(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びるスリット、又は水平方向に列設される貫通孔からなり下方に向けて空気を吹き出す吹出口と、
前記吹出口の下方に設けられ、前記吹出口の列設方向に沿って設けられる多数の吸気口と、
前記吹出口の列設方向の両端に設けられ前記吹出口から空気を吹き出す左右一対の送気ファンと、
前記吹出口から吹き出す空気の除塵を行うフィルタと、
前記吸気口から前記吹出口へ空気を戻す左右一対のレターンダクトを有し、
前記吹出口に沿って設けられる噴出カーテンと
を備え、
前記噴出カーテンは、前記吹出口を挟んで対向するよう設けられた前後２枚の単カーテンを有し、前記吹出口から供給された空気を前後２枚の単カーテンの間から噴出するよう構成されており、
前記エアカーテンファンによって前記吹出口から噴出された空気によりエアカーテンを形成するよう構成されており、
前記前後２枚の単カーテンは、下縁の高さが等しく、
前記前後２枚の単カーテンの下縁は、前記出入口の下縁から上方へ離間して設けられており、
前記吸気口は、両端の側壁に近づくにつれ、数が少なくなるよう設けられていることを特徴とするエアカーテンユニット。
【請求項２】
前記単カーテンは、前記吹出口に沿って暖簾状に並ぶ複数の小カーテンからなる請求項１に記載のエアカーテンユニット。
【請求項３】
前記吹出口、及び前記吸気口は、前記一対の側壁間の間口の外側へ突出して設けられている請求項１、又は請求項２に記載のエアカーテンユニット。
【請求項４】
前記噴出カーテンの少なくとも一部が金属板からなる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエアカーテンユニット。
【請求項５】
前記一対のレターンダクトは前記吹出口を挟んで対称に設けられるとともに、互いに対称となる位置に、フィルタ付き取り入れ口を備えた空気取り込み用スライドダンパーを有する請求項１に記載のエアカーテンユニット。
【請求項６】
長尺の中空直方体をなす吹出ユニットを備え、
前記吹出口は、前記吹出ユニットの下面の長手方向に沿って設けられており、
前記一対の送気ファンは、前記吹出ユニットの長手方向の両端から空気を供給するよう構成されており、
前記吹出ユニットの長手方向の中央にフィルタ付き取り入れ口を備えたスライドダンパーを有する請求項１に記載のエアカーテンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場や実験室等の内部に設置して局所的に清浄な空気環境を得るためのクリーンブース等に付設する設備に関し、特に、クリーンブース等の出入口に設置するエアカーテンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クリーンブースの入口にエアカーテンを設けて作業者がクリーンブース内に入る際にクリーンブース内に塵埃を持ち込むことを抑制する技術が各種提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この、特許文献１のクリーンブースは、暖簾状にシート材で空気を案内することで効果的にエアカーテンを形成するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２９３２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のクリーンブースでは、カーテンに沿って噴射される空気が、カーテンから遠ざかる方向に広がって、勢いのあるエアカーテンを形成できないという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、噴射する空気が広がりにくいエアカーテンユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた発明は、水平方向に延びるスリット、又は水平方向に列設される貫通孔からなり下方に向けて空気を吹き出す吹出口と、前記吹出口の下方に設けられ、前記吹出口の列設方向に沿って設けられる多数の吸気口と、前記吹出口の列設方向の両端に設けられ前記吹出口から空気を吹き出す左右一対の送気ファンと、前記吹出口から吹き出す空気の除塵を行うフィルタと、前記吸気口から前記吹出口へ空気を戻す左右一対のレターンダクトを有し、前記吹出口に沿って設けられる噴出カーテンとを備え、
