特許 7401915 局所空気清浄化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-12

(45)【発行日】2023-12-20

(54)【発明の名称】局所空気清浄化装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/06 20060101AFI20231213BHJP

   F24F 9/00 20060101ALI20231213BHJP

【ＦＩ】

F24F7/06 C

F24F9/00 A

F24F9/00 M

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020538475

(86)(22)【出願日】2019-08-23

(86)【国際出願番号】 JP2019032945

(87)【国際公開番号】W WO2020040273

(87)【国際公開日】2020-02-27

【審査請求日】2022-07-15

(31)【優先権主張番号】P 2018157443

(32)【優先日】2018-08-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000162940

【氏名又は名称】興研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100148149

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100180312

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 牧子

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 剛人

(72)【発明者】

【氏名】前田 信哉

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０９８５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－０４１３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９２３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５７０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－００３９００（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ７／０６

Ｆ２４Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

清浄化された一様空気流を吹き出す空気流開口面を有するプッシュフードと、
前記プッシュフードの空気流開口面側に設けられ、前記空気流開口面側から前記一様空気流の下流側に向かって延び、下流側端部に開口面を形成するガイドと、を備え、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記ガイド内を通過した後、前記ガイドの前記開口面の下流側において空気衝突面に衝突するように前記プッシュフードを配置するとともに、前記ガイドの前記開口面を前記空気衝突面から離間して対向させることにより、前記ガイドの前記開口面と前記空気衝突面との間に開放した領域を形成し、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記空気衝突面で衝突して前記開放した領域外に流出することにより、前記ガイド内及び前記開放した領域内を他の領域と比較して高い清浄度とする局所空気清浄化装置において、
前記ガイド内において粉じんが発生する位置よりも下流側に配置され、前記粉じんの発生源の幅に応じた幅を有し、前記空気流開口面から前記一様空気流が吹き出される方向に対し略直交する方向に層流を吹き出す第１層流発生装置を備え、
前記第１層流発生装置は、前記ガイド内で発生する粉じんを、前記略直交する方向に吹き出す層流により、前記ガイド内の周縁に移動させ、
前記プッシュフードは、前記第１層流発生装置により前記ガイド内の周縁に移動された粉じんを、前記空気流開口面から吹き出す一様空気流により、前記ガイド外へ排出する
ことを特徴とする局所空気清浄化装置。

【請求項2】

清浄化された一様空気流を吹き出す空気流開口面を有するプッシュフードと、
前記プッシュフードの空気流開口面側に設けられ、前記空気流開口面側から前記一様空気流の下流側に向かって延び、下流側端部に開口面を形成するガイドと、を備え、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記ガイド内を通過した後、前記ガイドの前記開口面の下流側において空気衝突面に衝突するように前記プッシュフードを配置するとともに、前記ガイドの前記開口面を前記空気衝突面から離間して対向させることにより、前記ガイドの前記開口面と前記空気衝突面との間に開放した領域を形成し、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記空気衝突面で衝突して前記開放した領域外に流出することにより、前記ガイド内及び前記開放した領域内を他の領域と比較して高い清浄度とする局所空気清浄化装置において、
前記ガイド内において粉じんが発生する位置よりも下流側に配置され、前記粉じんの発生源の幅に応じた幅を有し、前記空気流開口面から前記一様空気流が吹き出される方向に対し略直交する方向に層流を吹き出す第１層流発生装置を備え、
前記ガイドにおいて、前記第１層流発生装置から吹き出される層流が前記ガイドに衝突する位置に穴が形成され、
前記第１層流発生装置は、前記ガイド内で発生した粉じんを、前記略直交する方向に吹き出す層流により、前記穴から前記ガイド外へ排出する
ことを特徴とする局所空気清浄化装置。

【請求項3】

前記ガイド内の周縁において、前記第１層流発生装置から吹き出される層流が前記ガイドに衝突する位置に近接する位置であって、前記第１層流発生装置よりも下流側に配置され、前記開口面に向かって、前記空気流開口面から前記一様空気流が吹き出される方向に対し略平行に層流を吹き出す第２層流発生装置をさらに備え、
前記第２層流発生装置は、前記一様空気流の流速よりも速い流速で、前記略平行に層流を吹き出し、
前記第２層流発生装置は、前記第１層流発生装置により前記ガイド内の周縁に移動された粉じんを、前記略平行に吹き出す層流により、前記ガイド外へ排出する
ことを特徴とする請求項１に記載の局所空気清浄化装置。

【請求項4】

前記第１層流発生装置が前記略直交する方向に吹き出す層流の流速は、前記プッシュフードが吹き出す前記一様空気流の流速の３～２５倍である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の局所空気清浄化装置。

【請求項5】

前記第１層流発生装置は、前記一様空気流中における当該第１層流発生装置の上流側の空気を吸い込む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の局所空気清浄化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、局所空気清浄化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、局所的な作業空間の空気清浄度を向上させる装置としてクリーンベンチがしばしば用いられている。一般的なクリーンベンチは、作業台の手前の面だけが作業用の開口になっており、それ以外の面では清浄度を保つために囲いとなっている。このようなクリーンベンチでは、その囲い内に清浄空気吹き出し口が配置されており、作業者は手前の作業用の開口から手を入れて作業を行っている。

【0003】

しかし、クリーンベンチの作業用の開口が狭いことから、作業者が精密機械の組立作業等を行う場合には、その作業性に問題がある。また、製造ラインのように、製品や製造部品の移動が伴う場合には、ライン全体をクリーンルーム内に入れる等の措置がとられてきたが、これでは設備が大規模になってしまうという問題がある。

【0004】

このため、清浄化された空気の一様流を吹き出すことのできる一対のプッシュフードの空気流開口面を対向させて配置し、それぞれの空気流開口面からの空気流を衝突させることにより、一対のプッシュフード間の領域を他の領域と比較して高い清浄度を有する清浄空気空間とすることができる局所空気清浄化装置が提案されている（特許文献１）。

【0005】

また、一つのプッシュフードの空気流開口面を、壁などの空気衝突面に対向させて配置し、空気流開口面からの空気流を空気衝突面に衝突させることにより、プッシュフードと空気衝突面との間の領域を他の領域と比較して高い清浄度を有する清浄空気空間とすることができる局所空気清浄化装置も提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００８－２７５２６６号公報

【文献】特開２０１３－０６８３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記の清浄空気空間において作業者が作業を行ったり、清浄空気空間に配置される製造ラインを作動させると、粉じんが発生してしまうことがある。従来の局所空気清浄化装置は、発生した粉じんを、空気流開口面から吹き出される空気流により下流側（例えば、空気流開口面と対向した空気衝突面側）に移動し、暫くすると清浄空気空間から排出することができた。しかし、粉じん発生と同時に下流側で作業する場合には作業空間から素早く排出したいという要望もある。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、清浄空気空間内において作業により発生した粉じんを作業空間外へ移動することにより、実際に作業中の作業空間において清浄度を高く維持することが可能な局所空気清浄化装置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】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る局所空気清浄化装置は、
清浄化された一様空気流を吹き出す空気流開口面を有するプッシュフードと、
前記プッシュフードの空気流開口面側に設けられ、前記空気流開口面側から前記一様空気流の下流側に向かって延び、下流側端部に開口面を形成するガイドと、を備え、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記ガイド内を通過した後、前記ガイドの前記開口面の下流側において空気衝突面に衝突するように前記プッシュフードを配置するとともに、前記ガイドの前記開口面を前記空気衝突面から離間して対向させることにより、前記ガイドの前記開口面と前記空気衝突面との間に開放した領域を形成し、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記空気衝突面で衝突して前記開放した領域外に流出することにより、前記ガイド内及び前記開放した領域内を他の領域と比較して高い清浄度とする局所空気清浄化装置において、
前記ガイド内において粉じんが発生する位置よりも下流側に配置され、前記空気流開口面から前記一様空気流が吹き出される方向に対し略直交する方向に層流を吹き出す第１層流発生装置を備え、
前記第１層流発生装置は、前記ガイド内で発生する粉じんを、前記略直交する方向に吹き出す層流により、前記ガイド内の周縁に移動させ、
前記プッシュフードは、前記第１層流発生装置により前記ガイド内の周縁に移動された粉じんを、前記空気流開口面から吹き出す一様空気流により、前記ガイド外へ排出する
ことを特徴とする。

