JPH04157335A - 気密度測定装置及びその測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クリーンルーム及びこれに接続した給排気用
ダクトの気密度を、個別に測定する装置に関する。

〔従来の技術〕

バイオテクノロジーに関連する工場等の室内を清浄に保
つクリーンルームでは、危険な微生物を用いて有用物質
を生産する関係上、外気への微生物の漏出を防止すべく
クリーンルーム内を負圧にし、また、クリーンルーム内
やこれに接続された給排気用のダクトをホルマリン等を
用いて滅菌している。

これを第６図により説明すると、一端が外気に開口する
ダクト２を高気密度ダンパー１０Ａを介してダクト３．
４に分岐させ、ダクト３を高気密度ダンパーＩＱＢを介
してクリーンルーム１の吸い込み開口部に接続し、ダク
ト４は送気用送風機９、高気密度ダンパー１０Ｃ及び微
粒子除去用のＨＥＰＡフィルタ１２を介してクリーンル
ーム１の吹き出し開口部に接続されている。また、微粒
子除去用のフィルタエ４と高気密度ダンパーＩ０Ｅとを
介して一端が外気に開口するダクト８をダクト５．６に
分岐させ、ダクト６は排気用送風機】３を介してクリー
ンルーム１の吸い込み開口部に接続し、ダクト５は高気
密度ダンパー１０Ｄを介してクリーンルーム１の吹き出
し開口部に接続するとともに、分岐したダクト７を介し
て滅菌装置１１に接続されている。

次に、その作用を説明すると、高気密度ダンパーＩＯＣ
，ＩＯＥを開放し、高気密度ダンパー】ＯＢ、ＩＯＤを
閉止し、クリーンルーム１内が負圧を保持するようにし
て送風機９．１３を駆動すると、ダクト２から取り込ま
れた外気はダクト４の微粒子除去用のフィルタ１２から
クリーンルーム１に吹き出され、次に、ダクト６．８及
び微粒子除去用フィルタ１４を介して外気に排出される
。

なお、この全外気方式とは別に、高気密度ダンパー１０
Ｂを開放して、ダクト４から送出された外気の一部をダ
クト３に吸い込ませて循環させる省エネルギー型の駆動
方式もある。

次に、高気密度ダンパー１（ＩＢ乃至１０Ｅを閉じて送
風機１３を駆動すると滅菌装置１１からの滅菌剤がダク
ト５、クリーンルーム１、ダクト６を循環してクリーン
ルーム１を清浄にする。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したクリーンルーム及びダクト系は、有害な微生物
及び滅菌剤が外部に漏出しないようにするために、規定
どおりの気密性を有するように製造されて現場に設置さ
れるが、この気密性が長期にわたり規定どおりに保持さ
れているか否かを時々、定期的に点検することが必須の
要件となるが、これを実験室的に測定する装置は提案さ
れているものの、この種の定期点検を容易に反復して行
える気密度測定装置は未だ提案されていない状況である
。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、クリーンルーム及びそのダクト系の気
密度を定期的に、かつ個別的に、しかも容易に測定する
ことが出来る気密度測定装置及びその測定方法を提供す
るにある。

（１題を解決するための手段〕 本発明は、上記課題を解決するために、クリーンルーム
に第１の送風機により外気を吸引して送り込むダクトを
、クリーンルームに第２の送風機により内部の気体を外
気に排出するダクトを備え、外気送り込み用ダクトの外
気開口側及びクリーンルーム吹き出し側と、内部気体の
排出用ダクトのクリーンルーム吸い込み側及び外気開口
側とにダクト開閉手段をそれぞれ備え、クリーンルーム
と、外気送り込みダクトと、内部の気体を排出するダク
トとにそれぞれ、外気を送り込みもしくは内部気体を排
出するブロワ、ブロワを流れる気体流量を測定する流量
計、及び内部の気圧と大気圧との差圧を検出する差圧検
出手段を備えるように構成したものである。

また、本発明は、上記クリーンルームの吹き出し側及び
吸い込み側のダクト開閉手段を閉塞し、上記差圧検出手
段からの差圧値が設定値を保持するように上記ブロワに
よる外気送り込み量もしくは内部気体排出量を制御し、
ブロワを流れる気体流量と基準値との偏差量からクリー
ンルームの気密度を測定する点を特徴とするものである
。

