WO1999015836A1

WO1999015836A1 - Appareil permettant d'abaisser l'humidite

Info

Publication number: WO1999015836A1
Application number: PCT/JP1998/002995
Authority: WO
Inventors: Keiichiro Kametani; Shigehito Ota
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 1999-04-01
Also published as: EP1026450B1; EP1026450A4; EP1026450A1; JPH1194299A; DE69828195T2; DE69828195D1; JP3460532B2; US6250095B1

Description

~

明細書低湿度作業装置

【技術分野】

本発明は、露点 - 2 0で以下の低湿度であって作業性のよい作業空間を実現する装置に関する。

【背景技術】

低湿度の作業空間は、たとえばリチウムィォン電池の製作などのために必要になる。この低湿度作業空間内で、リチウムなどを含む部材のかしめ作業などを行う。リチウムイオンは、過充電でリチウム金属となり、これは水蒸気の存在下で L i ₃ Nに化学変化してしまい、したがってその作業空間は、低湿度に保たれなければならない。

作業者が低湿度作業空間内に入ると、目が乾燥し、鼻の粘膜および唇がひび割れし、また風邪のビールスに感染しやすくなつてしまう。また作業者の発汗によつて低湿度の環境を保つことは困難である。

この問題を解決する先行技術は図 1 5に示されている。この先行技術は、グロ —ブボックスと呼ばれ、可撓性を有する 2つの手袋 1が備えられた気密のハウジング 2には、内部の作業空間を見るための透明なガラス板 3、また側方にはパスボックス 4が、開閉自在に気密に設けられる。ガラス板 3またはパスボックス 4 を開いて、ハウジング 2内に作業すべき物品を入れ、その後、ガラス板 3またはパスボックス 4を気密に閉じる。ハウジング 2内を別途設置される真空ポンプによって強制排気した後、圧力容器 5から、乾燥したアルゴンなどの不活性ガスを大気圧である常圧まで封入する。作業者は、手袋 1内に手および前腕を挿入し、ハウジング 2内に入れてある物品の作業を、低湿度の環境下で、行うことができる。

図 1 5に示される先行技術の新たな問題について述べると、ハウジング 2内の作業空間にはアルゴンなどの不活性ガスが封入されており、そのような封入ガス . が大気放散されないように、また外部の空気が作業空間に入込まないように、上述のように手袋 1が備えられている。したがって作業者は手袋 1を介して作業を行わなければならず、作業性が悪い。

またハウジング 2の作業空間内に物品の出し入れのたびに、その作業空間を強制排気してアルゴンなどの不活性ガスを置換する必要があり、作業性が悪いという問題もある。

本発明の目的は、低湿度の作業空間内で、良好な作業性で、作業を行うことができるようにした改良された低湿度作業装置を提供することである。

【発明の開示】

本発明は、（ a ) 作業室 9を形成するハウジング 8であって、

作業者の左右の上肢を揷通することができる操作孔 3 0が形成される周壁を有し、

操作孔の少なくとも上方または側方の付近は、透光性であるハウジング 8と、

( b ) 除湿装置 1 8であって、

作業室からの空気を除湿する除湿手段 4 2と、

除湿された空気を作業室 9に戻して循環する循環手段とを有し、

作業室 9内の空気の露点を一 2 0で以下にする除湿装置 1 8と、

( c )外部の空気を除湿手段 4 2に供耠して作業室 9を正圧に保つ空気供給手段とを含むことを特徴とする低湿度作業装置である。

本発明に従えば、ハウジング 8は、低湿度作業空間である作業室 9を形成し、作業室 9からの空気を除湿手段によって除湿し、こうして除湿された空気を作業室 9に戻して循環する。こうして作業室 9内を効率よく、低湿度空間とする。この作業室 9内の空気の露点は、一 2 CTC以下とされ、たとえば一 2 CTC〜一 7 0 での範囲に定められる。このような低い露点を有する低湿度環境下では、作業者が中に入ると、前述のように目が乾燥し、鼻の粘膜および唇が乾燥してひび割れが生じ、さらに風邪のビールスが感染しやすい状況になる。作業室 9内には、作業者の左右の上肢を周壁に形成された操作孔 3 0から挿入し、作業室 9内で作業を行うことができる。したがって低湿度作業室 9に、作業者の目が接触すること ~ はなく、また鼻の粘膜および唇などが乾燥してひび割れを生じるおそれはなく、さらにビールスによる感染の問題もない。

また作業室 9を正圧に保っため、空気を外部から除湿手段 4 2に供給する。すなわち作業室 9は、大気圧よりもわずかに高い圧力、たとえば 0 . 5〜1 O m m H ₂0 だけ高い圧力に保たれる。したがって作業室 9内に、操作孔 3 0から混入する空気を最少限におさえることができる。これによつて作業室 9内の湿度が、常に低く保たれる。

操作孔 3 0は、たとえば横に細長く形成され、左右の上肢を揷通することができる。したがって前述の先行技術に閧連して述べたように手袋を、本発明では用いず、したがって作業性が良好である。左右の上肢というのは、作業者の手だけであってもよく、手および前腕を含んでもよく、さらに手、前腕および上腕を含んでもよい。揷入孔 3 0から同時に両上肢を作業室 9内に挿入することができるので、作業性が極めて良好であるとともに、作業室 9内でたとえばかしめ作業などの各種の作業を行うべき物品および治具等を、その操作孔 3 0から作業室 9内に持込み、または取出すことができる。このことからも、作業性が良好である。しかも上述のように作業室 9は、循環する乾燥した空気が循環して正圧に保たれているので、操作孔 3 0を介する上肢および物品、治具などの出し入れ時に、外部の空気が作業室内に混入するのを最少限におさえることができる。

