(57)【要約】【課題】短時間の滞在でも、人や物体の静電気を効率的に除去可能なクリーンルーム用の除電ブースおよび除電システムを提供する。【解決手段】除電ブース（２０）は、第一区域（１１）と第二区域（１２）との境界に設けられる。除電ブースは、第一区域とブース内空間とを仕切る第一パーティション（２６）、第二区域とブース内空間とを仕切る第二パーティション（２７）、および第一パーティションと第二パーティションとの間のブース内空間に設けられた加湿ノズル（２１）を備える。加湿ノズルは、水または水蒸気を噴霧して、ブース内空間の湿度を高める。【選択図】図１
2019015447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一区域と前記第一区域よりも高い清浄度を要する第二区域との境界に設けられる除電ブースであって、
前記第一区域とブース内空間とを仕切り、開閉可能である第一パーティション；前記第二区域と前記ブース内空間とを仕切り、開閉可能である第二パーティション；および前記第一パーティションと前記第二パーティションとの間のブース内空間に設けられた加湿ノズル、を備え、
前記加湿ノズルから水または水蒸気を噴霧して、ブース内空間の湿度を高めることにより、ブース内空間に滞在する人または物体の除電を行う、除電ブース。
【請求項２】
前記加湿ノズルは、平均粒径が２０μｍ以下の水滴を前記ブース内空間に噴霧可能である、請求項１に記載の除電ブース。
【請求項３】
第一区域と前記第一区域よりも高い清浄度を要する第二区域との境界に、請求項１または２に記載の除電ブースを備え、
さらに、前記第一区域内に滞在する人または物体の、前記除電ブースから所定距離内への接近を検知するセンサを備え、
前記センサからの信号に基づいて、前記加湿ノズルからの前記ブース内空間への水または水蒸気の噴霧を開始することを特徴とする、除電システム。
【請求項４】
第一区域から前記第一区域よりも高い清浄度を要する第二区域へ移動する人または物体が、前記第二区域へ移動する前に、請求項１または２に記載の除電ブースに滞在する除電方法であって、
前記第一区域内に滞在する人または物体の、前記除電ブースから所定距離内への接近を検知するセンサからの信号に基づいて、前記加湿ノズルからの前記ブース内空間への水または水蒸気の噴霧を開始し、
人または物体が前記第一パーティションを開いてブース内空間に進入する前に、前記ブース内空間の湿度が上昇していることを特徴とする、除電方法。
【請求項５】
前記ブース内空間に人または物体が進入する際の、前記ブース内空間の相対湿度が８０％以上である、請求項４に記載の除電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム内の清浄度の維持および向上のために人や物体の除電を行う除電ブース、および当該除電ブースを用いた除電システムに関する。さらに、本発明は除電方法に関する。
【０００２】
光学材料、半導体、薬品、食品等の製造工場等のクリーンルームには、一定以上の清浄度が要求される。作業者の衣服や資材等に付着した塵埃がクリーンルーム内に持ち込まれると、クリーンルームの清浄度が低下する。そのため、クリーンルームに入室する作業者の衣服や資材等に付着している塵埃を取除く目的で、クリーンルームの入口にはエアシャワーブースが設けられている。エアシャワーブースでは、エア噴出孔から風速２０〜３０ｍ／ｓ程度の高圧エアを噴出することにより、付着した塵埃を吹き飛ばして除去する。
【０００３】
作業者の衣服等が静電気を帯びていると、エアシャワーのエア噴出孔から高圧エアを噴射しても、付着した塵埃を十分に除去できない場合がある。また、クリーンルーム内では、クリーン度の異なる複数の区域を設けて清浄度を管理している場合があり、作業者の衣服等が静電気を帯びていると、クリーンルーム内に混入している塵埃が作業者に付着して、より高い清浄度が求められる区域への塵埃の持ち込みの原因となる。特許文献１では、エアシャワーブース内に進入した人や物体に高湿度の高圧エアを噴射して静電気が発生しにくい状態として、塵埃を除去する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７４４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高湿度の高圧エアを噴射して除電を行う方法では、ブース内の空気が高湿度エアで置き換わるまで高湿度エアを噴射して、ブース内の湿度を高める必要がある。そのため、人や物体のブース内での滞在時間が長くなり、作業効率の低下を招く。また、エアシャワーでは、エア噴出孔からの高圧エアを人や物体に直接噴射するため、高湿度エアの噴射時間が長くなると、衣服等が濡れてしまうという問題が生じる。
