JP6133170B2

JP6133170B2 - エアシャワー装置

Info

Publication number: JP6133170B2
Application number: JP2013175101A
Authority: JP
Inventors: 泰生吉井; 洋一矢田; 朋行鈴木; 松田　宏; 宏松田
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2033-08-27
Also published as: JP2015045418A

Description

本発明は、半導体や精密機械又は食品等を高清浄度の雰囲気で製造又は加工を行うクリーンルーム若しくは作業室の出入り口、或いはクリーンルームと作業室とを繋ぐ通路に配設され、クリーンルームや作業室への塵埃の流入を防止するのに使用されるエアシャワー装置に関する。

従来、一般的なエアシャワー装置は、ファン等で加圧されたエアジェット気流によって人体に付着している塵埃を吹き飛ばし、人体から除去された塵埃をエアシャワー室の側面に設置されたフィルタにより捕集し、空気を循環させている。このようなエアシャワー装置において、エアジェット気流により吹き飛ばされた塵埃はほとんどが捕集されるが、中には毛髪などが床面に落下し捕集されない場合があった。そのためエアシャワー室内の床面に落下した毛髪を含めた塵埃を、クリーンルーム内に持ち込まないようにこまめに床清掃をする必要があった。

また、この問題を解決するため床下吸い込み方式（グレーチング方式）などの構造があるが、部品点数が多くなり高価格となっていた。また、設置する建屋にてグレーチングケースを埋め込むためのハツリ作業が発生し、作業時間も多く必要となっていた。また、特許文献１（特開２０１１−８０７４５号公報）には、エアシャワー装置において、除菌、消臭を行うために衛生水を微粒化して拡散させて、被除菌体、消臭体の必要な箇所には衛生水を噴霧することが記載されている。

特開２０１１−８０７４５号公報

上記特許文献１には、エアシャワー装置において、衛生水を微粒化して被除菌体・消臭体に向けて噴出して除菌、消臭を行う際に、衛生水を十分に微粒化して拡散させて被除菌体・消臭体の必要箇所に衛生水を噴霧するエアシャワー装置、処理効果、処理時の体感が良好な除菌・消臭方法及び被除菌体・消臭体に衛生水を噴霧後、衣服に着いた衛生水の乾燥もできる除菌・消臭方法を提供し、衛生水を吹き出す衛生水ノズル８を、空気を噴出するエアジェットノズル７の噴出口端面と衛生水ノズル８の噴射口端面とが所定位置関係となるようにエアジェットノズル７の内部に設けたエアシャワー装置Ａ及びエアシャワー装置Ａを使用し、エアジェットノズル７から所定距離離間した被除菌体・消臭体を処理する除菌・消臭方法及び被除菌体・消臭体に対して微粒化衛生水を含むエアジェットを吹き付ける工程、微粒化衛生水を含まないエアジェットを吹き付ける工程を含む除菌・消臭方法のエアシャワー装置が記載され、また、アルコールを含む液体に溶解させた衛生水を衛生水ノズルから噴射することが記載されている。

本発明の目的は、エアジェット気流により人体から吹き飛ばされた塵埃で特に捕集されにくい毛髪を採集する構成を有したエアシャワー装置を提供する。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、エアシャワー室と、該エアシャワー室の両壁面に配置したエアジェットノズルと、前記エアシャワー室の一方の壁面に、ファンと、該ファンから送られる空気を濾過するフィルタと、前記ファンの下側に配置したプレフィルタと、該プレフィルタの下側に配置した塵埃捕集部とを備え、前記エアシャワー室の他方の壁面に、スリット側ノズルを配置し、前記スリット型ノズルは、細長いスリット形状の開口部を有し、風向板によりエアシャワー室内の中央付近にエアを吹き付けるように形成したことを特徴とする。

本発明のエアシャワー装置のエアシャワー室内の床面に、エアジェット気流により吹き飛ばされた塵埃、特に毛髪が落下しても室内の空気中においても捕集することができるため、こまめに床面を清掃することが不要となる。またグレーチング方式等の構造と比較しても部品点数は従来のエアシャワー構造と殆ど変わらず構成することが出来るため安価である。また設置する建屋での作業も無くなり作業時間も低減できる。

