説明

排気装置

【課題】ナノマテリアルに対して使用するフィルターを有する排気装置における、フィルターのメンテナンスを安全容易に行うことが出来るようにした、ナノ粒子除去装置に用いることの可能な排気装置を得る。
【解決手段】フィルターとファンを有し、ファンの吸引による流通気流の流路内に、排気装置函体にトルクヒンジを介して揺動自在に支持されているフィルター取付金具を設け、該金具にプレフィルターと、その内側にヘパフィルターを配設した。また、ロ字状開口部を有する前面蓋を、その下縁に設けたヒンジにより前面蓋上縁を揺動可能にして排気装置前面に設け、前記ロ字状開口内にはプレフィルターをその上縁に設けたトルクヒンジによってプレフィルター下縁を揺動自在として設けた。そして、断面コ字状の梁状のフィルター取付金具の両側面部にフィルター挟持用の固定爪を設けた。陽圧室とフィルター室及び収納ケースとを導通管で連通した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヘパフィルター或はプレフィルター等のナノ粒子や有害粒子などを分離する部材の支持手段に特徴を有するナノ粒子有害粒子などの除去装置,クリーンベンチ等の排気装置に関するもので有る。
【背景技術】
【0002】
近年、ナノマテリアルの生産・利用の拡大が進んでいるが、ナノマテリアルの生体への影響については、十分な知見が得られていない。
しかし、ナノ粒子の場合は、大粒子の様に気道に付着し、痰となって排出されるという事はなく、肺胞まで到達し健康に害をおよぼすことも考えられる。
そのため、アスベスト被害の様に数年〜数十年後に健康被害が発生する可能性を否定する事は出来ない。将来の健康被害を未然に防止する観点からナノマテリアルに対するばく露防止のための予防的対応について種々検討されている。
【0003】
その結果、ヘパフィルターを備えた排気装置等を使用するときは、電動機や排風機の能力を大きくする必要があると共に、発塵の多いナノマテリアル関連作業にあってはフィルターの頻繁なる交換が必要となるが、この場合には、HEPAフィルターの前に、前置きフィルター(プレフィルター)を設けるなどの留意が必要とされている。さらに、定期的な保守・点検を行い、作業はグローブバッグ(バッグイン・バックアウト)を用いるとされている(特許文献1)。
【0004】
そこで、今回、極力、有害粒子の発散を少なくして、プレフィルター及びヘパフィルターの交換を行える装置を開発した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実公平2−44816号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記の点に鑑みて、ナノマテリアルに対して使用するプレフィルター及び又はヘパフィルターを有する排気装置において、フィルターのメンテナンスを安全容易に行うことが出来るようにした、ナノ粒子除去装置に用いることの可能な排気装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1記載の発明にあっては、平板状フィルターとファンを有する排気装置函体内の、ファンの吸引による流通気流の流路内に位置して、前記排気装置函体にトルクヒンジを介して揺動自在に支持されているフィルター取付金具を設け、該金具に平板状フィルターを垂下した。
請求項2記載の発明にあっては、排気装置前面にプレフィルターを、その内側にヘパフィルターを配設した。
請求項3記載の発明にあっては、ロ字状開口部を有する前面蓋を、その下縁に設けたヒンジにより前面蓋上縁を揺動可能にして排気装置前面に設け、前記ロ字状開口内にはプレフィルターをその上縁に設けたトルクヒンジによってプレフィルター下縁を揺動自在として設けた。
請求項4記載の発明にあっては、断面コ字状の梁状のフィルター取付金具の両側面部にフィルター挟持用の固定爪を設けた。
請求項5記載の発明にあっては、平板状フィルターとファンを有する排気装置函体内の、ファンの吸引による流通気流の流路内に位置して、前記排気装置函体にトルクヒンジを介して揺動自在に支持されているフィルター取付金具を設け、該金具に平板状フィルターを垂下している函体に,収納ケース及び又はバキュームクリーナーユニットを設けた。
請求項6記載の発明にあっては、ファンの吸引力によって生ずる流通気流の流路内に位置する陽圧室とフィルター室及び又は収納ケースとを導通管で連通している。
請求項7記載の発明にあっては、排気装置函体に設けたバキュームクリーナーユニットはフィルター及び吸引ファンを有し、フィルターの吸引面から延びる吸引管は、その端部開口部を函体内のフィルター室に開口させたものとしている。
【発明の効果】
【0008】