作業室 9内での作業の状態を作業者が外部から見ることができるようにするために、操作孔 3 0の少なくとも上方または側方の付近は透光性とされる。

また本発明は、前記除湿装置 1 8および空気供給手段は、

各冷却手段 4 8， 5 8を含み、

作業室 9からの空気および外部から供給される空気は、それぞれ冷却手段 4 8 , 5 8を介して除湿手段 4 2に送られることを特徴とする。

本発明に従えば、循環される空気および外部から供給される空気は、冷却手段 4 8， 5 8によって冷却された後、除湿手段 4 2に送られる。これによつて除湿手段 4 2入口の相対湿度が高くなり、除湿効率が上昇される。冷却手段 4 8 , 5 8が、循環される空気および外部から供給される空気に対し、別々に設けられる ~ のは、それらの空気の露点が異なるためである。

また本発明は、前記冷却手段が、並列に設けられた 2つの蒸発器 4 8， 5 8を有する圧縮式冷凍機 4 1であることを特徴とする。

本発明に従う冷却手段は、圧縮式冷凍機 4 1が好ましいがこれに限定されるものではない。特に作業室 9が小型で振動、騒音が問題になるときは、ペルチェ冷凍機が用いられる。圧縮式冷凍機 4 1は、比較的小型で効率よく被冷却物（空気 ) を冷却できる。また循環空気冷却用と、外部から供給される空気の冷却用とに 2台の圧縮式冷凍機を用いることも可能であるが、蒸発器のみ並列に 2基設け、その他は 1台で兼用することが場所も少なく好ましい。この場合一方の蒸発器 4 8で循環空気を冷却し、他方の蒸発器 5 8で外部から供給される空気を冷却する。また本発明は、前記操作孔 3 0には、シール手段が設けられていることを特徴とする。

本発明に従えば、作業孔 3 0はシール手段によってシールされる。作業孔 3 0 は、作業性を考えればシールされない方がよいが、外部供給空気 iが多くなる欠点を有する。特に露点が一 4 0 °C以下のときは、外部空気供給量を少なくする必要があり、シールは必要となる。

また本発明は、前記シール手段が、操作孔 3 0の上部から垂下され、下端部が操作孔 3 0の下端部よりも僅かに上方にあり、横に隣接して配置される縦に細長い可撓性を有するシール部材 3 7から成ることを特徴とする。

本発明に従えば、前記シール手段は、縦に細長い薄板の短冊状の複数のシール部材 3 7が、横に隣接して配置され、操作孔 3 0の上部から吊下げられて垂下される。したがって操作孔 3 0から作業者の上肢を挿入しやすく、また作業室 9内から上肢を取出しやすく、しかも作業中には、上肢の外周部はシール部材 3 7によって塞がれ、作業室内の乾燥した低湿度の空気が、大量に外部に漏洩するという無駄が抑えられる。

シール部材 3 7は、可撓性を有し、さらに弾発性を有していてもよく、たとえば天然ゴム、合成ゴムおよび塩化ビニルなどの合成樹脂材料から成ってもよい。シール部材 3 7の下端部は、操作孔 3 0の下端部よりもわずかに、たとえば 0 ~

5〜 5 m m程度の間隔をあけて上方にある。これによつてシール部材 3 7がその自重で鉛直に垂れ下がつている状態で、作業室 9内からの低湿度空気が外部に大量に漏洩することはなく、また外部から混入する空気を最少限におさえることができる。もしもシール部材 3 7の下端部が、操作孔 3 0の下端部よりも下方にあるとすれば、そのシール部材 3 7の下端部は、操作孔 3 0の下端部付近で作業室 9側にあり、またはハウジング 8外方にある。したがってたとえば隣接する 2つのシール部材 3 7の一方の下端部が操作孔 3 0の下端部付近で作業室 9内にあり、他方の下端部がハウジング 8外方にあるとすれば、これらのシール部材 3 7相互間に間隙が生じ、作業室 9内の空気が外方に漏れ、また外部の空気が作業室内に侵入しやすくなる。本発明は、この問題を解決する。

また本発明は、ハウジング 8の周壁の上方付近に、操作孔 3 0の横方向の長さ以上の長さを有する横に細長い窓孔 3 1が形成され、

この窓孔 3 1には、透光性材料から成る窓板 3 2が気密に固定されることを特徴とする。

本発明に従えば、ハウジング 8に窓孔 3 1が形成される。この窓孔 3 1は、周壁に形成されて操作孔 3 0の付近であって、その操作孔 3 0の上方または側方であり、しかも操作孔 3 0の横方向の長さ L 1以上の長さ L 2を有し、横に細長く形成される。窓孔 3 1の上下の高さ H 3は、作業室 3 0の寸法形状に応じて、可能なだけ大きい値に選ばれてもよい。

この窓孔 3 1には、透光性材料、たとえばアクリル樹脂などの合成樹脂材料またはガラスなどから成る窓板 3 2が気密に固定される。こうして作業室 9内からの低湿度空気が外部に漏洩することはなく、また外部からの空気が作業室 9内に混入することはなく、しかも作業者は操作孔 3 0から上肢を作業室 9内に挿入した状態で、作業状態を、窓板 3 2を介して外部で見ることができる。これによつて作業性が向上される。

ハウジング 8の材質は特に限定されず、透明プラスチックで構成されてもよいが、一般に常用される金属製またはプラスチック製で、気密に構成される。これらの材質は遮光性があり、操作孔 3 0の上方に前記窓孔 3 1が設けられたものが -. 好適に用いられる。

また本発明は、ハウジング 8は、架台 3 5上に設けられ、

操作孔 3 0の上下の高さ H 1 =約 0 . 1 5〜0 . 4 O mであり、操作孔の横の長さ L l =約 0 . 3〜2 . O mであり、

操作孔 3 0の下端部は、床面から高さ H 2 =約 0 . 5〜1 . 4 mであり、ハウジング 8の窓孔 3 1の横の長さ L 2は、操作孔 3 0の横の長さ L 1とほぼ等しいことを特徴とする。

本発明に従えば、ハウジング 8は、車輪 3 4を付した架台上に設けられ、または本発明の他の考え方によれば、架台は省略されてもよい。

操作孔 3 0の上下の高さ H 1、横の長さ L 1を上述の寸法に選ぶことによって、操作孔 3 0に、作業者が椅子に座った状態で、または床上に立った状態で、操作孔 3 0から上肢を作業室内に、作業しやすい姿勢を保ったままで、挿入することができる。