前記噴出カーテンは、前記吹出口を挟んで対向するよう設けられた前後２枚の単カーテンを有し、前記吹出口から供給された空気を前後２枚の単カーテンの間から噴出するよう構成されており、前記エアカーテンファンによって前記吹出口から噴出された空気によりエアカーテンを形成するよう構成されており、前記前後２枚の単カーテンは、下縁の高さが等しく、前記前後２枚の単カーテンの下縁は、前記出入口の下縁から上方へ離間して設けられており、前記吸気口は、両端の側壁に近づくにつれ、数が少なくなるよう設けられていることを特徴とする。
【０００７】
このように、本発明のエアカーテンユニットでは、前後２枚の単カーテンからなる噴出カーテンの間を通って空気が噴き出すので、エアカーテンを構成する空気が前後に広がることを抑制できる。
【０００８】
前記単カーテンは、前記吹出口に沿って暖簾状に並ぶ複数の小カーテンからなることが好ましい。
こうすることで、出入口に入る人が噴出カーテンを潜りやすくなる。
【０００９】
前記吹出口、及び前記吸気口は、前記一対の側壁間の間口の外側へ突出して設けられていることが好ましい。こうすることで、間口より広い範囲にエアカーテンを設けることができる。ただし、建築構造や設備の取り合いにより出入口の内側や壁内に取り込まれることも想定される。
【００１０】
前記噴出カーテンの少なくとも一部が金属板からなることが好ましい。このように噴出カーテンを金属板とすることで、空気が噴出した際に当該金属の部分の揺れを少なくしてより効果的にエアカーテンの広がりを抑制できる。
また、前記一対のレターンダクトは前記吹出口を挟んで対称に設けられるとともに、互いに対称となる位置に、フィルタ付き取り入れ口を備えた空気取り込み用スライドダンパーを有することが好ましい。
さらに、本発明のエアカーテンユニットは、長尺の中空直方体をなす吹出ユニットを備え、前記吹出口は、前記吹出ユニットの下面の長手方向に沿って設けられており、前記一対の送気ファンは、前記吹出ユニットの長手方向の両端から空気を供給するよう構成されており、前記吹出ユニットの長手方向の中央にフィルタ付き取り入れ口を備えたスライドダンパーを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明のエアカーテンユニットによれば、エアカーテンの空気が前後に広がって勢いがなくなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態、及び第２実施形態に係るエアカーテンユニットを備えるクリーンブースセットを示した斜視図である。
【図２】図１のクリーンブースの部分断面正面図である。
【図３】図１のエアシャワーブースの部分断面正面図である。
【図４】図２におけるＣ―Ｃ線断面図である。
【図５】図２におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】図２のエアシャワーブースの床壁上面と側壁内部とを透視して示した平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るエアカーテンユニットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、適宜図面を用いながら本発明の実施形態について詳述する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限られるものではない。
図１は、本発明の第１、及び第２実施形態に係るエアカーテンユニット５０，６０を備えたクリーンブースセット１００を示している。クリーンブースセット１００は、クリーンブース１０と、エアシャワーブース２０と、を備えている。
【００１４】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るエアカーテンユニットは、図１に示すように、クリーンブース１０に設けられる。
