专利名称：局部洁净区形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在作业领域中形成清洁空气空间的局部洁净区形成装置。
背景技术：
近年来，在IC芯片的制造等半导体制造、平板显示器等的液晶部件制造、手机、数码相机等光学部件制造等为首的闻功能化的精密机器的制造现场，或者化学、医药品等处理制造、检查、研究等现场中，由于尘埃、环境微生物等的混入会对制品的品质、研究结果产生很大影响，因此，对这些现场的作业空间的净化的要求在扩大。对于这样的要求，一般是仅对必须进行净化的一部分的作业空间进行局部性净 化的方式，作为这样的代表性的洁净区形成技术，净化工作台方式是代表性的。该净化工作台方式，只在作业台的近前面设置作业用的开口部，其他的面，为了保持清洁度，包括天井在内的围挡将周围包围起来。结构为在该围挡内设置清洁空气吹出口，作业人员从近前的作业用开口部将手伸进去进行操作。还提出了在具有这样的基本结构的基础上赋予各种功能的净化工作台。作为提出这些净化工作台的公开刊物例子，有JP2001-141273A、JP2005-48970A 及 JP2006-162174A。以往所知的净化工作台的作业用开口部多较为狭小，精密机械等的装配作业困难，在作业性方面有难点。此外，在装配作业等中，在由传输带等搬送制品、部件的同时进行制造的生产线中，净化工作台方式中必不可少的围挡就成为了障碍，因而无法将其纳入到生产线中。这种情况下，虽能采用将包括生产线在内的全部作业房屋进行净化的洁净室方式，但这样的方式中，因设备的规模大、装置大型化而导致的设置空间的确保、装置自身费用、施工费用等都高额化，这成为难点。而且，用于维持宽大空间的高清洁度的电费、交换过滤器的维持费等运行成本也非常巨大。作为除此之外的不污染制造部件等来进行制造的方法，有将制造部件等用隔壁围挡，通过与作业人员隔离而在隔壁内进行部分的污染控制的无尘车间方式等，能够制作高洁净区，其反面，难点在于需要将制造部件等与作业人员完全隔离，作业人员不能直接进行作业。本发明人等先前提出了局部空气清洁化装置(JP2008-275266A)，不对作业性优良的作业对象进行限制，作为可提供优良的洁净区的局部空气清洁化装置，将一对吹风罩(7° 'y V 二 7— F push hood)相互正对来配置来使得二股空气流相冲突。该装置中，在与一对正对的吹风罩的空气吹出面之间所形成的气流方向相平行的边界面全部处于开放状态，不使用隔壁、围挡等而形成清洁空气空间，由于没有围挡等成为作业的障碍，因而作业性优良。此外，还具有如下特征，即由于没有围挡，在伴随部件搬送的生产线中也可以使用。但是，这种装置中会有这样的难点由于需要将吹出开口面正对，在伴随部件搬送的生产线等中，有时会有作业人员自身不能进入形成的气流中而难以进行作业的情况，这种情况下，会有作业人员阻挡吹风罩的空气吹出面的状况，从而不能形成洁净区。此外的问题是，在装置的设置区域中如果存在柱子、制造设备等移动困难的障碍物的场所或者在狭窄的作业房屋等中不能将吹出开口面设置成正对的位置，即使能设置，也要占用不必要的空间。
发明内容
发明的目的本发明的目的是在活用先前提出的局部空气清洁化装置的优点的基础上，提供新的局部洁净区形成装置，该装置提高了应用可能性及实用性，而且作业性优良，对于作业对象没有限制，将装置的设置空间控制为节省空间，能够在廉价、容易地实现优良的洁净区。发明的概要本发明的第I发明是局部洁净区形成装置，具有如下的结构将用于形成等速空气流的整流机构内设在空气吹出面内而形成的一对吹风罩配置为相互的该空气吹出面之 间平行且该空气吹出面的中心之间不是正对关系，以使由该吹风罩吹出的等速空气流之间相对而冲突，同时，将该等速空气流在相对于该空气吹出面的斜向上以角度而吹出。本发明的第2发明是根据上述第I发明中所述的局部洁净区形成装置，其中，该整流机构由至少一个蜂窝形并列多孔体和至少一个空气阻挡体构成，该蜂窝形并列多孔体的多孔部在相对于该空气吹出面的斜向上以角度而排列。本发明的第3发明是根据上述第2发明中所述的局部洁净区形成装置，其中，该整流机构的蜂窝形并列多孔体的多孔部在相对于该空气吹出面的水平斜向上以角度而排列。