さらに操作孔 3 0の下端部の床面からの高さ H 2を上述の寸法に選び、これによって作業者が椅子に座った状態または床に立った状態で、自然な状態で操作孔

3 0から上肢を作業室内に挿入することができる。

操作孔の横の長さ L 1は、作業者の左右の上肢を同時に操作孔 3 0から作業室 9内に挿入して両手で作業室 9内で作業を円滑に行うことができる値に、上述のように、定められる。

また操作孔 3 0の横の長さ L 1とハウジング 8の窓孔 3 1の横の長さ L 2とは、ほぼ等しく、したがって作業者は、この操作孔 3 0から左右の上肢を作業室 9内に挿入し、その両方の手などを見ながら、上首尾に、作業状態を見ながら作業を行うことができ、作業性が極めて良好である。

また本発明は、除湿装置 1 8からの除湿された空気を作業室 9に導入する導入孔 1 1には、除塵用フィルタ 2 9が設けられることを特徴とする。

本発明に従えば、除湿装置 1 8によって除湿された空気は、除塵用フィルタ 2 9を介して導入孔 1 1から作業室 9内に導入される。この除塵用フィルタ 2 9の圧力損失によって、導入孔 1 1からはほぼ均一な流量分布で、除湿された低湿度 ~ の空気が導入されることができる。したがって作業室 9内への導入孔 1 1からの空気の偏流が防がれる。こうして除塵用フィルタ 2 9は、その本来の微細な塵埃を除去するとともに、圧力損失を生じて導入孔 1 1からの乾燥した低湿度空気の流 iを均一にする働きをも果す。

また本発明は、前記導入孔 1 1は、作業室 9の上部に形成され、

作業室 9の下部に形成された排出孔 1 4は、作業室 9内の空気を取出して除湿装置 1 8に導くことを特徴とする。

本発明に従えば、除湿された空気を作業室 9に導入する導入孔 1 1は、作業室 9の上部に形成され、作業室 9の下部には排出孔 1 4が形成され、作業室 9内の空気が取出されて除湿装置 1 8に導かれる。したがって乾燥した空気は作業室 9 内で上から下に整流した状態で流れる。こうして作業室 9内で空気が澱んだり偏流したりすることはなく、作業室 9内全体の空間を、低湿度の環境に保つことができる。これによつて高精度の低湿度作業空間を形成し、内部の作業を確実に行わせることができるようになる。

また本発明は、空気供給手段は、

作業室 9内の空気の圧力を検出する圧力検出手段 8 3と、

外部の空気を吸入するファン 5 2と、

圧力検出手段の出力に応答し、作業室 9内の空気の圧力が大気圧よりも高い予め定める値になるように、外部から取入れる空気の流量を制御する手段とを含むことを特徴とする。

本発明に従えば、作業室 9内を大気圧の常圧よりもわずかに高い正圧にして、操作孔 3 0から外部の空気を吸込むことを防ぐことを確実にするために、作業室 9内の空気の圧力を、圧力検出手段によって検出し、その作業室 9内の空気の圧力が予め定める値になるように、空気供給手段からの空気の流量を制御する。この空気の流董を制御するために、たとえば外部の空気を吸入するファンの回転速度を変化し、または外部からの空気の流路の途中に、流路制御弁 8 6を介在し、作業室 9内の空気の圧力が予め定める値未満になったときファンの回転速度を上昇し、または流量制御弁 8 6の開度を増大し、空気の圧力が予め定める値を越え ~ たとき、逆の動作を行わせる。こうして作業室 9内の空気の圧力を、前記予め定める値に常に一定に、負帰還制御して一定に保つことができる。

また本発明は、除湿手段 4 2は、

( a ) 全体の形状がほぼ円柱状である除湿ロータ 6 1であって、

除湿剤を担持した基材から成り、軸線方向に延びる多数の気体通過孔を有する除湿ロータ 6 1と、

( b ) 除湿ロータ 6 1をその軸線まわりに回転駆動する手段 6 3と、

( c ) 空気案内手段 6 5であって、

除湿ロータ 6 1の軸線方向両端部で、除湿ロータ 6 1の周方向に、回転方向に沿って除湿処理部 5 4、再生部 6 7およびパージ部 6 8をこの順序で仕切つて形成し、

作業室 9からの循環空気および空気供給手段からの空気を、除湿処理部 5 4に、除湿ロータ 6 1の軸線方向一方側から他方側に供給し、

再生用空気を、再生部 6 7に、除湿ロータ 6 1の軸線方向前記他方側から前記一方側に供給し、再生部 6 7からの空気を外部に排出し、

除湿ロータ 6 1から作業室 9に戻す空気の一部を、パージ部 6 8に、除湿ロータ 6 1の軸線方向前記他方側から前記一方側に供給し、パージ部 6 8からの空気を再生用空気の一部として再生部 6 7に導く空気案内手段と、

( d ) 再生部 6 7に供給すべき再生用空気を加熱する加熱器 7 2とを含むことを特徴とする。

本発明に従えば、除湿手段 4 2は、全体の形状がほぼ円柱状の除湿ロータ 6 1 を備え、空気案内手段によって蒸発器 4 8， 5 8からの除湿すべき空気を、除湿ロータ 6 1の周方向の一部を成す除湿処理部 5 4で、その除湿ロータ 6 1の軸線方向一方側から他方側に供給する。除湿ロータ 6 1は、除湿処理部 5 4から、次に、再生部 6 7に移り、ここで加熱器 7 2によって加熱された再生用空気が、除湿ロータ 6 1の軸線方向前記他方側から前記一方側に、すなわち除湿処理部 5 4 における空気の流れ方向とは逆方向に、供給し、これによつて除湿ロータ 6 1の除湿剤によって捕えられた水蒸気または水滴を、再生用空気によって放出する。 - 再生部 6 7を通過して高湿度となつた再生用空気は、外部に放散される。