【0010】

本発明の第２の観点に係る局所空気清浄化装置は、
清浄化された一様空気流を吹き出す空気流開口面を有するプッシュフードと、
前記プッシュフードの空気流開口面側に設けられ、前記空気流開口面側から前記一様空気流の下流側に向かって延び、下流側端部に開口面を形成するガイドと、を備え、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記ガイド内を通過した後、前記ガイドの前記開口面の下流側において空気衝突面に衝突するように前記プッシュフードを配置するとともに、前記ガイドの前記開口面を前記空気衝突面から離間して対向させることにより、前記ガイドの前記開口面と前記空気衝突面との間に開放した領域を形成し、
前記空気流開口面から吹き出される清浄化された一様空気流が、前記空気衝突面で衝突して前記開放した領域外に流出することにより、前記ガイド内及び前記開放した領域内を他の領域と比較して高い清浄度とする局所空気清浄化装置において、
前記ガイド内において粉じんが発生する位置よりも下流側に配置され、前記空気流開口面から前記一様空気流が吹き出される方向に対し略直交する方向に層流を吹き出す第１層流発生装置を備え、
前記ガイドにおいて、前記第１層流発生装置から吹き出される層流が前記ガイドに衝突する位置に穴が形成され、
前記第１層流発生装置は、前記ガイド内で発生した粉じんを、前記略直交する方向に吹き出す層流により、前記穴から前記ガイド外へ排出する
ことを特徴とする。

【0011】

第１の観点に係る局所空気清浄化装置において、
前記ガイド内の周縁において、前記第１層流発生装置から吹き出される層流が前記ガイドに衝突する位置に近接する位置であって、前記第１層流発生装置よりも下流側に配置され、前記開口面に向かって、前記空気流開口面から前記一様空気流が吹き出される方向に対し略平行に層流を吹き出す第２層流発生装置をさらに備え、
前記第２層流発生装置は、前記一様空気流の流速よりも速い流速で、前記略平行に層流を吹き出し、
前記第２層流発生装置は、前記第１層流発生装置により前記ガイド内の周縁に移動された粉じんを、前記略平行に吹き出す層流により、前記ガイド外へ排出する
ことを特徴とする。

【0012】

また、第１及び第２の観点に係る局所空気清浄化装置において、
前記第１層流発生装置が前記略直交する方向に吹き出す層流の流速は、前記プッシュフードが吹き出す前記一様空気流の流速の３～２５倍である
ことを特徴とする。

【0013】

また、第１及び第２の観点に係る局所空気清浄化装置において、
前記第１層流発生装置は、前記一様空気流中における当該第１層流発生装置の上流側の空気を吸い込む
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、清浄空気空間内において作業により発生した粉じんを作業空間外へ移動することにより、実際に作業中の作業空間において清浄度を高く維持することが可能な局所空気清浄化装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態１に係る局所空気清浄化装置の一例を示す図である。

【図2】プッシュフードの構造を示す図である。

【図3】実施形態１に係る局所空気清浄化装置の一例を示す図である。

【図4】実施形態２に係る局所空気清浄化装置の一例を示す図である。

【図5】実施形態３に係る局所空気清浄化装置の一例を示す図である。

【図6】実施形態４に係る局所空気清浄化装置の一例を示す図である。

【図7】実施例１乃至３に係る局所空気清浄化装置の平面図である。

【図8】実施例１に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図9】実施例２に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図10】実施例３に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図11A】実施例４に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図11B】実施例４に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図11C】実施例４に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図12A】実施例５に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図12B】実施例５に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図12C】実施例５に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図13】実施例６に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図14A】実施例７に係る局所空気清浄化装置の平面図である。

【図14B】実施例７に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【図15A】実施例７に係る局所空気清浄化装置の平面図である。

【図15B】実施例７に係る局所空気清浄化装置の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の局所空気清浄化装置について、図１乃至１５を参照して説明する。

【0017】

（実施形態１）
本実施形態に係る局所空気清浄化装置１は、図１に示すように、壁、衝立などの空気衝突面Ｗに対向するように配置されたプッシュフード２と、プッシュフード２に設けられたガイド３と、ガイド３内に配置された第１層流発生装置４１と、を備える。図１は、局所空気清浄化装置１を側面から見た図である。本実施形態及び以下に示す実施形態では、ガイド３内にはテーブル５が配置され、このテーブル５の上に粉じんを発生する粉じん発生源としての装置６が設置されている場合を例に、局所空気清浄化装置１を説明する。

【0018】

図１は、装置６が粉じんを発生し、第１層流発生装置４１が動作していない状態を示している。図１の矢印（例えば、矢印２８）は、プッシュフード２から吹き出される一様空気流の流れを示すものである。また、矢印の色は、ガイド３内の汚染の程度を示す。矢印の色が濃いほど、その場所には粉じんが多く存在することを示す。図１において、粉じんを発生している装置６と同程度の高さでは、粉じんが一様空気流に乗ってガイド内を移動しており、ガイド内の清浄空気空間が最も汚染されている。

【0019】

ここでいう一様空気流および一様流は、林太郎著「工場換気」（空気調和・衛生工学会 １９８２年発行）に記載の一様流と同義であり、一様に連続し、大きな渦部の生じない微風速の流れをいう。ただし、本発明は、空気の流速および速度分布を厳密に規定した空気吹き出し装置を提供しようとするものではない。一様空気流は、例えば、障害物がない状態での速度分布のバラツキが、その平均値に対して±５０％以内、さらには±３０％以内であるものが好ましい。

【0020】

プッシュフード２は、清浄化された一様空気流を吹き出す機構を有するものであればよく、従来からプッシュプル型換気装置に用いられているプッシュフードを基本的構造とし清浄用フィルタを内設した構造を採用することができる。

【0021】

本実施形態のプッシュフード２は、連結具により、９個（縦３個×横３個）のプッシュフード２ａがその空気流開口面が同一方向であって、プッシュフード２ａの短辺どうし、長辺どうしがそれぞれ隣り合うように配列して連結されている。図２にプッシュフード２ａの構造を示す。なお、連結された他のプッシュフード２ａの構造も基本的に同一である。

【0022】

図２に示すように、プッシュフード２ａのハウジング２１は、略直方体状に形成され、その一面に空気流吸込面２２が形成されている。空気流吸込面２２は、例えば、ハウジング２１の一面全体に複数の孔が形成された面からなる。空気流吸込面２２では、この孔からプッシュフード２ａの外部の周辺空気である外気や室内空気を取り入れる。また、ハウジング２１の空気流吸込面２２と対向する他面には、空気吹出面（空気流開口面）２３が形成されている。空気流開口面２３は、例えば、ハウジング２１の一面全体に複数の孔が形成された面からなる。空気流開口面２３では、この孔からプッシュフード２ａ内で形成された清浄空気の一様空気流がプッシュフード２ａの外部に吹き出される。プッシュフード２ａの空気流開口面２３の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、１０５０ｍｍ×８５０ｍｍである。

【0023】

プッシュフード２は、その空気流開口面２３が壁などの空気衝突面Ｗに対向するように配置される。ここで、空気流開口面２３が空気衝突面Ｗに対向するとは、プッシュフード２の空気流開口面２３と空気衝突面Ｗとが正対した状態に限定されるものではなく、例えば、プッシュフード２の空気流開口面２３と空気衝突面Ｗとが若干傾いた状態のものも含まれる。プッシュフード２の空気流開口面２３と空気衝突面Ｗとの傾きは、空気流開口面２３と空気衝突面Ｗとが成す角度が３０°程度の範囲内であることが好ましい。