クリーンブース１０は、図１に示すように、天壁１１と、天壁１１を支持する支持部材１２（側壁１２１，１２２、及び柱（図には表れず））と、支持部材１２を支持する底壁１３と、側方に設けた２箇所の出入口１５１，１５２とを備えている。支持部材１２は、天壁１１、及び底壁１３に連結固定されている。
【００１５】
天壁１１は、図１、図２に示すように、中空の箱型をなし、室内給気ファン３１と、ＨＥＰＡフィルタ３２等と、２台のエアカーテンファン３３，３３が設けられている。本実施形態はクリーンブースであるためＨＥＰＡフィルタを用いるが、他の施設であれば、他のフィルタを用いることができる。例えば、植物園の温室等では、目詰まり防止を優先して中性能フィルタが好ましく用いられる。
【００１６】
クリーンブース１０は、図１の右奥側が側壁１２１で閉塞され、手前側が側壁１２２で閉塞されている。クリーンブース１０の図１奥側には、側壁１２１から柱１２３の間を全幅に渡って開放するドアの無い出入口１５１が設けられ、図１左側には、柱１２３と側壁１２２の間を全幅に渡り開放するドアの無い出入口１５２が設けられている。天壁１１の２つの出入口１５１，１５２の間の角は、図に表れないところで、柱により支持されている。
【００１７】
側壁１２１、側壁１２２は、中空の箱型に設けられ、底壁１３から天壁１１への還気を通すレターンダクトを構成する。側壁１２２は、図１０に示すように、下端に沿って、多数のスリットからなる不図示の吸気口を備え、室内１６の空気を内部空間へ吸引するよう構成されている。
また、側壁１２２は、上端の下向き傾斜部に、ＬＥＤライト３６が設けられている。
底壁１３は、平面視矩形をなす中空の扁平箱状をなしている。
【００１８】
クリーンブース１０の出入口１５１、１５２には、図１に示すように、第１実施形態に係るエアカーテンユニット５０が設けられている。エアカーテンユニット５０は、水平方向に延びるスリット、又は水平方向に列設される貫通孔からなり下方に向けて空気を吹き出す吹出口３５と、吹出口３５の下方に設けられる吸気口５３と、吹出口３５に沿って設けられる噴出カーテン３４とを備えている。噴出カーテン３４は、吹出口３５から供給された空気を前後２枚の単カーテン３４Ａ，３４Ａの間から噴出させる。
【００１９】
噴出カーテン３４は、出入口、１５１、１５２の上縁から暖簾状に垂下するよう設けられている。天壁１１は、図２に示すように、前部（図２の右側部）を隔離したエア供給室５１を有しており、エア供給室５１内に、エアカーテンファン３３が配設されている。噴出カーテン３４は、図２に示すように、エアカーテンファン３３から天壁１１の下面１１１を貫通して垂下している。噴出カーテン３４は、２枚の単カーテン３４Ａ，３４Ａを前後に重ね、その間を通して吹出口３５から供給されたエアカーテン用の空気を噴出する。また、噴出カーテン３４は、表裏とも出入口１５の上縁に沿って複数枚の小カーテン３４ａを並べることで人が入るときに捲り上げ易いように構成されている。エアカーテンファン３３へは、図２に示すように、ＨＥＰＡフィルタ３２等で除塵された空気が供給される。
尚、吹出口３５の詳細な図示は省略したが、例えば、吸気口５３と同様の貫通孔や一本の長いスリット等が挙げられる。
【００２０】
噴出カーテン３４の材質として、捲り易さを優先する場合は、透明な軟質性、硬質性の樹脂等が好ましく用いられる。一方で、吹き出す空気による揺動を抑止して安定したエアカーテンを形成することを優先する場合は、重量を確保するために、その一部、又は全部をアルミニウムや鉄、ステンレス等の金属製とすることもできる。また、単カーテン３４Ａは、暖簾状に分割せずに、水平方向の全長に渡り連続した１枚のみで構成してもよく、暖簾のように前後に揺動可能にしてもよいし、揺動不能に固定してもよい。
【００２１】
底壁１３は、平面視矩形をなす中空の扁平箱状をなしている。底壁１３の表面１３１には、図１に示すように、出入口１５１，１５２の下縁に沿って、多数のスリット状の貫通孔からなる吸気口５３，５３が設けられている。詳細には、吸気口５３，５３は、底壁１３に設けられた溝を塞ぐグレーチングに設けられている。噴出カーテン３４から噴出された空気が、吸気口５３，５３へ吸引されて、出入口１５１，１５２にエアカーテンが形成される。