除湿ロータ 6 1が回転して再生部 6 7から除湿処理部 5 4に移動する間に、周方向にパージ部 6 8が形成される。このパージ部 6 8には、作業室 9に除湿ロータ 6 1の除湿処理部 5 4から戻される空気の一部を取出して供給し、このパージ部 6 8では、除湿ロータ 6 1の軸線方向前記他方側から前記一方側に供給さる。すなわち除湿処理部 5 4における空気の流れと逆方向に、パージのための空気が供給される。こうして除湿ロータ 6 1の再生部 6 7を通過した後の部分内に、残存している再生用空気は、パージ部で乾燥した空気とともに除湿ロータ 6 1から取出され、この空気は、比較的湿度が低いので、再び、再生用空気として再生部 6 7に導かれて、除湿ロータ 6 1の再生のために用いられる。

【図面の簡単な説明】

本発明のこれらの目的とそれ以外の目的と、特色と、利点とは下記の詳細な説明と図面とから一層明確になるであろう。

図 1は、本発明の実施の一形態の低湿度作業装置 7の簡略化した系統図である c 図 2は、図 1に示される低湿度作業装置 7の一部を透視した斜視図である。図 3は、低湿度作業装置 7の全体の斜視図である。

図 4は、低湿度作業装置 7の側面図である。

図 5は、本発明の実施の他の形態の低湿度作業装置 7の簡略化した断面図である。

図 6は、操作孔 3 0の拡大した正面図である。

図 7は、図 6の切断面線 V I I— V I Iから見た断面図である。

図 8は、除湿手段 4 2の構成を簡略化して示す図である。

図 9は、除湿ロータ 6 1の一部の正面図である。

図 1 0は、除湿ロータ 6 1の簡略化した正面図である。

図 1 1は、本発明の実施の形態における電気的構成を示すブロック図である。図 1 2は、本発明の実施の他の形態における除湿手段 4 2の全体の構成を示すブロック図である。

図 1 3は、本発明の実施の他の形態におけるタイムチャートである。 ―. 図 1 4は、本発明の実施のさらに他の形態における低温度作業装置 7 aの簡略化した斜視図である。

図 1 5は、先行技術の斜視図である。

【発明を実施するための最良の形態】

以下図面を参考にして本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

図 1は、本発明の実施の一形態の低湿度作業装置 7の簡略化した系統図である。ハウジング 8内に形成された作業室 9内には、その作業室 9の上部である天井 1 0の導入孔 1 1から低湿度空気が矢符 1 2で示されるように導入される。作業室 9内を上から下に空気が流れ、その作業室 9の底部 1 3の排出孔 1 4から、矢符 1 5で示されるように空気が排出され、通路 1 7を経て除湿装置 1 8に導かれ、その空気の除湿が行われる。こうして作業室 9内では、空気の露点は、一 2 CTC 以下に保たれる。この作業室 9内の空気の露点は、一 2 0 °C〜一 7 0 °C、好ましくはー4 0 °C〜一 7 0 °Cに保たれる。

図 2は図 1に示される低湿度作業装置 7の一部を、透視した斜視図であり、図 3は低湿度作業装置 7の全体の正面図であり、図 4は低湿度作業装置 7の側面図である。これらの図面を参照して、ハウジング 8は、基本的には鋼またはステンレス鋼などの金属製であり、実施の他の形態では、全体が透光性を有するァクリル樹脂などの合成樹脂材料から成ってもよく、または遮光性合成樹脂材料から成つてもよい。

図 5は、本発明の実施の他の形態の低湿度作業装置 7の簡略化した断面図である。この図 5に示される実施の形態における図 1〜図 4に示される実施の形態と対応する部分には、同一の参照符を付す。図 5に示す低温度作業装置 7は比較的小型であり、作業室 9の下部に除湿装置 1 8が設けられている。作業室 9および除湿装置 1 8に関する構成は、図 1〜図 4の実施の形態および図 5の実施の形態のいずれも類似する。作業室 9は、天井 1 0と底部 1 3と、左右の両側壁 1 9， 2 0と前板 2 1と背板 2 2とによって形成される。図 2に示される構成では、側壁 1 9は比較的大きく、蓋体 2 3を気密に着脱可能であり、したがって蓋体 2 3 を開いて作業室 9内に、比較的大きな作業機械などを入れて、低湿度環境下で、 - 作業を行うことができる。前板 2 1は、鉛直に延びる鉛直部 2 1 aと、上方になるにつれて背後側に傾斜した傾斜部 2 1 bとから成るけれども、本発明の実施の他の形態では、この前板 2 1は、鉛直に形成されてもよい。

作業室 9の底部 1 3には、排出孔 1 4に臨んで底ヘッダ 2 4が形成され、管路 2 5から除湿装置 1 8に低湿度空気が導かれる。

除湿装置 1 8で低湿度とされた乾燥した空気は、背板 2 2と外壁 2 6との間に形成された通路 2 7を介して上昇し、天井 1 0の上方に形成されたヘッダ 2 8に導かれる。ヘッダ 2 8内の低湿度の空気は、導入孔 1 1に臨んで設けられる除塵用フィルタ 2 9によって塵埃が除去されるとともに、そのフィルタ 2 9の圧力損失によって、導入孔 1 1から作業室 9内に、空気が均一な流量分布で、導入されることができる。

作業室 9を形成するハウジング 8の天井 1 0、底部 1 3、左右両側壁 1 9， 2 0、前板 2 1および背板 2 2は、周壁を構成する。この前板 2 1の鉛直部 2 1 a には、横に細長い大略的に長方形の操作孔 3 0が形成される。この操作孔 3 0には、操作者の左右の上肢を、同時に挿入することができる。この上肢は、手だけであってもよく、または手と前腕とだけであってもよく、さらにまた手と前腕と上腕とであってもよい。

操作孔 3 0の近傍でその上方には、前板 2 1の傾斜部 2 1 bに、横に細長い窓孔 3 1が形成され、この窓孔 3 1は、透光性を有する窓板 3 2によって気密に塞がれる。窓板 3 2は、平板状のアクリル樹脂などの合成樹脂製であってもよく、またはガラス板などであってもよい。

操作孔 3 0が示される図 3において、その操作孔 3 0の上下の高さ H 1は、約 0 . 1 5〜0 . 4 0 mであり、作業者の上肢を挿入離脱することが容易である。操作孔 3 0の横の長さ L 1は、約 0 . 3〜2 . O mであり、作業者の左右の両上肢を操作孔 3 0に挿入/離脱することができ、またその上肢を操作孔 3 0に揷通したままで、左右に移動することもまた、可能である。

操作孔 3 0の下端部 3 3は、床面から高さ H 2を有し、この高さ H 2は、約 0 . 5〜1 . 4 mである。したがって作業者は、椅子に座った状態で、上肢を操作孔 -..

