JPWO2008114334A1

JPWO2008114334A1 - ドライルーム内の作業者から発散される水分を当該作業者に再循環させる装置

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Publication number: JPWO2008114334A1
Application number: JP2008513427A
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Inventors: 稔小笠原
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Filing date: 2007-02-21
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Abstract

作業者の頭部に固定されて少なくとも作業者の鼻及び口の領域を包囲し、当該作業者の呼気を捕集し得るカバーユニット１が備えられる。カバーユニットは排気口及び給気口を有する。作業者に装着され、水分を含んだ空気を取り込み、当該空気中の水分を吸着材に吸着し、乾燥空気を排出する吸着過程と、乾燥空気を取り込み、吸着材に吸着した水分を当該乾燥空気中に蒸発させ、水分を含んだ空気を排出する再生過程の２つの過程を同時に行う水分リサイクルユニット２と、カバーユニットの排気口及び水分リサイクルユニットを接続する排気用ホース３と、カバーユニットの給気口及び水分リサイクルユニットを接続する給気用ホース４が備えられる。カバーユニット１からの排気が水分リサイクルユニットを経て乾燥空気としてドライルーム内に排出され、ドライルーム内の乾燥空気が水分リサイクルユニットを経て水分含有空気としてカバーユニット内に供給される。

Description

本発明は、ドライルーム内で作業する作業者から発散される水分を回収し、回収した水分を再び作業者に戻すことによって、作業者からドライルームに水分が排出されることを防止する装置に関するものである。

半導体デバイスやリチウム電池等の製造工程においては、−５０℃以下の低露点の乾燥空気からなる雰囲気が必要とされ、そのためにドライルームが使用される。そして、ドライルームには除湿装置が備えられていて、ドライルームからの排気が除湿装置に送り込まれ、除湿装置による除湿処理がなされた後、生成された低露点の乾燥空気が除湿装置から再びドライルームに供給され、ドライルーム内の全体にわたって低露点乾燥空気の雰囲気が均一に維持されるようになっている。

この場合、ドライルーム内においてかかる低露点の乾燥空気の雰囲気を均一かつ一定に保つためには、必要とされるレベルの露点よりも低い露点の空気をドライルームに供給しなければならず、ドライルームの容量が大きくなると、ドライルームと除湿装置との間の循環空気の風量を増大させ、低露点の乾燥空気を大量に供給する必要が生じてくる。そのためには、大型で高性能の除湿装置を備えなければならず、設備費及び装置のランニングコストが増大するという問題があった。

ところで、ドライルーム内で発生する水分の殆どは、ドライルーム内で作業する作業者から発散される水分が占めており、従来は、この水分を含む空気を除湿装置によって除湿し、再びドライルームに供給していた。
このため、従来、ドライルーム内で作業する作業者から発散される水分をドライルームの外部に直接排出する方法が提案されており、一例として、ドライルーム内の作業者にカバー着を着用させ、カバー着内部の空気を排気手段により吸引してドライルーム外に排気する方法がある。この方法によれば、カバー着内部の空気は、カバー着の足下から排気され、ドライルームの床面に設けられた空気取り入れ口から排気チャンバ内に流入し、ドライルームの外部に排出されるようになっている。

しかし、この構成によれば、カバー着内部の空気が排気されるときには、作業者は常に床面の空気取り入れ口の上に位置していなければならず、作業者がドライルーム内で自由に作業することができない。さらには、カバー着内部からの排気を確実に取り込むために、空気取り入れ口からかなりの風速で吸気しなければならず、これに要する送風機のランニングコストはかなり高くつく。
また、このような従来の方法では、作業者は常に体内から水分を奪われ、短時間のうちに脱水状態になり、作業者の健康管理上、ドライルーム内において長時間作業を継続して行うことができないという問題があった。

特開平１１−２８７４７８号公報

本発明の課題は、ドライルーム内での長時間に及ぶ作業に支障をきたすことなく、作業者から発散される水分がドライルーム内に排出されることを防止できる装置を低コストで提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、ドライルーム内で作業する作業者の呼気とともに排出される水分を回収し、回収した水分を再び吸気とともに当該作業者に戻すための装置であって、作業者の頭部又は首に支持、固定されて少なくとも作業者の鼻及び口の領域を包囲し、当該作業者から排出される呼気を捕集し得るカバーユニットを備え、前記カバーユニットは排気口及び給気口を有し、さらに、作業者に装着され、水分を含んだ空気を取り込み、当該空気中の水分を吸着材に吸着し、乾燥空気を排出する吸着過程と、乾燥空気を取り込み、前記吸着材に吸着した水分を当該乾燥空気中に蒸発させ、水分を含んだ空気を排出する再生過程の２つの過程を同時に行う水分リサイクルユニットと、前記カバーユニットの排気口及び前記水分リサイクルユニットを接続する排気用ホースと、前記カバーユニットの給気口及び前記水分リサイクルユニットを接続する給気用ホースと、を備え、前記カバーユニットから排出される水分を含んだ空気が前記水分リサイクルユニットを経て乾燥空気として前記ドライルーム内に排出されるとともに、ドライルーム内の乾燥空気が前記水分リサイクルユニットを経て水分を含んだ空気として前記カバーユニット内に供給されることを特徴とする装置を構成したものである。

