JP2002213786A - エアシャワ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エアシャワのジェット気流の空気吹出口を効率
よく除じんできる位置に配置してエアシャワ効果を高め
たエアシャワ装置を提供することにある。 【構成】エアシャワ室の側面に設けたエアジェットの空
気吹出口を作業者の通過方向に沿って３列設け、中央列
の最上段のエアジェットノズルを中央列以外の最上段の
位置より高く配置したエアシャワ装置。 【効果】本発明によれば除塵効率の高いエアシャワ装置
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クリーンルームの入口
に設置されるエアシャワ装置に係り、特にエアシャワ装
置のエアジェット気流によるじん埃除去に好適なエアシ
ャワ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエアシャワ装置はジェット気流を
噴射する空気吹出口の配置が図１４の（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示す通り２列もしくは３列になっており、特に
３列のものは中央列の最上段の空気吹出口が両側列の最
上段の空気吹出口より低い位置に配置され、また中央列
の最下段の空気吹出口が両側列の最下段の空気吹出口よ
り高い位置に配置されている。図１１は従来品エアシャ
ワ装置（公知）のエアジェットノズル３の配置を示した
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】エアジェット作動用ス
イッチは通常光電スイッチや床マットスイッチが使用さ
れエアシャワ室の中央に配置される。従って作業者はエ
アシャワ室の中央に立つのが一般的である。ところが上
記従来技術は入室者に最も近い中央列のジェット気流吹
出口の配置が作業者の最もじん埃の付着しやすい肩部よ
り下側に配置されており除じん効果としては低下する。
また２列配置の場合は作業者に最も近い中央部にジェッ
ト気流の空気吹出口がなく作業者に対して空気吹出口か
らの距離が長くなるので吹出風速が同一の場合作業者に
当たる時の風速が低下するのでやはり除じん効果が低下
する。

【０００４】一方エアシャワ室は、作業者以外に台車等
で物品をクリーンルームに持ち込む際にも使用される。
この場合中央列のジェット気流吹出口が台車の高さに対
しさらに上側に配置しており上記同様、気流の到達距離
が長くなり風速低下により除じん効果が低下する。この
ように従来技術のジェット気流の空気吹出口の配置はエ
アシャワ室を利用する作業者や台車に対し除じん効果に
おいて効率の良い配置とはなっておらず配慮されていな
かった。

【０００５】本発明の目的はエアシャワのジェット気流
の空気吹出口を効率よく除じんできる位置に配置してエ
アシャワ効果を高めたエアシャワ装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、エアシャワ室と、該エアシャワ室の少なくと
も一つの側面に設けられ前記エアシャワ室内に清浄空気
のジェット気流を噴射する空気吹出口と、前記エアシャ
ワ室下部に設けられた空気吸込口と、該空気吸込口と前
記空吹出口を連絡する通気ダクトと、前記空気吹出口に
清浄空気を供給するよう前記通気ダクト中に設置された
送風機及びフィルタを有するエアシャワ装置において、
前記空気吹出口を３列設け、１列目の空気吹出口は３
個、２列目は４個、３列目は３個とし、１列目と３列目
の最上段の空気吹出口は作業者の肩の高さに配置し、２
列目の最上段の空気吹出口は１列目と３列目の最上段の
空気吹出口より高い位置に配置し、２列目の最下段の空
気吹出口は１列目と３列目の最下段の空気吹出口より低
い位置に配置したことを特徴とするものである。

【作用】エアシャワ室の両側面のすくなくともいずれか
一方に設けられた空気吹出口はエアシャワ室内に清浄空
気のジェット気流を噴射する。空気吸込口と空気吹出口
を連絡する通気ダクト中に設置された送風機及びフィル
タは、エアシャワ室下部に設けられた空気吸込口からエ
アシャワ室内の空気を吸い込み、この空気を浄化して空
気吹出口から清浄空気としてエアシャワ室内に供給す
る。エアシャワ室側面に少なくとも３列設けられた空気
吹出口のうち、１列目と３列目の最上段の空気吹出口は
作業者の肩の高さに配置されているので、作業者の肩に
対し最短距離でジェット気流を噴射することができる。
また中央列の最上段の空気吹出口は両側列の最上段の空
気吹出口より高い位置に配置されているので、両側列の
ジェット気流による塵埃の上方への舞い上がりを押える
と共に作業者がエアシャワ室の中央部に立つことから同
様に最短距離でジェット気流を噴射することができる。