【０００６】
上記に鑑み、本発明は、短時間のブース内への滞在でも、人や物体の静電気を効率的に除去可能なクリーンルーム用の除電ブースおよび除電システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の除電システムは、第一区域と第二区域との境界に設けられた除電ブース内で人または物体の除電を行う。除電ブースは、第一区域とブース内空間とを空間的に仕切る第一パーティション、第二区域とブース内空間とを仕切る第二パーティション、および第一パーティションと第二パーティションとの間のブース内空間に設けられた加湿ノズル、を備える。第一パーティションおよび第二パーティションは、それぞれ開閉可能である。第一区域に滞在する人や物体は、第一パーティションを開けてブース内空間に進入可能である。除電完了後は、第二パーティションを開けて、ブース内空間に滞在する人や物体を第二区域に進入させる。
【０００８】
加湿ノズルは、ブース内空間に水または水蒸気を噴霧可能である。加湿ノズルからブース内空間に水または水蒸気を噴霧することにより、ブース内空間の湿度が高められ、ブース内空間に滞在する人または物体の除電が行われる。加湿ノズルからは平均粒径が２０μｍ以下の水滴を噴霧することが好ましい。
【０００９】
除電システムは、上記の除電ブースに加えて、センサを備えることが好ましい。センサは、第一区域内に滞在する人または物体の、除電ブースから所定距離内への接近を検知する。センサからの信号に基づいて、ブース内空間への水または水蒸気の噴霧を開始する。そのため、人または物体が前記第一パーティションを開いて第一区域からブース内空間に進入する前に、ブース内空間の湿度を上昇可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の除電ブースは、加湿ノズルから噴霧される水または水蒸気によりブース内空間の湿度を高めるため、ブース内空間に滞在する人または物体の静電気を効率的に除去可能である。そのため、ブース内への人または物体の滞在時間を短縮できる。また、センサからの信号に基づいて、人または物体のブース内空間への進入前に加湿を開始することにより、ブース内への人または物体の滞在時間をさらに短縮できる。ブース内の滞在時間を短縮することにより、作業効率を向上できるとともに、加湿ノズルからの水蒸気や加湿エアの噴霧を受ける時間が短縮するため、衣服等の濡れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】除電システムを備えるクリーンルームの模式図である
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の除電システムを備えるクリーンルーム１００の模式図である。クリーンルーム１００は、第一区域１１と、第一区域よりも高い清浄度を要する第二区域１２とを有し、第一区域１１と第二区域１２との間に除電ブース２０が設けられている。
【００１３】
除電ブース２０は、人や物体の静電気の除去を目的とした加湿ブースである。加湿ブース２０は、第一パーティションとしての除電カーテン２６により第一区域１１と区切られており、第二パーティションとしての除電カーテン２７により第二区域１２と区切られている。除電カーテン２６，２７は開閉可能であり、作業者は除電カーテン２６を開いて第一区域１１から加湿ブース２０に進入する。
【００１４】
除電カーテン２６，２７により仕切られた加湿ブース２０内の天井や壁面には、加湿ノズル２１が設けられており、ブース内空間にミスト状の水滴や水蒸気を噴霧可能となっている。加湿ブース２０の床面には排水ドレン２９が設けられており、ブース内の床面に溜まった水は、排水ドレン２９からブース外に排出される。
【００１５】
加湿ノズル２１から噴霧する水または水蒸気は、ブース内空間の湿度を上昇できればよい。作業者の衣服等の濡れを防止し、かつ高湿度環境での高い除電効果を発揮するためには、ドライ系ミストと称される微細水滴を噴霧することが好ましい。ドライ系ミストは、例えば平均粒径が２０μｍ以下の水滴である。ドライ系ミストは、水を圧縮することにより微細化する１流体ノズル、または圧縮気体で水を微細化する２流体ノズルにより形成できる。
【００１６】
粗大な水滴をほとんど含まず、かつ平均粒径を小さくできることから、２流体ノズルが好ましい。２流体ノズルを用いることにより、例えば、水滴の最大粒径が５０μｍ以下、かつ平均粒径が１０μｍ以下の超微細水滴を形成できる。加湿ノズルとして２流体ノズルを備える加湿器としては、株式会社いけうち製の「ＡＫＩＭｉｓｔ  Ｄ」、「ＡＫＩＭｉｓｔ  Ｅ」等が挙げられる。