本发明的第4发明是根据上述第3发明中所述的局部洁净区形成装置，其特征在于，在从顶面方向观察该吹风罩时，形成该吹风罩的外观形状的壳体(housing)的具有该空气吹出面的壳体面的与边界相接的2个侧面中的至少任一侧面，与相对于该空气吹出面在水平斜向吹出的等速空气流的角度平行。本发明的第5发明是根据上述第4发明中所述的局部洁净区形成装置，特征在于，在从顶面方向观察该吹风罩时，该吹风罩中，形成该吹风罩的外观形状的壳体的具有该空气吹出面的面与和边界相接的侧面所成的角度是钝角，且该侧面在相对于该空气吹出面的水平斜向上吹出的等速空气流的角度平行，在该吹风罩中，从形成该钝角的侧面的吹风罩内的空气吹出面直至与该空气吹出面相对的另一侧的背面侧壳体，且在从该空气吹出面的上端直至下端的纵方向上，内设遮蔽板。本发明的第6发明是根据上述第I 第5发明中所述的局部洁净区形成装置，其中，与在该一对吹风罩的空气吹出面之间所形成的洁净区的气流方向相平行的洁净区的边界面全部为开放状态。发明效果本发明的局部洁净区形成装置，相对于空气吹出面在斜向上以角度而吹出，一对吹风罩相互地使从空气吹出面被吹出的等速空气流彼此相对而冲突，在该一对吹风罩的空气吹出面间形成洁净区，由此在没有像净化工作台那样的围挡的情况下能够形成具有高清洁度的洁净区，由于没有作为作业的障碍的围挡从而洁净区中作业人员的作业性优良，对这样的作业对象没有限制。此外，由于本发明的局部洁净区形成装置没有围挡而能够在相对于空气吹出面斜向上以角度而吹出，即使在伴随制造部件等的搬送的生产线中，仅将该生产线的对象作业区域由一对吹风罩倾斜夹持而使等速空气流彼此冲突从而能够形成洁净区，不需要将生产线全体围挡起来或者对作业房屋全体进行净化这样的大型设备，能够容易地形成局部的洁净区。此外，由于装置的设置空间是节省空间的，装置自身费用、施工费用等都较低，仅对需要的局部空间进行净化，因此可以消减无谓的交换过滤器、电费等的维持费。而且，不会发生因作业人员的身体进入到形成洁净区的气流中而产生大的乱流，从而对洁净区的形成造成阻碍，由于仅手腕之前的部分进入到洁净区的气流中也能作业从而能够维持洁净区。此外，本发明的局部洁净区形成装置，即使在装置的设置区域存在柱子、制造设备等移动困难的障碍物的情况下，通过避开障碍物而使从一对吹风罩中吹出的等速空气流之间相互倾斜吹出来并相对，能够对应于障碍物、作业房屋的结构来形成洁净区。在至今为止不能设置的狭窄作业房屋中也能形成洁净区，将设置空间实质地控制为节省空间，能够有效利用作业区域。此外，以往的吹风罩，仅有相对于空气吹出面的垂直方向上吹出气流的吹风罩，本发明中，具有在相对于吹风罩的空气吹出面倾斜着以角度吹出的功能。由于本发明的装置 的使用者或者装置的设置者难以判断以怎样的角度吹出空气，将与具有空气吹出面的壳体面和边界相接的2个侧面中的至少一个侧面形成为相对于空气吹出面倾斜着具有角度且与吹出等速空气流的角度平行，这样，仅从吹风罩的外观看去，就能判明该装置是以怎样的角度吹出气流的装置。此外，本发明的局部洁净区形成装置，能够将一对吹风罩的空气吹出面在从地面至天井等任意的高度或者范围内自由配置，能够适合于作业、用途自由地设立洁净区的范围。此外，本发明的局部洁净区形成装置，由于可以相对较小型地形成吹风罩的装置本体，根据需要在装置上设置脚轮等移动手段，能够容易地移动装置，对应于作业格局的变更、作业房屋内的移动等装置运用的变化得到推广。
图I是显示本发明的使用一对吹风罩的局部洁净区形成装置的设置例的立体图。图2_a是显示由一台吹风罩形成的等速空气流空间的图。图2_b是显示一对吹风罩在设置成气流相对时形成的等速空气流空间的图。图3_a是显示本发明中使用的整流机构的代表例的俯视透视图。图3_b是显示本发明中使用的整流机构的代表例的俯视透视图。图3-c是显示本发明中使用的整流机构的代表例的俯视透视图。图3-d是显示本发明中使用的整流机构的代表例的俯视透视图。图4_a是显示本发明中使用的吹风罩的代表例的四面图。图4_b是显示本发明中使用的吹风罩的代表例的四面图。图4-c是显示本发明中使用的吹风罩的代表例的四面图。图4-d是显示本发明中使用的吹风罩的代表例的四面图。图5_a是本发明中使用的吹风罩的壳体形状的代表例的俯视图。图5_b是本发明中使用的吹风罩的壳体形状的代表例的俯视图。
