有する。

ジェットファン１２は、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の内壁の一部を成すエアージェットノズルパネル１１ａの内部に配置される。エアージェットノズルパネル１１ａには、水平方向（図２における太矢印方向）にエアーを噴出するためのエアージェットノズル１５が多数配置されている。

ジェットファン１２を起動することにより、エアージェットノズル１５から、清浄なエアーが、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の内部において水平方向へ噴出される。これにより、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１において、ナノマテリアル取扱室２で作業を行った作業者０が着用する作業着に付着したナノ粒子が吹き飛ばされる。

ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の内部には、手袋吸引部１７が配置される。手袋吸引部１７は、手袋を装着した作業者０の手首部分を収容することが可能な大きさを有する挿入孔１７ａと、ジェットタオル１７ｂとが設けられている。

ジェットタオル１７ｂは、より効率的にナノ粒子を手袋から剥離させるため、手袋吸引部１７の上部に配置され、ジェットファン１２の起動に先立ち最初に運転される。また、挿入孔１７ａは、例えばダクト等の適宜手段１８（図２では簡略化して示す）により、第１のメインフィルター１６ａの一次側を経由し、ジェットファン１２に接続されている。ジェットファン１２の起動中に、作業者０が手袋を装着した状態の手首をこの挿入孔１７ａに挿入すると、ジェットタオル１７ｂにより手袋から剥離されたナノ粒子がジェットファン１２によって吸引されることで、メインフィルター１６ａにより除去される。

このように、ジェットファン１２は、作業者０が装着する手袋を収容する手袋吸引部１７からエアーを吸引することによってこの手袋から剥離したナノ粒子を吸引する。

ジェットファン１２は、以上の機能を有するものであればよく、特定の型式のジェットファンに限定する必要はないが、汎用品として、東プレ製ＳＤＯＡ１８−０８−２７５０が例示される。

ラミナーフローファン１３は、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の天井に配置され、後述するナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１内の上方から下方へ向けたラミナーフローを形成するためのファンである。

ラミナーフローファン１３の出口側には、出口側でラミナーフローに気流を整える整流器具１９が配置される。また、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の床面グレーチング下部には、プレフィルター１４が配置され、床面のダストを除去する。更に、例えばダクト等の適宜手段２０（図２では簡略化して示す）を経由した空気は、メインフィルター１６ｂにより、ナノ粒子を捕捉される。メインフィルター１６ａ，１６ｂは、特定の型式のフィルターには制限されないが、例えば、ニッタ製ＨＥＰＡフィルター３５０２−６２が例示される。

ラミナーフローファン１３は、以上の機能を有するものであればよく、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の内部において、上方から下方へ向けた清浄なラミナーフローを形成される。特定の型式のラミナーフローファンに限定する必要はないが、汎用品として、パナソニック製ＦＹ−２８ＣＦＴ２が例示される。

ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１は、ナノ粒子を確実に捕捉するために、作業者が装着する作業着、マスクおよび手袋の１種又は２種以上を廃棄するための蓋付きのゴミ箱２１を備えることが好ましい。

ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１の上記以外の部分は、この種のエアシャワー室として周知慣用のエアシャワー室と同じでよく、当業者にとっては自明であるので、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１に関するこれ以上の説明は省略する。

図１，２に示す本発明に係るナノマテリアルの取扱施設１０は、作業者０がナノマテリアルを取り扱う取扱室２と、取扱室２につながるとともに作業者０に付着するナノ粒子を除去するためのナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１と、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１につながるとともに取扱室２で使用された作業者が着用する作業着、手袋及びマスクの１種又は２種以上を廃棄するための前室４と、前室４につながる一般室５とを有する。

次に、図１、２を参照しながら、ナノマテリアル製造装置２ａが配置された取扱室２により構成される作業エリア２ｂからの作業者の退室時動作を説明する。なお、図１における矢印は、作業者０の移動を示す。

作業者０は、まず作業エリア２ｂからナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１に入室し、ジェットファン１２を起動することによって、ジェットエアーにより全身（作業着や手袋、マスク等）をブローする。