また、吸気口５３，５３からは、室内給気ファン３１から室内１６に給気された空気が吸引されて、室内１６に下降気流を形成する。吸気口５３，５３から吸引された空気は、底壁１３の内部空間から側壁１２１，１２２の内部空間を介して天壁１１の内部空間へ還流される。
【００２２】
（第２実施形態）
次に、エアシャワーブース２０に設置する第２実施形態のエアカーテンユニットについて説明する。
エアシャワーブース２０は、図３に示すように、上壁２１と、上壁２１を支持する左右一対の支持壁２２，２３と、支持壁２２，２３を支持する床壁２４からなる矩形の短いトンネル形状を有し、支持壁２２，２３は、内面２２３，２３３にジェットエアーを吹き出す吹出ノズル４４が設けられている。支持壁２２，２３は、上壁２１、及び床壁２４に対し連結固定されている。エアシャワーブース２０は、奥側（図３の紙面奥側）にクリーンブース１０の出入口１５に連通する内部連絡口２５を有し、手前側に当該エアシャワーブース２０に出入りするための外部連絡口（特許請求の範囲の「出入口」）２６を有している。内部連絡口２５、及び外部連絡口２６は扉を有さず、常時開放されている。
【００２３】
上壁２１は、平面視長方形の中空箱型をなしており、図３に示すように、内部空間がＨＥＰＡフィルタ４１を介して連通する上室２１１と下室２１２に区画されている。上壁２１の下面２１３には、ＬＥＤライト４２が設けられている。
【００２４】
右側の支持壁２２は、直方体の箱状をなし、図４に示すように、内面２２３に円形の吹出ノズル４個が分散配置されている。支持壁２２は、図２に示すように、内部空間が内側の給気室２２１と外側の還気室２２２とに区画されており、還気室２２２は、床壁２４の内部空間、及び上壁２１の上室２１１に連通し、給気室２２１は、上壁２１の下室２１２に連通している。還気室２２２の下部には、ジェットファン４３が設けられている。
【００２５】
左側の支持壁２３は、直方体の箱状をなし、図５に示すように、内面２３３に右側の支持壁２３と対称に４個の吹出ノズル４４が分散配置されている。左側の支持壁２３は、図３に示すように、内部空間が内側の給気室２３１と外側の背室２３２に区画されている。給気室２３１は、上壁２１の下室２１２に連通しており、背室２３２は、デッドスペースである。
尚、図４、図５における符号４５ａ、４５ｂは、エアシャワーブース２０に人が入ったことを感知する光電センサーの投受光器と反射板である。
【００２６】
エアシャワーブース２０の床壁２４は、平面視長方形の扁平箱型をなし、図１、図３に示すように、上面２４１の左右の両端縁に沿って、多数のスリット状の貫通孔からなる吸気口２４２，２４２を備えている。
【００２７】
エアシャワーブース２０の外部連絡口２６には、図１に示すように、第２実施形態に係るエアカーテンユニット６０が設けられている。エアカーテンユニット６０は、エアシャワーブース２０の上壁２１の前縁に沿って設けられるエア供給室６１と、エア供給室６１の下面に設けられる吹出口３５と、吹出口３５に沿って設けられる噴出カーテン３４と床壁２４の前縁に沿って設けられるエア吸引室６２と、エア吸引室６２の上面に吹出口３５に平行に列設される吸気口５３と、を備えている。噴出カーテン３４は、吹出口３５から供給された空気を前後２枚の単カーテン３４Ａ，３４Ａの間から噴出させる。
尚、第２実施形態以降の実施形態において、第１実施形態と共通する部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
エア供給室５１は、図３に示すように、中空直方体をなし、上壁２１の下室２１２に連通している。エア供給室６１の内部には、ＨＥＰＡフィルタ４１で除塵されて下室２１２へ流送された空気を吹出口３５へ噴出するエアカーテンファン３３が設けられている。
噴出カーテン３４を構成する２枚の単カーテン３４Ａ，３４Ａは、図３に示すように、吹出口３５を前後（図３の左右）から挟むように、吹出口３５の前縁と後縁に沿って吊設され、吹出口３５からの空気をその間から下方へ噴出する。
また、単カーテン３４Ａ，３４Ａは、外部連絡口２６の上縁に沿って複数枚の小カーテン３４ａを並べることで人が入るときに捲り上げ易いように構成されている。