图5-c是本发明中使用的吹风罩的壳体形状的代表例的俯视图。图5-d是本发明中使用的吹风罩的壳体形状的代表例的俯视图。图6_a是显示本发明中使用的吹风罩中的一部分气流的流动的俯视透视图。图6_b是显示本发明中使用的吹风罩中的一部分气流的流动的俯视透视图。图7_a是显示作为以往的使用一对吹风罩的局部洁净区形成装置的专利文献4的装置的设置例的俯视图。图7_b是显示本发明的使用一对吹风罩的局部洁净区形成装置的设置例的俯视图。图8_a是显示本发明的使用一对吹风罩的局部洁净区形成装置的设置例的俯视图。 图8_b是显示作为以往的使用一对吹风罩的局部洁净区形成装置的专利文献4的装置的设置例的俯视图。图9_a是实验例I的测定位置及测定结果的说明图。图9_b是实验例2的测定位置及测定结果的说明图。
具体实施例方式本发明的局部洁净区形成装置的特征在于，来自一对吹风罩的相对于空气吹出面倾斜地吹出的等速空气流彼此相对，但作为本发明中使用的吹出等速空气流的吹风罩，可以采用以往的push-pull型换气装置中使用的吹风罩的结构作为基础，将其加上倾斜地吹出的结构就能成为本发明中使用的吹风罩。本发明中由一对吹风罩构成的局部洁净区形成装置的使用代表例如图I所示。该等速空气流也称为等速捕捉气流、层流，在垂直于从空气吹出面吹出的气流的断面上观察时，是流动的速度的大小在该断面的任何位置实质上是恒定的状态的空气流，在没有障碍物的状态下的速度分布的偏差相对于平均值为±50%以内(粉尘障碍防止规贝U，基于粉尘规则第11条第2项第4号的规定由厚生劳动大臣所规定的要件(平成10年劳动省告示第30号))，特别优选为±20%以内。此外，作为适合于等速空气流的风速，优选为在空气吹出面的吹出的初速为0. 3 I. 5m/秒左右的低风速，如果从空气吹出面吹出这样的气流，气流的断面上整体的空气向着从空气吹出面吹出的方向流动而缓慢输送。吹风罩中，形成吹风罩外观的壳体、其内设的整流机构，从制作效率方面希望构成为多具有能够进行直线地切断、弯曲或接合等的加工的直线部的形状，而且，从空气吹出面的面积效率方面来看，也同样希望这样的形状。为此，作为用于形成这样的等速空气流的空气吹出面，希望形成为正方形或长方形，特别优选为从长边与短边的比例为5 I的长方形状直至正方形的范围内的四边形状。但是，在不需要考虑这样的制作上或结构上的损失而重视外观性等的情况下，也可以适宜地选择圆或其他自由的形状。不限于等速空气流，气流通常被吹出后以10°左右的角度向前方扩散，维持等速空气流的范围对应于从空气吹出面到吹出的距离而前端收缩。图2-a是显示由一台吹风罩形成的从短边方向看去的等速空气流空间的图，图中的能够维持由一台吹风罩I吹出的等速空气流的等速性的范围，取决于包括空气吹出面2的正方形在内的长方形的短边L的距离，该距离是空气吹出面2的短边L的大体3倍左右，该等速空气流空间，在从短边方向观察时，由以空气吹出面2的短边L为底边，连接空气吹出面2的中心取其3倍距离的等腰三角形状的面积3所构成的空间，从长边方向观察时，由底边(长边)、上边(长边-L)、高度(3L)的梯形形状(未图示)所构成的空间。图2_b是显示将一对吹风罩设置成气流相对时而形成的等速空气流空间的图，是显示本发明中所使用的气流的图。如图2-b所示，在将吹出等速空气流的一对吹风罩I的气流3设置成以空气吹出面2的短边L的3倍距离而相对的情况下，能够形成等速空气流的范围是包括将以空气吹出面2的短边L为底边、连接空气吹出面2的中心取其3倍距离而成的等腰三角形状设置成等腰三角形的底边位于相向的吹风罩I的各自的空气吹出面2上时的包含各等速空气流3重合的部分的面积，但实际上，这样的两个等速空气流3不会重合，在一对吹风罩I的中间付近，两个等速空气流3冲突，之后气流流向改变为相对于流动至此的流动方向的垂直方向，被从由一对吹风罩I间形成的等速空气流空间3挤出。这是因为来自吹风罩I的等速空气流3被连续地吹出。