上記構成において、好ましくは、前記カバーユニットは、作業者の頭部を受け入れる開口部を有し、作業者の頭部に被せられて当該頭部に支持、固定されるヘルメットからなり、前記ヘルメットは、少なくとも、作業者が外を見るための透明領域を備え、前記ヘルメットの開口部の外周又は内周に作業者の作業着の襟首部に気密状態で接合される装着部材が設けられ、前記ヘルメットにおける作業者の顔面に向き合わない領域には曇り止めのための通気口が設けられている。さらに好ましくは、各１つの前記排気口が前記ヘルメット下部の両側に設けられ、１つの前記給気口が前記ヘルメットの後部に設けられており、２本の前記排気用ホースのそれぞれの一端開口が、関係する前記排気口から前記ヘルメット内部における作業者の口元近傍までのびている。

また、好ましくは、前記カバーユニットは、作業者の鼻及び口の領域を覆うキャップと、前記キャップに取付けられ、当該キャップを作業者の顔面の定位置に固定するための装着バンドとを備えたマスクからなっている。

また、好ましくは、前記水分リサイクルユニットは除湿ユニットを備え、前記除湿ユニットは、内部が吸着ゾーン及び再生ゾーンの２つのゾーンに分割されたケーシングと、前記ケーシング内部の前記吸着ゾーン及び前記再生ゾーンの境界面に沿って配置され、モータによって軸まわりに回転駆動される回転軸と、前記回転軸に固定され、常時、一部分が前記吸着ゾーン内にあり、残りの部分が前記再生ゾーン内にあるように配置され、前記回転軸の回転に伴って前記吸着ゾーン及び前記再生ゾーンを繰り返し通過する、ハニカム状又はコルゲート状の吸着ロータと、前記ケーシングに形成され、前記カバーユニットから排出される水分を含んだ空気を前記吸着ゾーンに取り込むための第１の空気取入口と、前記ケーシングに形成され、前記吸着ゾーンから乾燥空気を排出するための第１の空気排出口と、前記ケーシングに形成され、前記ドライルームから乾燥空気を前記再生ゾーンに取り込むための第２の空気取入口と、前記ケーシングに形成され、前記再生ゾーンから水分を含んだ空気を排出するための第２の空気排出口と、を有しており、前記水分リサイクルユニットは、さらに、吸気口及び送風口を有し、前記除湿ユニットに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記排気用ホースに接続され、前記送風口が前記除湿ユニットの前記第１の空気取入口に接続された第１のファンユニットと、吸気口及び送風口を有し、前記除湿ユニットに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記除湿ユニットの前記第２の空気排出口に接続され、前記送風口が前記給気用ホースに接続された第２のファンユニットと、前記除湿ユニットに取付けられ、当該除湿ユニットを作業者に装着するための装着部材と、前記作業者に装着され、前記第１及び第２のファンユニット、並びに前記除湿ユニットのモータに電力を供給するバッテリーユニットと、を備えている。

あるいは、前記水分リサイクルユニットは、空気取入口及び空気排出口、並びに第１及び第２の空気出入口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置され、ハニカム状又はコルゲート状の第１の吸着材が収容された第１のチャンバと、前記ケーシング内に配置され、ハニカム状又はコルゲート状の第２の吸着材が収容された第２のチャンバと、前記ケーシング内に配置された２ポジション４ポート型の切替バルブと、前記ケーシング内に配置され、前記空気取入口及び前記切替バルブの第１ポートを接続する第１管路と、前記ケーシング内に配置され、前記切替バルブの第２ポート及び前記第１のチャンバを接続する第２管路と、前記ケーシング内に配置され、前記空気排出口及び前記切替バルブの第３ポートを接続する第３管路と、前記ケーシング内に配置され、前記切替バルブの第４ポート及び前記第２のチャンバを接続する第４管路と、前記ケーシング内に配置され、前記第１のチャンバ及び前記第１の空気出入口を接続する第５管路と、前記ケーシング内に配置され、前記第２のチャンバ及び前記第２の空気出入口を接続する第６管路と、吸気口及び送風口を有し、前記ケーシングに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記排気用ホースに接続され、前記送風口が前記ケーシングの空気取入口に接続された第１のファンユニットと、吸気口及び送風口を有し、前記ケーシングに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記ケーシングの空気排出口に接続され、前記送風口が前記給気用ホースに接続された第２のファンユニットと、前記ケーシングに取付けられ、当該ケーシングを作業者に装着するための装着部材と、前記作業者に装着され、前記第１及び第２のファンユニットに電力を供給するバッテリーユニットと、を備え、前記切替バルブが第１の位置にあるときは、前記第１管路及び前記第２管路が接続されると同時に前記第３管路及び前記第４管路が接続される一方、第２の位置にあるときには、前記第１管路及び前記第４管路が接続されると同時に前記第３管路及び前記第２管路が接続されるようになっている。

