JPH04327742A - 携帯用防塵空調装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯用防塵空調装置に関
するものであり、詳しくは、クリーンルーム内で携帯さ
れる携帯用防塵空調装置、特に詳しくは、クリーンルー
ム内において人体側から発生する塵埃の除去と、防塵衣
服内の通風とを同時に行なうことのできる携帯用防塵空
調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年にお
ける高度テクノロジーの発達に伴ない、電子工業、精密
工業、医薬品製造、醸造、バイオテクノロジー、化粧品
等の分野において、空気中の塵埃を極端に抑えたクリー
ンルームが必要とされてきている。

【０００３】このようなクリーンルーム内では、外部か
らの塵埃が侵入しないように配慮することはもとより、
クリーンルーム内で従事する作業者自身の人体から発生
する塵埃にも注意を払う必要がある。

【０００４】そこで、各作業者は、作業者自身の人体か
ら発生した塵埃がクリーンルーム内に飛散しないように
防塵衣服を着用して作業を行なっているのが一般的であ
る。

【０００５】しかし、前記防塵衣服は、通常、編目ある
いは織目がかなり微細な、言い換えればかなり通気性が
悪いものである。これにより、作業中、次第に防塵衣服
内の湿度や温度が高くなり、作業者が不快感を覚え、作
業能率が低下するといった問題があった。

【０００６】また、前記防塵衣服では、完全に作業者自
身の人体からの塵埃の発生を防止することができないた
め、図８に示すような携帯用のエアークリーナ１００が
提案された（特開平２−１４４１１０号参照）。

【０００７】上記エアークリーナ１００は、エアークリ
ーナ本体１０１が兵式飯盒型の形状をなしており、前記
エアークリーナ本体１０１の上面には空気吸入口１０２
が、また下面には空気排気口１０３がそれぞれ設けられ
ている。前記空気吸入口１０２の下方にはモータ１０４
および該モータ１０４の出力軸１０５に軸着されたファ
ン１０６が配置されている。また、エアークリーナ本体
１０１の内部における前記ファン１０６の横方にはガラ
ス繊維からなるフィルタ１０７が設けられている。

【０００８】上記構成のエアークリーナ１００において
、モータ１０４の駆動によりファン１０６が回転すれば
、空気吸入口１０２の付近が負圧となりこの空気吸入口
１０２を介して外部から空気が吸引される。この時、防
塵衣服内において人体から発生した塵埃が空気に混ざっ
た状態で一緒に吸入されることになる。そして、塵埃を
含んだ空気（塵埃含有空気）は前記フィルタ１０７によ
り浄化され、クリーンな空気となって空気排出口１０３
から排出されることになる。これにより、人体から発生
した塵埃が防塵衣服の袖部や襟部から出てクリーンルー
ム内に飛散するのを防止するようにしている。

【０００９】しかしながら、上記のようなエアークリー
ナ１００にあってはフィルタ１０７が使用されているこ
とから圧力損失が大きくなり、吸引力が弱くなるといっ
た問題があった。バッテリーによる出力を大きくして、
吸引力を強くすることも考えられるが、エアークリーナ
１００全体が大型化、重量化してしまって携帯すること
ができなくなるので、このような方法を採るわけにはい
かない。吸引力が弱いと、当然のことながら人体から発
生する塵埃を充分に吸引することができない。そこで、
弱い吸引力をカバーし、人体の回りから平均的に空気を
吸引しようと、図９に示すような集塵パイプ１１０が同
時に提案された。

【００１０】この集塵パイプ１１０は、一端が前記空気
吸入口１０２に取付けられるパイプ１１１の他端に、防
塵衣服内の襟部分の空気を吸引する、多数の孔１１２が
設けられた襟口部パイプ１１３がＴ字ジョイント１１４
を介して接続され、前記襟口部パイプ１１３には、防塵
衣服の両袖部に配置され両袖部分の空気を吸入する腕部
パイプ１１５に別途のＴ字ジョイント１１６、１１７お
よびパイプ１１８を介して接続されたものである。