【０００７】また中央列の最下段の空気吹出口を両側列
の最下段の空気吹出口より下方に配置することにより運
搬台車に対し最短距離で噴射することができる。これに
より空気吹出口を作業者及び運搬台車双方に最適な位置
に配置することができエアシャワ効果を高めることがで
きる。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図１３により説明
する。

【０００９】図１、図２は本発明の一実施例のエアシャ
ワ装置の構造を示す。本実施例のエアシャワ装置は一対
の本体ケース２と、本体ケース２の上部に載置された天
井ケース７と、天井ケース７の下方で両本体ケースの間
に配置されたエアシャワ室１を有する。

【００１０】本体ケース２は、直方体の形状でその一つ
の面に清浄空気のジェット気流を噴射する空気吹出口３
とその下部に設けられた空気吸込口６を有し、本体ケー
ス２の内部には空気吸込口６と空気吹出口３を連絡する
通気ダクト１２と、空気吹出口３に清浄空気を供給する
よう通気ダクト１２中に設けられた送風機１０及びフィ
ルタ１１を有する。天井ケース７は直方体状に形成さ
れ、その内部に送風機９，フィルタ８を有し、天井ケー
ス７の下面にはフィルタ８の下流側に天井部空気吹出口
２７が設けられる。

【００１１】エアシャワ室１はその室内と室外を隔離す
る扉３２を有し、エアシャワ室１内には天井面に天井部
空気吹出口２７が、両側面には空気吹出口３および空気
吸込口６がそれぞれ設けられる。

【００１２】空気吹出口３はエアシャワ室内での作業者
の進行方向に沿って作業者１人当たり少なくとも３列設
け、１列目と３列目の最上段の空気吹出口３は作業者１
５の肩の高さ（標準身長１６００〜１７００ｍｍに対し
約１３００〜１４００ｍｍ）に配置する。中央列（２列
目）の空気吹出口３は１列目と３列目の最上段の空気吹
出口より高い位置（本実施例では１６０ｍｍ高い）に配
置している。また中央列の最下段のジェット気流空気吹
出口３は１列目と３列目の最下段の空気吹出口３よりさ
らに低い位置（本実施例では１６０ｍｍ低い）に配置し
ている。

【００１３】本実施例では天井ケース７にはその上面に
電源と接続するための端子箱３４が設けられ、本体ケー
ス２はその一方に操作スイッチ２３、２４、２５、プロ
グラマブルコントローラ（以下ＰＣＳ）４等の制御部品
が設けられ、他方には照明灯３０が設けられる。

【００１４】本体ケース２の制御部品が設けられる側で
は、空気吹き出し口３の上側に操作かバー１７が設けら
れ、操作カバー１７はその表面に操作スイッチ２３、２
４、２５と点検表示灯１４が設けられる。なお、図１２
に示すように非常スイッチ２６を必要に応じて設けても
よい。操作カバー１７の内側（本体ケース２の内部）に
は図１３に示すように、電気品取付板１８上に配置され
たＰＣＳ４、エアジェット作動時間切替スイッチ５、エ
アジェット駆動用コンタクタ１９、送風機９、１０の過
電流保護用のサーマルリレー２０および端子台３６が設
けられる。

【００１５】エアジェット作動時間（一般的に１０秒、
１５秒、２０秒の３種類）は管理者が設置場所の周囲環
境や作業者１５の人数、汚染状態に見合ってエアジェッ
ト作動時間切替スイッチ５により選択する。尚、切替ス
イッチ５は作業者１５が容易に触れないよう操作カバー
１７の内側に設けられ、切り替え操作は操作カバー１７
を取外して行う。

【００１６】従来のエアシャワはエアシャワ室１の側面
ケースの表面にエアジェットタイマを露出させていたた
め管理者が作業者の汚染程度、クリーンルームのグレー
ドに応じてエアジェット時間を設定しても、作業者自身
がタイマを触って時間を短くするケースが多くクリーン
ルームの清浄度を維持しなければならない設備管理者に
とって問題となっていた。本実施例ではタイマを内蔵と
して作業者の視野からはずし、これにより切替スイッチ
５に一般作業者が容易に触れるのを防止するとともに、
一般的に良く使用される時間（１０，１５，２０秒）を
スイッチ操作だけで容易に切替られるようにし、使い勝
手を向上している。