【0024】

ハウジング２１内には、送風機構２４と、高性能フィルタ２５と、整流機構２６とが配置されている。

【0025】

送風機構２４は、ハウジング２１内の空気流吸込面２２側に配置されている。送風機構２４は、空気吹き出し用のファン等から構成されている。送風機構２４は、プッシュフード２ａの周辺空気である外気や室内空気を空気流吸込面２２から取り入れるとともに、空気流開口面２３から空気流を吹き出す。また、送風機構２４は、ファンの吹き出し力を制御することにより、空気流開口面２３から吹き出される空気流の流速を可変できるように形成されている。

【0026】

高性能フィルタ２５は、送風機構２４と整流機構２６との間に配置されている。高性能フィルタ２５は、取り入れた周辺空気をろ過するためのＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）やＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）等の清浄化レベルに応じた高性能フィルタから構成されている。高性能フィルタ２５は、送風機構２４によって取り入れた周辺空気を所望の洗浄化レベルの清浄空気に清浄化する。高性能フィルタ２５により所望の洗浄化レベルに清浄された清浄空気は、送風機構２４により整流機構２６に送られる。

【0027】

整流機構２６は、高性能フィルタ２５と空気流開口面２３との間に配置されている。整流機構２６は、図示しない空気抵抗体を備えており、パンチングプレートや網部材などから形成されている。整流機構２６は、高性能フィルタ２５から送風され、空気流開口面２３全体に対して通気量に偏りのある送風空気を、空気流開口面２３全体に対して通気量に偏りのない均一化された空気流（一様空気流）に補正（整流）する。この整流された一様空気流が、送風機構２４により、空気流開口面２３全体からプッシュフード２の外部に吹き出される。

【0028】

また、プッシュフード２ａは、図２に示すように、ハウジング２１内の空気流吸込面２２と送風機構２４との間に、プレフィルタ２７が配置されていることが好ましい。プレフィルタ２７としては、例えば、中性能フィルタが挙げられる。空気流吸込面２２と送風機構２４との間にプレフィルタ２７を配置することにより、空気流吸込面２２を介してハウジング２１内部に吸い込まれた周辺空気に含まれる比較的大きな粉じんを取り除くことができ、目詰まり等が生じやすい高性能フィルタ２５の性能を長期間維持することができる。

【0029】

このように構成されたプッシュフード２ａでは、送風機構２４によって取り入れた周辺空気がプレフィルタ２７及び高性能フィルタ２５によって所望の洗浄化レベルの清浄空気に清浄化される。そして、清浄化された清浄空気は整流機構２６によって一様空気流に整流される。このように清浄化された一様空気流は空気流開口面２３全体からプッシュフード２ａの空気流開口面２３にほぼ垂直方向に外部へ向かって吹き出される。

【0030】

なお、空気流開口面２３から吹き出される一様空気流の流速は、０．２～０．７ｍ／ｓが好ましい。この範囲の流速で吹き出すことにより、一様空気流がガイド３内を押し出されるように移動し、ガイド３内で一様空気流の状態を維持しやすいためである。

【0031】

ガイド３は、その一端が、プッシュフード２の空気流開口面２３側に設けられている。また、ガイド３は、空気流開口面２３に設けられ、そこから、空気流開口面２３から吹き出される一様空気流の下流側に向かって延び、空気流開口面２３の外周輪郭部を覆うように形成されている。例えば、空気流開口面２３の形状が四角形の場合、その断面形状がコの字状となるように延伸形成されている。このコの字状の開放された側と床面とにより、一様空気流の吹き出し方向に向かって外周輪郭部を含み、そこから吹き出される一様空気流の流れと並行に気流の周囲をトンネル状に囲う状態となる。ガイド３は、その他端（開口面３１）との間に開放した領域を有するように形成されている。なお、空気流開口面２３の形状が四角形の場合、断面形状はコの字ではなく、ロの字状となるように延伸形成されてもよい。

【0032】

ガイド３は、その開口面３１から吹き出される空気流が、空気流開口面２３からの清浄化された一様空気流の状態を維持可能なものであれば、任意の材料により形成することが可能である。また、ガイド３は、空気流開口面２３からの清浄化された一様空気流の状態を維持可能であれば、一様空気流の周囲全体を完全に覆っていなくてもよく、例えば、その一部に穴が開いていたり、スリットが形成されていてもよい。

【0033】

ガイド３は、その開口面３１が空気衝突面Ｗに対向するように配置されている。開口面３１が空気衝突面Ｗに対向するように配置されることで、開口面３１から吹き出された空気流が空気衝突面Ｗに衝突する。例えば、開口面３１を壁に正対させた場合、一様空気流は、空気衝突面Ｗに衝突すると、ほぼ垂直に流れの向きを変える挙動を示す。このように流れることにより、空気衝突面Ｗに衝突した空気流はぶつかった面の外側へと流出する。この結果、気流がぶつかった面から開口面３１端部までの領域において清浄空気空間が得られる。

【0034】

開口面３１の形状は、空気流開口面２３とほぼ同じ形状となるように形成されていることが好ましい。開口面３１と空気流開口面２３とをほぼ同じ形状とすることにより、開口面３１において空気流開口面２３から吹き出された一様空気流の状態を維持しやすいためである。

【0035】

このように構成されたガイド３は、図１に示すように、プッシュフード２の空気流開口面２３側から、一様空気流の下流側に向かって設けられ（取り付けられ）、その下流側端部に設けられた開口面３１が空気衝突面Ｗに対向するように配置される。これにより、開口面３１と空気衝突面Ｗとの間に開放された領域が形成される。

【0036】

第１層流発生装置４１は、空気流開口面２３から一様空気流が吹き出される方向に対し略直交する方向に層流を吹き出す。そして、第１層流発生装置４１は、ガイド３内で発生する粉じんを、略直行する方向に吹き出す層流により、ガイド３内の周縁に移動させる。

【0037】

図３に、第１層流発生装置４１が層流４１ａを吹き出す様子を示す。

【0038】

ここで、略直交とは、一様空気流が吹き出される方向（矢印２８の方向）と、層流４１ａを吹き出す方向とが、概ね９０°の角度をなすことを指し、例えば、±１０°程度の誤差が許容される。

【0039】

また、ガイド３内の周縁とは、一様空気流の流れに垂直方向な面の周縁部側（上下左右端側）である。例えば、ガイド３がコの字状に延伸形成されている場合、ガイド３内の周縁とは、ガイド３の内側の天井、ガイド３の内側の両側面及び床である。また、ガイド３が、ロの字状に延伸形成されている場合、ガイド３内の周縁とは、ガイド３の内側の天井、ガイド３の内側の側面、ガイド３の内側の底部である。

【0040】

第１層流発生装置４１は、ガイド３内において粉じんを発生する装置６の下流側に配置されている。第１層流発生装置４１は、層流４１ａを上方に吹き出すことにより、一様空気流により流されてきた粉じんをガイド３内の天井側に移動する。なお、第１層流発生装置４１は、粉じんが発生する位置に近接していることが望ましい。

【0041】

第１層流発生装置４１は、層流を発生させることができる装置であれば、どのようなものでも採用できる。扇風機のように乱流を発生させるものは、粉じんを拡散してしまうため適さない。

【0042】

第１層流発生装置４１として、典型的には、クロスフローファン（又はラインフローファン）が採用される。図３に示すように、テーブル５の下流側に配置されたクロスフローファンは、一様空気流の下流側の空気４１ｂを吸い込み、層流４１ａを吹き出す。第１層流発生装置４１は、空気４１ｂを吸い込む吸気口に、パンチングプレート及びメッシュフィルタを備える。また、第１層流発生装置４１は、層流４１ａを吹き出す吹き出し口に、ハニカム構造を有する板状部材を備える。吹き出し口に、ハニカム構造を有する板状部材を備えることにより、層流４１ａの幅方向の風速のばらつきを低減させることができる。