本発明排気装置にあっては、ヘパフィルター,プレフィルターのいずれも、それぞれのフィルターを支持する支持部材にトルクヒンジを介して揺動自在に支持された取付具に挟持される状態で支持されており、そのフィルターに対し、それぞれフィルターの下方から袋体でフィルターを覆う状態で袋体を差し込むようにしているために、各フィルターに付着しているナノ粒子有害粒子等の付着物がフィルターから外れて剥落したとしても、ナノ粒子有害粒子等は袋内に落下し、外部に散逸することなくフィルターを取り去ることが出来る。
【0009】
本発明装置にあっては、ファンの回転により生ずる陽圧状態の陽圧室(この陽圧室内のエアは既にフィルターを通過しているため清浄化されている)と、フィルターを設置するフィルター室との間を導通管で連結してあるために、フィルター室は陽圧となり、フィルター室内に外部から汚損されたエア或はナノ粒子有害粒子等が入り込みにくい環境となっている。
【0010】
また、バキュームクリーナーユニットを函体内のフィルターと別個に設けてあるため、プレフィルター,ヘパフィルターの周辺部に付着した有害粒子やナノ粒子などをフィルターのメンテナンス前に吸引を行い粒子の飛散等を最小限に出来る。更に、函体内のヘパフィルターを交換する際などに、ヘパフィルター用のファンを停止した状況の下で、バキュームクリーナーユニットのファンを作動させることにより取換等のメンテナンス作業中のヘパフィルター周囲のエアを吸引出来るので、メンテナンス作業によるナノ粒子有害粒子の飛散等を生じさせることがない。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明装置の正面図。
【図2】本発明装置の横断平面図(図1のII−II断面)。
【図3】本発明装置の縦断側面図(図1のIII−III断面)。
【図4】ヘパフィルター取付金具の、Aは正面図、Bは側面図。
【図5】プレフィルター取付金具の、Aは正面図、Bは側面図、Cは取付過程の説明図。
【図6】A〜Dは袋体で覆ったプレフィルターの取外し過程を示す縦断側面図。
【図7】A〜Dは袋体で覆ったヘパフィルターの取外し過程を示す縦断側面図。
【図8】バキュームクリーナーユニットの正面図。
【図9】バキュームクリーナーユニットの側面図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明排気装置1の実施のための形態につき図面と共に説明する。
排気装置1は、函体2の内部にファン3を配した陽圧室4及び隣接する陰圧室5,フィルター室6を設け、函体2内の矢印に示す如き通気路7で外気を吸引排出し、函体2内にはヘパフィルター8を設け、フィルター室6の入口にはプレフィルター9を設け、それぞれ支持部材10,19により揺動自在に支持している。
【0013】
ヘパフィルター8の支持部材10は次の如く構成されている。支持部材10は梁状の断面コ字形をなした取付金具で、陰圧室5とフィルター室6との間に位置する隔壁11にトルクヒンジ12で旋回動自在に支持されている。トルクヒンジは、軸支されている2枚の羽根のなす角度を変更する場合には、所定の値以上の力を羽根に加えたときのみ羽根を開き或は閉じることが出来ないようにしてあり、所定の開き角度で外力の賦与を止めればその開き角度でヒンジは停止している。取付金具10は、その長さがヘパフィルター8の幅方向長さと一致させてあり、かつ、取付金具10の両端部にはL字状のヘパフィルター固定爪13を設け両固定爪13,13でヘパフィルター8の上縁部を両側から挟持する状態で取付金具10にヘパフィルター8を垂下している。垂下されているヘパフィルター8は隔壁11との間にパッキン14を接して気流の漏洩を防止している。24は導通管で陽圧室4の圧力をフィルター室6に賦与している。このため前述の如く、フィルター室6は陽圧となりフィルター室6内に外部から汚損されたエア或はナノ粒子や有害粒子等が入り込みにくくなっている。
【0014】
プレフィルター9の支持は次の如く行われる。
函体2の外気吸入側にロ字状の枠体よりなる前面蓋15を、前面蓋15の下縁に設けたヒンジ16,16により蝶着し、開蓋時に前面蓋15の上部が函体2の前方に倒れるように支持する。前面蓋15の上縁には前面蓋固定ビス17により常時は前面蓋15が開かないように固定している。前面蓋15のロ字状の開口部18内には、プレフィルター9を前記開口部18内に取り付けるためのプレフィルター取付金具19を、トルクヒンジ20によって揺動自在に取り付ける。プレフィルター取付金具19は断面コ字状のガイド部材が、正面視下方が開いた倒コ字状の枠体を構成しており、枠体の前記下方の開いた部分からプレフィルター9をガイド部材に挿入し、プレフィルター取付金具19の左右両肩部分にあるプレフィルター固定爪21の弾発力でプレフィルター9が取付金具19からの脱落を防止され支持されている。
【0015】
22はストッパーで、プレフィルター9がトルクヒンジ20を中心に勝手に揺動するのを防止するためにプレフィルター9の下端縁を押さえている。ヘパフィルター8の前面側周縁に一次側パッキン23が設けられている。