本発明によれば、装置全体を作業者に装着可能とし、ドライルーム内の作業者から排出される呼気を捕集して呼気中の水分を吸着材に吸着し、得られた乾燥空気をドライルーム内に排出するとともに、ドライルーム内から取り込んだ乾燥空気を用いて吸着材を再生し、吸着材から蒸発した水分を作業者の吸気中に戻すようにしたので、作業者の呼気とともに発散される水分がドライルーム内に排出されることが防止され、それによって、ドライルーム内での作業中に、小型の除湿装置でも十分にドライルーム内を低露点乾燥状態に維持することができ、設備費及びランニングコストの低減を図ることができる。加えて、長時間に及ぶ作業においても作業者が脱水状態になることを防止でき、作業者の健康管理上の問題を生じることもない。

本発明の１実施例による、ドライルーム内の作業者から発散される水分を当該作業者に再循環させる装置の概略構成を示す斜視図である。カバーユニットの概略構成を示す斜視図である。水分リサイクルユニットの管路系を示す概略図である。本発明の別の実施例による水分リサイクルユニットの管路系を示す概略図である。図４の水分リサイクルユニットの切替バルブの動作を説明する図である。カバーユニットの変形例の平面図である。

符号の説明

１ヘルメット
２水分リサイクルユニット
３排気用ホース
４給気用ホース
５開口部
６排気口
７給気口
８ヘッドギア
９前面開口
１０シールド
１１回転軸
１２装着部材
１３通気口
１４除湿ユニット
１５ケーシング
１６ａ、１６ｂ仕切板
１７吸着ロータ
１８回転軸
１９スリーブ
２０モータ
２１第１の空気取入口
２２第１の空気排出口
２３第２の空気取入口
２４第２の空気排出口
２５第１のファンユニット
２７第２のファンユニット
３１吸着ゾーン
３２再生ゾーン

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による、ドライルーム内の作業者から発散される水分を当該作業者に再循環させる装置の斜視図であり、図２は、図１に示された装置のカバーユニットの概略構成を示す斜視図である。本発明の装置は、作業者の頭部又は首に支持、固定されて少なくとも作業者の鼻及び口の領域を包囲し、当該作業者から排出される呼気を捕集し得るカバーユニットを備えている。図１及び図２に示されるように、この実施例では、カバーユニットは、作業者の頭部を受け入れる開口部５、並びに排気口６及び給気口７を有し、作業者の頭部に被せられて当該頭部に支持、固定されるヘルメット１からなっている。この実施例では、各１つの排気口６がヘルメット１下部の両側に設けられ、１つの給気口７がヘルメット１の後部に設けられている。

ヘルメット１は透明なプラスチックから形成されている。この場合、ヘルメット１の全体が透明である必要はなく、少なくとも、作業者が作業時に外を見るための透明領域がヘルメット１に備えられればよい。
図示されないが、ヘルメット１内側の上部には、ヘルメット１を頭部に支持、固定するためのリング状のヘッドギア８が取付けられている。また、ヘルメット１には、作業者の顔面の両目を経て左右の耳に至る領域に対向する横長の部分に前面開口９が形成され、さらに、この前面開口９を覆う透明な板状のシールド１０が取付けられている。シールド１０は、前面開口９の両脇部分に回転軸１１のまわりに回転可能に取付けられ、手動によって前面開口９を開閉し得るようになっている。

また、ヘルメット１の開口部５の内周には、作業者の作業着の襟首部に気密状態で接合される装着部材１２が設けられる。ヘルメット１における作業者の顔面に向き合わない領域、例えば、ヘルメット１の後頭部には、ヘルメット１の内壁面の曇り止めのための通気口１３が設けられる。

本発明の装置は、また、作業者に装着され、水分を含んだ空気を取り込み、当該空気中の水分を吸着材に吸着し、乾燥空気を排出する吸着過程と、乾燥空気を取り込み、吸着材に吸着した水分を当該乾燥空気中に蒸発させ、水分を含んだ空気を排出する再生過程の２つの過程を同時に行う水分リサイクルユニット２を備えている。

図３は、水分リサイクルユニットの管路系を示す概略図である。図３を参照して、水分リサイクルユニット２は、除湿ユニット１４を備えている。除湿ユニット１４は、両端開口が閉じられた円筒状のケーシング１５を有し、このケーシング１５は、３つの部分１５ａ、１５ｂ、１５ｃからなっており、内部に装着された吸着ロータ１７の脱着が可能となるように分解可能な構造を有している。第１の部分１５ａ及び第３の部分１５ｃは、いずれも、一端開口が閉じられた円筒形状を有し、第２の部分１５ｂは円筒形状を有している。そして、ケーシング１５は、第２の部分１５ｂの両端開口に、それぞれ、第１の部分１５ａ及び第３の部分１５ｃの開口が（図示されない）シール材を介して接合されたものからなっている。また、第１及び第２の部分１５ａ、１５ｃの内側には、直径方向及び軸方向にのびるリブ状の仕切板１６ａ、１６ｂが設けられ、第２の部分１５ｂには、全体が円筒形状をなすハニカム状又はコルゲート状の吸着ロータ１７が収容される。吸着ロータ１７は、ゼオライト、シリカゲル、活性炭及び活性アルミナ等の公知の水分吸着剤を含む材料をハニカム状又はコルゲート状に成型したものからなっている。吸着ロータは回転軸芯方向に細い空気流路をもち、空気流路は互いに隔絶されていて、空気の移動が防止されるようになっている。
また、吸着ロータ１７には、その中心軸に沿ってのびる回転軸１８が取付けられ、回転軸１８は、ケーシングの第３の部分１５ｃの中心に設けられたスリーブ１９を貫通し、ケーシング１５の外側に固定されたモータ２０の駆動軸に接続される。