さらに、本発明は、上記外気送り込み用ダクトの外気開
口側及びクリーンルーム吹き出し側に設けたダクト開閉
手段、もしくは内部気体の排出用ダクトのクリーンルー
ム吸い込み側及び外気開口側に設けたダクト開閉手段を
閉止し、上記差圧検出手段からの差圧値が設定値を保持
するように上記ブロワによる外気送り込み量もしくは内
部気体排気量を制御し、ブロワを流れる気体流量と基準
値との偏差量から外気送り込み用ダクト、もしくは内部
気体の排出用ダクトの気密度を測定するように構成した
ものである。

（作用〕 ダクト開閉手段を選択的に閉路してクリーンルーム、外
気送り込み用、もしくは内部気体排出用ダクトを密閉状
態にし、内部の気圧と大気圧との差圧が設定値を保持す
るようにブロワによる外気送り込み量、もしくは内部気
体の排出量を制御し、この時に検出したブロワを流れる
気体流量値と基準値との偏差量からクリーンルーム、外
気送り込み用、もしくは内部気体排出用ダクトの気密度
を個別にとり定する。

〔実施例〕

以下に本発明の詳細を、添付した図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の実施例を示すもので、図中の参照符号
ｌ乃至１４を付したものは第６図で説明したものと同一
構成、同一機能を有するものであるから、その詳述は省
略する。

第１図（Ａ）はクリーンルームの平面図において気密度
測定装置を設けた実施例の構成を示したもので、クリー
ンルーム１の側壁には、同図（Ｅ）に示すようム二貫通
孔２７．２Ｂを設け、貫通孔２７にはクリーンルーム１
内の気圧と大気圧との差圧を検出する差圧計２９Ｂが設
けられ、貫通孔２８には流量計３０と、外気に開口し、
クリーンルーム１に外気を送り込み、もしくは内部気体
を排出するブロワ３１が設けられている。

また、換気用ダクト３には、第１図（Ｄ）に示すように
、貫通孔２７．２８を設け、貫通孔２７には差圧計２９
Ａを、貫通孔２８にはブロワ３２Ａが設けられている。

なお、上記ブロワ３２Ａには流量計ならびに流量制御弁
が併設されているが、これを省略して図示しである。

クリーンルーム１の気体を排出するダクト６にも、同様
に貫通孔２７．２８が設けられ、これらを介して差圧計
２９Ｃ、ブロワ３２Ｃが設けられている（第１図（Ａ）
）。

他方、第１図（Ｂ）に示すように、ダクト３が接続され
たクリーンルーム１の吹き出し開口部の周縁部には、シ
ール部材２１・・が固定ビス２２・・により固定され、
通常運転時にはシール部材２１・・に連なるバッキング
２３・・を介してガラリ２５が固定ビス２４・・により
固定され、定期点検時にはこのガラリを取り外し、第１
図（Ｃ）に示すように開口部閉塞用の遮蔽＋７ｉ２６が
固定ビス２４．２４Ｌこより固定されるように構成され
ている。なお、このような遮蔽板２６の取付装置はダク
ト４乃至６とクリーンルーム１との接続開口部に設けら
れていることは当然である。

このように構成された装置の作用を以下に説明する。

先ず、クリーンルーム１の気密度を測定するには、第１
図（Ｂ）に示すガラリ２５・・を取り外して同図（Ｃ）
に示す遮蔽板２６・・を装着してダクト４．５の吹き出
し開口部及びダクト３．６の吸い込み開口部を閉塞し、
クリーンルーム１を密閉状態にする。次に、差圧計２９
８が１ｍｍＨ２Ｏの差圧を示すように、図示しない流量
制御弁の弁開度を調整し、もしくはブロワ３２Ｂの回転
数を調整してクリーンルームｌへの外気送り込み量もし
くは排出量を制御し、この時のブロワ３２Ｂによる送出
もしくは排出気体流量を検出して基準値との偏差値を検
出し、これによりクリーンルームｌの気密度を測定する
。