排気装置1の函体2の側面には、排気装置1のヘパフィルター8を交換する際にナノ粒子有害粒子等が飛散するのを防止する目的で、ヘパフィルター8が設けられているフィルター室6のエアを吸引するため、バキュームクリーナーユニット30が設けられている。バキュームクリーナーユニット30はファン31,ヘパフィルターセットホルダー上部32,ヘパフィルターセットフォルダ下部33より主としてなり、ヘパフィルターセットホルダー上部32は同下部33に対し上方から下降して合体し箱形のフィルター収納ケース34を構成し、その間にヘパフィルター35を包み込むようにして箱状に囲っている。このフィルター収納ケース34はその一側が開放され、該開放された部位からヘパフィルター35がヘパフィルター収納ケース34に出し入れ可能とされている。上下のヘパフィルターセットホルダー32,33は金具36で固定結合される。ヘパフィルターセットホルダー下部33には切換弁室37が一体に設けられ、内部の切換弁38を切換弁38と一体のつまみ39を回すことで切換え、切換弁室37に設けられた、陰圧室5に連なる導管40とバキュームクリーナーユニットとして使用するノズルに連なる導管41とに切換えることを可能にしている。
函体2の上に載置している引き出し等の収納ケース45では、引き出し等を囲うケースの奥に、陽圧室4に連なる導通孔24を設けることにより収納ケース45内は陽圧となり、外部か塵埃その他細菌等の侵入を防ぐことが可能となる。
【0016】
次に本発明装置におけるフィルター変換のメンテナンスについて説明する。
図示した例の如きヘパフィルター8とプレフィルター9とを有する装置にあっては、両フィルターを同時に交換する場合もあるが、大凡は耐用期間の関係でどちらか一方の交換となる。プレフィルター9の交換の際はヘパフィルター8は手を触れないが、ヘパフィルター8の交換の際は、プレフィルター9を、ヘパフィルター8の交換作業の邪魔にならない位置に倒してヘパフィルター8のみの交換とする。
【0017】
先ず、本発明装置で使用するプレフィルター9,ヘパフィルター8の双方を交換する際、次の如くしてそれを行う。図6に従ってプレフィルター9の取り外しについて説明する。先ずストッパー22を外し、プレフィルター9をプレフィルター取付金具19に固定した状態でプレフィルターの下部を手前に引き出す。
プレフィルター取付金具19はトルクヒンジ20で函体2の前面蓋15に支持されているので、適宜角度引き出して手を離せばその角度のまま傾斜した状態で静止する(図6B)のでプレフィルター取付金具19にプレフィルター9を固定したままプレフィルター9にその下部から袋25をかぶせてからプレフィルター取付金具19の両側に設けてあるプレフィルター固定爪21によるプレフィルター9の押圧を外しプレフィルター9を袋25に入れたままの状態でプレフィルター取付金具19から引き下げ取り外す(図6C)。そして、図6Dに示す如く袋25を折り返し袋25内にプレフィルター9を密閉しテープ26で密封する。
【0018】
次にヘパフィルター8を取り去るが、その前にプレフィルター9を支持していた前面蓋15が、前記ヘパフィルター8の取り去り作業の障害となるので、先ず前面蓋15を排除する。即ち、前面蓋固定ビス17をゆるめ、ヒンジ16を中心にして前面蓋15を前倒ししてヘパフィルター8の取去り作業空間を作る(図7A)。次にヘパフィルター8を、ヘパフィルター取付金具10に取り付けたまま図7Bに示す如くトルクヒンジ12を中心にして時計針方向に旋回動させ、その下部を上挙する。適宜角度の上挙後、その旋回動を停止させても、トルクヒンジ12の作用によりヘパフィルター8は上挙状態の角度を変更することなく停止しているので、ヘパフィルター8にその下部から袋25をかぶせ、ヘパフィルター8を包む状態としてから、ヘパフィルター取付金具10のヘパフィルター固定爪13を外すことでプレフィルター8をヘパフィルター取付金具10から取り外し(図7C)、図7Dに示す如く袋25を折り返し袋25内にヘパフィルター8を密閉し、テープ26で密封する。
【0019】
上記袋に密封されたフィルターは適宜処理される。
上記取り去られたフィルターの後に新規のフィルターを装着するには前記取り外し手段とは逆に、ヘパフィルター8にあっては、フィルター下縁を上挙する方向に旋回動しているヘパフィルター取付金具10の左右のヘパフィルター固定爪13,13間にヘパフィルター8を挿し込み前記一対の固定爪13,13によりヘパフィルター8を挟持し、所定位置にヘパフィルター8を旋回動する。次に、ヘパフィルター8の取り外し空間から離れて倒されていたプレフィルター9を支持する前面蓋15を起立させ前面蓋固定ビス17によって前面蓋15と函体2とを一体に固定した後、前面蓋15にトルクヒンジ20で蝶着されているプレフィルター取付金具19にプレフィルター9を挿し込みプレフィルター固定爪21でプレフィルター9を固定する。