本発明の実施例１のエアシャワー装置の正面図を示す。図１Ａのエアシャワー装置の室内の右壁面の斜視図を示す。図１Ａのエアシャワー装置の室内の左壁面の斜視図を示す。実施例１のエア吹き出し部を両側に配置したエアシャワー装置の正面図を示す。本発明の実施例２のエアシャワー装置の正面図を示す。実施例２のぬるま湯や溶液などのミストを吹き出す構成の斜視図を示す。薄いアルコールなどの溶液のミストを発生する正面図を示す。ぬるま湯のミストを発生する正面図を示す。本発明の実施例３のエアシャワー装置の正面図を示す。実施例３のエア吹き出し部を配置した右壁面の斜視図を示す。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施例１）
図１Ａは、本発明の実施例１のエアシャワー装置の正面図で、縦断面を示している。
図１Ａにおいて、１０はエアシャワー装置、１１はエアシャワー装置１０のエアシャワー室、１２は作業者、１３はファンで、ファンを駆動するモータは図示していない。１４はファン１３より吹き出された空気を清浄化するＨＥＰＡフィルタ、１５はエアシャワー室１１内へエアジェット気流を吹き出すエアジェットノズルで、エアシャワー室１１の左右の壁面及び天井面の壁部に複数個配置されている。１６はエアジェットノズルからエアシャワー室１１内へ吹き出されたエアジェット気流、１７は作業者から吹き飛ばされた塵埃や毛髪が捕集される経路を示す矢印、１８はエアシャワー室１１内の入口側から奥側の出口側まで床面の中央部に向けて吹き出すスリット型ノズル、２０は塵埃捕集部、２２は塵埃を捕集するプレフィルタである。

図１Ａにおいて、エアシャワー装置の動作について説明する。作業者１２は、防塵服を身につけてエアシャワー室１１のドアを開け、エアシャワー室１１内に入ると、作業者１２を検知してエアジェットノズル１５より清浄空気のエアジェット気流１６が一斉に高速で作業者に向かって１０〜１５秒間吹き出され、作業者１２に付着している塵埃や毛髪などを吹き飛ばす。
エアジェットノズル１５は、エアシャワー室１１内の左右の側壁面にそれぞれ６〜１０個程度整列して配置され、天井壁面にも３〜４程度配置されており、作業者１２の全身に対しエアジェット気流１６を吹き付けるようにしている。また、作業者１２は身体を回転させたりして、付着した塵埃がより多く除去できるようにしている。

エアジェットノズル１５から吹き出されたエアジェット気流１６は、作業者に付着した塵埃や毛髪などと一緒にエアシャワー室内を舞い、下降して矢印１７のように左壁の本体ケース２３内の塵埃捕集部２０へ向かい、プレフィルタ２２を介してファン１３により送り出され循環する。エアシャワー室内の塵埃や毛髪は、ファン１３の下部に配置されたプレフィルタ２２で濾過され、塵埃や毛髪は塵埃捕集部２０で捕集される。また、エアジェットノズル１５とは別にファン１３と反対側の本体ケース２４の中央より下側にスリット型ノズル１８を設置し、このスリット型ノズル１８よりエアシャワー室１１内の床面の中央付近に向けて空気を吹き出して下向きの気流１９を発生させる。この下向きの気流１９により床面近傍に漂っている塵埃や毛髪を塵埃捕集部２０へ送り出したり、床面に落下した塵埃や毛髪を捕集部２０へ送り出したりしている。

下向きの気流１９により塵埃捕集部２０へ送り出された塵埃や毛髪はプレフィルタ２２で濾過され、塵埃捕集部２０で捕集される。また、スリット型ノズル１８は図１Ｂにその構成を示すが、右壁面のエアジェットノズルの位置の下側に入口から出口にかけて細長い開口部を有し、
壁面の裏側には風向板を配置して下向きの空気の流れを発生するように形成する。

図１Ｂは、エアシャワー装置１０のエアシャワー室１２内の右壁面部の斜視図である。図１Ｂにおいて、右壁面にはエアジェットノズル１５を垂直方向に３列にそれぞれ３個、２個、３個と整列して配置し、エアジェットノズル１５の下側にスリット型ノズル１８を配置している。スリット型ノズル１８は、入口から出口まで連なる細長いスリット状の開口部を有し、吹き出す気流１９が床面の中央付近に向かって吹き出すように斜め下方向に風向板を向けて傾斜して配置する。また、スリット型ノズル１８の空気は、ファン１３より天井部を介して送られてくる清浄空気を使用する。また、図示していないがスリット型ノズル１８用のファンを別に配置してもよい。