次に、換気用ダクト３、外気送り込み側のダクト４の気
密度を測定するには、ダクト３．４のクリーンルーム１
への開口部を遮蔽板２６・・により閉塞するとともに、
高気密度ダンパー１０Ａを閉止、高気密度ダンパー１０
Ｂ、ＩＯＣを開放して密閉状態にする。そして、ブロワ
３２Ａを駆動し、ダクト３Ｌこ設けた差圧計２９Ａが１
ｍｍＨｚ○の差圧を示す時のブロワ３２Ａを流れる気体
流量を測定し、この値と基準値との偏差値からダクト３
．４の気密度を測定する。

ダクト５．６の気密度をＩ１１定するには、ダクト５．
６のクリーンルームｌにおける開口部を遮蔽板２６・・
により閉塞し、高気密度ダンパー１０Ｅを閉止、高気密
度ダンパー１０Ｄを開放し、ブロワ３２Ｃを駆動し、差
圧計２９Ｃが１ｍｍＨｔＯの差圧を示す時の流量値と基
準値との差圧からダクト５．６の気密度を検出する。

なお、本実施例において、４枚の遮蔽板２６によりクリ
ーンルーム１を密閉するとともに、給排気系のダクト２
．８を高気密度ダンパー１ＯＡ、】ＯＥにより閉止する
と、クリーンルーム１、ダクト３．４及びダクト５．６
の気密度を同時的に測定することも可能である。

第２図はクリーンルームの平面図に設けた本発明の他の
実施例の構成を示すもので、図中符号１乃至１４は既に
説明したものと同一構成、同一機能を有するものである
から、その詳述は省略する。

なお、本実施例では、高気密度ダンパー１０Ｆを新たに
ダクト６に設置するとともに、高気密度ダンパー１０Ｂ
、ｌ０Ｃ２ＩＯＤ、ＩＯＦはクリーンルーム１の吹き出
し開口部側及び吸い込み開口部側に可能な限り近接して
配設されている。

クリーンルームＩＬこ設けた貫通孔２８には電磁ブ↑３
４が、ダク１−３に設けた貫通孔２８には電磁弁３３が
、ダクト６に設けた貫通孔２８にはＴＬ磁弁３５がそれ
ぞれ設けられ、これら４磁弁３３乃至３５は、ブロワ３
９、ＴＬＭ１式流量制御井３８に連接された流量計３７
に至る気送管３６に合一にして接続されている。

そして、ＣＲＴ４１に接続された制御用コンピュータ４
０は、以下の作動をするように構成されている。

これには、起動開閉器ｓｗｌと、クリーンルーム１の気
密度測定モードを指令するスイッチｓｗ２、ダクト３．
４の気密度測定モードを指令するスイッチｓｗ３、ダク
ト５．６の気密度測定モードを指令するスイッチｓｗ４
を備える測定モード制御部４０１が設けられている。

スイッチＳＷ２閉止時（クリーンルーム１）には、モー
ド制御部４０１からの制御信号により電磁弁制御部４０
２が付勢され、電磁弁３４を開、ＴＬ磁弁３３．３５を
閉止し、さらに、差圧計２９Ｂの差圧信号を取り込める
ようにスイッチｓｗ５を閉止し、また、ダンパー制御部
４０３からの指令信号により高気密度ダンパー１０Ｂ乃
至１０Ｄ、１０Ｆを閉止する制御が行われる。

また、スイッチｓｗ３閉止時（ダクト３．４）には、電
磁弁制御部４０２を介してｔ磁弁３３を開、Ｔｉ磁弁３
４．３５を閉じ、また、差圧計２９Ａを取り込むスイッ
チｓｗ５を閉止し、さらに、ダンパー制御部４０３から
の信号によりダンパー１０Ａ乃至１０Ｃを閉止する制御
が行われる。

次に、スイッチ５ｗ４（ダクト５．６）を閉止すると、
測定モード制御部４０１からの信号によりｉ磁弁制御部
４０２を介してｔ磁弁３５を閉、Ｔ、、磁弁３３．３４
を開にし、差圧計２９Ｃの検出信号を取り込むスイッチ
ｓｗ７を閉止し、さらにダンパー制御部４０３からの制
御信号により、高気密度ダンパー１００、ＩＯＢ、ＩＯ
Ｆを閉にする制御を行う。