【0043】

第１層流発生装置４１は、一様空気流が吹き出されている間、常に層流４１ａを吹き出す。第１層流発生装置４１が略直交する方向に吹き出す層流４１ａの流速は、プッシュフード２が吹き出す一様空気流の流速の３～２５倍が好適であり、５～２０倍がより好適であり、さらには、５～１５倍がより好適である。

【0044】

上記の範囲に層流４１ａの流速を設定することにより、粉じんが一様空気流により下流側に流される前に、粉じんをガイド３の周縁に移動させることができる。

【0045】

また、第１層流発生装置４１が吹き出す層流４１ａの厚さは、５０ｍｍ～２００ｍｍが好適である。

【0046】

上記の範囲に層流４１ａの厚さを設定することにより、粉じんを作業空間外に移動させることができる。上記の範囲より薄い場合、粉じんを移動させることが十分にできず、粉じんが下流側に流されてしまう。また、上記の範囲よりも厚い場合、水平方向に流れる一様空気流に影響を与える。

【0047】

また、第１層流発生装置４１が吹き出す層流４１ａの幅は、粉じん発生源（装置６）の幅に合わせて変動するのが好適であり、さらには、粉じん発生源の幅に少なくとも左右２００ｍｍを加えた幅が好適である。

【0048】

上記のように層流４１ａの幅を設定することにより、粉じんが発生する位置より下流側に粉じんを流さないようにすることができる。なお、層流４１ａの横を流れる気流で層流４１ａを覆い、層流４１ａの背後側（下流側）の気流は一様空気流に誘引されながら、一様空気流に合流する。粉じん発生源の幅が広すぎると、背後側の気流は一様空気流に十分に誘引されない。十分に誘引されないと、例えば、一様空気流が０．３ｍ／ｓの場合、背後側の気流の中央の流速は０．１ｍ／ｓとなってしまい、その部分は一様空気流が維持されない。したがって、第１層流発生装置４１が吹き出す層流４１ａの幅は、横及び背後側の気流が一様空気流に合流できる幅に設定する必要がある。

【0049】

プッシュフード２は、第１層流発生装置４１によりガイド３内の周縁に移動された粉じんを、空気流開口面２３から吹き出す一様空気流により、ガイド３外へ排出する。

【0050】

図３に示すように、ガイド３の天井側に移動された粉じんは、一様空気流に乗って、天井に沿ってガイド３の外へ排出される。ガイド３の天井側が汚染されているが、粉じんを発生する装置６が置かれたテーブル５の高さの汚染の度合いを、少なくすることができる。なお、図３の開放された領域において、一様空気流の矢印を上方向に記載しているが、これに限らず、開放された領域における一様空気流は、水平方向にも吹き出される。

【0051】

一般的に、ガイドの天井、側面、床面付近のガイド内の周縁では作業を行うことは少なく、これら以外の場所を作業空間として作業が行われる。すなわち、本実施形態によれば、作業に支障のない作業空間外に粉じんを移動することにより、実際に作業中の作業空間内において高い清浄度を維持することができる。

【0052】

また、本実施形態の局所空気清浄化装置１は、粉じんを吸い込むのではなく、第１層流発生装置４１より吹き出された層流により粉じんを作業空間外へ移動する。一般的に、吸引により粉じんを移動する場合と比較して、吹き出された層流により粉じんを移動する場合は、少ない流量で遠くまで移動させることができる。よって、本実施形態によれば、少ない流量で粉じんを作業空間外へ移動することができるので、作業中に発生した粉じんを排出するために必要な電力を少なくすることができる。

【0053】

また、第１層流発生装置４１を備えない局所空気清浄化装置においては、ガイド内で、粉じん（コンタミナンツ）が発生するような状況においては、一様空気流の流速を０．５ｍ／ｓ程度とすることで、一様空気流の流速を０．２ｍ/ｓに設定した場合と比較して粉じんを速やかに排除することが確認されている。つまり、第１層流発生装置４１が配置されない局所空気清浄化装置においては、粉じんを速やかに排除するためには、一様空気流の流速を速くする必要があった。一方、本発明の局所空気清浄化装置１においては、一様空気流の流速が０．３ｍ／ｓで速やか排除することができる。

【0054】

第１層流発生装置４１を備えない局所空気清浄化装置は、ガイド内から粉じんを速やかに移動させるためには、一様空気流の流速を速く設定しなければならないが、本実施形態の局所空気清浄化装置１は、第１層流発生装置４１から吹き出される層流により粉じんを作業空間外へ移動させるので、一様空気流の流速を速く設定する必要がない。よって、本実施形態の局所空気清浄化装置１は、流速を遅く設定することができるので、騒音値及び消費電力を抑制することができるとともに、プレフィルタ２７及び高性能フィルタ２５の負荷を低減することができる。

【0055】

なお、第１層流発生装置４１が吹き出す層流４１ａの向きは上方に限らず、ガイド内の周縁に移動させることができれば、どの方向であってもよい。

【0056】

また、第１層流発生装置４１は、粉じんが発生するタイミングに合わせて層流４１ａを吹き出す構成としてもよい。例えば、第１層流発生装置４１は、粉じんの発生を検知する機能を備え、粉じん数が予め定められた第１閾値を超えた場合、第１層流発生装置４１は、層流４１ａを吹き出すようにしてもよい。そして、粉じん数が予め定められた第２閾値を下回った場合、第１層流発生装置４１は、層流４１ａの吹き出しを止めるようにしてもよい。このような構成によれば、常時層流を吹き出す場合と比較して、少ない電力で実際の作業中の清浄度を高く維持することができる。

【0057】

上記実施形態では、ガイド３内に配置されたテーブル５上に粉じんを発生する装置６が設置されている場合を例に本発明を説明したが、例えば、空気流開口面２３の下流側の床上に粉じんを発生する装置６が設置されている場合にも本発明を適用することは可能であり、ガイド３内に配置されたテーブル５上に装置６が設置されている場合に限定されるものではない。

【0058】

例えば、床上に粉じんを発生する装置６が設置されている場合、第１層流発生装置４１は、装置６よりも下流側であって、装置６の上方に配置され、下方に層流を吹き出し、床方向へ粉じんを移動させてもよい。

【0059】

上記実施形態では、ガイド３内に粉じんを発生する粉じん発生源としての装置６が設置されている場合を例に本発明を説明したが、粉じん発生源を有していない局所空気清浄化装置１に適用することが可能である。

【0060】

また、局所空気清浄化装置は、プッシュフード２と空気衝突面Ｗとが対向するように配置された局所空気清浄化装置１に限定されるものではなく、例えば、一対のプッシュフード２が対向するように配置され、各プッシュフード２にガイド３がそれぞれ設けられた局所空気清浄化装置１を用いてもよい。

【0061】

（実施形態２）
本実施形態に係る局所空気清浄化装置１は、図４に示すように、壁、衝立などの空気衝突面Ｗに対向するように配置されたプッシュフード２と、プッシュフード２に設けられたガイド３と、ガイド３内に配置された第１層流発生装置４１と、を備える。

【0062】

本実施形態のプッシュフード２及び第１層流発生装置４１は、実施形態１のものと同様の構成を有するので、説明を省略する。以下、ガイド３の、実施形態１と異なる構成について説明する。

【0063】

ガイド３において、第１層流発生装置４１から吹き出される層流４１ａがガイド３に衝突する位置に穴が形成される。

【0064】

穴の大きさは、層流４１ａが、穴が形成されていない状態のガイド３に衝突したときの、層流４１ａの衝突面よりも大きいことが望ましい。

【0065】

上記の大きさの穴を形成することにより、層流４１ａが移動させた粉じんがガイド３内側に衝突してガイド３内に留まることを防ぎ、効率よくガイド３外へ排出することができる。