次に、塵埃捕集部２０の構造について、図１Ｃを用いて説明する。図１Ｃにおいて、（ａ）は塵埃捕集部２０を有したエアシャワー装置の左壁面の斜視図を示し、（ｂ）は塵埃捕集部２０の部品を引き出した斜視図を示す。図１Ｃ（ａ）はエアシャワー室内の左壁面の上部に、右壁面と対称にエアジェットノズル１５を縦方向に３列、それぞれ３個、２個、３個と整列して配置し、最も下側には塵埃捕集部２０を配置し、その入口には開口部２０１を形成している。
また、図１Ｃ（ｂ）は、塵埃捕集部２０の部品を引き出した状態の斜視図を示し、２１は塵埃捕集部２０内に配置した塵埃捕集箱で、２１１は取手、２２は塵埃捕集部２０の上部に配置するプレフィルタである。塵埃捕集箱２１は、プレフィルタ２２から落下した塵埃や毛髪などを捕集するもので、取手２１１を中央手前側に配置し、塵埃捕集部２０より引き出せるようにし、捕集箱２１を清掃できるようにしている。

また、プレフィルタ２２は取り外し可能とし、交換できるようにしている。また、図示していないが、塵埃捕集部２０の開口部２０１にダンパーを配置し、ファン１３の駆動により開閉できるようにする。このような構成により、ファン１３が停止した場合、塵埃捕集部２０に溜まった塵埃がエアシャワー室１１内に戻ることを防止できる。また、図１Ｃ（ｂ）に示した塵埃捕集箱２１の内側の表面に粘着シートを配置し、塵埃を粘着シートに接着し、塵埃編集部２０からエアシャワー室へ戻らないようにすることを可能である。

図１Ｄは、エアシャワー室内の両側壁面で同じ高さの位置にスリット型ノズル１８を配置し、両側の壁面方向から床面中央付近に向けて、気流１９、４０を発生させる構成の正面図を示す。
このように、両方向から床面に向かって空気を吹き付けるため、床面に落下した塵埃や毛髪は、床面にくっつき難くなり、塵埃捕集部２０へ送られ、捕集効率が向上する。

（実施例２）
次に、本発明の実施例２の構成について、図２Ａ〜図２Ｄを用いて説明する。図２Ａにおいて、図１Ａと共通する部分は同じ名称とし、説明を省略する。図１Ａと異なる点は、本体ケース２４の下側にエアシャワー室１１内の床面中央部に向かって吹き出すミストノズル２５を配置し、気流２６のように吹き出す構成とした点である。

次に、図２Ａに示したミストノズル装置２５について、図２Ｂを用いて説明する。
本発明の実施例２は、エアシャワー装置１０のエアシャワー室１１内に作業者１２に付着した塵埃や毛髪がエアジェット気流１６により吹き飛ばされ、床面に落下し、特に床面にくっ付いて取れにくい毛髪について捕集できる構成にした。一般的に、毛髪の平均的な太さは０．０７〜０．０８ｍｍであり、頭髪はおよそ１０万本、１日に０．３４〜０．４ｍｍ成長し、寿命は２〜６年といわれ、そして、１日に抜ける毛髪の本数は５０〜１００本くらいあるといわれている。

エアシャワー装置１０において、作業者１２の毛髪に整髪料などを全く付けず、乾燥していると、一般の塵埃と同じようにプレフィルタ２２で捕集できるが、毛髪に整髪料を付けると床面などにくっ付いてエアを吹き付けても外れにくいということがあった。毛髪に付ける整髪料は、固形ワックス、液状油、及び合成高分子などの種類があり、これらを配合して作られている。従って、整髪料はぬるいお湯、薄めたアルコール及び薄めた中性洗剤などで溶ける性質がある。本発明の実施例２は、これらを使って毛髪の整髪料を溶かす構成に関し、説明する。図２Ｂに示したミストノズル装置２５において、５０はケーシング、２７は所定の幅で送風可能な貫流ファン、２８は貫流ファン２７を駆動するモータ、２９は貫流ファン２７からの空気の流れの方向、３０はミストを吹き出す開口部、３１はミストの空気の流れの方向、３９はヒータ、２６はミストノズル装置の開口部３８から吹き出される空気の流れの方向を示している。

また、図２Ｂ（ｂ）は、ミストを発生する装置を示す。図２Ｂ（ｂ）において、３０はミストを吹き出す開口部、３２はミストの通路、３３は水や溶液を充填して溜め、ミストを発生するミスト発生部、３５は水や溶液を給水する給水管、３６は水や溶液を排水する排水管である。