また、比較部４０４においては、設定値（１ｍｍＨ，ｏ
）４０５と差圧計２９Ａ乃至２９Ｃを選択した出力値と
の偏差値を求め、設定値より大であれば正の信号を出力
して流■制御弁３８の弁開度を小さくする制御信号を制
御弁駆動回路４０６から出力させ、偏差値が設定値より
小であれば負の信号を出力して流量制御弁３８の弁開度
を大にする制御信号を出力させて偏差値が設定値と一致
すれば、ゼロ信号を出力させ、流量制御弁３８の弁開度
をこの時の状態に保持させる制御を行なわせる。

また、比較部４０７は、流量計３７から検出したブロワ
３９を流れる気体流量を検出し、基準値４０８と比較し
、その偏差値をＣＲＴ４１に表示させて気密度を表示さ
せる。

次に、この装置の作用を説明する。

クリーンルーム１の気密度を測定するには、ＳＷ２を閉
しると、高気密度ダンパー１０Ｂ乃至１０Ｄ、ＩＯＦを
閉しくステップＳ１）、さらに、電（■弁３３．３５を
閉じてＴＬ磁方弁３４開放するとともに（ステップＳ２
）、ブロワ３９を駆動する。そして、ｓｗ５を閉路され
た差圧計２９Ｂからの差圧が設定値１ｍｍＨ，ｏを指示
するように流量制御弁３８を制御し、クリーンルーム１
内への外気送り込み量もしくは排出量を制御するように
ブロワ駆動回路４０８を介してブロワ３９を駆動する（
ステップ３３）。この時の流量値を流量計３７により検
出し、これをコンピュータ４０に送り、基準値と対比し
くステップＳ４）、その偏差値からクリーンルーム１の
気密度を測定する（ステップＳ５）。

次に、ダクト３．４の気密度測定モードにおいては、ス
イッチｓｗ３を閉じると、高気密度ダンパー１０Ａ乃至
１０Ｃを閉じるとともに（ステップ５ｌｌ）、電磁弁３
４．３５を閉じてＴａ磁弁３３を開き（ステップ５１２
）、ブロワ３９Ａを駆動し、スイ・２チｓｗ５を閉路さ
れた差圧計２９Ａからの差圧が設定値１ｍｍ１（□０を
示すように流量制御弁３８を制御しくステップ５１３）
、この時の流量を流量計３７により検出し、この流量値
と基準値との偏差四を求め（ステップ５１４）、これか
らクリｌ−３，４の気密度を測定する（ステップ５１５
）。

また、ダクト５．６の気密度を測定するには、スイッチ
ｓｗ４を閉じ、高気密度ダンパＩＯＤ、１０Ｅ、ＩＯＦ
を閉じる一方、ＴＬ磁弁３３．３４を閉じてＴｒＬＥ５
ｉ弁３５を開放し、ブロワ３９を駆動する。スイッチｓ
ｗ５を閉路された差圧計２９Ｃが設定値１ｍｍＨｚｏを
示すように、流量制御弁３８を制御し、この時の流量計
３７により検出した流量値と基準値との偏差値からダク
ト５．６の気密度を測定する。

なお、上記実施例において、クリーンルーム１及びダク
ト３乃至６の気密度測定の際に、第１図に示した遮蔽板
２６・・をクリーンルーム１の吹き出し開口部及び吸い
込み開口部に設けるようすることも可能である。この場
合、高気密度ダンパー１０Ｂ乃至１０Ｄ、ＩＯＦは開放
する。

第３図は滅菌系ダクトを具備するクリーンルームを上か
ら眺めた本発明のさらに別の実施例の構成図を示すもの
で、図中符号１．１１．２Ｇ乃至２日、２９Ｂ、３２Ｂ
は第１図で説明したものと同一構成を有するから、その
詳述は省略する。