こうして、仕切板１６ａ、１６ｂによって、ケーシング１５の内部が吸着ゾーン３１及び再生ゾーン３２の２つのゾーンに分割され、吸着ロータ１７は、常時、一部分が吸着ゾーン３１内にあり、残りの部分が再生ゾーン３２内にあるように配置され、回転軸１８の回転に伴って吸着ゾーン３１及び再生ゾーン３２を繰り返し通過するようになっている。

さらに、ケーシングの第１の部分１５ａの閉止された端面には、ケーシング１５の吸着ゾーン３１に連絡し、ヘルメット１から排出される水分を含んだ空気を取り込むための第１の空気取入口２１と、ケーシング１５の再生ゾーン３２に連絡し、再生ゾーン３２から水分を含んだ空気を排出するための第２の空気排出口２４が設けられる。また、ケーシングの第３の部分１５ｃの閉止された端面には、ケーシング１５の吸着ゾーン３１に連絡し、吸着ゾーン３１から乾燥空気を排出するための第１の空気排出口２２と、ケーシングの再生ゾーンに連絡し、ドライルームから乾燥空気を取り込むための第２の空気取入口２３が設けられる。前記シール材は、ケーシング15の内部で吸着及び再生空気を互いに隔絶する働きをする。すなわち、吸着ゾーン及び再生ゾーンに流入した空気が吸着ロ−タ１７の所定の吸着ゾーン及び再生ゾーンに誘導されるため、両ゾーンの空気が混じりあうことはない。

水分リサイクルユニット２は、さらに、吸気口及び送風口を有し、除湿ユニット１４に支持、固定された第１及び第２のファンユニット２５、２７を備えている。第１のファンユニット２５の吸気口には、排気用ホース３の一端が接続され、排気用ホース３の他端はヘルメット１の排気口６に接続される。この実施例では、ヘルメット１の排気口６は２つあるので、排気用ホース３の他端側は二又に分岐している。そして、排気用ホース３の二又に分岐した他端部３ａ、３ｂは、それぞれ、関係する排気口６からヘルメット１内部にのび、それぞれの開口が作業者の口元近傍まで達するようになっている。それによって、作業者から排出される呼気を、より効率的かつ確実に捕集することができる。また、第１のファンユニット２５の送風口は、通気管２６を介して除湿ユニット１４の第１の空気取入口２１に接続される。
第２のファンユニット２７の吸気口は、通気管２８を介して除湿ユニット１４の第２の空気排出口２４に接続され、排気口には、給気用ホース４の一端が接続される。給気用ホース４の他端は、ヘルメット１の給気口７に接続される。

また、除湿ユニット１４は、適当な装着部材によって作業者に装着可能になっている。この実施例では、装着部材は、除湿ユニット１４に取付けられた胴ベルト３３からなっており、この場合には、除湿ユニット１４は作業者の腰部に装着される。なお、胴ベルトの代わりに、ハーネスを用いて、除湿ユニット１４を作業者の背中に背負うようにしてもよい。
本発明の装置は、さらに、作業者に装着され、第１及び第２のファンユニット２５、２７、並びに除湿ユニット１４のモータ２０に電力を供給するバッテリーユニット２９を備えている。バッテリーユニット２９は、ケーブル３０ａ、３０ｂ、３０ｃを介して、第１及び第２のファンユニット２５、２７、モータ２０にそれぞれ接続されている。

かかる構成において、作業者は、ヘルメット１を頭に被り、水分リサイクルユニット２及びバッテリーユニット２９を腰部に装着した状態でドライルーム内に入り、所定の作業を行う。その間に、作業者から排出される呼気は、ヘルメット１の排気口６から排気用ホース３、並びに水分リサイクルユニット２の第１の空気取入口２１を通じて、除湿ユニット１４の吸着ゾーン３１に取り込まれる。そしてそこで、呼気中の水分が吸着ロータ１７に吸着され、乾燥空気が第１の空気排出口２２からドライルーム内に排出される。それと同時に、ドライルーム内の乾燥空気が、水分リサイクルユニット２の第２の空気取入口２３から除湿ユニット１４の再生ゾーン３２に取り込まれる。そしてそこで、吸着ロータ１７の水分が乾燥空気中に蒸発し、水分を含んだ空気が、第２の空気排出口２４及び給気用ホース４を通じて、ヘルメット１の給気口７からヘルメット１内に供給される。