3 0に挿入することができ、または操作者が床に立った状態で、上肢を操作孔 3 0内に挿入することが容易である。こうして作業性が向上される。この作業室 9 を形成するハウジング 8は、複数の車輪 3 4を有する架台 3 5上に設けられ、車輪 3 5は、省略されてもよい。

窓孔 3 1の横の長さ H 2は、操作孔 3 0の横の長さ L 1とほぼ等しい値に選ばれる。操作孔 3 0と窓孔 3 1とは、水平に平行に並んで配置される。上述の実施の各形態では、窓孔 3 1は、操作孔 3 0の付近で、その上方に設けられたけれども、本発明の実施の他の形態では、窓孔 3 1は、操作孔 3 0の左右の一側方または両側方で、その操作孔 3 0の近傍に設けられ、この窓孔 3 1を前述のように窓板 3 2で塞がれるように構成されてもよい。

図 6は操作孔 3 0の拡大した正面図であり、図 7は図 6の切断面線 V I I — V I Iから見た断面図である。操作孔 3 0を塞ぐために、シール手段 3 6が設けられる。このシール手段 3 6は、多数の薄板状の短冊である多数のシール部材 3 7 を含む。シール部材 3 7は、操作孔 3 0の上部、たとえば上端部 3 8に固定されて、鉛直下方に吊下げられて垂下される。このシール部材 3 7は、横に隣接し、相互に厚み方向に重なることはなく、かつ横方向に隙間をほとんど存在させずに、配置される。シール部材の下端部 3 7 aは、操作孔 3 0の下端部 3 3よりも隙間厶 dだけ僅かに上方にある。厶 dは、たとえば 0 . 5〜5 m mであってもよく、これによつて作業室 9内の低湿度空気が外部に漏洩することが最低限にされるとともに、シール部材 3 7によって操作孔 3 0をほぼ全面にわたつて確実に塞ぐことができる。

このシール部材 3 7は、幅 W 1が 2〜2 O m mであり、好ましくは約 1 0 m m であり、その厚み D 1は、 l〜3 m mであり、特に 1〜 2 m mが好ましい。シール部材 3 7は、天然ゴムまたはシリコンゴムなどの合成ゴムから成り、あるいは合成樹脂材料から成ってもよい。このような材料は、可撓性を有し、さらに弾発性を有する。シール部材 3 7が弾発性を有することによって、操作孔 3 0を、そのシール部材 3 7の弾発力によって確実に塞ぎ、作業室 9の正圧によって操作孔 3 0が開いてしまうことが防がれる。こうして作業室 9内の低湿度空気が外部に ~ 漏洩することが防がれ、無駄がなくなる。本発明の実施の他の形態では、シール部材 3 7は、可撓性だけを有し、弾発性を有していなくてもよい。

シール部材 3 7は、露点温度が一 3 CTC以上と比較的高い場合は操作孔 3 0に設けられていなくてもよい。シール手段 3 6は、シール部材 3 7を有する構造に代えて、他の構造であってもよい。

再び図 1を参照して、除湿装置 1 8は基本的には、圧縮式冷凍機 4 1と、除湿手段 4 2と、空気取入れ手段 4 3とを含む。圧縮式冷凍機 4 1は、冷媒を圧縮する圧縮機 4 4と、圧縮機 4 4からの冷媒が供給される凝縮器 4 5と、凝縮器 4 5 からの液体の冷媒が管路 4 6を介して供給される膨張弁 4 7と、蒸発器 4 8と、蒸発器 4 8からの冷媒が導かれる管路 4 9とを含み、管路 4 9からの冷媒は、圧縮機 4 4に戻されて循環される。

作業室 9からの除湿すべき空気は、管路 2 5から活性炭などのフィルタ 5 0で有害■有毒ガスが吸着除去され、蒸発器 4 8で冷却され、管路 5 1から、ファン 5 2を介して、管路 5 3から除湿手段 4 3の除湿処理部 5 4に導かれて除湿される。

除湿手段 4 3で除湿された後の空気は、管路 5 5からファン 5 6を経て、管路 5 7から、ヘッダ 2 8に導かれる。

圧縮式冷凍機 4 1にはさらに、外部の空気を取入れるための空気取入手段 4 3 に閧連して設けられるプレクーラである蒸発器 5 8が設けられる。この蒸発器 5 8には、凝縮器 4 5から管路 4 6を経て、膨張弁 5 9が接続され、この膨張弁 5 9で断熱膨張された冷媒は、蒸発器 5 8に導かれる。蒸発器 5 8からの冷媒は、管路 4 9に戻される。プレクーラ 5 8は、外部の空気を冷却し、ファン 5 2を経て、除湿手段 4 2の上流で前記作業室 9からの空気に注入され、これによつて前述のように作業室 9が正圧に保たれる。

図 8は、除湿手段 4 2の構成を簡略化して示す斜視図である。この除湿手段 4 2は、除湿ロータ 6 1を有する。除湿ロータ 6 1は全体の形状がほぼ円柱状であり、その軸線 6 2まわりに、モータ 6 3によって一方向 6 4に回転駆動される。図 9は、除湿ロータ 6 1の一部を拡大した正面図である。除湿ロータ 6 1は、 -- 除湿剤を担持した基材から成り、軸線 6 2方向に延びる多数の気体通過孔を有する。この除湿ロータ 6 1はたとえば、積層した活性炭紙に塩化リチウムを含浸した活性炭ロータであってもよく、またはセラミック繊維べ一パにシリカゲルを化学合成結合させたシリカゲルロータなどであってもよい。