滅菌装置１１に接続されたダクト４１の一端は分岐部を
介してダクト４２．４３に２分され、ダクト４２はダク
ト４６を介して吹き出し部４８と、ダクト４７を介して
吹き出し部４８とに接続されている。また、ダクト４３
はダクト４４．４５に分岐され、吹き出し部４８．４８
に接続されている。さらに、ダクト４１の他端は送風機
５２及びダクト５１を経て吸い込み開口部５０に接続さ
れている。なお、図中符号４９．５４は高気密ダンパー
を示す。

クリーンルーム１の気密度を測定するには、吹き出し開
口部４８・・を遮蔽板２６・・により閉止し、ブロワ３
２Ｂを駆動し、差圧計２９Ｂが設定値１乃至４ｍｍＩ□
Ｏを示すようにブロワ３２Ｂによる流量の制御をし、基
準値とブロワ３２Ｂによる気体流テとの偏差流量の１時
間単位の積算２Ａ景、即ち、漏気量を５点にわたり測定
し、この漏気量をクリーンルーム１の全表面積で除算し
た単位面積当たりの数値を漏気率（ｍ２／ｈ　−ｍ”）
として求めた。

次に、このような装置に用いられる滅菌系ダクトの各区
分漏気率を検出する例を第４図により説明すると、同図
（Ａ）において、遮蔽板、もしくは塩化ビニールＦｉ６
４Ａによりダクト６１の端部を、遮蔽板６４Ｂ、６４Ｃ
により吹き出し開口部６２Ａ、６２Ｂを閉塞するととも
に、高気密度ダンパ６５を閉止する。次に、差圧計２９
が１乃至１０ｍｍＨｚＯを指示するようにブロワ３２に
よる流量を制御し、この時の流量値と基準値との偏差流
量の１時間単位毎の積算流量、即ち、漏気量を５点にわ
たり測定し、遮蔽板６４Ａから高気密度ダンパー６５に
至るダクト６１の全表面積で除算して漏気率を求めた（
ケース１）。

次ニ、同図（Ｂ）において、高気當度ダンパー６５を開
き、高気密度ダンパー６６．６７を閉し、上記したよう
にして漏気テを５点にわたり測定し、遮蔽Ｆｉ６４Ａか
ら高気密度ダンパー６３．６７に至るダンパー６１の全
表面積で除算して漏気率を測定した（ケース２）。

さらに、同図（Ｃ）において、高気密度ダンパー６６を
開放し、上記したようにして漏ｋＡ！ｉ！を５点にわた
り測定し、遮蔽板６４Ａから高気密度ダンパー６７、遮
蔽板６４Ｂに至るタリト６１の全表面積で除算し、その
漏気率を求めた（ケース３）。

最後に、同図（Ｄ）において、高気密度ダンパー６７を
開放し、上記したようにして漏気率を５点にわたり検出
し、これを遮蔽板６４Ａから吹き出し開口１６４Ｂ、６
４’Ｃに至るダクトの全表面積で除算して漏気率を測定
したくケース４）。

第５図は、上記したクリーンルームＩ及びダクト６１の
各区分毎（ケース１乃至ケース４）の漏気率の測定結果
をグラフで示したものである。

〔発明の効果〕

以上述べたよう乙こ本発明りこよれば、外気送り込み用
ダクトの外気開口側及びクリーンルーム吹き出し側と、
内部気体のυＦ出用ダクトのクリーンルーム吸い込み側
及び外気開口側とにダクト開閉手段を備え、クリーンル
ームと、外気送り込みダクト、及び内部の気体を排出す
るダクトに、外気送り込みもしくは内部気体排出用ブロ
ワ、ブロワを流れる気体流量を測定する流テ計、及び内
部の気圧と大気圧との差圧を検出する差圧検出手段を設
ける構成にしたので、ダクト開閉手段の選択的開閉、及
びブロワを操作するとともに、差圧検出手段からの検出
値が設定値を保持するようにブロワによる送り込み、も
しくは排出流量を調整し、その流量値と基ｆ！！値との
偏差から気密度を求めることが出来、これ番こより、ク
リーンルーム等の定期検査を容易に行える測定装置を提
供することが出来る。

