JPS60172329A - 無塵室環境中の微粒子汚染物の濃度を制御する方法 - Google Patents

無塵室環境中の微粒子汚染物の濃度を制御する方法

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JPS60172329A
JPS60172329A JP59242575A JP24257584A JPS60172329A JP S60172329 A JPS60172329 A JP S60172329A JP 59242575 A JP59242575 A JP 59242575A JP 24257584 A JP24257584 A JP 24257584A JP S60172329 A JPS60172329 A JP S60172329A
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air
dust
concentration
free
control
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JP59242575A
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コンラツド・ハワード・ストークス
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • F24F3/167—Clean rooms, i.e. enclosed spaces in which a uniform flow of filtered air is distributed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

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〕 本発明は無塵室の汚染物の濃度の程度を制御する方法に
関する。以下使用される無塵室なる用語は一般に物品、
医薬品もしくは化学薬品を製造するための工場の無塵室
、又病院の手術室及び空気中の粒子もしくはバクテリア
による汚染が厳格に制御されなければならない類似の環
境を含んでいる。
〔従来技術〕
従来無塵室では圧力によって一定の空気の層流が汚染か
ら防護さるべき製品もしくは他の製品を含む領域に指向
されていて、乱流防止手段が取られていた。通常この空
気の層流は空気を天井に設置された高効率微粒子空気（
ＨＥＰＡ、）フィルタ及び拡散装置を通して一定の速度
で防護さるべき物体もしくは領域に向けて下方に指向さ
れ、完全に格子状にされた床中の開孔を通り、復帰ダク
トを介して天井に戻され、再びＨＥＰＡフィルタを介し
て実質上連続的に循環されていた。
米国特許第３３６７２５７号、第４１００３４７号及び
第４１３７８３１号は濾過された空気が拡散され、空気
の層流と［７て作業領域を通して指向される無塵室もし
くは実質上聞じた環境を開示している。又１９６２年８
月刊Ａｓｈｒａｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ第３７頁の”　Ｊｅ
ｔ　Ｓｔｒｅａｍ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｆｏｒＥ
ｘｔｒｅｍｅ　Ａｉｒ　Ｃ１ｅａｎｌｉｎｅｓｓ　”な
る論文は完全に層流をなし、従って比較的厚い境界層を
なさなければならない空気の循環する流れによって患者
のまわりに完全にフィルタされた空気の殺菌、消毒領域
が与えられた病院の手術室を開示している。
この垂直層流（ＶＬＦ　）型の無塵室は極めて満足に動
作していて、使用されているＨＥＰＡフィルタによって
供給される出来るだけ清浄な空気が作業領域に与えられ
ている。従ってこれ等の無塵室に米国連邦標準２０９Ｂ
に従ってクラス１０、クラス１００さらにはクラス１０
００として分類される事が好ましい。しかしながらこれ
等のＶＦＬシステムは多数のＩ（ＥＰＡフィルタを必要
とするので極めて高価につく。
コストを軽減するためには、クラス１ｏｏｏ。
もしくはクラス１０００００として分類される、即ち超
清浄に保持される必要のない無塵室に特に適した無塵室
の汚染管理に対する新らしい方法が必要である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は汚染物が完全に除去される必要のない無
塵室の環境で空気によって運ばれる汚染物の濃度を制御
