JP7165642B2

JP7165642B2 - エアシャワー装置

Info

Publication number: JP7165642B2
Application number: JP2019211462A
Authority: JP
Inventors: 星弥八木; 洋一矢田; 泰生吉井; 朋行鈴木
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2022-11-04
Anticipated expiration: 2039-11-22
Also published as: JP2021081162A

Description

本発明は、半導体、精密機械等の製造や、食品の加工などを行う作業空間の出入口に設置され、作業者に付着した塵埃や花粉などをエアジェットで除去するエアシャワー装置に関する。

従来、作業空間等への入室前に、作業者の身体等に付着した塵埃や花粉等を取り除く場合、エアシャワー装置による除去が行なわれている。中でも水産加工場などの湿式床上にエアシャワーを設置する場合や、手を洗浄したのち水が身体に付着した状態などでは、水がエアシャワー装置室内に存在した状態で使用する場合がある。

また、特許文献１に、清浄空気噴出口と水噴出口を併設するノズルを設け、同時に吹き出すことで塵埃除去効果を高めることを特徴とする水エアシャワー装置が記載されている。

特開２００９－２４９０７号公報

エアシャワー装置は、一般にファンにより吸い込まれた空気をノズルより吹き出し入室者に浴びせ、再度ファンにより筐体下部の吸込口より吸い込んで循環させる。特許文献１記載のエアシャワー装置や濡れた環境、身体など、水がエアシャワー装置室内に存在した状態でのエアシャワー装置の使用は、ノズルより吹き出された空気を再度ファンによって筐体内に吸い込む際に、水も一緒に吸い込んでしまうという課題があった。

本発明の目的は、入室者の清浄に水を用いたり、水が付着した状態でエアシャワー装置を使用したりしたとしても、エアシャワー装置筐体内への水の侵入を防止したエアシャワー装置を提供することにある。

上記課題を解決するための、代表的な本発明の「エアシャワー装置」の一例を挙げるならば、エアシャワー室内の空気を筐体下部の空気吸込口から吸い込み、フィルタで塵埃を除去した空気を筐体上部のノズルからエアシャワー室内に吹き出し、入室者の塵埃を除去するエアシャワー装置であって、前記空気吸込口の上部に、入室者と前記空気吸込口を遮るように空気を吹き出すノズルを備え、前記空気吸込口の位置を、入室者が歩いたときに跳ねた水が空気吸込口から入らない高さとしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、入室者の清浄に水を用いたり、水が付着した状態でエアシャワー装置を使用したりしたとしても、エアシャワー装置筐体内への水の侵入を防止したエアシャワー装置を提供することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係るエアシャワー装置の正面断面図。図１に示すエアシャワー装置の左側側面部を示す斜視図。図１に示すエアシャワー装置の空気吸込口周辺部の拡大図。本発明の効果を確認する実験の結果を示す図。本発明の効果を確認する実験の結果を示す図。本発明の効果を確認する実験の結果を示す図。

以下、本発明の実施形態について、図１～図３を用いて説明する。

図１は本発明の実施形態に係るエアシャワー装置の正面断面図であり、図２は図１のエアシャワー装置の左側側面部を示す斜視図である。

図１、図２において、エアシャワー装置１にはエアシャワー室２内へ空気を吹き出すためのノズルが設けられており、１０は上面用ノズル、１１は側面用ノズルである。２２は側面下部に設けたエアシャワー室２内の空気を吸い込む空気吸込口、２５は空気中の大きなごみを捕集するプレフィルタ、２６は空気中の塵埃を捕集し空気をろ過するメインフィルタ、２７はファンで、ファン２７を駆動するモータは図示していない。１２は空気を吹き出すスリット型ノズルである。なお、図では空気吸込口２２等は左側側面部のみに設けているが、左右両側面部に設けてもよい。

入室者４がエアシャワー室２内に入室すると、上面用ノズル１０と側面用ノズル１１からエアジェット気流１３が吹き出し、入室者４の身体に付着している塵埃が吹き飛ばされ除去される。除去された塵埃はエアシャワー室２内を浮遊するが、側面部に設けたファン２７によりエアシャワー装置１下部の空気吸込口２２より吸い込まれる。吸い込まれた塵埃を含んだ空気は、プレフィルタ２５、メインフィルタ２６を通してろ過され、再び各ノズル１０，１１よりエアシャワー室２内へ吹き出し、入室者４に浴びせられる。

図３に、空気吸込口２２周辺部の拡大図を示す。空気吸込口２２の上部に、本発明の特徴構成であるスリット型ノズル１２が配置されている。スリット型ノズル１２は空気吸込口２２に沿って細長いスリット状の開口部を有し、その開口部は筐体面から角θ傾斜させた底面方向に向けられている。傾斜角θは、好ましくは２０°＜θ＜４０°であるが、これに限られるものではない。傾斜角θが２０°以下になると、スリット型ノズル１２から吹き出した空気が直接空気吸込口２２から吸い込まれ、エアシャワー室内の空気を吸い込みにくくなる。また、傾斜角θが４０°以上になるとスリット型ノズル１２から吹き出した空気が入室者４に当たるようになる。

スリット気流１４の方向を安定させるためには、スリット型ノズル１２は奥行き方向にある程度の長さを有するのが好ましい。また、スリット気流１４の方向を変えられるように、スリット型ノズル１２の向きを調節できるようにしてもよい。なお、スリット型ノズルは、例えば２枚の板を向かい合わせてスリットを形成したノズルであるが、ノズルとしては、これに限らず、複数の吹出口を直線状に配置したノズルでもよい。