図２Ｂにおいて、ケーシング５０内に配置された貫流ファン２７がモータ２８により回転駆動すると、ケーシング５０の上部からの空気が複数の羽根を有した貫流ファン２７に取り込まれ、矢印２９のように吹き出される。ここで、ケーシング５０内の部品が分かり易くするために、図２Ｂ（ａ）においてケーシングの上部をカットしている。貫流ファン２７より吹き出された空気で、ミストをエアシャワー室１１内に送り込むように、ケーシング５０の下側よりミストを供給し、ミストを吹き出す開口部３０より送る。このような構成で、ミストをケーシング５０の開口部３８よりエアシャワー室１１内の床面中央部に向けて矢印２６のように吹き出す。水や溶液のミストを吹き出した後、ヒータ３９を加熱し、温風をエアシャワー室１１内に送る。

このような構成により、エアシャワー室内の床面に落下した整髪料などが付いた毛髪は、水（ぬるま湯）や溶液（薄めたアルコール、薄めた中性洗剤など）により整髪料が溶け、温風により乾燥する。このようにすると、整髪料が取れ乾燥した毛髪は、ファン１３の吸引力により塵埃捕集部２０へ送られ、プレフィルタ２２で捕集される。

図２Ｃは、ミストを発生する装置の概略図で、これについて説明する。図２Ｃにおいて、ミストを発生するミスト発生部３３には、整髪料を溶かす薄めたアルコール（エタノール）や薄めた中性洗剤（シャンプーも含む）などの溶液を充填し、この容器の底部に超音波振動子３４を設置している。この超音波振動子３４を駆動することにより薄めたアルコールや薄めた中性洗剤のミストを発生することができる。

また、図２Ｄは、ぬるま湯のミストを発生するミスト発生装置の概略図である。図２Ｄにおいて、ぬるま湯のミストを発生する装置３３は、装置の容器内にヒータ３７を配置し、給水管３５、排水管３６を備えた構成になっている。このような構成により、ミスト発生装置の容器に水を充填し、ヒータ３７に電流を流し、ぬるま湯（およそ３６℃〜４５℃）になったら超音波振動子３４を駆動し、ミストを発生させる。そして、このぬるま湯のミストをエアシャワー室内に送り、床面に落下した毛髪に付着させ、毛髪の整髪料を溶かす。その後、ヒータ３９の温風により毛髪を乾燥させ、捕集する。

図２Ｃ，図２Ｄのミスト製造装置において、図示していないが、ファンを設け、薄めたアルコールや中性洗剤のミスト、及びぬるま湯のミストをケーシング２６内に吹き出すことも可能である。以上の実施例２の構成によれば、エアシャワー装置のエアジェット気流により吹き飛ばされ、床面に落下し、捕集されない毛髪の整髪料を溶かし、乾燥させたため容易に捕集することができる。

（実施例３）
次に、本発明の実施例３について、図３Ａ,図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、実施例３のエアシャワー装置の正面からみた縦断面図を示し、図３Ｂは塵埃や毛髪で特に毛髪を捕集するエアシャワー装置１０の右壁面下部の構成の斜視図を示す。図３Ａにおいて、図１Ａと共通する部分は同じ名称とし、説明を省略する。図１Ａと異なる点は、エアシャワー装置１０の本体ケース２４の最下部のスリット型ノズル４４を風向板を用いてエアシャワー室内の床面より僅か上方に配置し、スリット型ノズル４４より吹き出される気流４５が床面上をなめるように水平方向に吹き出される構成とした点である。また、スリット型ノズル４４からの吹き出し気流の圧力を増加させるためにファン４１を配置し、ファン４１の下部にはスリット型ノズル４４用の空間４３を配置している。また、図３Ｂに示すようにスリット型ノズル４４を有する空間４３の上部にファン４１を配置し、ファン４１はプロペラファン、シロッコファン、貫流ファンなどがあり、上方より下方へ清浄空気を送っている。

このような構成すると、作業者によりエアジェット気流１６で吹き飛ばされた塵埃や毛髪で、塵埃は当然ながら特に毛髪が著しく捕集できることを実験により確認した。次に、本発明の毛髪の捕集について実験した結果を説明する。実験は、従来のエアシャワー装置、図３Ａに示した実施例３のエアシャワー装置について実施した。実験内容は、エアシャワー室内の作業者に毛髪を１０本付着し、エアジェット気流を作業者に吹き付け、エアシャワー室内に残留した毛髪及びプレフィルタで捕集した毛髪の本数を数え、これを５回ずつ行なった。その結果、プレフィルタでの毛髪の捕集本数をみると、従来のエアシャワー装置が平均値６．６本、本発明の実施例３のエアシャワー装置が平均値８．７本であった。また、エアシャワー室内の床面残留本数は、従来のエアシャワー装置が平均値３．４本、本発明の実施例３のエアシャワー装置が平均値１．３本であった。この結果より、従来のエアシャワー装置より実施例３のエアシャワー装置の方がより毛髪を捕集しているといえる。