この間、除湿ユニット１４の吸着ロータ１７は、ケーシング１５の再生ゾーン３２及び吸着ゾーン３１の間を繰り返し移動し、吸着ゾーン３１で吸着した水分を再生ゾーン３２で再び蒸発させる。したがって、吸着ロータ１７が吸着した水分で飽和状態になることはない。

本発明の構成は上述の実施例に限定されるものではない。図４は、水分リサイクルユニットの別の実施例の管路系を示す概略図である。図４を参照して、この実施例では、水分リサイクルユニット２’は、空気取入口３６及び空気排出口３７、並びに第１及び第２の空気出入口３８、３９を有するケーシング３５を備えている。ケーシング３５内には、ハニカム状又はコルゲート状の第１の吸着材が収容された第１のチャンバ４０と、ハニカム状又はコルゲート状の第２の吸着材が収容された第２のチャンバ４１と、２ポジション４ポート型の切替バルブ４２が配置される。

そして、空気取入口３６及び切替バルブ４２の第１ポート４３が第１管路４７によって接続され、切替バルブ４２の第２ポート４４及び第１のチャンバ４０が第２管路４８によって接続され、空気排出口３７及び切替バルブ４２の第３ポート４５が第３管路４９によって接続され、切替バルブ４２の第４ポート４６及び第２のチャンバ４１が第４管路５０によって接続される。さらに、第１のチャンバ４０及び第１の空気出入口３８が第５管路５３によって接続され、第２のチャンバ４１及び第２の空気出入口３９が第６管路５４によって接続される。

水分リサイクルユニット２’は、さらに、吸気口及び送風口を有し、ケーシング３５に支持、固定された第１及び第２のファンユニット５１、５２を備えている。第１のファンユニット５１の吸気口には、排気用ホース３の一端が接続され、送風口は、通気管５５を介してケーシング３５の空気取入口３６に接続される。第２のファンユニット５２の吸気口は、通気管５６を介してケーシング３５の空気排出口３７に接続され、排気口には、給気用ホース４の一端が接続される。

図５は、切替バルブの切替動作を説明した図であり、（Ａ）は切替バルブが第１の位置にある状態、（Ｂ）は切替バルブが第２の位置にある状態をそれぞれ示している。図５（Ａ）に示されるように、切替バルブ４２が第１の位置にあるときは、第１管路４７及び第２管路４８が接続されると同時に第３管路４９及び第４管路５０が接続される。それによって、ヘルメット１の排気口６から排出される水分を含んだ空気が、空気取入口３６から第１のチャンバ４０に取り込まれ、第１の吸着材の吸着過程によって生じた乾燥空気が第１の空気出入口３８からドライルーム内に排出される。それと同時に、ドライルーム内の乾燥空気が第２の空気出入口３９から第２のチャンバ４１に取り込まれ、第２の吸着材の再生過程によって生じた水分を含んだ空気が空気排出口３７からヘルメット１の給気口７に送られる。一方、図５（Ｂ）に示されるように、切替バルブ４２が第２の位置にあるときは、第１管路４７及び第４管路５０が接続されると同時に第３管路４９及び第２管路４８が接続される。それによって、ヘルメット１の排気口６から排出される水分を含んだ空気が、空気取入口３６から第２のチャンバ４１に取り込まれ、第２の吸着材の吸着過程によって生じた乾燥空気が第２の空気出入口３９からドライルーム内に排出される。それと同時に、ドライルーム内の乾燥空気が第１の空気出入口３８から第１のチャンバ４０に取り込まれ、第１の吸着材の再生過程によって生じた水分を含んだ空気が空気排出口３７からヘルメット１の給気口７に送られる。

この実施例によれば、水分リサイクルユニット２’における吸着過程及び再生過程が、第１及び第２のチャンバ４０、４１で交互に切り替えられながら同時に進行する。切替バルブ４２の切替動作は、各チャンバ４０、４１において吸着材が吸着した水分で飽和状態にならないように、一定の時間間隔で適当になされる。

また、上述の実施例では、カバーユニットをヘルメットから構成したが、図６に示されるように、カバーユニットを、作業者の鼻及び口の領域を覆うキャップ５５と、キャップ５５に取付けられ、当該キャップ５５を作業者の顔面の定位置に固定するための装着バンド５６とを備えたマスクから構成することもできる。

上記課題を解決するため、本発明は、ドライルーム内で作業する作業者の呼気とともに排出される水分を回収し、回収した水分を再び吸気とともに当該作業者に戻すための装置であって、作業者の頭部又は首に支持及び固定されて少なくとも作業者の鼻及び口の領域を包囲し、当該作業者から排出される呼気を捕集し得るカバーユニットを備え、前記カバーユニットは排気口及び給気口を有し、さらに、作業者に装着され、水分を含んだ空気を取り込み、当該空気中の水分を吸着材に吸着し、乾燥空気を排出する吸着過程と、乾燥空気を取り込み、前記吸着材に吸着した水分を当該乾燥空気中に蒸発させ、水分を含んだ空気を排出する再生過程の２つの過程を同時に行う水分リサイクルユニットと、前記カバーユニットの排気口及び前記水分リサイクルユニットを接続する排気用ホースと、前記カバーユニットの給気口及び前記水分リサイクルユニットを接続する給気用ホースと、を備え、前記カバーユニットから排出される水分を含んだ空気が前記水分リサイクルユニットを経て乾燥空気として前記ドライルーム内に排出されるとともに、ドライルーム内の乾燥空気が前記水分リサイクルユニットを経て水分を含んだ空気として前記カバーユニット内に供給されることを特徴とする装置を構成したものである。