如图2-a所示的仅由I台吹风罩I吹出的气流，等速空气流空间3相应于距空气吹出面2的吹出距离而前端收缩，但如图2-b所示的由一对吹风罩I吹出的等速空气流彼此冲突而几乎不发生前端收缩，发生冲突，在由I台 吹风罩不能形成等速空气流的3a的部位也形成了等速空气流，包括发生冲突的周围的气流的流向变为与其垂直方向上，形成为如图I所示将一对吹风罩I的空气吹出面2的4边之间直线地连接的边界面都为开放状态的气流空间。即可以在由空气吹出面2的短边L和短边L的3倍的乘积构成的面积与空气吹出面2的长边的乘积范围内，形成等速空气流空间。需要说明的是，本发明中，希望在吹风罩内内设高性能过滤器，这样形成的空间就成为与过滤器的性能相对应的洁净区。此外，与等速空气流易于混同的气流是风幕，风幕气流是由扁平的长方形状的狭缝状的空气吹出部吹出的强力喷流形成的风的气帘，由此将空间分隔，对应防尘、防臭、防虫、隔热等目的而多样化。这样的风幕气流的空气吹出部的风速为初速5 lOm/s的程度，与等速空气流的风速相比具有非常快的风速。这是因为，如果风速不够快，不能将风幕形成至较远，由于狭缝状空气吹出部是扁平长方形，短边不得不变短，其结果，是几乎不具有等速性的气流。在本发明中采用这样的风幕气流的情况下，气流不具有等速性，同时在气流内作业人员进行作业时，由于气流的风速过快，与作业人员、制造部件等冲突的气流折返而产生乱流。由于这些折返而产生的乱流依然维持较快的风速，进而在作业空间的各处都产生乱流，无法形成等速空气流空间，其结果事实上不可能形成有效的洁净区。这里，对于适于本发明中使用的吹风罩进行说明。吹风罩是覆盖装置全体的壳体，可以使用考虑到内设的整流机构为首的部件或者外观性等而对厚度0. 3 5. Omm的钢板进行弯曲加工、冲压加工等而采用适宜的形状。此外，也可以是组装金属制等的L形框架等来形成装置全体的骨架后用钢板或合成树脂板等覆盖装置表面的壳体结构。作为吹风罩的壳体，并不限定于这些结构、材质，可以在考虑内设的整流机构等的重量等的基础上采用合适的结构。作为本发明的优选壳体结构，在考虑生产性的情况下，从加工性和强度的平衡性出发，特别优选将厚度t I. 0 I. 6mm的不锈钢板进行直线性弯曲、切断、焊接等加工来形成壳体。在壳体的一个面上有空气吹出面，在该空气吹出面上优选设置用于保在邻接设置于装置内部的整流机构的通气表面的横梁(桟)。对该横梁的材质没有限制，可以适宜选择钢或树脂等，可以将断面(pO.5 cplO.Omm的线材、断面口 0. 5 口 10. Omm的方形材或断面0. 5 10. OmmX I. 0 100. Omm的方形材在纵向、横向和斜向等以各种自由的组合在空气吹出面全体上形成横梁。优选以对于来自整流机构的通风的气流的风速、风向等的气流没有影响的程度将该横梁构成为稀疏的间隔。此外，该横梁上也可以使用金属网或树脂制的网。其固定方法没有限制，通过从壳体的内侧在空气吹出面的周围进行焊接或在壳体上设置框架等来固定该杆等。在空气吹出面的横梁12的内侧配置构成为使从空气吹出面2吹出等速空气流的整流机构6，该整流机构6在与空气吹出面2的横梁12之间设有空隙且与空气吹出面2的通气面重叠。整流机构6由具有与空气吹出面2的面积同等或比其稍稍大一点的面积的多个部件相重合来构成。整流机构6的下游侧，即与空气吹出面2最邻接的位置上，配置至少一个以上的蜂窝形并列多孔体10，且在其上游侧优选配置至少一个空气阻挡体11。整流机构6，首先，将从整流机构6的上游侧被送来的且相对于对着空气吹出面2全体通气量有偏差的气流在空气阻挡体11中进行修正，使其成为在空气吹出面2全体没有偏差的均匀化的气流。其次，在蜂窝形并列多孔体10中对被空气阻挡体11均匀化的气流施加方向性，使得 等速空气流的方向性稳定地从空气吹出面2吹出，可以形成稳定的等速空气流空间。本发明中，所谓蜂窝形并列多孔体10意味着，具有并列的多个多孔体的同时，状态为与单个多孔体的横断面的直径相比纵断面的直径即深度更大的多孔体。因此，并列的多孔体并不限定于狭义的蜂窝结构，还包括横断面形状为三角以上的多边形状、圆形状的结构，其单个多孔体的横断面的直径优选为I 10mm，相对于与该直径的深度的比优选为