また、実施例１〜３に説明した塵埃特に毛髪を捕集する方式は、作業者がエアシャワー室内にいるとき動作させても良く、エアシャワー室から退室した後で動作させ、毛髪を捕集することも可能である。

１０‥エアシャワー装置
１１‥エアシャワー室
１３‥ファン
１４‥ＨＥＰＡフィルタ
１５‥エアジェットノズル
１６‥エアジェット気流
１８‥スリット型ノズル
１９，４０‥下向きの気流
２０‥塵埃捕集部
２０１‥塵埃捕集部開口部
２１‥塵埃捕集箱
２１１‥取手
２２‥プレフィルタ
２６‥開口部３８から吹き出される空気の流れの方向
２７‥貫流ファン
２８‥モータ
２９‥貫流ファン２７からの空気の流れの方向
３０‥ミストを吹き出す開口部
３１‥ミストの空気の流れの方向
３２‥ミストの通路
３３‥ミスト発生部
３５‥給水管
３６‥排水管
３８‥ミストノズル装置の開口部
３９‥ヒータ
４１‥ファン
４３‥スリット型ノズルを有する空間
４４‥スリット型ノズル
５０‥ケーシング

Claims

エアシャワー室と、
該エアシャワー室の両壁面に配置したエアジェットノズルと、
前記エアシャワー室の一方の壁面に、ファンと、該ファンから送られる空気を濾過するフィルタと、前記ファンの下側に配置したプレフィルタと、該プレフィルタの下側に配置した塵埃捕集部とを備え、
前記エアシャワー室の他方の壁面に、スリット型ノズルを配置し、
前記スリット型ノズルは、細長いスリット形状の開口部を有し、風向板によりエアシャワー室内の中央付近にエアを吹き付けるように形成したことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項１記載のエアシャワー装置において、
前記スリット型ノズルは、エアシャワー室内の両側の壁面のいずれか一方または双方に配置したことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項１記載のエアシャワー装置において、
前記塵埃捕集部は、その開口部にダンパーを設け、開閉可能としたことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項１記載のエアシャワー装置において、
前記塵埃捕集部は、引き出し可能な捕集箱とし、その捕集箱に粘着シートを配置したことを特徴とするエアシャワー装置。
エアシャワー室と、
該エアシャワー室の両壁面に配置したエアジェットノズルと、
前記エアシャワー室の一方の壁面に、ファンと、該ファンから送られる空気を濾過するフィルタと、前記ファンの下側に配置したプレフィルタと、該プレフィルタの下側に配置した塵埃捕集部とを備え、
前記エアシャワー室の他方の壁面に、溶液をミストにし、該ミストをエアシャワー室内に吹き出すミストノズルを配置し、
前記溶液は、薄めたアルコール（エタノール）または薄めた中性洗剤であることを特徴とするエアシャワー装置。
エアシャワー室と、
該エアシャワー室の両壁面に配置したエアジェットノズルと、
前記エアシャワー室の一方の壁面に、ファンと、該ファンから送られる空気を濾過するフィルタと、前記ファンの下側に配置したプレフィルタと、該プレフィルタの下側に配置した塵埃捕集部とを備え、
前記エアシャワー室の他方の壁面に、水を温め、ぬるま湯をミストにし、該ミストをエアシャワー室内に吹き出すミストノズルを配置したことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項５または６記載のエアシャワー装置において、
前記エアシャワー室内にミストを吹き出し、その後温風を吹き出すことを特徴とするエアシャワー装置。
エアシャワー室と、
該エアシャワー室の両壁面に配置したエアジェットノズルと、
前記エアシャワー室の一方の壁面に、ファンと、該ファンから送られる空気を濾過するフィルタと、前記ファンの下側に配置したプレフィルタと、該プレフィルタの下側に配置した塵埃捕集部とを備え、
前記エアシャワー室の他方の壁面に、スリット型ノズルを床面近傍の高さ位置に配置し、ほぼ水平方向にエアを吹き出すことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項８記載のエアシャワー装置において、
前記スリット型ノズルを配置する空間に、ファンを設置したことを特徴とするエアシャワー装置。