【００１１】しかし、このような集塵パイプ１１０を装
着することは大変不便であるばかりではなく、数多くの
孔を設けた集塵パイプ１１０を人体の回りに這わせるこ
とは作業者の作業能率を著しく低下させた。また、この
ようにすることにより防塵衣服内に、ある程度の通風効
果は得られる。しかし、前述したように、エアークリー
ナの吸引力が弱いために、防塵衣服内の温度等が上昇し
て起こる不快感を取り除くまでには至らなかった。

【００１２】本発明は、上記の実情に鑑みてなされたも
のであるが、下記に説明するようなことがらもきっかけ
となっている。

【００１３】すなわち、クリーンルーム内にあっては、
防塵を目的として一方向から風を起こし、起こした風（
防塵風）をクリーンルーム内に通過させるとともに、ク
リーンルーム内の塵埃と一緒に反対側に排出しようとし
ているのが一般的であるが、最近この防塵風を送る方向
が、横方向（水平層流）から縦方向（垂直層流）へと変
化してきている。

【００１４】言い換えれば、天井側から送風した防塵風
をクリーンルーム内に通過させ、クリーンルーム内の塵
埃を前記防塵風に乗せて、網目状をなしたグレーチング
床面から排出させるようになってきた。なお、このクリ
ーンルーム内で従事する人は、前記ネット状の床面の上
で作業することになる。

【００１５】このように、クリーンルーム内の通風状態
が縦方向に変化してきたことから、エアークリーナによ
って吸入した塵埃含有空気を、必ずしもエアークリーナ
本体内で清浄化する必要はなくなってきた。すなわち、
前記塵埃含有空気をエアークリーナ本体内で清浄化する
ことなくそのまま足元に流してやり、前記防塵風に乗せ
て床面から排出させればよい。

【００１６】本発明の目的とするところは、防塵衣服内
の湿度や温度が高くなり、作業者が不快感を覚えて作業
能率が低下するといった問題、フィルタを使用すること
により吸引の力が弱くなるといった問題、の二つの問題
を一度に解決し得る携帯用防塵空調装置を提供するとこ
ろにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の携帯
用防塵空調装置は、空気吸入口となる吸入開口部と空気
排出口となる排出開口部とが設けられるとともに、モー
タにより回転するファンが内設され、内部が空気流通経
路となる装置本体と、前記モータの駆動源となるバッテ
リーと、前記吸入開口部を覆うように取付けられ、壁面
に多数の通風窓を有する中空立体形状の開口部閉塞防止
部材と、一端を前記排出開口部に接続し、接続部分から
垂下させてなる排出パイプと、携帯を可能にする保持手
段とを備えてなるものである。

【００１８】また、請求項２の携帯用防塵空調装置は、
前記開口部閉塞防止部材を球状としたものである。

【００１９】

【作用】請求項１の携帯用防塵空調装置において、モー
タが駆動するとファンが回転し、吸入開口部近傍が負圧
となる。これにより、前記吸入開口部を介して防塵衣服
内の空気が吸引される。この時、防塵衣服内において人
体から発生した塵埃が空気に混ざった状態で一緒に装置
本体内に吸入されることになる。そして、塵埃含有空気
は、フィルタを介さずにそのまま排出開口部を経由して
排出パイプに送られる。排出パイプに送られた塵埃含有
空気は、排出パイプにおける排出開口部との接続端部と
は反対側の端部からクリーンルーム内に排出され、クリ
ーンルーム内を天井側から床面にかけて流れる空気に乗
ってクリーンルーム外部に排出される。これにより、吸
引した塵埃がクリーンルーム内に飛散されるようなこと
はない。

【００２０】また、本発明の携帯用防塵空調装置はフィ
ルタが設けられていないので圧力損失が少なく、吸引力
が弱まるといった心配はなく、フィルタを設けた従来タ
イプのものと比べ、防塵衣服内の空気をより大量に吸引
することができる。