【００１７】エアジェット作動時間切替スイッチ５を含
む切り替え回路部分の電気配線図とＰＣＳ４内のソフト
ウエアにより表された電気回路の実施例を図９に示す。

【００１８】点検表示灯１４はエアジェット作動用コン
タクタや送風機の繰返し寿命に合わせて一定の動作回数
に達すると点検表示灯１４が点灯し管理者に点検時期を
促すようにしている。

【００１９】本実施例のエアシャワ装置の動作を図３〜
図５により説明する。エアシャワ室の天井ケース７には
送風機９，フィルタ８，天井部空気吹出口２７が設けら
れる。本実施例ではフィルタ８としてＨＥＰＡフィルタ
が設けられるが、さらに高い清浄度が要求される分野で
は集じん効率の高いＵＬＰＡフィルタが設けられる。一
方、清浄度をそれほど必要としない分野では効率６０％
程度の中性能フィルタが用いられる。

【００２０】送風機９が運転されるとエアシャワ室１下
部の空気吸込口６より吸込まれた空気が送風機９の吹出
口９ａから吹き出されてフィルタ８に供給される。フィ
ルタ８により濾過された空気は清浄空気となって天井部
空気吹出口２７を介してエアシャワ室１に送り込まれ
る。天井部空気吹出口２７は天井面のほぼ全面にわたり
開口しているので天井部空気吹出口２７より吹き出され
た清浄空気によりエアカーテンが形成され、エアシャワ
室１の清浄度が維持される。本機能は半導体工業等のス
ーパークリーンルーム分野には必要不可欠であるがバイ
オ，食品分野においては必ずしも必要とされない。

【００２１】エアシャワ室１側方の本体ケース２にはそ
の下方に空気吸込口６がエアシャワ室１に面して設けら
れ、本体ケース２内には送風機１０と、この送風機１０
の吹出口に接続された加圧チャンバ１２と、この加圧チ
ャンバ１２に接続されたフィルタ１１が設けられる。本
実施例ではフィルタ１１はＨＥＰＡフィルタを用いてい
るが要求される清浄度によってはＵＬＰＡフィルタや中
性能フィルタを用いてもよい。

【００２２】送風機１０が運転されると加圧チャンバ１
２に空気が送り込まれ、加圧チャンバ１２の圧力の高ま
りと共に、フィルタ１１を通過して浄化された空気が本
体ケース２のエアシャワ室１に面した側面に設けられた
空気吹出口３からエアジェットとしてエアシャワ室１に
供給される。エアジェットは約２０〜３５ｍ／秒の風速
に設定され、エアシャワ室１に入室した作業者１５の衣
服（無じん服）に付着したじん埃を吹き飛ばす。エアジ
ェットとエアカーテンを併用することにより吹き飛ばさ
れたじん埃は速やかに下方に流され、エアシャワ室１内
での滞留を防止できるのでエアシャワ室１内の清浄度を
向上できる。

【００２３】本実施例のエアシャワ装置はエアシャワ室
１に面した側面に設けられた空気吹出口３を作業者１５
の肩をはさむ位置に配置している。具体的には、作業者
１５の進行方向に沿って少なくとも作業者１人当たり３
列設け、さらに１列目と３段目の最上段の空気吹出口３
は作業者１５の肩の高さ（約１３００〜１４００ｍｍ）
に配置し、中央列の最上段の空気吹出口は１列目と３列
目の最上段の空気吹出口よりも高い位置（本実施例では
１６０ｍｍ高い）に配置して、これら３個の空気吹出口
が作業者１５の肩をはさむ位置関係に配置されている。
その結果、作業者１５がエアシャワ室１の中央に立った
場合、１列目と３段目の最上段の空気吹出口３は作業者
１５の肩部（作業者の毛髪やフケ等のじん埃が最も付着
しやすい部分）に対し最短距離でエアジェット気流を噴
射でき、また中央列最上段の空気吹出口３は作業者の頭
附近（肩の上側）に対し最短距離でエアジェット気流を
噴射できるので、肩を中心として強い気流を供給するこ
とができる。