I: 1.2 I : 5。此外，这些蜂窝形并列多孔体10的材质代表性的有不锈钢、铝、钛等金属或氯乙烯树脂等合成树脂，但本发明中对于材质没有特别限制。本发明中使用的空气阻挡体11，只要是将从整流机构6的上游侧送来的风相对于空气吹出面2全体具有通气量偏差的气流修正为在空气吹出面2全体没有偏差的均匀化的气流的送风空气的阻挡体即可，可以毫无疑问地适宜地采用冲孔板、网部件、无纺布或初滤器、中性能过滤器等过滤器材质。其中，作为空气阻挡体中采用冲孔板时的优选形态，冲孔板的孔的形状除了三角以上的多边形状、圆形状之外还有其他各种形状，其孔形状、这些孔的排列或间隔等优选为使冲孔板自身的每单位面积的开口率的差异越小越好。此外，在空气阻挡体中使用网部件时，只要是作为空气阻挡体来起作用的网，可以适宜地从以平纹(平織)、斜纹(綾織)、平叠纹(平畳織)、斜叠纹(綾畳織)等的金属网、烧结金网或合成树脂性网等为首的各种网部件中选择使用。此外，空气阻挡体采用无纺布时，可以适当地使用作为空气阻挡体起作用的物质，在空气阻挡体使用过滤器时也可以基于其通气阻挡来适宜使用。图3-a、图3-b、图3-c、图3_d是显示本发明的吹风罩中由整流机构6以斜向角度a 17a吹出时的整流机构6的顶面断面图。图3_a中，在靠近空气吹出面2配置多孔体的角度17a为a °的蜂窝形并列多孔体10a、在其上游侧配置与蜂窝形并列多孔体IOa存在间隔而设置的由冲孔板构成的空气阻挡体11a。气流通过整流机构6的空气阻挡体11a，将相对于空气吹出面2全体而通气量具有偏差的气流而均匀化，且通过的气流经由蜂窝形并列多孔体IOa将流向改变为角度a 17a从而被整流，这是本发明中使用的整流机构6的基本结构。由这样的基本结构，可以使速度分布的偏差相对于平均值为±50%以内。该角度a 17a相对于空气吹出面2在比10°大比90°小的范围内可以对应于装置的使用方法等而适宜选择。通常相对于空气吹出面2在30° 85°的范围内选择的话会具有实质的效果，因而优选。此外，该角度a 17a并非仅限于水平方向，从空气吹出面2以任意角度吹出都可以。图3-b中，靠近空气吹出面2配置多孔部的角度17a为a °的蜂窝形并列多孔体10a、在其上游侧的配置2张由相同开口率的冲孔板构成的空气阻挡体IlaUlb且蜂窝形并 列多孔体IOa以及各自的空气阻挡体IlaUlb之间存在间隔，进而在其上游侧配置多孔体的角度为垂直的蜂窝形并列多孔体lib。该整流机构6与图3-a的整流机构6同样，由最后的蜂窝形并列多孔体IOa改变流动使气流为角度a 17a来进行整流。但是，与图3_a的整流机构6相比追加了空气阻挡体Ilb及多孔体的角度垂直的蜂窝形并列多孔体10b，由此，首先，由在整流机构6的入口处追加的蜂窝形并列多孔体IOb来调整气流的方向性，然后由第一张空气阻挡体Ilb来修正通气量的偏差，以后，与图3-a的整流机构6相同。由此，由于在向作为本发明的基本结构的图3-a的整流机构中通入气流之前的阶段气流的方向性和均匀性既是调整到某种程度的状态，可以将速度分布的偏差为相对于平均值的±30%以内。图3-c中，将图3-b的蜂窝形并列多孔体IOb改变为与蜂窝形并列多孔体IOa的多孔部的角度a相同的蜂窝形并列多孔体10c，整流机构6全体为与蜂窝形并列多孔体IOa的多孔部的角度a平行的平行四边形状，从整流机构2入口处蜂窝形并列多孔体IOc至蜂窝形并列多孔体10a，都以角度a 17a斜向吹出。作为整流机构，整流机构6的入口处的蜂窝形并列多孔体的多孔体的角度，可以选择以与空气吹出面2侧的蜂窝形并列多孔体IOa相同的角度a 17a排列、垂直地排列中的任一种，图3-c也与图3-b同样,速度分布的偏差相对于平均值可以为±30%以内，但图3-c中，2个蜂窝形并列多孔体10a、10c的多孔部的角度相同，因而可以实现部件的共通化。图3-d是在图3-c中进一步追加一张由与空气阻挡体11a、Ilb相同开口率的冲孔板构成的空气阻挡体11c，使用了空气阻挡体的合计枚数为3张，从下游侧的多孔板Ila开始向着上游侧具有空隙10mm、20mm的间隔。由此，相对于空气吹出面2全体通气量有偏差的气流可以进一步精度良好地修正、均匀化。图3-d所例示的整流机构6由于提高等速空气流的等速性并具有进一步扩大其等速空气流形成空间的效果，因而是特别优选的形态。此夕卜，作为吹出等速空气流的整流机构6的结构，空气阻挡体11、蜂窝形并列多孔体10所使用的张数、顺序或者其中的间隔等可以适宜地变更。