する改良方法を与える事にある。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明に従いＨＥＰＡフィルタから供給される空気の下
流に意図的に攪乱が加えられ、濾過された空気が完全に
混合され、空気は略均−となる。
感知された粒子計数に従って、循環される空気の体積を
制御する事によって微粒子の濃度が制御され、粒子の数
は略予じめ選択された濃度に保持される。
〔作用〕
本発明に従℃・、汚染物粒子を含む空気は濾過後乱流に
されて均一にされ、空気中の粒子の数が測定され、規準
値と比較され、偏差に従って空気の流量が調節されるの
で、従来の層流を使用し、乱流防止手段及び高価な多数
のフィルタを使用した方法に比して、汚染物粒子の濃度
を安価に規準値に保持する事が出来る。
〔実施例〕
第１図に示された如く、本発明を実施するシステムはモ
ータ１１によって連続的に駆動され、ダクト１２Ａ、１
２Ｂ及びＨＥ　Ｐ　Ａフィルタ１３Ａ１１６Ｂｆｔ：介
して空気を無塵室１４の如き実質的に包囲された環境に
供給するファー１０より成る。
濾過された空気は床の近くにある前置フィルタ１５Ａ１
１５Ｂを通して吸引され、復帰ダクト１６Ａｑ１６Ｂ’
、＋（通して上昇され、ファン１０によって再びフィル
タ１３Ａ１１３Ｂを通して連続的に循環される。
本発明に従って、無塵室１４に供給される濾過された空
気は意図的に乱流にされ、完全に混合され、無塵室を流
れる空気の流率、従って濾過された空気の体積が必要に
応じて制御され、空気中の粒子（もしくはバクテリア）
の濃度が予じめオペレータによって選択された値に保持
される。第１図に示された如く、乱流はファン１０によ
って達成され、又無塵室１４内の揺動ファン２０Ａ、’
２０Ｂ等の如きかきまぜ装置によって支援される。
ファン２０は連続的に動作され、濾過後の空気の完全な
混合が保証され、無塵室内の空気は略均−にされる。即
ち単位体積当り略一定の数の粒子が与えられる様にされ
る。
第２図を参照するに、粒子計数器２１は無塵室　′１４
内の空気によって運ばれる粒子（もしくはバクテリア）
の数をたえず感知する。この計数器２１は実際の粒子の
計数を示す電気的入力信号を例えば差動比較器２２でよ
い制御装置に与える。比較器２２はオペレータによって
予じめ選択された所望の粒子計数に対応する他の入力を
有する。比較器２２は出力として夫々実際の粒子の計数
が予じめ選択された粒子の濃度計数よりも小さいか、大
きいかに従い、実際の計数と予じめ選択された計数の偏
差の程度に対応する大きさの正もしくは負の誤差信号ｅ
を与える様に動作する。
誤差信号ｅは通常のサンプラ・スイッチ２６及び保持装
置２４を介してモータ制御回路２５に送られる。スイッ
チ２３は各Ｔ秒毎に短時間開じる事によってその時点に
存在する誤差信号ｅをサンプルし、各サンプリング時点
０、Ｔ１２Ｔにパルスの列を発生する。サンプリング時
点間には信号ｅのサンプリングは生じないが、保持装置
２４はサンプルされた信号を対応する連続信号に変換し
、モータ制御回路２５を動作して、サンプル及び保持さ
れた誤差信号ｅに従ってファン・モータ１１の速度を調
節する。従って、サンプラ・スイッチ２６及び保持装置
２４は必要に応じてファン１０の速度、従って無塵室を
通して循環される空気の体積を定期的に（連続的でなく
）調節する事によって成る程度のヒステリシスもしくは
ダンピングを与える様に動作し、計数器２１によって測
定される粒子の計数をオペレータによって予じめ選択さ
れた濃度に保持する。第２図において、装置２１−２５
．１１及び１０を結ぶ実線はアナログもしくはディジタ
ル信号を送る電気的接続を示し、破線で結ばれたものは
空気の流路中の部品を示している。
第６図に示された如き、本発明の好ましい実施例のオプ
ショナルな変形によれば夫々ダクト１２及び１６中には
ダンパ（風方向スイッチ）５０．６１が介在し、無塵室
１４の空気の流れのパターンを繰返し変化させている。
この手段は無塵室が極めて大きく、空気の導入管１２Ａ
、１２Ｂ及び復帰ダク）１６Ａ及び１６Ｂの間隔が隔れ
ている場合に特に望まれる。ダンパ３０．３１は予じめ
選択された時間間隔の終りに実線で示された夫々第１の
位置から破線で示された夫々の第２の位置に繰返し移動
され、次に夫々の第１の位置に戻される。
従って、第１及び第６図に示された如く、ファン１０か
らの空気の流れは先づダク）１２Ａを通る様に転流され
、フィルタ１３Ａ及び前置フィルタ１５Ｂ及び復帰ダク