上記構成において、好ましくは、前記カバーユニットは、作業者の頭部を受け入れる開口部を有し、作業者の頭部に被せられて当該頭部に支持及び固定されるヘルメットからなり、前記ヘルメットは、少なくとも、作業者が外を見るための透明領域を備え、前記ヘルメットの開口部の外周又は内周に作業者の作業着の襟首部に気密状態で接合される装着部材が設けられ、前記ヘルメットにおける作業者の顔面に向き合わない領域には曇り止めのための通気口が設けられている。さらに好ましくは、各１つの前記排気口が前記ヘルメット下部の両側に設けられ、１つの前記給気口が前記ヘルメットの後部に設けられており、２本の前記排気用ホースのそれぞれの一端開口が、関係する前記排気口から前記ヘルメット内部における作業者の口元近傍までのびている。

また、好ましくは、前記水分リサイクルユニットは除湿ユニットを備え、前記除湿ユニットは、内部が吸着ゾーン及び再生ゾーンの２つのゾーンに分割されたケーシングと、前記ケーシング内部の前記吸着ゾーン及び前記再生ゾーンの境界面に沿って配置され、モータによって軸まわりに回転駆動される回転軸と、前記回転軸に固定され、常時、一部分が前記吸着ゾーン内にあり、残りの部分が前記再生ゾーン内にあるように配置され、前記回転軸の回転に伴って前記吸着ゾーン及び前記再生ゾーンを繰り返し通過する、ハニカム状又はコルゲート状の吸着ロータと、前記ケーシングに形成され、前記カバーユニットから排出される水分を含んだ空気を前記吸着ゾーンに取り込むための第１の空気取入口と、前記ケーシングに形成され、前記吸着ゾーンから乾燥空気を排出するための第１の空気排出口と、前記ケーシングに形成され、前記ドライルームから乾燥空気を前記再生ゾーンに取り込むための第２の空気取入口と、前記ケーシングに形成され、前記再生ゾーンから水分を含んだ空気を排出するための第２の空気排出口と、を有しており、前記水分リサイクルユニットは、さらに、吸気口及び送風口を有し、前記除湿ユニットに支持及び固定されるとともに、前記吸気口が前記排気用ホースに接続され、前記送風口が前記除湿ユニットの前記第１の空気取入口に接続された第１のファンユニットと、吸気口及び送風口を有し、前記除湿ユニットに支持及び固定されるとともに、前記吸気口が前記除湿ユニットの前記第２の空気排出口に接続され、前記送風口が前記給気用ホースに接続された第２のファンユニットと、前記除湿ユニットに取付けられ、当該除湿ユニットを作業者に装着するための装着部材と、前記作業者に装着され、前記第１及び第２のファンユニット、並びに前記除湿ユニットのモータに電力を供給するバッテリーユニットと、を備えている。

あるいは、前記水分リサイクルユニットは、空気取入口及び空気排出口、並びに第１及び第２の空気出入口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置され、ハニカム状又はコルゲート状の第１の吸着材が収容された第１のチャンバと、前記ケーシング内に配置され、ハニカム状又はコルゲート状の第２の吸着材が収容された第２のチャンバと、前記ケーシング内に配置された２ポジション４ポート型の切替バルブと、前記ケーシング内に配置され、前記空気取入口及び前記切替バルブの第１ポートを接続する第１管路と、前記ケーシング内に配置され、前記切替バルブの第２ポート及び前記第１のチャンバを接続する第２管路と、前記ケーシング内に配置され、前記空気排出口及び前記切替バルブの第３ポートを接続する第３管路と、前記ケーシング内に配置され、前記切替バルブの第４ポート及び前記第２のチャンバを接続する第４管路と、前記ケーシング内に配置され、前記第１のチャンバ及び前記第１の空気出入口を接続する第５管路と、前記ケーシング内に配置され、前記第２のチャンバ及び前記第２の空気出入口を接続する第６管路と、吸気口及び送風口を有し、前記ケーシングに支持及び固定されるとともに、前記吸気口が前記排気用ホースに接続され、前記送風口が前記ケーシングの空気取入口に接続された第１のファンユニットと、吸気口及び送風口を有し、前記ケーシングに支持及び固定されるとともに、前記吸気口が前記ケーシングの空気排出口に接続され、前記送風口が前記給気用ホースに接続された第２のファンユニットと、前記ケーシングに取付けられ、当該ケーシングを作業者に装着するための装着部材と、前記作業者に装着され、前記第１及び第２のファンユニットに電力を供給するバッテリーユニットと、を備え、前記切替バルブが第１の位置にあるときは、前記第１管路及び前記第２管路が接続されると同時に前記第３管路及び前記第４管路が接続される一方、第２の位置にあるときには、前記第１管路及び前記第４管路が接続されると同時に前記第３管路及び前記第２管路が接続されるようになっている。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による、ドライルーム内の作業者から発散される水分を当該作業者に再循環させる装置の斜視図であり、図２は、図１に示された装置のカバーユニットの概略構成を示す斜視図である。本発明の装置は、作業者の頭部又は首に支持及び固定されて少なくとも作業者の鼻及び口の領域を包囲し、当該作業者から排出される呼気を捕集し得るカバーユニットを備えている。図１及び図２に示されるように、この実施例では、カバーユニットは、作業者の頭部を受け入れる開口部５、並びに排気口６及び給気口７を有し、作業者の頭部に被せられて当該頭部に支持及び固定されるヘルメット１からなっている。この実施例では、各１つの排気口６がヘルメット１下部の両側に設けられ、１つの給気口７がヘルメット１の後部に設けられている。