此外，为了达到洁净区的平衡，对抗的等速空气流的风速优选为同等。吹风罩I的壳体13内，设置具有比整流机构6的外形稍大形状的筒部，在该筒部的内侧，优选将作为整流机构6的构成部件的蜂窝形并列多孔体10和空气阻挡体11隔着适宜的间隔以串联状进行收纳，并对各整流机构部件使用封装等以成为气密状态。作为本发明的整流机构在吹风罩内的固定方法不限于这样的结构，可以选择适宜的结构。本发明中，为了形成洁净区，优选在吹风罩I中内设HEPA过滤器、ULPA过滤器等对应于清洁化水平的高性能过滤器7，特别地本发明中将其以通气面串联状重叠的方式配置在整流机构6的上游侧则吹风罩I的格局上空间的损失减少，因而优选。此外，本发明的局部洁净区形成装置中，使用风扇或鼓风机等送风装置来产生气流，因此优选在这些送风装置8的上游侧设置初滤器或中性能过滤器9等，在吹风罩I的最上游侧预先一定程度过滤空气来保护在其下游侧配置的送风装置8，或者进一步抑制配置在下游侧的高性能过滤器7的网孔堵塞。作为吹风罩I的送风机构6，包括内设于吹风罩I本体中，和与吹风罩I本体分开设置的送风机构，在将送风机构8内设在吹风罩I本体中的情况下，将鼓风机内设在吹风罩I本体内以便向高性能过滤器7的上游侧通气，这样的鼓风机可以使用离心鼓风机8a、轴流鼓风机8b等。图4-a、图4-b、图4-c、图4-d例示了本发明的实施方式。图4_a中，在吹风罩I的上部具有空气吹出面2，其上部侧内设整流机构6、高性能过滤器7，下部侧内设离心鼓风机8a，在与吹风罩I的空气吹出面2的相反侧的背面侧下部设置空气吸入口 5。在该空气吸入面5中，可以适当地使用在空气吹出面2中也使用的焊接网等网状物质、在整流机构6的空气阻挡体11中使用的冲孔板等各种网部件等，优选具有不影响离心鼓风机8a的吸引力的程度的通气性。通过吹风罩I中内设的离心鼓风机8a从空气吸入口 5吸引吹风罩的装置外的空气，该空气由在离心鼓风机8a的上游侧设置的初滤器9将来自装置外的吸 引的空气中所含有的较大的尘埃等去除。由初滤器9过滤后的空气通过离心鼓风机8a，在吹风罩I内流向作为装置的上部侧的空气吹出面2的相反侧的背面侧。然后，在HEPA过滤器等高性能过滤器7中进一步过滤较细的尘埃等，在整流机构6中被整流，且相对于空气吹出面2以45°的角度成为等速空气流，从空气吹出面2的焊接网制的横梁12吹出。这样的整流机构6、高性能过滤器7与作为送风装置的离心鼓风机8a没有串联状配置，可以减薄风罩I本体的厚度。吹风罩I的装置背面的空气吸入口 5的网状部件，由装潢用螺栓(化粧木)等来拆装容易地固定以使得在初滤器9的网孔堵塞的情况下可以将初滤器9从吹风罩I取下来更换。此外，对于高性能过滤器7，同样地在高性能过滤器7的吹风罩I的装置背面侧设置过滤器交换窗16以在高性能过滤器7的网孔堵塞的情况下能够从吹风罩I取下来更换。图4-b中，在吹风罩I上部具有空气吹出面2，在其上部侧以串联状态配置整流机构6、高性能过滤器7、轴流鼓风机Sb、初滤器9、空气吸入口 5，在吹风罩I的装置下部侦牝在吹风罩I的四角设置支柱20来用于将吹风罩支撑到距地面一定高度，在该支柱20的顶端分别安装脚轮19。这种情况下，吹风罩I的装置本体的厚相比图4-a变得更厚，但吹风罩I全体被控制得更紧凑。本发明中使用的送风装置用的鼓风机，可以适宜使用离心鼓风机8a、轴流鼓风机Sb等。此外，也可以没有图4-b的支柱20而装载在作业机等上来使用。图4-c是将图4-a中例示的装置的空气吹出面2设在下部侧时的例示,与图4-a所例示的装置的结构正好相反。图4-d中使用离心鼓风机8a，在纵向上在长的整流机构6的上下分别以串联状态设置2列高性能过滤器7、离心鼓风机8a、初滤器9、空气吸入口 5。图4_d的整流机构6是一个，但也可以是分割成2个以上来构成。这样的装置虽然考虑到噪音等而不使用大型的送风机构8，也可以在广阔范围内形成洁净区。特别是在不需要担心噪音等的场所，也可以由I台大型的鼓风机来控制送风机构8。此外，通过将该图4-d的装置的构成在横向上改变，可以将洁净区在横向上扩展，可以根据适宜的用途来构成。本发明中，送风机构8与吹风罩I本体分开设置的情况下，构成为由风扇等送风装置8通过管道向吹风罩I的高性能过滤器7的上游侧通气，管道与吹风罩I的背面等连接。