空気案内手段 6 5は、図 8に示されるようにケーシング 6 6を有し、除湿ロータ 6 1の軸線 6 2方向両端部（図 8の上下方向の端部）で、除湿ロータ 6 1の周方向に回転方向 6 4に沿って前述の除湿処理部 5 4と、さらに再生部 6 7およびパージ部 6 8がこの順序で、図示を省略してある仕切り板で仕切られて形成される。

図 1 0は、除湿ロータ 6 1の簡略化した正面図である。除湿ロータ 6 1の軸線 6 2に垂直な平面内における面積比、したがって空気の流量比は、処理部 5 4 ：再生部 6 7 ：パージ部 6 8 =約 5 ： 2 ： 1であってもよい。

再生部 6 7には、外部からの再生空気を、管路 7 1からフィルタ 7 0と電気ヒータなどの再生用加熱器 7 2とを介して、たとえば約 1 4 0 °Cに加熱されて管路 7 3から除湿処理部 5 4における空気の流過方向とは逆方向（図 1および図 8の上から下）に供給されて流下される。除湿ロータ 6 1からの再生用空気は、管路 7 4からファン 7 5によって管路 7 6を介して外部に放散される。

パージ部 6 8に供給されるパージ用空気は、ファン 5 6から管路 5 7を経て作業室 9に戻す空気の一部が用いられる。このパージ用空気は、管路 5 7から分岐されて管路 7 8から、除湿処理部 5 4における空気の流れる方向とは逆方向（図 1および図 8の上から下）に供給される。除湿ロータ 6 1からのパージされた空気は、管路 7 9から、加熱器 7 2の上流側における管路 7 1に導かれて戻される _c 図 1 1は、図 1〜図 1 0に示される本発明の実施の形態における電気的構成を示すブロック図である。露点検出手段 8 1は、作業室 9内に設けられ、除湿された空気の露点または湿度を検出する。露点検出手段 8 1は、作業室 9の上流側であるたとえばヘッダ 2 8に設けられていてもよく、または作業室 9の下流側のへッダ 2 4などに設けられていてもよい。マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路 8 2は、露点検出手段 8 1の出力に応答し、露点が予め定める値 - よりも高くなつたとき、除湿ロータ 6 1を駆動するモータ 6 3の回転速度を上昇し、または再生用空気を加熱する加熱器 7 2による加熱温度を上昇する。検出された露点が、前記予め定める温度よりももっと低いときには、モータ 6 3の回転速度を低下し、または加熱器 7 2による再生用空気の加熱温度を低く制御する。処理回路 8 2は、モータ 6 3および加熱器 7 2を、検出された露点温度に依存して、同時に変化させるように制御してもよい。

空気取入れ手段 4 3では、管路 7 1における管路 7 9との接続点よりも上流側で、フィルタ 7 0を介する空気が管路 8 4によって分岐され、プレクーラ 5 8に導かれて、ここで冷却され、管路 8 5で、前記管路 5 1からの循環する空気と混合され、ファン 5 2によって吸入される。

作業室 9内には、その作業室 9内の空気の圧力を検出する圧力検出手段 8 5が設けられる。この検出された圧力が、大気圧よりも高い予め定める値になるように、処理回路 8 2は、ファン 5 2の回転速度を制御し、外部から吸入される空気の流悬を制御する。たとえば検出された空気の圧力が、前記予め定める値未満であるとき、ファン 5 2は、回転速度が上昇するように制御され、また検出された圧力が前記予め定める値を越えると、ファン 5 2の回転速度が処理回路 8 2の働きによって低下される。

本発明の実施の他の形態では、管路 8 4の途中に、図 1に示される流量制御弁 8 6が介在されてもよい。この流量制御弁 8 6によって外部から吸入される空気の流量が、前記検出圧力に応じて、ファン 5 2と同様にして、制御されるように構成される。

図 1 2は、本発明の実施の他の形態における除湿手段 4 2 aの全体の構成を示すブロック図である。この実施の形態の各構成要素は、前述の図 1〜図 1 1に示される実施の形態の構成要素に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施の形態では、複数（この実施の形態では 2 ) の除湿筒 9 1 , 9 2が設けられる。これらの除湿筒 9 1， 9 2内には、シリカゲルなどの除湿剤が充填される。これらの除湿筒 9 1， 9 2には、作業室 9からの空気が、開閉弁 V 2 , V 4を介して供給され、除湿された空気は、開閉弁 V I， V 3を介して、ファン 5 6から作業室 9に戻されて循環される。除湿筒 9 1， 9 2には、除湿剤を再生するために、再生用空気が、加熱器 7 2で加熱され、管路 7 3から開閉弁 V 5 , V 7を経て供給される。再生後の空気は、開閉弁 V 6 , V 8を経て、ファン 7 5で吸引され、管路 7 4を経て排出される。管路 2 5には、外部の空気が、管路 8 4を経て、流量制御弁 8 6から、吸入されて混合され、作業室 9が大気圧よりも高い予め定める値になるように制御される。

開閉弁 V 1〜V 8は、予め定める時間毎に、図 1 3のタイムチャートに示すように時刻 t l〜t 2の期間および時刻 t 2〜t 3の期間毎に繰返して開閉制御される。こうして一方の除湿筒 9 1で作業室 9内の空気の除湿が行われているいるとき、他方の除湿筒 9 2の除湿剤の再生が行われる。このような動作が、前記各期間 t l〜t 2 , t 2〜t 3毎に、交互に繰返される。図 1 2および図 1 3に示される実施の形態におけるその他の構成は、前述の実施の形態と同様である。図 1 4は、本発明の実施のさらに他の形態における低湿度作業装置 7 aの簡略化した斜視図である。ハウジング 8は、直円筒状に形成され、その内部に作業室 9が形成される。ハウジング 8には、その外周部に沿って円弧状の細長い操作孔 3 0が形成される。この操作孔 3 0には、前述の実施の形態と同様に多数のシール部材 3 7から成るシール手段 3 6が設けられる。操作孔 3 0の近傍でその上方には作業室 9を見ることができるための窓孔 3 1が形成され、その窓孔 3 1は、透光性を有する窓板 3 2によって塞がれる。窓孔 3 1もまた、操作孔 3 0と同様にして円弧状に形成される。その他の構成は、前述の実施の形態と同様である。ハウジング 8は、さらにその他の形状を有していてもよい。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。したがって、前述の実施例は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は、特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文にはなんら拘束されない。

さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】 . 請求項 1の本発明によれば、ハウジング 8には左右の上肢を同時に挿入することができる操作孔 3 0を周壁に形成し、その操作孔 3 0の少なくとも上方または側方の付近を透光性とし、これによつて操作孔 3 0から作業室 9内に上肢とともに作業すべき物品および治具などを挿入し、透光性の部分を経て作業者はハウジングの外部から作業室 9内を見て、作業することができ、作業性が良好である。また作業室 9内の空気を除湿手段 4 2で除湿剤を用いて水蒸気を吸収し、除湿された空気を作業室 9に戻し、こうして空気を循環して用いるので、作業室 9を効率よく低湿度の環境に保つことができる。

さらに、除湿手段 4 2の上流に、外部の空気を吸入して混合し、これによつて作業室 9を正圧に保つ。したがって作業室 9内に外部の湿度の高い空気の混入を最少限におさえ、作業室 9内を、常に安定して低湿度の環境下に保つことが確実となる。

こうして、作業室 9内の空気の露点を、 —2 CTC以下、たとえば一 2 0 °C〜一 7 CTCの範囲に保つことができるようになり、このような環境下では、人間が入込むと、目が乾いたり糞の粘膜および唇などがひび割れを生じたり、さらに風邪のビールスなどに感染しやすくなるけれども、本発明では、左右の上肢だけが作業室内に挿入されるので、このような作業者の人体への悪影響は生じない。

こうして作業室内で、作業を能率よく、良好な作業性で、作業を行うことができる。

請求項 2の本発明によれば、循環空気および外部から供給される空気は、冷却手段 4 8， 5 8によって冷却された後、除湿手段 4 2に送られるので、除湿効率がさらに上昇される。

請求項 3の本発明によれば、冷却手段には圧縮式冷凍機 4 1の並列に設けられた 2つの蒸発器 4 8， 5 8が用いられるので、循環空気および外部から供給される空気が効率よく冷却される。

請求項 4の本発明によれば、操作孔 3 0にはシール部材が設けられるので、操作孔 3 0から放出される低湿度空気を最少限にでき、これによつて外部から供給される空気を最少限にできる。 . 請求項 5の本発明によれば、操作孔 3 0は、複数の垂下された短冊状のシール部材 3 7で塞がれるので、操作孔 3 0から挿入した上肢の周囲が、吊下げられるシール部材 3 7で閉じられる。また、シール部材 3 7の下端部は、操作孔 3 0の下端部よりもわずかに上方にあり、したがってそのシール部材 3 7の下端部が操作孔 3 0の下端部よりも作業室 9側またはハウジング 8外方にあることはなく、これによつて隣接するシール部材 3 7間の隙間がなくなり、操作孔 3 0をできるだけ空隙を無くして、塞ぐことができるようになる。これによつて操作性を損なわずに操作孔 3 0がシールされる。

請求項 6の本発明によれば、操作孔 3 0の付近で、その上方または側方に窓孔 3 1が形成され、この窓孔 3 1に透光性材料から成る窓板 3 2が気密に固定される。したがってハウジング 8の外部で、作業者は作業室 9内を容易に見ることができる。

請求項 7の本発明によれば、操作孔 3 0の上下の高さ H 1を上述の寸法に選ぶことによって、操作者は、その上肢を操作孔 3 0に楽な姿勢で挿入でき、操作孔 3 0を大きくすることなく、良好な作業性で、作業室 9内での作業を続行することができる。また操作孔 3 0の横の長さ L 1を上述の寸法に選び、これによつて左右両方の上肢を同時に操作孔 3 0から作業室 9内に挿入し、両手で作業を行うことができ、作業性が良好である。またこのように操作孔 3 0が横に細長く形成されるので、両手で保持した物品または治具などを、そのまま操作孔 3 0から作業室 9内に挿入し、または取出すことが容易であり、作業性が良好である。

さらに、操作孔 3 0の下端部の床面からの高さ H 2を上述の寸法に選び、これによって作業者は、椅子に座った状態で、または床に立った状態で、操作孔 3 0 から上述のように上昇挿入して安定なしかも楽な姿勢で、作業を行うことができる。また上述のように窓孔 3 1の横の長さ L 2と操作孔 3 0の横の長さ L 1とをほぼ等しくし、作業者の上肢を移動する範囲で、窓孔 3 1から作業者はハウジング 8の外部で作業室 9内を見ることができ、作業性が良好である。作業者は、作業室 9内で作業状態を見るために、頭および目を移動する必要がない。

請求項 8の本発明によれば、除塵用フィルタ 2 9によって、低湿度の空気の除 -. 塵を行うことができるとともに、そのフィルタ 2 9の圧力損失によって、導入孔 1 1から作業室 9内に供給される低湿度空気の流量分布を、均一にすることができる。これによつて作業室 9内の湿度分布を均一に保つことができる。

請求項 9の本発明によれば、作業室 9の天井などの上部に形成された導入孔 1 1からの空気が、作業室 9の下部、たとえば作業室 9の床に形成された排出孔 1 4から排出され、こうして均一な流 iで乾燥した空気が作業室 9内で上から下に整流した状態で流すことができる。これによつて作業室 9内の全体を、低湿度状態に保ち、湿度のむらを最少限におさえることができる。

請求項 1 0の本発明によれば、圧力検出手段 8 3によって検出される作業室 9 内の空気の圧力が、大気圧よりも高い予め定める値になるように負帰還制御されるので、その作業室 9内の空気の圧力を、前記予め定める正圧に常に保つことができる。したがつて作業室 9内からの低湿度空気が外部に大量に漏洩してしまうおそれはなく、また外部からの空気が作業室 9内に混入するのを最少限におさえることができる。