【００２４】一方、本実施例では中央列の最下段の空気
吹出口は１列目と３列目の最下段の空気吹出口より低い
位置に配置させている。これにより中央列の最下部に設
けた空気吹出口３は、特に台車等で荷物を運搬したりす
る場合に、この台車に対し最短距離でエアジェット気流
を噴射でき台車上に蓄積したじん埃を効果的に除去でき
る。（図４（ａ），（ｂ）参照）エアジェット気流によ
りエアシャワ室１内に生じる乱流のうずにより作業者に
付着したじん埃が吹き落とされる。従ってこのうずの位
置がエアシャワ室内の作業者に対しどのような位置にな
るかがエアシャワの性能を左右する。この性能確認のた
め、図５（ａ），（ｂ）に示すように、従来技術（中央
列の空気吹出口３が３段でその最上段の空気吹出口が両
側列の最上段の空気吹出口より低い位置で作業者の肩部
より下側に配置された場合）と本実施例（中央列の空気
吹出口３が４段でその最上段の空気吹出口が両側列の最
上段の空気吹出口より高い位置で作業者の肩部より上側
に配置された場合）の気流解析を行った結果の比較をそ
れぞれ図６（ａ）、（ｂ）に示す。なお、図６（ａ）、
（ｂ）いずれもエアシャワ室の中心線より左側の半分を
示す。

【００２５】解析結果では、従来技術の場合は図６
（ａ）に示すように、うずが作業者の肩部より低い所で
うず巻いており、これに対し本実施例の場合は図６
（ｂ）に示すように、作業者の肩附近でうず巻いている
ことが明らかになった。これは最上段のエアジェット気
流の効果によるものである。またエアシャワ室１の下部
付近のうず巻き状態においても従来技術のものより下方
側にうず巻きが見られ、低い場所での除じん効果も高め
ることができる。

【００２６】このように本実施例の空気吹出口の配置は
作業者に対しても台車等に対してもエアジェットによる
除じん効果を高めることができる。

【００２７】また設備管理者にとってもう一つ困ってい
る問題はエアシャワ装置の不慮の故障である。エアシャ
ワ装置はクリーンルームの出入口に設置されクリーンル
ーム入室者に付着したじん埃を入室第１段階で除去しク
リーンルーム内へ持ち込まないようにするものでクリー
ンルームの玄関に当たり重要な装置の１つである。従っ
て設備管理者はエアシャワ装置の故障に対しては最も懸
念をいだいているのが現状である。しかしながら現実に
はある日突然、エアジェットが作動しなくなる等の故障
が生じる場合がある。この殆どの原因はファンを駆動し
ているコンタクタ等の電気的寿命に起因している。

【００２８】本実施例では図７に示すようにＰＣＳ４の
出力５０にコンタクタ１９（図７中ではＭＣと表示）が
接続され、ＰＣＳ４はコンタクタ１９の動作回数を図８
に示すようにカウンタで計数して記録し、電気的寿命
（例えば５０万回）に達したらその信号を出力５１に出
力し、これに接続された点検表示ランプ１４（図７中で
はＰＬと表示）を点灯させてエアシャワ室内に寿命を表
示するようにしている。

【００２９】本実施例の場合は表示ランプとしている
が、例えばブザー他、管理者に点検の必要を知らせる手
段であればよい。本実施例によれば、設備管理者に点検
を促すことができるので設備管理者が予め点検日を休日
等、エアシャワを使用していない日に設定でき部品の交
換等を実施することができ、エアシャワ装置の不慮の故
障をなくすことができる。

【００３０】さらに長寿命部品（モータ，フィルタ等）
においては、図８のフローチャートに示すように、上記
点検を行うたびに他のカウンタを用いて積算させており
何回点検したかを自動的に記録させているので例えば１
００万回寿命の部品についても前者カウンタと後者カウ
ンタの積算によりわかるようにしている。これにより例
えば将来、移設等で設備管理者が変わったとしても後任
者が容易にエアシャワ装置の使用回数が判るよう配慮し
ている。