）１６１１介してファン１０に戻される。予じめ選択さ
れた時間の後に、タイミング装置（図示されず）はダン
パ３０．３１を同時に夫々の第１の位置から夫々の第２
の位置にスイッチする様に動作し、第２の位置にある時
にファン１０かもの空気の流れはダク）１２Ｂ。
フィルタ１３’Ｂ及び前置フィルタ１５Ａ及び復帰ダク
ト１６Ａを介してファン１０に戻される。しかしながら
ダンパ３０、’３１は夫々の流れを遮げる位置にある時
も、若干の残留流れを与え、フィルタ１３Ａ、１６Ｂの
下流側の表面が汚染しない事が保証される必要がある事
に注意されたい。又特定の無塵室の構造に対する流れの
パターンの変化の頻度は実験によって決定されなければ
ならず、流れは特定の流れのパターンが確立された後直
ちに反転されなければならない。
上述の事からダンパ３０．３１は一斉に動作し復帰空気
はその時空気を無塵室１４に供給しているＨＥＰＡフィ
ルタ１６０反対側から引込まれる。
これによって、空気の望ましいブツシュ・プル流が生じ
、繰返し無塵室１４中の流れのパターンが変化される。
本発明の改良された方法によれば、はとんど粒子が発生
されない低活動度期間中は空気の流れが最小に保持され
、エネルギが節約される。しかしながら、活動度が増大
すると、流れが自動的に増大され、粒子の計数はすみや
かに予じめ選択された濃度値に戻される。同様に、ファ
ン２ＯＡ、２０Ｂは混合を増大し、定常の流れ火減少す
る事が好ましいが、すべての場合には必要とされない。
もし好ましければ、誤差信号ｅはマイクロプロセッサに
関連する索引表をアクセスして、適切な修正信号を同定
１−これをモータ制御回路２５に印加するのに使用され
る。
〔発明の効果〕
従来無塵室では汚染除去に空気の層流が使用され、乱流
防止手段が使用され、又ＨＥＰＡフィルタが多数使用さ
れたので高価についたが、本発明では乱流が使用され、
空気が均一にされて、空気中の粒子の濃度が測定され、
予定の規準濃度と比較（、て、その偏差に従って空気の
流量が制御されるので汚染濃度が安価に規準値に保持さ
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従う希釈制御された無塵室システムの
概略図である。第２図は第１図のシステムの粒子の濃度
を制御するだめの回路の概略図である。第３図はオプシ
ョナルなダンピング機構を組込んだ第１図のシステムの
一部の破断図である。 １０・・・・ファン、１１・・・・モータ、１２Ａ、Ｂ
・・・・ダクト、１３Ａ、Ｂ・・・・フィルタ、１４・
・・・無塵室、１５Ａ、Ｂ・・・・前置フィルタ、１６
Ａ。 Ｂ・・・・復帰ダクト、２０Ａ１　Ｂ・・・・揺動ファ
ン、２１・・・・粒子計数器、２２・・・・差動比較器
、２５・・・・モータ制御装置。 出願人　インクづｂｅカル１ジネス・マシ―Ｚズ・コー
ポレーション代理人　弁理士　山　本　仁　朗 （外１名） 手続補正書（肱） 昭和６０年　３月７３日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年　特許願　第２４２５７５号２、発明の名称 無塵室環境中の微粒子汚染物の濃度を制御する方法３、
補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６０年　２月２６日 ６、補正の対象 （１）　明細書の発明の詳細な説明の欄７、補正の内容 （１）　明細書第３頁第７行乃至第９行のｒＡｓｈｒａ
ａ・・・・なる論文」とあるのを「の成る専門誌に示さ
れている一輪文」と訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 無塵室環境中の微粒子汚染物の濃度を制御するため、 沢過された空気を無塵室環境に供給し、供給された空気
    を乱流にする事によって沢過された空気の混合を増強し
    て、沢過された空気の汚、染濃度を略均−にし、 上記無塵室環境内の濾過された空気中の微粒子の計数を
    感知し。 上記感知された微粒子の計数に従って、循環される空気
    の体積を制御して、微粒子の計数を略予じめ選択された
    濃度に対応する計数に保持する諸段階より成る無塵室環
    境中の微粒子汚染物の濃度を制御する方法。
JP59242575A 1984-01-13 1984-11-19 無塵室環境中の微粒子汚染物の濃度を制御する方法 Pending JPS60172329A (ja)

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