【0066】

この穴の形は、円形、矩形等の種々の形を採用することができるが、第１層流発生装置４１が吹き出す層流４１ａの形状に類似していることが望ましい。

【0067】

例えば、図４に示すように、第１層流発生装置４１が、上方に層流４１ａを吹き出す場合、層流４１ａが衝突する天井の位置に穴３２が形成される。第１層流発生装置４１は、ガイド３内で発生する粉じんを、略直行する方向に吹き出す層流４１ａにより、ガイド３の穴３２から排出する。

【0068】

本実施形態によれば、粉じんをガイド内の下流側まで移動させずに、素早く粉じんをガイド外へ排出することができるので、下流側の汚染を防ぐことができる。なお、本実施形態において、第１層流発生装置４１が略直交する方向に吹き出す層流４１ａの流速は、プッシュフード２が吹き出す一様空気流の流速の３～２５倍が好適で、あり、５～２０倍がより好適であり、さらには、１５～２０倍がより好適である。

【0069】

（実施形態３）
本実施形態に係る局所空気清浄化装置１は、図５に示すように、壁、衝立などの空気衝突面Ｗに対向するように配置されたプッシュフード２と、プッシュフード２に設けられたガイド３と、ガイド３内に配置された第１層流発生装置４１と、ガイド３内に配置された第２層流発生装置４２と、を備える。

【0070】

本実施形態のプッシュフード２、ガイド３及び第１層流発生装置４１は、実施形態１のものと同様の構成を有するので、説明は省略する。以下、第２層流発生装置４２について説明する。

【0071】

第２層流発生装置４２は、第１層流発生装置４１と同様の機能を有する。第２層流発生装置４２は、ガイド３内の周縁において、第１層流発生装置４１から吹き出される層流４１ａがガイド３に衝突する位置に近接する位置であって、第１層流発生装置４１よりも下流側に配置される。

【0072】

第２層流発生装置４２は、開口面３１に向かって、空気流開口面２３から一様空気流が吹き出される方向に対し略平行に層流４２ａを吹き出す。

【0073】

ここで、略平行とは、一様空気流が吹き出される方向と、層流４２ａを吹き出す方向とが、概ね０°の角度をなすことを指し、例えば、±１０°程度の誤差が許容される。

【0074】

また、第２層流発生装置４２は、一様空気流の流速よりも速い流速で、略平行に層流４２ａを吹き出す。例えば、第２層流発生装置４２が吹き出す層流４２ａの流速は、一様空気流の３０～４０倍程度であれば、作業空間に拡散する前に粉じんをガイド３外に排出できる。

【0075】

第２層流発生装置４２として、典型的には、クロスフローファンが採用される。図５に示すように、ガイド３の天井に配置されたクロスフローファンは、その下方の空気４２ｂを吸い込み、層流４２ａを吹き出す。

【0076】

このようにして、第２層流発生装置４２は、第１層流発生装置４１によりガイド３内の周縁に移動された粉じんを、略平行に吹き出す層流４２ａにより、ガイド３外へ排出する。これにより、粉じんがガイド３内に滞留する時間を短くすることができる。

【0077】

本実施形態によれば、ガイドに変形を加えることなく、素早く粉じんをガイド外へ排出することができ、実際に作業中の作業空間内において高い清浄度を維持することができる。

【0078】

また、本実施形態によれば、第２層流発生装置から吹き出される速い気流による誘引効果により、効果的にガイド内の周縁に粉じんを移動することができ、さらに、低い位置に落ちないようにすることができる。

【0079】

（実施形態４）
本実施形態に係る局所空気清浄化装置１は、図６に示すように、壁、衝立などの空気衝突面Ｗに対向するように配置されたプッシュフード２と、プッシュフード２に設けられたガイド３と、ガイド３内に配置された第１層流発生装置４１と、を備える。

【0080】

本実施形態のプッシュフード２及びガイド３は、実施形態１のものと同様の構成を有するので、説明は省略する。以下、第１層流発生装置４１について説明する。

【0081】

第１層流発生装置４１として、典型的には、クロスフローファン（又はラインフローファン）が採用される。図６に示すように、テーブル５の下流側に配置されたクロスフローファンは、一様空気流の上流側の空気４１ｃを吸い込み、層流４１ａを吹き出す。第１層流発生装置４１は、空気４１ｃを吸い込む吸気口に、パンチングプレート及びメッシュフィルタを備える。また、第１層流発生装置４１は、層流４１ａを吹き出す吹き出し口に、ハニカム構造を有する板状部材を備える。

【0082】

本実施形態の局所空気清浄化装置１は、実施形態１の局所空気清浄化装置１と同様の効果を奏し、粉じん数の減少率において、実施形態１の局所空気流清浄化装置１よりも良好な結果を得ることができる。

【0083】

なお、本実施形態の第１層流発生装置４１を有する構成は、図６に示す態様に限らない。本実施形態の第１層流発生装置４１は、実施形態２及び実施形態３の第１層流発生装置４１と置き換えが可能である。

【実施例】

【0084】

以下、本発明の具体的な実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。

【0085】

（実施例１）
図３の局所空気清浄化装置１を用いて、距離及び高さを変えた複数の測定位置で粉じんの個数を計測した。

【0086】

図７に、実施例１における局所空気清浄化装置１の平面図を示す。

【0087】

局所空気清浄化装置１のプッシュフード２は、横１０５０ｍｍ、縦８５０ｍｍのプッシュフード２ａをその空気流開口面が同一方向であって、プッシュフード２ａの短辺どうし、長辺どうしがそれぞれ隣り合うように配列して連結（縦３個×横３個の９個）したものであり、その開口面３１の大きさは、幅３１５０ｍｍ、高さ２５７０ｍｍである。局所空気清浄化装置１内では、清浄化された一様空気流は流速０．３ｍ／ｓで流れ、清浄空気空間が形成されている。

【0088】

このように一様空気流が流れている局所空気清浄化装置１において、テーブル５の上に設置された装置６から、５．０×１０^７～６．７×１０^７［個／ｍ^３］の大気じんを発生させた。装置６は、ポンプによって大気じんを吹き出すものである。テーブル５の高さは８００ｍｍである。

【0089】

また、第１層流発生装置４１は、装置６に近接する位置であってその下流側に配置した。図７の平面において、第１層流発生装置４１の中心と、装置６の中心は、ｘ方向に伸びる直線７上にあり、各中心は、ガイド側面からｙ方向に９００ｍｍの位置であった。第１層流発生装置４１は、厚さ（図７のｘ方向）５５．７ｍｍ、幅（図７のｙ方向）７６０ｍｍの層流４１ａを上部から流速２．１ｍ／ｓ又は４．６ｍ／ｓで吹き出した。

【0090】

図３の局所空気清浄化装置１における粉じん数の測定位置を、図７及び図８を用いて説明する。

【0091】

図７に示すように、直線７上において、一様空気流中における第１層流発生装置４１の上流側の端から一様空気流の下流側への距離が、１０００ｍｍ、２０００ｍｍ、３０００ｍｍ、４０００ｍｍ、５０００ｍｍの地点をｘ方向（以下、「距離方向」という）の測定位置とした。また、直線７からｙ方向への距離が、０ｍｍ、９００ｍｍ、１８００ｍｍの地点を奥行方向の測定位置とした。

【0092】

図８に、局所空気清浄化装置１の側面図を示す。図７に示した平面の各測定位置において、床からの高さが、４００ｍｍ、８００ｍｍ、１５００ｍｍ、２２００ｍｍの地点を高さ方向の測定位置とした。