对于送风机构8与吹风罩I本体分开的结构也可以使用多个送风机构8和管道，在一台吹风罩上可以连接多个管道以将较广阔的范围成为洁净区，可以根据适宜的用途来构成。此夕卜，送风机构8与吹风罩I本体分开设置、送风机构8内设在吹风罩I本体的任一情况下，可以将多个吹风罩I本体在横向并列状地多台并列，以形成广阔范围的洁净区。这种情况下，从多个吹风罩喷出的空气流的风速，优选在多个吹风罩全体的速度分布的偏差的±50%以内。通过吹风罩I中内设的鼓风机或者与吹风罩I的装置本体分开的管道而设置的风扇等的送风装置8中希望具有由相位控制、逆变控制或印加电压控制等产生的可变风速的功能。由此，例如移动吹风罩I的设置场所而改变吹风罩间的距离时，能够容易地确保适合的风速。此外，在因吹风罩I内的高性能过滤器7的网孔堵塞等而·使得风速的平衡破坏时，能够调节风速而容易地返回到洁净区的平衡。此外，还可以使得吹风罩I的装置本体小型化、在吹风罩I的底面设置脚轮19等的移动手段。由此，可以容易地移动装置，扩大对应作业格局的变更、作业房屋间的移动等装置运用的应用。图5-a、图5-b、图5-c、图5-d是显示从顶面观察本发明的吹风罩I时的状态的图。该装置的外观可以实施为图5-a所示的立方体或者直方体，但由于相对于吹风罩I的空气吹出面2斜向吹出气流的装置，则对于直方体或立方体而言在设置吹风罩I时或设置后，作业人员自身不可能判别是何种角度的吹出装置。因此，如图5_b、图5_c、图5_d所不,形成为与具有空气吹出面2的壳体面和边界相接的2个侧面中的至少一个侧面形成为相对于空气吹出面2与斜向吹出的等速空气流的角度平行，由此，可以形成如下的吹风罩I的外观形状，即使得仅看吹风罩I的外观就能判别该装置是以何种角度吹出气流的装置。图5-b是从顶面方向观察吹风罩I的壳体13时为平行四边形、图5-c、图5-d是为梯形的适宜的形的例示，可以根据吹风罩来识别所产生气流的方向。图6_a、图6_b是显不的吹风罩I 一例的俯视图，该吹风罩I具有形成为相对于空气吹出面2水平斜向吹出的等速空气流平行的壳体13侧面。壳体13相对于空气吹出面2该图6-a的13b形成为钝角，13a相反形成为锐角，13b侧的27中所示的部位上有因产生堆积(吹^溜* >9 )而引起的在等速空气流中产生的一些乱流。如图6-b所示，从壳体13相对于空气吹出面2形成为钝角的一侧13b的空气吹出面2直至与其相对的背面侧的壳体13，且从空气吹出面的上端直至下端在纵向上内设遮蔽板14，由此限制向13b侧的通气，从而不产生该堆积27。一般的必需洁净区的制造现场中，存在制造部件等的同时，还多有伴随包括这些或者包括制造作业人员在内的这些的搬送的情形。至今为止，这样的制造现场中难以形成对作业没有限制的洁净区4。即使由以往的相对于空气吹出面2在垂直方向吹出气流的一对吹风罩I来夹持带式传输带等的制造部件等搬送手段21来形成洁净区，作业人员自身26不得不进入形成该洁净区4的吹风罩I的空气吹出面2，由此作业人员自身26的身体实质地阻挡空气吹出面2，即使没阻挡，由于气流冲撞到作业人员自身26的身体上而气流发生较大乱流，从而存在洁净区4的清洁度下降的情形发生。图7-a是显示吹风罩的吹出开口面2垂直正对时的俯视图的一例的图。图7-b是显示夹着带式传输带等的制造部件等搬送手段21来配置本发明的局部洁净区形成装置时的俯视图的一例的图。本发明的装置是将构成为相对于空气吹出面2在斜向以角度17a来吹出等速空气流的一对吹风罩I配置为以下述方式夹着该搬送手段21，即使得相对于搬送手段21，在与搬送手段21的搬送方向21a垂直方向上相互的空气吹出面2之间平行且空气吹出面2的中心之间不是正对的位置关系，来使得从吹风罩I吹出的等速空气流之间相对而冲突，从而在一对吹风罩I的空气吹出面2之间，形成底边为平行四边形状的在气流的流动方向不具有围挡的立体的洁净区4。通过使用本发明的装置，能够在斜向上以角度17a形成洁净区4，因此，由于能够使得作业人员自身26的身体不进入到气流中而仅作业人员26的手臂前部进入洁净区的气流中进行作业，作业人员26能够进行作业而不会使得形成的洁净区4的气流中不产生大的乱流。此外，相对于以往的一对空气吹出面2在垂直方向吹出气流的吹风罩I中，在狭窄的装置设置区域中存在柱子、制造设备等难以移动的障碍物23时，对向设置气流是困难的。假设即便能够设置，由于必须使一对吹风罩的空气吹出面2正对，则设置区域22中包括了不必要的空间。由于本发明可以在斜向上以角度17a形成洁净区4，能够避开障碍物23而结合作业区域22的结构来设置装置。图8-a是显示本发明的局部洁净区形成装置在狭窄场所设置时的状态的俯视图。与图8-b所示的正对方式相比，将设置空间实质地控制为节省空间，可以有效地利用作业区域22，在到目前为止不可能设置的狭窄的作业区域22中也能够形成洁净区4。