ヘルメット１は透明なプラスチックから形成されている。この場合、ヘルメット１の全体が透明である必要はなく、少なくとも、作業者が作業時に外を見るための透明領域がヘルメット１に備えられればよい。
図示されないが、ヘルメット１内側の上部には、ヘルメット１を頭部に支持及び固定するためのリング状のヘッドギア８が取付けられている。また、ヘルメット１には、作業者の顔面の両目を経て左右の耳に至る領域に対向する横長の部分に前面開口９が形成され、さらに、この前面開口９を覆う透明な板状のシールド１０が取付けられている。シールド１０は、前面開口９の両脇部分に回転軸１１のまわりに回転可能に取付けられ、手動によって前面開口９を開閉し得るようになっている。

水分リサイクルユニット２は、さらに、吸気口及び送風口を有し、除湿ユニット１４に支持及び固定された第１及び第２のファンユニット２５、２７を備えている。第１のファンユニット２５の吸気口には、排気用ホース３の一端が接続され、排気用ホース３の他端はヘルメット１の排気口６に接続される。この実施例では、ヘルメット１の排気口６は２つあるので、排気用ホース３の他端側は二又に分岐している。そして、排気用ホース３の二又に分岐した他端部３ａ、３ｂは、それぞれ、関係する排気口６からヘルメット１内部にのび、それぞれの開口が作業者の口元近傍まで達するようになっている。それによって、作業者から排出される呼気を、より効率的かつ確実に捕集することができる。また、第１のファンユニット２５の送風口は、通気管２６を介して除湿ユニット１４の第１の空気取入口２１に接続される。
第２のファンユニット２７の吸気口は、通気管２８を介して除湿ユニット１４の第２の空気排出口２４に接続され、排気口には、給気用ホース４の一端が接続される。給気用ホース４の他端は、ヘルメット１の給気口７に接続される。
本発明の装置は、さらに、作業者に装着され、第１及び第２のファンユニット２５、２７、並びに除湿ユニット１４のモータ２０に電力を供給するバッテリーユニット２９を備えている。バッテリーユニット２９は、ケーブル３０ａ、３０ｂ、３０ｃを介して、第１及び第２のファンユニット２５、２７、モータ２０にそれぞれ接続されている。

水分リサイクルユニット２’は、さらに、吸気口及び送風口を有し、ケーシング３５に支持及び固定された第１及び第２のファンユニット５１、５２を備えている。第１のファンユニット５１の吸気口には、排気用ホース３の一端が接続され、送風口は、通気管５５を介してケーシング３５の空気取入口３６に接続される。第２のファンユニット５２の吸気口は、通気管５６を介してケーシング３５の空気排出口３７に接続され、排気口には、給気用ホース４の一端が接続される。