【００２９】
エア吸引室６２は、図３に示すように、扁平の中空直方体からなり床壁２４と内部空間が連通している。エア吸引室６２の表面には、多数のスリット状の貫通孔からなる吸気口５３が設けられたグレーチング５４が載置されている。噴出カーテン３４から噴出された空気が、吸気口５３へ吸引されて、外部連絡口２６にエアカーテンが形成される。吸気口５３から吸引された空気は、床壁２４の内部空間から支持壁２２，２３の内部空間を介して、上壁２１の内部空間へ還流される。
【００３０】
クリーンブースセット１００を用いる際には、クリーンブース１０を工場や実験室内の適宜の場所に設置し、出入口１５１，１５２から収容すべき装置（図示の例では、安全キャビネット）Ｘを搬入する。次に、図１に示すように、クリーンブース１０の出入口１５２に、エアシャワーブース２０を連結する。ただし、装置Ｘの搬入は、エアシャワーブース２０の連結後に行ってもよい。
【００３１】
クリーンブースセット１００、及び装置Ｘを使用する際には、予め、クリーンブース１０、及びエアシャワーブース２０に電源を入れて起動しておく。すると、クリーンブース１０では、図２に示すように、室内給気ファン３１が、底壁１３の吸気口５３，５３、側壁１２２の不図示の吸気口、及び側壁１２１の吸込み金網１２１ａから取り込んだ空気をＨＥＰＡフィルタ３２で除塵したのち室内１６、及びエアカーテンファン３３へ供給し、エアカーテンファン３３は、この空気を噴出カーテン３４から噴出する。室内給気ファン３１、エアカーテンファン３３から供給された空気は、吸気口５３，５３から底壁１３、及び側壁１２１，１２２の内部空間を介して天壁１１の内部空間に還気される。クリーンブース１０が起動されている間、この空気循環が維持される。
尚、図２の吸込み金網１２１ａは、室内１６を陽圧にするために、外部からの空気を補充するための吸気口である。
【００３２】
一方、エアシャワーブース２０においても、エアカーテンファン３３が駆動して、上壁２１の下室２１２から空気を吸引して、吹出口３５、及び噴出カーテン３４，３４から吹き出し、この空気をエア吸引室６２の吸気口５３から吸引する。こうして、外部連絡口２６にエアカーテンが形成される。
【００３３】
この状態で、作業者Ｍは、図１に２点鎖線で示したように、まず、外部連絡口２６からエアシャワーブース２０内に入る。すると、外部連絡口２６に形成されたエアカーテンが作業者Ｍに吹き当たり、作業者Ｍの体表から塵埃を吹き飛ばす。
【００３４】
さらに進んで作業者Ｍがエアシャワーブース２０の中央まで入ると、光電素子４５が作業者Ｍを感知して、ジェットファン４３を起動する。ジェットファン４３は、図３に示すように、吸気口５３，及び吸気口２４２から吸引した空気を床壁２４の内部空間を介して支持壁２２の還気室２２２から上壁２１の上室２１１へ流送する。上室２１１に流送された空気は、ＨＥＰＡフィルタ４１、下室２１２を介して左右の支持壁２２，２３の給気室２２１，２３１へ供給され、吹出ノズル４４、及び吹出口３５から吹き出される。
【００３５】
作業者Ｍは、吹き出されたエアシャワーを浴びて塵埃を除去した後、エアシャワーブース２０の内部連絡口２５、及び出入口１５２を介してクリーンブース１０の室内１６へ移動する。この際、出入口１５１，１５２は、噴出カーテン３４から噴出されたエアカーテンによりシールドされているため、エアシャワーブース２０からクリーンブース１０への塵埃の侵入を抑制することができる。
【００３６】
作業者Ｍは、エアシャワーブース２０からクリーンブース１０へ移動する際、吸気口１３２を跨ぐことになるため、作業者Ｍによるクリーンブース１０の室内１６への塵埃の持ち込みが効果的に抑制される。
【００３７】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係るエアカーテンユニット７０を示している。エアカーテンユニット７０は、図７に示すように、矩形の枠状をなし、その上辺をなす吹出ユニット７３と、下辺をなす吸引ユニット７４とを主に備える他、ダクト７２と、左右一対の送気ファン７１，７１と、左右一対のレターンダクト７５，７５とを備えている。