【0020】
上記ヘパフィルター8のメンテナンス時に、排気装置1のファン3は回転を停止するので、ナノ粒子その他塵埃の拡散を生じ易い。それを、防ぐためバキュームクリーナーユニット30を作動する。ヘパフィルター8のメンテナンス時には、バキュームクリーナーユニット30の切換弁38のつまみ39を操作し切換弁38を陰圧室5に連なる導管40と連続するよう切換える、ファン31の電源を入れることにより、バキュームクリーナーユニット30のファン31の吸引力は排気装置1の陰圧室5に及んでナノ粒子等の塵埃は拡散することなく収集されヘパフィルターセット32,33内のヘパフィルター35により分離される。
【0021】
上記作用によって、ヘパフィルター8の交換時に排気装置1のファン3を停止してヘパフィルター8のメンテナンス作業を行ってもナノ粒子等の拡散は生じない。
尚、バキュームクリーナーユニット30のヘパフィルター35を交換する際は、バキュームクリーナーユニット30のフィルター収納ケース34のヘパフィルター挿入口に設けたフランジ42に袋体をかぶせ、その中にヘパフィルター35を引き出すことにより行われる。
【0022】
上記の実施形態についてはヘパフィルターとプレフィルターの2種を垂下しているが、必要に応じてヘパフィルターのみの設置でも差し支えない。
【符号の説明】
【0023】
1 排気装置
2 函体
3 ファン
4 陽圧室
5 陰圧室
6 フィルター室
7 通気路
8,35 ヘパフィルター
9 プレフィルター
10 ヘパフィルター取付金具
11 隔壁
12,20 トルクヒンジ
13 ヘパフィルター固定爪
14 パッキン
15 前面蓋
16 ヒンジ
17 前面蓋固定ビス
18 ロ字状開口部
19 プレフィルター取付金具
21 プレフィルター固定爪
22 ストッパー
23 一次側パッキン
24 導通口
25 袋
26 テープ
30 バキュームクリーナーユニット
31 ファン
32 ヘパフィルターセットホルダー上部
33 ヘパフィルターセットホルダー下部
34 フィルター収納ケース
36 金具
37 切換弁室
38 切換弁
39 つまみ
40 陰圧室に連なる導管
41 ファンに連なる導管
42 フランジ
45 収納ケース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平板状フィルターとファンを有する排気装置函体内の、ファンの吸引による流通気流の流路内に位置して、前記排気装置函体にトルクヒンジを介して揺動自在に支持されているフィルター取付金具を設け、該金具に平板状フィルターを垂下してなり、フィルター交換時、フィルター下部を排気装置機外方向に振動させた状態でフィルターに袋等のカバーを被せることでナノ粒子有害粒子に触れ或は飛散させることなくフィルターを交換することを可能にしたことを特徴とする排気装置。
【請求項2】
排気装置前面にプレフィルターを、その内側にヘパフィルターを配設したことを特徴とする請求項1記載の排気装置。
【請求項3】
ロ字状開口部を有する前面蓋を、その下縁に設けたヒンジにより前面蓋上縁を揺動可能にして排気装置前面に設け、前記ロ字状開口内にはプレフィルターをその上縁に設けたトルクヒンジによってプレフィルター下縁を揺動自在として設けたことを特徴とする請求項1記載の排気装置。
【請求項4】
断面コ字状の梁状のフィルター取付金具の両側面部にフィルター挟持用の固定爪を設けたことを特徴とする請求項1記載の排気装置。
【請求項5】
平板状フィルターとファンを有する排気装置函体内の、ファンの吸引による流通気流の流路内に位置して、前記排気装置函体にトルクヒンジを介して揺動自在に支持されているフィルター取付金具を設け、該金具に平板状フィルターを垂下している函体に、収納ケース及び又はバキュームクリーナーユニットを設けたことを特徴とする排気装置。
【請求項6】
ファンの吸引により生ずる流通気流の流路内に位置する陽圧室とフィルター室及び又は収納ケースとを導通管で連通したことを特徴とする請求項5記載の排気装置。
【請求項7】
排気装置函体に設けたバキュームクリーナーユニットは、フィルター及び吸引ファンを有し、フィルターの吸引面から延びる吸引管は、その端部開口部を、函体内のフィルター室に開口させたことを特徴とする請求項5記載の排気装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−143385(P2011−143385A)
【公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−7922(P2010−7922)
【出願日】平成22年1月18日(2010.1.18)
【出願人】(591066465)日本エアーテック株式会社 (27)
【Fターム(参考)】