Claims

ドライルーム内で作業する作業者の呼気とともに排出される水分を回収し、回収した水分を再び吸気とともに当該作業者に戻すための装置であって、
作業者の頭部又は首に支持、固定されて少なくとも作業者の鼻及び口の領域を包囲し、当該作業者から排出される呼気を捕集し得るカバーユニットを備え、前記カバーユニットは排気口及び給気口を有し、さらに、
作業者に装着され、水分を含んだ空気を取り込み、当該空気中の水分を吸着材に吸着し、乾燥空気を排出する吸着過程と、乾燥空気を取り込み、前記吸着材に吸着した水分を当該乾燥空気中に蒸発させ、水分を含んだ空気を排出する再生過程の２つの過程を同時に行う水分リサイクルユニットと、
前記カバーユニットの排気口及び前記水分リサイクルユニットを接続する排気用ホースと、
前記カバーユニットの給気口及び前記水分リサイクルユニットを接続する給気用ホースと、を備え、前記カバーユニットから排出される水分を含んだ空気が前記水分リサイクルユニットを経て乾燥空気として前記ドライルーム内に排出されるとともに、ドライルーム内の乾燥空気が前記水分リサイクルユニットを経て水分を含んだ空気として前記カバーユニット内に供給されることを特徴とする装置。
前記カバーユニットは、作業者の頭部を受け入れる開口部を有し、作業者の頭部に被せられて当該頭部に支持、固定されるヘルメットからなり、前記ヘルメットは、少なくとも、作業者が外を見るための透明領域を備え、前記ヘルメットの開口部の外周又は内周に作業者の作業着の襟首部に気密状態で接合される装着部材が設けられ、前記ヘルメットにおける作業者の顔面に向き合わない領域には曇り止めのための通気口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
各１つの前記排気口が前記ヘルメット下部の両側に設けられ、１つの前記給気口が前記ヘルメットの後部に設けられており、２本の前記排気用ホースのそれぞれの一端開口が、関係する前記排気口から前記ヘルメット内部における作業者の口元近傍までのびていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
前記カバーユニットは、作業者の鼻及び口の領域を覆うキャップと、前記キャップに取付けられ、当該キャップを作業者の顔面の定位置に固定するための装着バンドとを備えたマスクからなっていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記水分リサイクルユニットは除湿ユニットを備え、前記除湿ユニットは、
内部が吸着ゾーン及び再生ゾーンの２つのゾーンに分割されたケーシングと、
前記ケーシング内部の前記吸着ゾーン及び前記再生ゾーンの境界面に沿って配置され、モータによって軸まわりに回転駆動される回転軸と、
前記回転軸に接続され、常時、一部分が前記吸着ゾーン内にあり、残りの部分が前記再生ゾーン内にあるように配置され、前記回転軸の回転に伴って前記吸着ゾーン及び前記再生ゾーンを繰り返し通過する、ハニカム状又はコルゲート状の吸着ロータと、
前記ケーシングに形成され、前記カバーユニットから排出される水分を含んだ空気を前記吸着ゾーンに取り込むための第１の空気取入口と、
前記ケーシングに形成され、前記吸着ゾーンから乾燥空気を排出するための第１の空気排出口と、
前記ケーシングに形成され、前記ドライルームから乾燥空気を前記再生ゾーンに取り込むための第２の空気取入口と、
前記ケーシングに形成され、前記再生ゾーンから水分を含んだ空気を排出するための第２の空気排出口と、を有しており、前記水分リサイクルユニットは、さらに、
吸気口及び送風口を有し、前記除湿ロータに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記排気用ホースに接続され、前記送風口が前記除湿ユニットの前記第１の空気取入口に接続された第１のファンユニットと、
吸気口及び送風口を有し、前記除湿ユニットに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記除湿ユニットの前記第２の空気排出口に接続され、前記送風口が前記給気用ホースに接続された第２のファンユニットと、
前記除湿ユニットに取付けられ、当該除湿ユニットを作業者に装着するための装着部材と、
前記作業者に装着され、前記第１及び第２のファンユニット、並びに前記除湿ユニットのモータに電力を供給するバッテリーユニットと、を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の装置。
前記水分リサイクルユニットは、
空気取入口及び空気排出口、並びに第１及び第２の空気出入口を有するケーシングと、
前記ケーシング内に配置され、ハニカム状又はコルゲート状の第１の吸着材が収容された第１のチャンバと、
前記ケーシング内に配置され、ハニカム状又はコルゲート状の第２の吸着材が収容された第２のチャンバと、
前記ケーシング内に配置された２ポジション４ポート型の切替バルブと、
前記ケーシング内に配置され、前記空気取入口及び前記切替バルブの第１ポートを接続する第１管路と、
前記ケーシング内に配置され、前記切替バルブの第２ポート及び前記第１のチャンバを接続する第２管路と、
前記ケーシング内に配置され、前記空気排出口及び前記切替バルブの第３ポートを接続する第３管路と、
前記ケーシング内に配置され、前記切替バルブの第４ポート及び前記第２のチャンバを接続する第４管路と、
前記ケーシング内に配置され、前記第１のチャンバ及び前記第１の空気出入口を接続する第５管路と、
前記ケーシング内に配置され、前記第２のチャンバ及び前記第２の空気出入口を接続する第６管路と、
吸気口及び送風口を有し、前記ケーシングに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記排気用ホースに接続され、前記送風口が前記ケーシングの空気取入口に接続された第１のファンユニットと、
吸気口及び送風口を有し、前記ケーシングに支持、固定されるとともに、前記吸気口が前記ケーシングの空気排出口に接続され、前記送風口が前記給気用ホースに接続された第２のファンユニットと、
前記ケーシングに取付けられ、当該ケーシングを作業者に装着するための装着部材と、
前記作業者に装着され、前記第１及び第２のファンユニットに電力を供給するバッテリーユニットと、を備え、
前記切替バルブが第１の位置にあるときは、前記第１管路及び前記第２管路が接続されると同時に前記第３管路及び前記第４管路が接続される一方、第２の位置にあるときには、前記第１管路及び前記第４管路が接続されると同時に前記第３管路及び前記第２管路が接続されるようになっていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の装置。