【００２１】これとともに、強力な吸引力により防塵衣
服内において空調効果、通風効果が得られ、防塵衣服内
の湿度や温度が上昇して作業者の作業能率を低下させる
ような心配はない。

【００２２】なお、吸引力が増大すると、その強力な吸
引作用により、防塵衣服の生地をも吸着してしまって空
気の流通が遮断されてしまう、といった心配はあるが、
前記吸入開口部に、多数の通風窓を有する中空立体形状
の開口部閉塞防止部材が設けられているので、例え防塵
衣服の生地が前記開口部閉塞防止部材に吸着され、幾つ
かの通風窓が塞がれてたとしても、すべての通風窓が塞
がれるといった心配はなく、空気の流通は充分確保され
得る。

【００２３】請求項２の携帯用防塵空調装置のように、
前記開口部閉塞防止部材を球状にすれば、より一層効果
的に空気の流通を確保することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１〜図３は、防塵空調装置Ａを示すものであ
る。図において、符号１０は装置本体であり、内部が空
気流通経路となる。この装置本体１０は大きく分けて、
空気流通路１１を介して設けられた吸込室１２と排気室
１４とからなっている。装置本体１０は、前記吸込室１
２の上面において、空気の進入経路となる開口部１６を
有しており、また前記排気室１４の下面において、空気
の排出経路となる開口部１８を有している。装置本体１
０は、これら開口部１６、１８以外の部分において、密
封状態が保持されている。

【００２５】前記開口部１６の周縁からは上方に向かっ
て連結管２０が延び、その上端において開口部１６と連
通する空気吸入用の吸入開口部２２を形成している。前
記連結管２０は上端部が径小となっており、また略中央
にはねじ山２４が設けられている。

【００２６】装置本体１０の内部における、前記開口部
１６の下方にはシロッコファン２６が配されている。符
号２８は、前記シロッコファン２６を回転させるための
モータ（図示せず）を内蔵する機械室である。この機械
室２８は吸込室１２の下端に取付けられている。

【００２７】前記開口部１８の周縁からは下方に向かっ
て連結管３０が延びており、その下端において開口部１
８と連通する空気排出用の排出開口部３１を形成してい
る。この連結管３０の上端にはねじ山３２が設けられて
いる。

【００２８】符号３４は、前記装置本体１０に上方から
被せられる保護部材であり、この保護部材３４の平面か
ら見た形状は、装置本体１０のそれと略同一である。こ
の保護部材３４には、前記開口部１６と対応する位置に
挿入口３６が設けられており、保護部材３４を装置本体
１０に被せた際、前記挿入口３６から連結管２０が突出
するようになっている。

【００２９】符号３８は前記ねじ山２４に螺着可能な係
止リングであって、前記挿入口３６から突出した連結管
２０のねじ山２４に螺着することにより、装置本体１０
と保護部材３４とを固定することができる。

【００３０】符号４０は、前記吸入開口部２２を覆うよ
うに連結管２０に取付けられる閉塞防止部材である。こ
の閉塞防止部材４０は壁厚１〜２ｍｍ程度の中空球状を
なしており、壁面４２に多数の円形の通風窓４４を有し
ている。なお、符号４６は取付穴であり、この取付穴４
６に連結管２０を挿嵌することにより閉塞防止部材４０
を連結管２０に取付けることができる。なお、両者を取
付けた際、吸入開口部２２は閉塞防止部材４０の略中心
に配されることになる。

【００３１】符号４８は、装置本体１０および機械室２
８を収納するためのケーシングである。このケーシング
４８において、開口部１８に対応する位置に挿通孔５０
が設けられている。装置本体１０を前記ケーシング４８
に収納した際、前記挿通孔５０から連結管３０が突出す
るようになっている。