図１に示すように、メインフィルタ２６を通って各ノズルに向かう空気の一部は、スリット型ノズル１２よりスリット気流１４としてエアシャワー室２内へ吹き出される。スリット型ノズル１２は、入室者４から空気吸込口２２へと向かう吸込気流１５を遮るように空気を吹き出すので、吸込気流１５は空気吸込口２２に一直線に向かうことなく、下方向や横方向に迂回しながら吸い込まれる。吸込気流１５と共に移動する水はスリット気流１４と重力により床３に飛ばされ、空気吸込口２２から空気のみを筐体内に取り込むことができる。これにより筐体内への水の侵入を弱めることができる。

空気吸込口２２の位置を床３より高く離すことで、床３に溜った水が入室者４の足踏みなどで跳ね返った場合や、エアシャワー室２内を清掃する際にホースなどから水を出す場合などに空気吸込口２２への水の飛散を減少させ侵入を防ぐ。空気吸込口２２の高さは床面より５００ｍｍ程度の位置が好ましいがこの限りではない。入室者が歩いたときに跳ねた水が空気吸込口２２から入らない高さにするのが好ましい。一般にエアシャワー内で水を使用する環境では塵埃は濡れた床に付着するため吸い込むことができない。そのため床を水で清掃する必要がある。従って空気吸込口２２の位置を高くして床３の表面の塵埃が吸込まれなくなっても影響はない。

図３に示すように、空気吸込口２２にはプレフィルタ２５が設けられ、プレフィルタ２５のエアシャワー室側にはプレフィルタカバー２１が設けられている。プレフィルタカバー２１には吸込穴２２１を設けた第１吸込口板２３と第２吸込口板２４を互い違いに重ねることで、第１吸込口板２３の吸込穴２２１を通過した水を第２吸込口板２４の板に当てることで、筐体内への水の侵入を防止する。加えて、筐体内のプレフィルタ２５の背面下側には、プレフィルタカバー２１の下部に向けて傾斜した排水用板２８を設ける。筐体内に侵入した水は、排水用板２８により、プレフィルタカバー２１の下部に集められ、筐体外に流すことで筐体内に水が溜まることを防ぐ。

スリット型ノズル１２の水侵入防止効果を確認するため次の実験を行った。
従来のエアシャワー装置１の空気吸込口２２上部にスリット型ノズル１２を模した板を取付け、スリット型ノズル１２の吹出口近くにミスト発生装置によるミストを発生させ気流を可視化することで吸込気流１５の流れを確認する。また、スリット型ノズル１２の吹出口近くに水を垂らして水滴の挙動を確認する。

図４にスリット型ノズルを設けた場合を、また、図５にスリット型ノズルを設けない場合を示す。実験の結果、図４のようにスリット型ノズル１２を設けることで吸込気流１５が下向きに湾曲することと、図５のようにスリット型ノズル１２を設けない場合は吸込気流１５が空気吸込口２２に一直線に向かうことを確認した。

また、図６に水を垂らした場合を示す。スリット型ノズル１２からのスリット気流１４によって、垂らした水が図６のように空気吸込口２２と反対方向に弾き飛ばされることも確認した。この結果より、従来のエアシャワー装置より実施例のエアシャワー装置１のほうがエアシャワー装置筐体内への水の侵入防止効果があるといえる。

本実施形態によれば、エアシャワー室２の側面下部に設けた空気吸込口２２の上部に、筐体面から角θ（２０°＜θ＜４０°）傾斜させ底面方向に向けたスリット型ノズル１２を設けて、入室者４と空気吸込口２２を遮るように空気を吹き出すようにしたので、入室者の清浄に水を用いたり、水が付着した状態でエアシャワー装置を使用したりしたとしても、エアシャワー装置筐体内への水の侵入を防止することができる。

１エアシャワー装置
２エアシャワー室
３床
４入室者
１０上面用ノズル
１１側面用ノズル
１２スリット型ノズル
１３エアジェット気流
１４スリット気流
１５吸込気流
２１プレフィルタカバー
２２空気吸込口
２２１吸込穴
２３第１吸込口板
２４第２吸込口板
２５プレフィルタ
２６メインフィルタ
２７ファン
２８排水用板

Claims

エアシャワー室内の空気を筐体下部の空気吸込口から吸い込み、フィルタで塵埃を除去した空気を筐体上部のノズルからエアシャワー室内に吹き出し、入室者の塵埃を除去するエアシャワー装置であって、
前記空気吸込口の上部に、入室者と前記空気吸込口を遮るように空気を吹き出すノズルを備え、
前記空気吸込口の位置を、入室者が歩いたときに跳ねた水が空気吸込口から入らない高さとしたことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項１に記載のエアシャワー装置において、
前記ノズルの筐体面に対する傾斜角度θは、２０°＜θ＜４０°であることを特徴とするエアシャワー装置。
請求項１に記載のエアシャワー装置において、
前記ノズルの筐体面に対する傾斜角度θを調節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に記載のエアシャワー装置において、
前記ノズルは、スリット型ノズルであることを特徴とするエアシャワー装置。
請求項１に記載のエアシャワー装置において、
空気吸込口に設けるプレフィルタカバーを、吸込穴を設けた吸込口板を互い違いに２枚重ねて、エアシャワー室の手前側の吸込口板の吸込穴を通過した水が奥側の吸込口板に当たるように構成したことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項１に記載のエアシャワー装置において、
筐体内に設けた排水用板により、侵入した水が筐体内に溜まることを防ぐことを特徴とするエアシャワー装置。
請求項６に記載のエアシャワー装置において、
前記排水用板は、プレフィルタカバーの下部に向けて傾斜しており、筐体内に侵入した水を前記プレフィルタカバーの下部に集め、筐体外に流すことを特徴とするエアシャワー装置。