また、本発明によれば、ダクト開閉手段によりクリーン
ルームを密閉状態にし、差圧検出手段が設定値を指示す
るように、ブロワによる外気送り込み量もしくは内部気
体排出量を制御し、ブロワに流れる気体流量と基準値と
の偏差量からクリーンルームの気密度が測定可能となる
。

さらに、本発明によれば、ダクト開閉手段により外気送
り込み用ダクト、もしくは内部気体排出用ダクトを選択
的に密閉状態となし、上記したと同様にして外気送り込
み用ダクト、もしくは内部気体排出用ダクトの気密度を
測定することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すもので、同図（Ａ）は上
記実施例の構成図、同図（Ｂ）及び（Ｃ）は通常運転時
にガラリをクリーンルーム吹き出し開口部に、気密度測
定時に遮蔽板を装着した状態の断面図、同図（Ｄ）はク
リーンルームの側面に設けた貫通孔に取り付けた差圧計
と、流量計及びブロワとを示す図、同図（Ｅ）はダクト
に設けた！Ｉｒ１１１孔に取り付けた差圧針とブロワと
を示す図、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、
同図（Ａ）は上記実施例の構成図、同図（Ｂ）は上記実
施例の制御装置のブロック図、（Ｃ）、（Ｄ＞は上記実
施例の作動を示すフローチャート、第３図は滅菌系ダク
トを備えるクリーンルームの漏気率を測定する実施例を
上から眺めた構成図、第４図は滅菌系ダクトの各区分漏
気率を測定する実施例の構成図を示し、同図（Ａ）乃至
（ＤＪは滅菌系ダクトを部分毎に区分して測定する態様
を示す図、第５図は上記第３図、第４図に示す漏気率の
測定結果を示すグラフ、第６図は従来のクリーンルーム
とダクト系とを示す構成図である。 １・・クリーンルーム、２乃至８・・ダクト、９．１３
・・送風機、１２．１４・・微粒子除去用フィルタ、１
１・・滅菌装置、２６・・遮蔽板、２７．２８・・貫通
孔、２９Ａ乃至２９Ｃ・・差圧計、３２Ａ乃至３２Ｃ・
・ブロワ、 出　　願　　人　清水建設株式会社 復代理人弁理士　　阿部　記吉（外７名）第１図 ２乃至８；り゛りＬ 第２図（Ｂ） 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）クリーンルームに第１の送風機により外気を吸引
   して送り込むダクトを、該クリーンルームに第２の送風
   機により内部の気体を外気に排出するダクトを備え、上
   記外気送り込み用ダクトの外気開口側及びクリーンルー
   ム吹き出し側と、内部気体の排出用ダクトのクリーンル
   ーム吸い込み側及び外気開口側とにダクト開閉手段をそ
   れぞれ備え、上記クリーンルームと、外気送り込みダク
   トと、内部の気体を排出するダクトとにそれぞれ、外気
   を送り込みもしくは内部気体を排出するブロワ、上記ブ
   ロワを流れる気体流量を測定する流量計、及び内部の気
   圧と大気圧との差圧を検出する差圧検出手段を備えるこ
   とを特徴とする気密度測定装置。
2. （２）上記請求項（１）記載のものにおいて、上記クリ
   ーンルームの吹き出し側及び吸い込み側のダクト開閉手
   段を閉塞し、上記差圧検出手段からの差圧値が設定値を
   保持するように上記ブロワによる外気送り込み量もしく
   は内部気体排出量を制御し、該ブロワを流れる気体流量
   と基準値との偏差量からクリーンルームの気密度を測定
   することを特徴とする気密度測定方法。
3. （３）上記請求項（１）記載のものにおいて、上記外気
   送り込み用ダクトの外気開口側及びクリーンルーム吹き
   出し側に設けたダクト開閉手段、もしくは内部気体の排
   出用ダクトのクリーンルーム吸い込み側及び外気開口側
   に設けたダクト開閉手段を閉止し、上記差圧検出手段か
   らの差圧値が設定値を保持するように上記ブロワによる
   外気送り込み量もしくは内部気体排気量を制御し、該ブ
   ロワを流れる気体流量と基準値との偏差量から外気送り
   込み用ダクト、もしくは内部気体の排出用ダクトの気密
   度を測定することを特徴とする気密度測定方法。