【0093】

以上より、距離方向５つ、奥行方向３つ及び高さ方向４つの合計６０の測定位置において粉じん数［個／ｍ^３］を測定した。粉じん数［個／ｍ^３］の測定は、ＰＭＳ社製のＬＡＳＡＩＲ－ＩＩを用い、各測定位置における粒子径０．１μｍの粉じん数［個／ｍ^３］を測定した。測定結果は、ＩＳＯ１４６４４－１の清浄度を表すクラスで示す。清浄度を表すクラスは、粉じんの数及び粒子径に基づいて、「クラス１」～「クラス９」に分けられる。「クラス１」が、測定された粉じん数［個／ｍ^３］が最も少ないことを示し、したがって、清浄度が最も高いことを示す。クラスの数字が１つ上がるにしたがって、測定された粉じん数［個／ｍ^３］が１桁上がり、したがって、清浄度がより低いことを示す。一般的に、クリーンルームに必要なクラスは、「クラス５」以下と言われている。測定結果を表１に示す。

【0094】

【表1】

【0095】

表１において、“上向きＦＡＮ ＯＦＦ”は、第１層流発生装置４１が層流を吹き出していない場合を示す。なお、奥行０ｍｍの地点において、流速４．６ｍ／ｓよりも流速２．１ｍ／ｓの条件の方が、良好な結果が得られたため、流速４．６ｍ／ｓについて、奥行９００ｍｍ、１８００ｍｍの位置における測定は行わなかった。

【0096】

表１に示すように、テーブル５の高さ付近の８００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、層流が吹き出されない場合と比較して、粉じんを発生する装置６の下流側において、清浄度が向上することを確認した。すなわち、粉じんを発生する装置６の下流側において、作業空間の汚染を防止できていることを確認した。また、高さ２２００ｍｍ、１５００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、層流が吹き出されない場合と比較して、粉じんを発生する装置６の下流側において、粉じん数［個／ｍ^３］が増加することを確認した。すなわち、粉じんを発生する装置６の下流側において、粉じんが作業空間外のガイド３天井側に移動させられていることを確認した。また、高さ８００ｍｍ、４００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、いずれの距離においても、クラス５以下の清浄度を確認することができた。なお、流速２．１ｍ／ｓの条件の方がより良好な結果が得られた。実施例１のように天井がある場合は、吹き上げる層流の流速が速いと、反射が起きて粉じんが拡散されるため、流速２．１ｍ／ｓの条件の方が良好な結果が得られたと考えられる。

【0097】

（実施例２）
図４に示す局所空気清浄化装置１を用いて、距離及び高さを変えた複数の測定位置で粉じんの個数を計測した。

【0098】

局所空気清浄化装置１のプッシュフード２及び清浄度の測定手法は、実施例１と同様である。また、実施例１と同様に、一様空気流の流速は０．３ｍ／ｓ、第１層流発生装置４１が発生する層流４１ａの流速は、２．１ｍ／ｓ又は４．６ｍ／ｓであった。装置６から発生する大気じんの個数は、３．３×１０^７～４．０×１０^７［個／ｍ^３］であった。

【0099】

図４の局所空気清浄化装置１における粉じん数の測定位置を、図７及び図９を用いて説明する。

【0100】

平面の測定位置は、実施例１（図７）と同様である。図９に局所空気清浄化装置１の側面図を示す。高さ方向の測定位置も、実施例１（図８）と同様である。

【0101】

ここで、ガイド３に形成された穴３２は、第１層流発生装置４１から吹き出される層流４１ａがガイド３に衝突する位置に設けた。詳細には、距離方向（図７のｘ方向）における第１層流発生装置４１の上流側の端を垂直方向（図８のガイド３天井方向）に通る直線がガイド３の天井にあたる位置を穴の起点とした。ガイド３に形成された穴３２の形状は矩形であり、縦（図７のｘ方向）５００ｍｍ、横（図７のｙ方向）１０００ｍｍの大きさとした。

【0102】

以上より、距離方向５つ、奥行方向３つ及び高さ方向４つの合計６０の測定位置において粉じん数［個／ｍ^３］を測定した。実施例１と同様に、測定結果は、ＩＳＯ１４６４４－１の清浄度を表すクラスで示す。測定結果を表２に示す。

【0103】

【表2】

【0104】

表２に示すように、高さ８００ｍｍ、４００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、層流が吹き出されない場合と比較して、粉じんを発生する装置６の下流側において、清浄度が向上することを確認した。すなわち、粉じんを発生する装置６の下流側において、作業空間の汚染を防止できていることを確認した。また、高さ１５００ｍｍにおいても、４．６ｍ／ｓでは、清浄度が向上していることを確認した。また、高さ２２００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、粉じんを発生する装置６の下流側において、粉じん数［個／ｍ^３］が増加することを確認した。すなわち、粉じんを発生する装置６の下流側において、粉じんが作業空間外の天井付近に移動させられていることを確認した。また、高さ８００ｍｍ、４００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、いずれの距離においても、ＩＳＯ１４６４４－１のクラス４以下の清浄度を確認することができたが、概ね４．６ｍ／ｓの条件の方が良好な結果が得られた。また、４．６ｍ／ｓでは、高さ１５００ｍｍにおいてもクラス５以下の清浄度を確認した。実施例２のように天井に穴がある場合は、吹き上げる層流の流速が速い方が良い結果が得られることを確認した。さらに、実施例１の流速２．１ｍ／ｓの条件と実施例２の４．６ｍ／ｓの条件とを比較すると、高さ８００ｍｍでは、実施例２の４．６ｍ／ｓの条件の方が、クラス３以下が多く、粉じん数［個／ｍ^３］が少ないことを確認した。すなわち、実施例１と比較して、素早く粉じんをガイド３外へ排出することを確認できた。

【0105】

（実施例３）
図５に示す局所空気清浄化装置１を用いて、距離及び高さを変えた複数の測定位置で粉じんの個数を計測した。

【0106】

局所空気清浄化装置１のプッシュフード２及び清浄度の測定手法は、実施例１と同様である。また、実施例１と同様に、一様空気流の流速は０．３ｍ／ｓ、第１層流発生装置４１が発生する層流４１ａの流速は、２．１ｍ／ｓ又は４．６ｍ／ｓであった。装置６から発生する大気じんの個数は、２．９×１０^７～４．８×１０^７［個／ｍ^３］であった。

【0107】

また、第２層流発生装置４２は、厚さ（図７のｘ方向）５５．７ｍｍ、幅（図７のｙ方向）７６０ｍｍの層流４２ａをガイドの開口面３１に向かって、流速９．５ｍ／ｓ又は１１．５ｍ／ｓで吹き出した。

【0108】

図５の局所空気清浄化装置１における粉じん数の測定位置を、図７及び図１０を用いて説明する。

【0109】

平面の測定位置は、実施例１（図７）と同様である。図１０に局所空気清浄化装置１の側面図を示す。高さ方向の測定位置も、実施例１（図８）と同様である。

【0110】

ここで、第２層流発生装置４２は、第１層流発生装置４１から吹き出される層流４１ａがガイド３に衝突する位置に近接する位置であって、第１層流発生装置４１よりも下流側に配置した。図１０に示すように、第２層流発生装置４２が配置された距離方向の位置は、第１層流発生装置４１の上流側の端から一様空気流の下流側方向への距離が１０００ｍｍの地点である。また、図７の平面において、第２層流発生装置４２の中心は直線７上にあり、その中心は、ガイド３の側面から奥行方向に９００ｍｍの位置であった。

【0111】

以上より、距離方向５つ、奥行方向３つ及び高さ方向４つの合計６０の測定位置において粉じん数［個／ｍ^３］を測定した。実施例１と同様に、測定結果は、ＩＳＯ１４６４４－１の清浄度を表すクラスで示す。第２層流発生装置４２が吹き出す層流４２ａの流速が９．５ｍ／ｓの場合の測定結果を表３に示し、流速が１１．５ｍ／ｓの場合の測定結果を表４に示す。