【００３１】図１０（ａ）、（ｂ）および図１１は本発
明の一実施例の変形例でエアシャワ室の出入口に折戸式
ドア２２を設けたものである。折戸式ドア２２は左右各
２枚の折戸からなる４枚折戸であり、入り口上部に設け
られたセンサ４０が入室者を検出するとＰＣＳ４がエア
シャワ室１内の入室者の有無などを判断してドアエンジ
ン２１を制御することによりその開閉が制御される。折
戸式ドアの場合、開戸式ドアに比べ、開閉時の圧力変動
が少なく開扉時にエアシャワ室内の空気の流出を防止で
きてクリーンルーム内を汚染しないとともに、ドアが閉
鎖する直前にエアシャワ室１内の動圧が高まることがな
いのでクリーンルーム内の陽圧に押されてドアが全閉し
ないという開戸式ドアの問題を解決でき、クリーンルー
ム用には適する。なお、４４は製品の組立て時、または
据付け場所への搬入時等にクレーンで吊り揚げるときに
用いる吊り下げ用のアイボルトである。

【００３２】以上で説明したように本実施例では作業者
に対しても物品運搬時の台車に対してもじん埃除去効果
を高めることができるとともに、エアジェット作動時間
切替スイッチの内蔵化や点検表示手段の装備により設備
管理者の使い勝手性や保守性を向上できるエアシャワ装
置を得ることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によればエアシャワ室内のエアジ
ェット気流用の空気吹出口の適正な配置により付着じん
埃除去効果の高いエアシャワ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の構
成を示す図で、同図（ａ）は一部を断面とした正面図、
同図（ｂ）は側断面図である。

【図２】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の構
成を示す図で、同図（ａ）は正面断面図、同図（ｂ）は
側面図である。

【図３】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置に作
業者が入室した状態を示す図で、同図（ａ）は正面断面
図、同図（ｂ）は側断面図である。

【図４】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置に台
車が入室した状態を示す図で、同図（ａ）は正面断面
図、同図（ｂ）は側断面図である。

【図５】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置のエ
アジェットノズルの配置を示す図で、同図（ａ）は平面
断面図，同図（ｂ）は側断面図である。

【図６】エアジェットノズルの配置の違いによる気流解
析図で、同図（ａ）は従来技術のエアシャワ装置の解析
図，同図（ｂ）本発明の一実施例におけるエアシャワ装
置の解析図である。

【図７】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の電
気配線図である。

【図８】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の点
検表示手段のフローチャートである。

【図９】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置のエ
アジェット時間切替手段の電気配線図である。

【図１０】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の
変形例を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は
側断面図である。

【図１１】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の
変形例の外観を示す正面図である。

【図１２】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の
操作カバー部の正面図である。

【図１３】本発明の一実施例におけるエアシャワ装置の
電気品取付板への操作回路の実装を示す正面図である。

【図１４】従来のエアシャワ装置のエアジェットノズル
の配置を示す側断面図で、同図（ａ）はノズルが中央３
個両側４個のもの、同図（ｂ）はノズルが両側３個のも
の、同図（ｃ）はノズルが中央２個両側３個のものであ
る。

【符号の説明】

１：エアシャワ室、２：本体ケース、３：エアジェット
ノズル、４：ＰＣＳ、５：エアジェット時間切替スイッ
チ、６：下部空気吹込口、７：天井ケース、８，１１：
フィルタ、９，１０：送風機、１２：加圧チャンバ、１
３：光電管スイッチ、１４：点検表示灯、１５：入室
者、１６：荷物台車、１７：操作カバー、１８：電気品
取付板、１９：コンタクタ、２０：サーマルリレー、２
１：ドアエンジン、２２：折戸式ドア、２３〜２５：運
転スイッチ、２６：非常スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアシャワ室と、該エアシャワ室の少なく
   とも一つの側面に設けられ前記エアシャワ室内に清浄空
   気のジェット気流を噴射する空気吹出口と、前記エアシ
   ャワ室下部に設けられた空気吸込口と、該空気吸込口と
   前記空吹出口を連絡する通気ダクトと、前記空気吹出口
   に清浄空気を供給するよう前記通気ダクト中に設置され
   た送風機及びフィルタを有するエアシャワ装置におい
   て、 前記空気吹出口を３列設け、１列目の空気吹出口は３
   個、２列目は４個、３列目は３個とし、 １列目と３列目の最上段の空気吹出口は作業者の肩の高
   さに配置し、 ２列目の最上段の空気吹出口は１列目と３列目の最上段
   の空気吹出口より高い位置に配置し、 ２列目の最下段の空気吹出口は１列目と３列目の最下段
   の空気吹出口より低い位置に配置したことを特徴とする
   エアシャワ装置。