【００１７】
ブース内空間に人または物体が滞在している間のブース内空間の相対湿度は、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。ブース内空間の相対湿度は常時上記範囲である必要はなく、ブース内空間に人または物体が滞在している間の最大値が上記範囲であればよい。ブース内の湿度を高く維持して効率的に静電気を除去するために、作業者がブース内に滞在している間は、加湿ノズル２１からの水または水蒸気の噴霧を継続することが好ましい。
【００１８】
除電完了後に、加湿ノズル２１からの噴霧を停止し、作業者は除電カーテン２７を開けて第二区域１２へと移動する。作業者が除電カーテン２７を開けた際、または作業者が第二区画へ移動後に加湿を停止してもよい。除電の完了は、作業者がブース空間に進入してから所定時間の経過、ブース内空間の設定湿度への到達等を基準とすればよい。また、ブース内空間が設定湿度以上になってから所定時間の経過を除電の完了としてもよい。ブザー音や回転灯からの光等により除電の完了をブース内の作業者に知らせてもよい。
【００１９】
エアシャワーブースのエア噴出孔から高湿度に設定された高圧エアを噴射して静電気を除去するためには、ブース内空間の空気が高湿度エアで置き換わるまで高湿度エアを噴射して、ブース内を高湿度化する必要がある。そのため、作業者や物体のブース内での滞在時間が長くなり、作業効率の低下を招く。また、高湿度のエアを噴射する時間が長くなると、衣服等が濡れてしまう等の問題が生じる。
【００２０】
これに対して、本発明の除電ブースでは、加湿ノズル２１から水または水蒸気が噴霧される。２流体ノズル等では、微細水滴を含む空気が噴霧されるが、その相対湿度は実質的に１００％である。したがって、短時間の噴霧でブース内空間の湿度が高められ、人または物体のブース空間内の滞在時間が短い場合でも効率的に静電気を除去できる。
【００２１】
ブース内への滞在時間をより短くする観点から、人や物体がブース内へ進入する前に、加湿ノズルからブース内空間に水または水蒸気を噴霧して加湿しておいてもよい。例えば、加湿装置を常時動作させ、ブース内空間を常時加湿状態としておけば、人や物体がブース内に進入した際には既に湿度が上昇しているため、湿度が上昇するまでブース内で待つ必要がなく、ブース内での滞在時間をさらに短縮できる。
【００２２】
一方、加湿装置を常時動作させることは非経済的である。また、加湿ノズルからブース内空間に継続的に水または水蒸気が噴霧されると、ブース内の床面が濡れた状態となり、ブース内の汚染や作業者がスリップしやすい等の不具合を生じる可能性がある。そのため、第一区域１１側から第二区域１２に移動する作業者等の加湿ブース２０への接近を検知するセンサ１５を設け、第一区域１１内の作業者等が加湿ブース２０に接近した際に、加湿ノズルからブース内空間への水または水蒸気の噴霧による加湿を開始することが好ましい。
【００２３】
センサ１５は例えば赤外線センサであり、加湿ブース２０から所定距離ｄの範囲内への作業者等の接近を検知すると、有線または無線により検知信号を送信する。検知信号を受信すると、配管２３から供給される水または水蒸気を、加湿ノズル２１から加湿ブース２０内に噴霧して、ブース内を加湿する。
【００２４】
センサ１５は、作業者の位置（加湿ブースからの距離）をモニタし、その位置情報（距離情報）を信号として送信してもよい。位置情報信号を受信した制御部（不図示）は、ブースと作業者との距離の時間変化に基づいて、作業者がブースに近付いているか否かを判断する。作業者がブースに近付いており、かつ所定距離ｄ以下に接近した場合に、加湿を開始する。
【００２５】
ブース内の加湿を開始する際の加湿ブースと作業者との距離ｄは、例えば１ｍ〜１０ｍ程度の範囲で、ブース内の設定湿度や加湿速度等に応じて設定すればよい。作業者等のブースからの距離の時間変化に基づいて移動速度を算出して、加湿を開始するタイミングを調整してもよい。
【００２６】
一般的なエアシャワーブースでは、ブースの入口に設けられたドアの開閉やブース内に設けられたセンサにより、ブース内への人や物体の進入を検知して、高圧エアを噴射するように構成されている。加湿エアを噴射するタイプのエアシャワーブースも、一般には、ブース内への人や物体の進入と同期して加湿エアを噴射するように構成されている。
【００２７】