【0112】

【表3】

【0113】

【表4】

【0114】

なお、第２層流発生装置４２から吹き出される層流４２ａの流速９．５ｍ／ｓ及び１１．５ｍ／ｓの両条件ともに、奥行０ｍｍの地点において、第１層流発生装置４１から吹き出される層流４１ａの流速４．６ｍ／ｓよりも流速２．１ｍ／ｓの条件の方が、良好な結果が得られたため、流速４．６ｍ／ｓについて、奥行９００ｍｍ、１８００ｍｍの測定は行わなかった。

【0115】

表３及び表４に示すように、テーブル５の高さ付近の８００ｍｍ、４００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、層流が吹き出されない場合と比較して、粉じんを発生する装置６の下流側において、清浄度が向上することを確認した。すなわち、粉じんを発生する装置６の下流側において、作業空間の汚染を防止できていることを確認した。また、高さ２２００ｍｍ、１５００ｍｍでは、流速２．１ｍ／ｓ及び４．６ｍ／ｓの条件ともに、粉じんを発生する装置６の下流側において、粉じん数［個／ｍ^３］が増加することを確認した。すなわち、粉じんを発生する装置６の下流側において、粉じんが作業空間外のガイド３の天井側に移動させられていることを確認した。また、高さ８００ｍｍ、４００ｍｍでは、いずれの距離においても、ＩＳＯ１４６４４－１のクラス５以下の清浄度を確認することができた。さらに、実施例１と実施例３の１１．５ｍ／ｓの条件とを比較すると、高さ８００ｍｍでは、実施例３の１１．５ｍ／ｓの条件の方が、クラス３以下が多く、粉じん数［個／ｍ^３］が少ないことを確認した。すなわち、穴を開けるなどの変形をガイド３に加えなくても、素早く粉じんをガイド３外へ排出することを確認できた。

【0116】

（実施例４）
図５の局所空気清浄化装置１において、第２層流発生装置４２の位置を変えて、複数の測定位置で粉じんの個数を計測した。

【0117】

局所空気清浄化装置１のプッシュフード２及び清浄度の測定手法は、実施例１と同様である。また、実施例１と同様に、一様空気流の流速は０．３ｍ／ｓ、第１層流発生装置４１が発生する層流４１ａの流速は、２．１ｍ／ｓであった。装置６から発生する大気じんの個数は、５．０×１０^７～６．７×１０^７［個／ｍ^３］であった。

【0118】

また、第２層流発生装置４２は、厚さ（図７のｘ方向）５５．７ｍｍ、幅（図７のｙ方向）７６０ｍｍの層流４２ａをガイドの開口面３１に向かって、流速１１．５ｍ／ｓで吹き出した。

【0119】

第２層流発生装置４２の位置を、図１１Ａ～図１１Ｃを用いて説明する。第２層流発生装置４２を、第１層流発生装置４１を基準として３種類の位置に配置した。１つめは、図１１Ａに示すように、第２層流発生装置４２を、第１層流発生装置４１の上流側の端から１０００ｍｍ下流側に配置した。詳細には、第１層流発生装置４１の上流側の端から１０００ｍｍ下流側の位置から、第２層流発生装置４２の層流４２ａが吹き出されるよう配置した。２つめは、図１１Ｂに示すように、第２層流発生装置４２を、第１層流発生装置４１の真上に配置した。詳細には、距離方向（図７のｘ方向）において、第１層流発生装置４１の上流側の端と第２層流発生装置４２の上流側の端とが同じとなるよう配置した。３つめは、図１１Ｃに示すように、第１層流発生装置４１の上流側の端から１０００ｍｍ上流側に配置した。詳細には、第１層流発生装置４１の上流側の端から１０００ｍｍ上流側の位置から、第２層流発生装置４２の層流４２ａが吹き出されるよう配置した。

【0120】

図１１Ａ～図１１Ｃにおいて、局所空気清浄化装置１における粉じん数［個／ｍ^３］の測定位置を、距離１０００ｍｍ、奥行０ｍｍ、高さ４００ｍｍ、８００ｍｍ、１５００ｍｍ、２２００の地点とした。すなわち、第２層流発生装置４２の位置３つ、距離方向１つ、奥行方向１つ及び高さ方向４つの合計１２の測定位置において、粉じん数［個／ｍ^３］を測定した。実施例１と同様に、測定結果は、ＩＳＯ１４６４４－１の清浄度を表すクラスで示す。測定結果を表５に示す。

【0121】

なお、表５において、図１１Ａに示す第２層流発生装置４２の位置を、天井ＦＡＮ位置＋１０００ｍｍ、図１１Ｂに示す第２層流発生装置４２の位置を、天井ＦＡＮ位置０ｍｍ、図１１Ｃに示す第２層流発生装置４２の位置を、天井ＦＡＮ位置－１０００ｍｍ、と定義する。

【0122】

【表5】

【0123】

表５に示すように、高さ８００ｍｍ、４００ｍｍでは、第２層流発生装置４２が第１層流発生装置４１の下流側（図１１Ａ）に配置された場合に、最も高い清浄度を示すことを確認した。これは、真上（図１１Ｂ）及び上流側（図１１Ｃ）に配置された第２層流発生装置４２の層流４２ａが、第２層流発生装置４２よりも下方の粉じんを押し流すためと考えられる。

【0124】

（実施例５）
吸込口の位置が異なる第１層流発生装置４１を有する局所空気清浄化装置１において、粉じんの個数を計測した。

【0125】

図１２Ａ～図１２Ｃは、局所空気清浄化装置１の側面図である。図１２Ａ～図１２Ｃの局所空気清浄化装置１の第１層流発生装置４１は、装置６に近接する位置であってその下流側に配置し、第１層流発生装置４１の中心と、装置６の中心とは同一直線上に配置した。図１２Ａの第１層流発生装置４１は、下流側の空気４１ｂを吸い込み、層流４１ａを吹き出す。図１２Ｂの第１層流発生装置４１は、上流側の空気４１ｃを吸い込み、層流４１ａを吹き出す。図１２Ｃの第１層流発生装置４１は、床面から空気４１ｄを吸い込み、層流４１ａを吹き出す。

【0126】

図１２Ａ～図１２Ｃの局所空気清浄化装置１のプッシュフード２及び粉じん数の測定手法は、実施例１と同様である。一様空気流の流速は、０．３ｍ／ｓであり、装置６から発生する大気じんの個数は、５．０×１０^７～６．７×１０^７［個／ｍ^３］であった。

【0127】

図１２Ａ～図１２Ｃの局所空気清浄化装置１における粉じんの測定位置は、一様空気流中における第１層流発生装置４１の下流側の端から一様空気流の下流側への距離が１０００ｍｍ、床からの高さが８００ｍｍであって、第１層流発生装置４１及び装置６の中心を通る直線上の位置を測定位置とした。

【0128】

上記測定位置において、図１２Ａ～図１２Ｃの第１層流発生装置４１の吹出口サイズが、２５ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、吹出風速が、１ｍ／ｓ～６ｍ／ｓの場合における粉じん数を測定した。実施例１と同様に、測定結果は、ＩＳＯ１４６４４－１の清浄度を表すクラスで示す。測定結果を表６に示す。

【0129】

【表6】

【0130】

表６において、“ＯＦＦ”は、第１層流発生装置４１が層流を吹き出していない場合を示し、“ＯＮ”は、第１層流発生装置４１が層流を吹き出している場合を示す。表６に示すように、下流側吸気（図１２Ａ）、上流側吸気（図１２Ｂ）、床面吸気（図１２Ｃ）の条件のうち、上流側吸気（図１２Ｂ）の条件において、層流が吹き出されない場合と比較して、清浄度が最も向上することを確認した。また、吸気の位置が上流側吸気（図１２Ｂ）の条件では、吹出口サイズが２５ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍのうち、５０ｍｍの場合に、層流が吹き出されない場合と比較して、清浄度が最も向上することを確認した。すなわち、吹出口サイズは、５０ｍｍが好適であることを確認した。また、吸気の位置が上流側吸気、吹出口サイズが５０ｍｍ、吹出風速が４ｍ／ｓの条件において、最も高い清浄度を確認した。