【００３８】
吹出ユニット７３は、長尺の中空直方体をなし、下面に沿って延びるスリット、又は列設された貫通孔からなる不図示の吹出口を備える。吹出ユニット３７の下面には、噴出カーテン３４が設けられている。噴出カーテン３４は、第１、第２実施形態のものに比べ、長さが半分ほどに設けられている。噴出カーテン３４は、当該吹出口を前後から挟む２対の単カーテン３４Ａ，３４Ａからなる。吹出ユニットは、内部にＨＥＰＡフィルタを備えており、吹出口から吹き出される空気は、ＨＥＰＡフィルタにより除塵される。
【００３９】
ダクト７２は、吹出ユニット７３と一体に設けられた長尺の中空直方体をなし、左右一対の送気ファン７１，７１が左右一対のレターンダクト７５，７５から流送した空気を吹出ユニット７３へ供給するよう構成されている。
【００４０】
吸引ユニット７４は、長尺の中空直方体をなし、上面に載置されたグレーチング５３に多数の貫通孔からなる吸気口５３ａ，５３ａ，…を備えている。吸気口５３ａ，５３ａ，…は、両端のレターンダクト７５，７５へ近づくにつれ数が少なくなるよう設けられている。これにより、送気ファン７１からの吸引力を吸引ユニット７４全体にバランスよく供給して、より均質なエアカーテンを形成できる。
【００４１】
また、レターンダクト７５，７５の前面上部には、多数のスリットを備えた表板７６ａをスライド板７６ｂで開閉する（図７（ｂ）参照）フィルタ付き取り入れ口を備えた空気取り込み用スライドダンパー７６，７６が取り付けられている。これにより送気ファン７１へ流送する空気量を増やし、プッシュエアーの力を拡大し、エアカーテンとしての機能を強化することができる。スライドダンパー７６は、建築上の取り合いやドアの有無、柱の位置や客先の希望等の現場環境に応じ、スライド板をスライドさせて開口部分の大きさを調節して、取り込み空気量をマニュアル的に調整でき、プッシュ気流の風量が可変である。スライドダンパー７６は、レターンダクトの前面上部に限らず、図７（ａ）に二点鎖線で示したように、吸気ファン七一の側面や、吹きだしユニット３に設けてもよく、レターンダクトの他の面や上下方向の中間部分、下部に設けてもよい。
尚、送気ファン７１の能力は、上、中、下３段階や上、下２段階等に変換できエアカーテンの能力を適宜調節することができる。
【００４２】
以上、本発明のエアカーテンユニットは、上記の実施例に限らず、例えば、ドアなしの出入口に限らず、ドア付きの出入口に取り付けることもでき、クリーンブースやエアシャワーブースに限らず、クリーンルーム、陰圧室、恒温恒湿室、場合によっては温室、屋外型人口気象室のドアのところに取り付け、ドアを開いたときにエアカーテンを作動させる形でも取り付けることができる。
また、吹出口、及び吸気口は、多数のスリットや貫通孔の他、直線状の１本の長いスリットであってもよい。噴出カーテンは、前後で長さや材質が異なってもよい。暖簾状の小カーテンのうち、一部を金属にして残部を硬質の透明樹脂にしたようなものも含まれる。前後の噴出カーテンの隙間を一定にした状態で、前後２枚の噴出カーテンを連結してもよいし、隙間を確保するためにスぺーサーを挟んでもよい。
本発明のエアカーテンユニットは、底壁や、床壁を備えないクリーンブースやエアシャワーブースにも用いることができ、このような場合、吸気口は、吹出口の直下に限らず、側壁や柱等の支持部材やレターンダクトの内面等に設けることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  クリーンブース
２０  エアシャワーブース
１５１，１５２  出入口
５０，６０，７０  エアカーテンユニット
３５  吹出口
５３ａ  吸気口
３４  噴出カーテン
３４Ａ  単カーテン
３４ａ  小カーテン
【図１】
0006941885.tif 000002
【図２】
0006941885.tif 000003
【図３】
0006941885.tif 000004
【図４】
0006941885.tif 000005
【図５】
0006941885.tif 000006
【図６】
0006941885.tif 000007
【図７】
0006941885.tif 000008