【００３２】符号５２は、防塵空調装置Ａを携帯可能に
するためのベルトであり、前記ケーシング４８の外側周
面にて取付けられている。

【００３３】符号５４はバッテリー収納部であり、前記
モータの駆動源となる電池（図示せず）がこのバッテリ
ー収納部５４の中に収納されている。なお、前記電池か
らモータへの接続において、電気的なＯＮ、ＯＦＦの切
り換えは保護部材３４の上面に設けたスイッチ５６によ
り可能となる。

【００３４】符号５８は可撓性を有した８０〜１００ｃ
ｍの長さを有する排出コルゲートパイプであり、前記挿
通孔５０から突出させた連結管３０の先端に取付けられ
ている。符号６０は、前記排出コルゲートパイプ５８の
上端に取付けられたリング状の連結部材であり、その内
周面には前記ねじ山３２と螺合可能なねじ溝６２が設け
られている。前記挿通孔５０から突出させた連結管３０
のねじ山３２に、前記連結部材６０を螺着することによ
り、排出コルゲートパイプ５８は装置本体１０に通風可
能に取付けられる。

【００３５】作業者は上記構成の防塵空調装置Ａを携帯
したうえでクリーンルームＣ内で作業することになるわ
けであるが、ここにクリーンルームＣ内の空気の流れに
ついて簡単に図４に基づいて説明する。

【００３６】図に示すように、ヘパフィルタＦにより天
井が構成されて、網目状物によりグレーチング床面Ｙが
構成されている。クリーンルームＣ内では作業者は網目
状のグレーチング床面Ｙの上で作業することになる。大
型送風機（図示せず）により起こる空気の流れは、矢印
で示した通り、クリーンルームＣ内では天井からグレー
チング床面へと下方に流れる。

【００３７】クリーンルームＣ内を通過した空気は、グ
レーチング床面Ｙから直ちに排出される。この時、クリ
ーンルームＣ内に存在する塵埃も一緒に前記空気に混ざ
って排出されることになる。グレーチング床面Ｙから排
出された空気は、クリーンルームＣの外部において上方
に流れ、天井にまで達して、前記ヘパフィルタＦにより
清浄化され、再びクリーンルームＣ内に吹き込まれるこ
とになる。

【００３８】図５は、防塵空調装置Ａを作業者に携帯さ
せた状態を示すものである。図に示すように、防塵空調
装置Ａは防塵衣服Ｂの内部に配されることになる。この
時、防塵衣服Ｂの襟部、袖部を絞るようにする。また、
排出コルゲートパイプ５８は、その下端が足元に達する
ように、足に沿わせて配されている。足元の裾部Ｓは空
気流通用の隙間を開けておく。防塵空調装置Ａの身体へ
の取付けは、ベルト５２を作業者の腰に巻き付けること
により行なう。

【００３９】作業者は上述したようなクリーンルームＣ
内にて防塵空調装置Ａを携帯し、切替スイッチ５６をＯ
Ｎにしてシロッコファン２６を高速回転させる。シロッ
コファン２６が高速回転すれば吸入開口部２２近傍が負
圧となる。これにより、前記吸入開口部２２を覆うよう
にして設けた閉塞防止部材４０の通風窓４４から防塵衣
服内の空気を吸引し始める。この時、防塵衣服内におい
て人体から発生した塵埃が前記空気に混ざった状態で一
緒に吸引される。塵埃を含んだ塵埃含有空気は通風窓４
４を介して閉塞防止部材４０の内部に入り込む。そして
、直ちに吸入開口部２２から連結管２０の内部に取り込
まれ、この連結管２０を通過して装置本体１０の吸込室
１２に取り込まれる。吸込室１２に取り込まれた防塵含
有空気は、そのまま空気流通路１１を経て排気室１４に
流れる。そして、開口部１８を介して連結管３０の内部
を流れ、排出開口部３１を介して排出コルゲートパイプ
５８の内部に達する。排出コルゲートパイプ５８にまで
達した塵埃含有空気は、図５において矢印で示したよう
に、排出コルゲートパイプ５８の内部を下方に流れ、排
出コルゲートパイプ５８の下端から排出される。そして
、そのまま防塵衣服Ｂのズボンの裾部Ｓから防塵衣服Ｂ
の外部に排出される。防塵衣服Ｂの外部に排出された、
言い換えればクリーンルームＣ内に排出された防塵含有
空気は、クリーンルームＣ内を天井から網目状のグレー
チング床面Ｙにかけて流れる空気に従って、クリーンル
ームＣの外部に排出される。