次に、作業者は、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１において、ジェットファン１２に接続された手袋吸引部１７の挿入孔１７ａに手袋を装着した手首までを挿入し、作業者０が装着する手袋に付着し、ジェットタオル１７ｂにより手袋からはく離されたナノ粒子を吸引・除去する。

この後、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１において、ジェットファン１２を停止するとともにラミナーフローファン１３を起動し、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１内の上方から下方へ向けたラミナーフローを形成し、ラミナーフローにより下方へ流れるナノ粒子をメインフィルター１６により捕捉する。

このように、本発明によれば、作業者０の手袋に付着したナノ粒子をナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１内に飛散させることがなく除去し、除去されたナノ粒子はメインフィルター１６ａおよび１６ｂにより確実に除去される。

また、本発明によれば、ラミナーフローファン１３によりナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１内に飛散したナノ粒子を室内下方に押し出し、メインフィルター１６ｂにより確実に除去することにより、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１内におけるナノ粒子の再付着、前室４への持ち込みを防止できる。

次に、作業者０は、装着する作業着、マスクおよび手袋の１種又は２種以上を蓋付きのゴミ箱２１に廃棄し、蓋を閉める。

本発明によれば、メインフィルター１６ａおよび１６ｂにより付着したナノ粒子の多くを既に除去された手袋を、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１内に配置された蓋付きのゴミ箱２１に廃棄するため、前室４内にナノ粒子が飛散する可能性を低減できる。

その後、作業者は前室４へ入室し、着替え等を行ってから一般室５へ入室する。
このようにして、本発明によれば、ナノマテリアルの取扱室２と、ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室１１と、前室４と、一般室５とを有するナノマテリアルの取扱施設１０においてナノマテリアルを取扱う際に、前室４へのナノ粒子の持ち込みを抑制できるようになり、これにより、ナノマテリアルの製造・取扱い等に従事する作業者の健康障害の危険性を未然に低下することができる。

０ 作業者
１ ナノマテリアルの従来の取扱施設
２ 取扱室
２ａ ナノマテリアル製造装置
２ｂ 作業エリア
３ エアシャワー室
４ 前室
５ 一般室
１０ ナノマテリアルの取扱施設
１１ ナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室
１１ａ エアージェットノズルパネル
１２ ジェットファン
１３ ラミナーフローファン
１４ プレフィルター
１５ エアージェットノズル
１６ メインフィルター
１６ａ 第１のメインフィルター
１６ｂ 第２のメインフィルター
１７ 手袋吸引部
１７ａ 挿入孔
１７ｂ ジェットタオル
１８ ダクト等の適宜手段
１９ 整流器具
２０ ダクト等の適宜手段
２１ 蓋付きのゴミ箱

Claims (5)

1. ナノマテリアル取扱室で作業を行った作業者が着用する作業着に付着したナノ粒子を吹き飛ばすためのジェットファンと、
   該ジェットファンの一次側に接続され、前記作業者が装着する手袋を収容するとともに該手袋に付着したナノ粒子を吸引する手袋吸引部と、
   前記手袋吸引部に収容された前記手袋に付着するナノ粒子を剥離させるためのジェットタオルと、
   上方から下方へ向けたラミナーフローを形成するラミナーフローファンと、
   を備えることを特徴とするナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室。
2. 前記手袋吸引部が吸引したナノ粒子を除去する第１のメインフィルターと、
   前記ラミナーフローにより下方へ流れるダストを捕捉するプレフィルターと
   吸引したナノ粒子を除去する第２のメインフィルターと
   を備えることを特徴とする請求項１に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室。
3. ラミナーフローファンの出口側で気流を整える整流器具を備えることを特徴とする請求項１または２に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室。
4. さらに、前記作業者が装着する作業着、マスクおよび手袋の１種又は２種以上を廃棄するための蓋付きのゴミ箱を備える請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室。
5. 作業者がナノマテリアルを取り扱う取扱室と、
   該取扱室につながるとともに前記作業者に付着するナノ粒子を除去するための請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたナノマテリアル取扱施設用エアシャワー室と、
   前記エアシャワー室につながるとともに前記取扱室で使用された前記作業者が着用する作業着、手袋及びマスクの１種又は２種以上を廃棄するための前室と、
   前記前室につながる一般室と
   を有することを特徴とするナノマテリアルの取扱施設。

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