請求項 1 1の本発明によれば、除湿手段 4 2は除湿ロータ 6 1を含み、この除湿ロータ 6 1の回転に伴って、除湿ロータ 6 1の各部は、除湿処理部 5 4、再生部 6 7およびパージ部 6 8をこの順序で構成し、作業室 9内の循環空気の除湿を連続的に行うことができる。

パージ部 6 8を設けることによって、除湿ロータ 6 1が再生部 6 7から直ちに除湿処理部 5 4に入ることがなく、したがって再生部 6 7で除湿ロータ 6 1内に入込んだ再生用空気が、低湿度空気であるパージ部 6 8の空気で置換された後、除湿処理部 5 4に移動するので、除湿処理部 5 4からは常に、低湿度空気を得ることができる。

Claims

請求の範囲

1、（ a ) 作業室（ 9 ) を形成するハウジング（ 8 ) であって、

作業者の左右の上肢を挿通することができる操作孔（ 30 ) が形成される周壁を有し、

操作孔の少なくとも上方または側方の付近は、透光性であるハウジング（8 ) と、

( b ) 除湿装置（ 18 ) であって、

作業室からの空気を除湿する除湿手段（42 ) と、

除湿された空気を作業室（ 9 ) に戻して循環する循環手段とを有し、作業室（ 9 ) 内の空気の露点を一 20°C以下にする除湿装置（ 18 ) と、

( c ) 外部の空気を除湿手段（42 ) に供給して作業室（ 9 ) を正圧に保つ空気供給手段とを含むことを特徴とする低湿度作業装置。

2、前記除湿装置（ 18 ) および空気供給手段は、

各冷却手段（48, 58 ) を含み、

作業室（ 9 ) からの空気および外部から供給される空気は、それぞれ冷却手段 (48, 58 ) を介して除湿手段（42 ) に送られることを特徴とする請求項 1 記載の低湿度作業装置。

3、前記冷却手段が、並列に設けられた 2つの蒸発器（48， 58 ) を有する圧縮式冷凍機（4 1 ) であることを特徴とする請求項 2記載の低湿度作業装置。

4、前記操作孔（ 30 ) には、シール手段が設けられていることを特徴とする請求項 1記載の低湿度作業装置。

5、前記シール手段が、操作孔（ 30 ) の上部から垂下され、下端部が操作孔 ( 30 ) の下端部よりも僅かに上方にあり、横に隣接して配置される縦に細長い可撓性を有するシール部材（ 37 ) から成ることを特徴とする請求項 4記載の低湿度作業装置。

6、ハウジング（ 8 ) の周壁の上方付近に、操作孔（ 30 ) の横方向の長さ以上の長さを有する横に細長い窓孔（ 31 ) が形成され、

この窓孔（ 3 1 ) には、透光性材料から成る窓板（ 32 ) が気密に固定されることを特徴とする請求項 1記載の低湿度作業装置。

7、ハウジング（ 8 ) は、架台（ 35 ) 上に設けられ、

操作孔（ 30 ) の上下の高さ H I =約 0. 1 5〜0. 40mであり、操作孔の横の長さ L l =約 0. 3〜2. Omであり、

操作孔（ 30 ) の下端部は、床面から高さ H 2=約 0. 5〜1 · 4 mであり、ハウジング（ 8 ) の窓孔（ 31 ) の横の長さ L 2は、操作孔（ 30 ) の横の長さ L 1とほぼ等しいことを特徴とする請求項 6記載の低湿度作業装置。

8、除湿装置（ 18 ) からの除湿された空気を作業室（ 9 ) に導入する導入孔 ( 1 1 ) には、除塵用フィルタ（ 29 ) が設けられることを特徴とする請求項 1 記載の低湿度作業装置。

9、前記導入孔（ 1 1 ) は、作業室（ 9 ) の上部に形成され、

作業室（ 9 ) の下部に形成された排出孔（ 14 ) は、作業室（ 9 ) 内の空気を取出して除湿装置（ 18 ) に導くことを特徴とする請求項 8記載の低湿度作業装置。

10、空気供給手段は、

作業室（ 9 ) 内の空気の圧力を検出する圧力検出手段（ 83 ) と、

外部の空気を吸入するファン（ 52 ) と、

圧力検出手段の出力に応答し、作業室（ 9 ) 内の空気の圧力が大気圧よりも高い予め定める値になるように、外部から取入れる空気の流量を制御する手段とを含むことを特徴とする請求項 1記載の低湿度作業装置。

1 1、除湿手段（42 ) は、

( a ) 全体の形状がほぼ円柱状である除湿ロータ（ 61 ) であって、除湿剤を担持した基材から成り、軸線方向に延びる多数の気体通過孔を有する除湿ロータ（ 61 ) と、

( b ) 除湿ロータ（ 61 ) をその軸線まわりに回転駆動する手段（ 63 ) と、

( c ) 空気案内手段（ 65 ) であって、

除湿ロータ（ 61 ) の軸線方向両端部で、除湿ロータ（ 61 ) の周方向に、回転方向に沿って除湿処理部（ 54 ) 、再生部（ 67 ) およびパージ部（ 68 ) をこの順序で仕切って形成し、

作業室（ 9 ) からの循環空気および空気供給手段からの空気を、除湿処理部（ 54 ) に、除湿ロータ（61 )の軸線方向一方側から他方側に供給し、

再生用空気を、再生部（ 67 ) に、除湿ロータ（61 ) の軸線方向前記他方側から前記一方側に供給し、再生部（ 67 )からの空気を外部に排出し、

除湿ロータ（61 )から作業室（9 ) に戻す空気の一部を、パージ部（68) に、除湿ロータ（ 61 )の軸線方向前記他方側から前記一方側に供給し、パージ部（68)からの空気を再生用空気の一部として再生部（67 ) に導く空気案内手段と、

(d)再生部（ 67) に供給すべき再生用空気を加熱する加熱器（72 ) とを含むことを特徴とする請求項 1記載の低湿度作業装置。