【００４０】このようにして、人体から発生した塵埃が
防塵衣服Ｂの袖部や襟部から出てクリーンルームＣ内に
飛散するのを防止することができる。

【００４１】また、本発明の防塵空調装置Ａは、フィル
タが設けられていないので、フィルタを設けた従来タイ
プのものと比べて大きな吸引力が得られ、防塵衣服内の
空気をより大量に吸引することができる。すなわち、防
塵効果が極めて大きいといえる。

【００４２】同時に、防塵衣服Ｂ内において隅々にまで
空気の流通が起こり、これにより防塵衣服Ｂ内の空調効
果、通風効果が得られ、作業中における防塵衣服Ｂ内の
湿度や温度の上昇を防止することができる。したがって
、作業者の作業能率を低下させるような心配はない。

【００４３】また、吸入開口部２２に閉塞防止部材４０
が設けられているので、例え防塵衣服Ｂの生地が防塵空
調装置Ａに吸着され、幾つかの通風窓４４が塞がれてた
としても、すべての通風窓４４が塞がれるといった心配
はなく、空気の流通は充分確保され得る。

【００４４】なお、本実施例の防塵空調装置Ａにおいて
、球状の閉塞防止部材４０を用いたが、前記閉塞防止部
材４０の形状はこれに限らず、正六面体や正八面体等の
多面体形状であってもよい。

【００４５】また、排出コルゲートパイプ５８を防塵衣
服Ｂの内部に配したが、外側に出しておいても構わない
。この場合にあっては、防塵衣服Ｂのズボンの裾をしぼ
っておくことが好ましい。

【００４６】また、防塵空調装置Ａの閉塞防止部材４４
のみを防塵衣服Ｂの内部に配し、係止リング３８を挿入
できる孔を防塵衣服Ｂに設け、閉塞防止部材４４以外は
防塵衣服Ｂの外部に配しておいても構わない。

【００４７】防塵空調装置Ａを携帯用に供するために、
本実施例では、装置本体１０にベルト５２を取付けたが
、これに限らず、装置本体１０あるいは他の部分に紐を
取付け、防塵衣服内において肩掛け状態で防塵空調装置
Ａを携帯するように構成しても構わない。また、面ファ
スナーを利用することもできる。

【００４８】その他、特許請求の範囲に属するすべての
実施態様が本発明の範囲である。

【００４９】上記構成の防塵空調装置Ａを用いて、湿度
・温度上昇試験を行なった。

【００５０】湿度・温度上昇試験 カーボンブラック粒子含有成分を複合紡糸した導電性ポ
リエステルフィラメントを１０ｍｍピッチで緯糸に織込
んだ制電性ポリエステルからなる高密度織物（経糸；７
５デニール／３６ｆのもの１３８本／インチ　　緯糸；
１５０デニール／４８ｆのもの８８本／インチ）を用い
ツナギ服およびフードを縫製した。

【００５１】作業者に、上記ツナギ服およびフードをＴ
シャツの上に着用してもらい、Ｔシャツとツナギ服との
間の温度および湿度を２３分間測定した（防塵空調装置
Ａは、ツナギ服とＴシャツとの間に配置されている）。 また、測定を始めてから１０分後に５分間、作業者はエ
ルゴメータによる一定量運動を行なった。なお、クリー
ンルーム内の湿度および温度は、それぞれ３５％、２５
℃であった。