【0131】

（実施例６）
吸込口が上流側に位置する第１層流発生装置４１を備えた局所空気清浄化装置１を用いて、距離及び高さを変えた複数の測定位置で粉じんの個数を計測した。

【0132】

図１３は、吸込口が上流側に位置する第１層流発生装置４１を備えた局所空気清浄化装置１の側面図である。

【0133】

図１３の局所空気清浄化装置１のプッシュフード２及び粉じん数の測定手法は、実施例１と同様である。一様空気流の流速は、０．３ｍ／ｓであり、装置６から発生する大気じんの個数は、５．０×１０^７～６．７×１０^７［個／ｍ^３］であった。

【0134】

図１３に示すように、第１層流発生装置４１の下流側の端から一様空気流の下流側への距離が、１０００ｍｍ、２０００ｍｍ、３０００ｍｍ、床からの高さが、８００ｍｍ、１２００ｍｍであって、第１層流発生装置４１及び装置６の中心を通る直線上の位置を測定位置とした。

【0135】

上記測定位置において、図１３の第１層流発生装置４１の吹出口サイズが、５０ｍｍ、吹出風速が、２ｍ／ｓ～４ｍ／ｓの場合における粉じん数を測定した。実施例１と同様に、測定結果は、ＩＳＯ１４６４４－１の清浄度を表すクラスで示す。測定結果を表７に示す。

【0136】

【表7】

【0137】

表７において、“ＯＦＦ”は、第１層流発生装置４１が層流を吹き出していない場合を示し、“ＯＮ”は、第１層流発生装置４１が層流を吹き出している場合を示す。表７に示すように、高さ８００ｍｍ、１２００ｍｍでは、風速が２ｍ／ｓ、３ｍ／ｓの条件よりも、風速が４ｍ／ｓの条件の方が、層流が吹き出されない場合と比較して、清浄度が向上することを確認した。すなわち、第１層流発生装置４１の吹出風速は、４ｍ／ｓが好適であることを確認した。

【0138】

（実施例７）
第１層流発生装置４１が層流を吹き出した際の局所空気清浄化装置１内の風速を測定した。

【0139】

図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５Ａ、図１５Ｂの局所空気清浄化装置１のプッシュフード２は、横１０５０ｍｍ、縦８５０ｍｍのプッシュフード２ａをその空気流開口面が同一方向であって、プッシュフード２ａの短辺どうし、長辺どうしがそれぞれ隣り合うように配列して連結（縦３個×横５個の１５個）したものであり、その開口面３１の大きさは、幅５２５０ｍｍ、高さ２５７０ｍｍである。プッシュフード２からの吹き出される一様空気流は流速０．３ｍ／ｓで流れ、清浄空気空間が形成されている。

【0140】

図１４Ａ，図１４Ｂは、第１層流発生装置４１が上向きに層流４１ａを吹き出す場合の局所空気清浄化装置１の平面図及び側面図を示し、図１５Ａ，図１５Ｂは、第１層流発生装置４１が横向き（ｙ方向）に層流４１ａを吹き出す場合の局所空気清浄化装置１の平面図及び側面図を示す。

【0141】

テーブル５は、局所空気清浄化装置１のｙ方向の中心に位置し、図１４Ａ、図１４Ｂ，図１５Ａ，図１５Ｂの第１層流発生装置４１を、テーブル５に近接する位置であってその下流側に配置した。図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、上向きに層流を吹き出す第１層流発生装置４１の中心とテーブル５の中心は直線８上に位置する。また、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、横向きに層流を吹き出す第１層流発生装置４１はテーブル５の下流側の端に位置する。

【0142】

上向きに層流を吹き出す第１層流発生装置４１の場合、図１４Ａに示すように、一様空気流中における第１層流発生装置４１の下流側の端から一様空気流の下流側（ｘ方向）への距離が、１０００ｍｍ、２０００ｍｍ、３０００ｍｍの地点を距離方向の測定位置とした。また、直線８からｙ方向への距離が、－４００ｍｍ、０ｍｍ、＋４００ｍｍの地点を奥行方向の測定位置とした。また、図１４Ｂに示すように、床からの高さが、４００ｍｍ、８００ｍｍ、１２００ｍｍ、１６００ｍｍの地点を高さ方向の測定位置とした。

【0143】

横向きに層流を吹き出す第１層流発生装置４１の場合、図１５Ａに示すように、一様空気流中における第１層流発生装置４１の下流側の端から一様空気流の下流側（ｘ方向）への距離が、１０００ｍｍ、２０００ｍｍ、３０００ｍｍの地点を距離方向の測定位置とした。また、第１層流発生装置４１の吹出口からｙ方向への距離が、０ｍｍ、４００ｍｍ、８００ｍｍ、１２００ｍｍの地点を奥行き方向の測定位置とした。また、図１５Ｂに示すように、床からの高さが、４００ｍｍ、８００ｍｍ、１２００ｍｍの地点を高さ方向の測定位置とした。

【0144】

上記測定位置において、風速［ｍ／ｓ］を測定した。上向きに層流を吹き出す第１層流発生装置４１の場合の測定結果を表８に示し、横向きに層流を吹き出す第１層流発生装置４１の場合の測定結果を表９に示す。

【0145】

【表8】

【0146】

【表9】

【0147】

表８において、“上向き気流ＯＮ”は、第１層流発生装置４１が上向きに層流を吹き出す場合を示し、“上向き気流ＯＦＦ”は、第１層流発生装置４１が層流を吹き出していない場合を示す。表８に示すように、“上向き気流ＯＮ”の条件及び“上向き気流ＯＦＦ”の条件は、それぞれ、風速分布が±５０％以内であることを確認した。また、“上向き気流ＯＮ”の条件と“上向き気流ＯＦＦ”とでは、気流の分布にほぼ違いがないことを確認した。

【0148】

表９において、“横向き気流ＯＮ”は、第１層流発生装置４１が横向きに層流を吹き出す場合を示し、“横向き気流ＯＦＦ”は、第１層流発生装置４１が層流を吹き出していない場合を示す。表９に示すように、“横向き気流ＯＮ”の条件及び“横向き気流ＯＦＦ”の条件は、それぞれ、風速分布が±５０％以内であることを確認した。また、“横向き気流ＯＮ”の条件と“横向き気流ＯＦＦ”とでは、気流の分布にほぼ違いがないことを確認した。

【0149】

表８，９に示すように、第１層流発生装置４１の層流の向き及び層流の有無が風速分布に影響を与えないことを確認した。すなわち、第１層流発生装置４１が吹き出す層流は、一様空気流の流れに影響を与えないことを確認した。

【0150】

なお、本発明は、本発明の広義の趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

【0151】

本出願は、２０１８年８月２４日に出願された日本国特許出願特願２０１８－１５７４４３号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１８－１５７４４３号の明細書、特許請求の範囲、及び図面全体を参照として取り込むものとする。

【産業上の利用可能性】

【0152】

本発明によれば、清浄空気空間内において作業により発生した粉じんを作業空間外へ移動することにより、実際に作業中の作業空間において清浄度を高く維持することが可能な局所空気清浄化装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0153】

１ 局所空気清浄化装置
２、２ａ プッシュフード
２１ ハウジング
２２ 空気流吸込面
２３ 空気吹出面（空気流開口面）
２４ 送風機構
２５ 高性能フィルタ
２６ 整流機構
２７ プレフィルタ
２８ 矢印
３ ガイド
３１ 開口面
３２ 穴
４１ 第１層流発生装置
４１ａ 層流
４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 空気
４２ 第２層流発生装置
４２ａ 層流
４２ｂ 空気
５ テーブル
６ 装置
７，８ 直線
Ｗ 空気衝突面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】