これに対して、本発明の除電システムでは、加湿ブース２０への作業者の接近を検知し、作業者がブースへ進入する前に加湿を開始する。作業者が除電カーテン２６を開けて加湿ブース内へ進入する際には、既にブース内が加湿状態となっているため、ブース内へ進入後、衣服等の静電気を効率的に除去可能である。作業者等がブース内へ進入する際に、ブース内の相対湿度が８０％以上に上昇していることが好ましい。作業者のブース内への進入時の相対湿度は８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。
【００２８】
図１に示すように、除電カーテン２６，２７により仕切られた加湿ブース２０は、例えばクリーンルーム内の第一区域１１と第二区域１２との境界に設置される。加湿ブース２０と第一区域１１とを空間的に区切る第一パーティション、および加湿ブース２０と第二区域１２とを空間的に区切る第二パーティションは、開閉可能であればその構造は特に限定されない。例えば、第一パーティションおよび第二パーティションはドアやシャッター等の固定構造物でもよい。第一パーティションおよび第二パーティションのいずれか一方がドアやシャッター等の固定構造物であり、他方は除電カーテン等の移動可能な構造でもよい。
【００２９】
加湿ブースは、例えば、クリーンルーム内の第一区域と第二区域との間を出入りするためのドアやシャッターの周囲を囲むように除電カーテン等を設置したものでもよい。高圧エア噴射を必要としない加湿ブースは、エアシャワーブースのような複雑な構造や装置を必要としないため、設置が容易である。本発明の除電ブースは、簡素な構成により、第二区域へ進入する人や作業者の静電気を除去して、第二区域の空気清浄度を高く維持できるとの利点を有する。
【００３０】
本発明の除電ブースは、例えば、クリーンルーム内の第一区域１１と、第一区域よりも高い清浄度を要する第二区域１２との境界に設けられる。一例として、ディスプレイ用偏光板等の光学フィルムの製造過程における検査や梱包等の工程は、製品である光学フィルムの近傍で作業を行うことや、光学フィルムに作業者が触れることがある。これらの工程では、静電気を帯びた衣服等に付着している塵埃が製品に再付着する等の二次汚染が問題となりやすい。このような作業を行う区域に作業者が進入する前に、除電ブース内で静電気を除去することにより、塵埃の再付着等による製品の汚染を防止して、歩留まりを向上できる。
【００３１】
除電ブースは、クリーンルームの入口やクリーンルーム前室に設けられてもよい。例えば、クリーンルーム入口のエアシャワーブースの前に除電ブースを設け、エアシャワーブースに進入する人や物体の静電気を事前に除去してもよい。エアシャワーブースへの進入前に、高湿度の除電ブースで静電気を除去しておけば、エアシャワーブースでの高圧エアの噴射による塵埃の除去効率を向上できる。
【００３２】
本発明の除電ブースは、エアシャワーブース内に加湿ノズルを設けて、ブース内を加湿可能としたものでもよい。例えば、既存のエアシャワーブース内に加湿ノズルを設けてもよい。例えば、第一区域がクリーンルーム前室であり、第二区域がクリーンルーム内である場合、第一区域と第二区域との境界であるクリーンルームの入口に設けられるエアシャワーに加湿ノズルを設けて、除電ブースとしてもよい。エア噴出孔とは別に加湿ノズルを設けることにより、ブース内を短時間で加湿可能であり、効率的に静電気を除去できる。
【００３３】
エアシャワーブースに加湿ノズルを設ける場合、エア噴出孔からの高圧エアの噴射と加湿ノズルからの水または水蒸気の噴霧とは、同期させてもよく、別のタイミングで実施してもよい。高圧エアの噴射と水または水蒸気の噴霧とを異なるタイミングで開始する場合、加湿ノズルからの水または水蒸気の噴霧によるブース内空間の加湿を先に実施することが好ましい。例えば、ブースへの作業者等の接近を検知するセンサからの信号に基づいて、作業者等がブースに進入する前に加湿ノズルからの水または水蒸気の噴霧による加湿を開始し、ブース内に人や物体が進入した際にエア噴出孔からの高圧エアの噴射を開始すればよい。
【００３４】
作業者等が進入する前にブース内を加湿状態としておくことにより、除電効率が高められる。また、ブース内空間を高湿度で静電気が発生し難い状態とした後に高圧エアの噴射が開始されるため、塵埃の除去効率を向上できる。
【符号の説明】
【００３５】
１００    クリーンルーム
２０    加湿ブース（除電ブース）
２１    加湿ノズル
２６，２７    除電カーテン（パーティション）
１１    第一区域
１２    第二区域
１５    センサ
【図１】
2019015447.tif 000003