【００５２】（試験１）最後の５分間のみ防塵空調装置
Ａを作動させて吸引を行なった。この時の吸引力は１０
リットル／ｍｉｎである。

【００５３】（試験２）最初から防塵空調装置Ａを作動
させて吸引を行なった。このときの吸引力は試験１と同
様、１０リットル／ｍｉｎである。

【００５４】上記試験１の湿度および温度の上昇の推移
を図５に示す。

【００５５】上記試験２の湿度および温度の上昇の推移
を図６に示す。

【００５６】図５から明らかなように、運動によって上
昇したツナギ服内の湿度および温度を顕著に下げること
ができた。

【００５７】図６から明らかなように、運動中に生じる
湿度上昇および温度上昇を顕著に抑えることができた。

【００５８】また、上記構成の防塵空調装置Ａを用いて
、汚染粒子の飛散防止試験を行なった。

【００５９】汚染粒子の飛散防止試験 湿度・温度上昇試験と同じように、作業者はツナギ服や
防塵空調装置Ａなどを着用し、清浄度４のクリーンルー
ム内にて、ウエハ（直径４インチ）上でピンセット動作
を１分間繰り返し行なった。１分後、前記ウエハに付着
した粒径０．３μｍ以上の大きさを有する汚染粒子の数
Ｘを面盤検査機で数えた。

【００６０】防塵空調装置Ａによる吸引を行なった場合
と行なわなかった場合とのＸを表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１から明らかなように、防塵空調装置Ａ
を作動させて空気の吸引を行なったほうが、単位時間あ
たりにウエハに付着する汚染粒子の数は、はるかに少な
かった。人体側から発生する塵埃を略完全に除去するこ
とができた。

【００６３】

【発明の効果】本発明の携帯用防塵空調装置はフィルタ
を装備していないので圧力損失が少なく、吸引力が大き
くなって人体側から発生する塵埃の除去を略完全に行な
うことができる。同時に、大きな吸引作用により防塵衣
服内における隅々に空気が流通し得て、作業中における
防塵衣服内の温度、湿度上昇を抑えることができ、作業
者は快適に作業することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す防塵空調装置の斜視図
である。

【図２】前図の分解斜視図である。

【図３】保護部材を省略した図１の平面図である。

【図４】クリーンルーム内の空気の流れ状態を示した略
示図である。

【図５】図１の防塵空調装置を携帯した状態を示す使用
説明図である。

【図６】試験１によって得られる湿度および温度の上昇
・下降を示すグラフである。

【図７】試験２によって得られる湿度および温度の上昇
・下降を示すグラフである。

【図８】従来のフィルタを備えてなるエアークリーナの
縦断面図である。

【図９】前図のエアークリーナに取付けられ集塵パイプ
の全体図である。

【符号の説明】

Ａ…防塵空調装置 Ｂ…防塵衣服 Ｃ…クリーンルーム １０…装置本体 １２…吸込室 １４…排気室 ２２…吸入開口部 ２６…シロッコファン ３１…排出開口部 ４０…閉塞防止部材 ５２…ベルト ５４…バッテリー収納部 ５８…排出コルゲートパイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気吸入口となる吸入開口部と空気排出口
   となる排出開口部とが設けられるとともに、モータによ
   り回転するファンが内設され、内部が空気流通経路とな
   る装置本体と、前記モータの駆動源となるバッテリーと
   、前記吸入開口部を覆うように取付けられ、壁面に多数
   の通風窓を有する中空立体形状の開口部閉塞防止部材と
   、一端を前記排出開口部に接続し、接続部分から垂下さ
   せてなる排出パイプと、携帯を可能にする保持手段とを
   備えてなることを特徴とする携帯用防塵空調装置。
2. 【請求項２】前記開口部閉塞防止部材が球状であること
   を特徴とする請求項１に記載の携帯用防塵空調装置。