本发明中使用的吹风罩根据作业的内容及其他条件，可以适宜地选择空气流吹出面的大小、吹出的风速等功能条件、吹风罩间的距离等。作为一例，可以例举空气流吹出面是一边300 3000mm的正方形或长方形，吹出的风速为0. I 2. Om/秒，吹风罩间的距离为I 9m的条件。实施例以下，基于具体例说明本发明。实施例I在空气吹出面2上将cpl.Omm的不锈钢棒材在纵横方向多个交叠成均等的网状，以形成30mm的四方格子，对各自的棒材重叠的部位进行焊接，将固定的焊接网用于横梁12，将该横梁12配置在吹风罩I的上段上配置的900mmX 700mm的长方形状的空气吹出面2中，将具有与该空气吹出面2的上游侧的空气吹出面2大体同样尺寸的面积的整流机构6固定在壳体内设置的固定用框架上来配置，其更上游侧与整流机构6间隔开地配置有且HEPA过滤器7，使用封装以使得整流机构6与HEPA过滤器7之间不泄露流动的空气，其更上游侧吹风罩I的下段内设有离心鼓风机8a以制作吹出等速流吹风罩I。整流机构6由作为空气吹出面2侧的气流的更下游侧的第I蜂窝形并列多孔体10a、3张由冲孔构成的空气阻挡体lla、llb、llc和第2蜂窝形并列多孔体IOc构成。作为空气阻挡体的3张冲孔板11a、lib、11c，分别设置为具有距离下游侧的冲孔板1110mm、20mm的间隔、3张冲孔板11a、IlbUlc使用具有相同开口率的冲孔板，使用厚度tl. Omm的铝制的、孔径(pi.Omm的圆孔、间距2.0mm、60°棋盘格(千鳥)、开孔率23%的冲孔板。此外，所使用的蜂窝形并列多孔体10，第I、第2蜂窝形并列多孔体10a、10c都是板厚0. OOlmm的铝制的、多孔部是正六角形的l/8inch大小，使用的多孔体以水平斜向的角度a45°倾斜的状态的，蜂窝形并列多孔体11全体厚度为8mm。该吹风罩的结构为在图4-a所示的吹风罩中内设图3_d所示的整流机构的吹风罩。使用上记的吹风罩1，对总共54个部位的测定位置24中的空气吹出面2的风速进行测定。空气吹出面2飞风速测定点及t/结果如图9-a所示。相对于空气吹出面风速为约0. 5m/s时的平均风速的风速分布的偏差最大为15.0%。由以上结果可知，本发明中，明确低于作为必要的等速空气流的条件的50%，是速度分布的偏差非常小的装置。需要说明的是，整流机构的空气吹出面侧，即使只设置了 I张冲孔板作为蜂窝形并列多孔体10a、其上游侧的空气阻挡体11a，也能达到50%以下的结果。实施例2接下来，对于使用实施例I的局部洁净区形成装置时的空气的清洁度的测定例进行描述。这里与清洁的洁净室等使用的清洁度级别不同，使用如下的定义。在以鼓风机吸入口付近(室内空气)的个数粉尘浓度(0. Iii m/0. Olcf)为C。、以吹出气流的个数粉尘浓度(0. Iy m/0. Olcf)为Cp的情况下，清洁度由以下式求出。
清洁度(％)=100x (C°~Cf)
Co根据本发明，使用与实施例I相同的2台吹风罩，如图I所示设置，使得2股气流相对，以相同的吹出风速(0. 5m/秒)来测定清洁度。进行设置成吹风罩I的空气吹出面2的垂直方向距离为1500mm, 2台吹风罩吹出间距离为2100_。清洁度的测定位置25为距各自的吹风罩I的空气吹出面2垂直方向250_的位置及吹风罩间的中心位置的合计9部位上，进行测定。由实验结果判明，全部的测定位置上都显示高清洁度，吹风罩间的全部领域成为清洁区域。实施例2中的清洁度的测定位置及测定结果如图9_b所示。产业上的利用可能性本发明的局部洁净区形成装置可以在使用以往的净化工作台、洁净棚或洁净室等、洁净区成为必要的领域等有效利用。符号说明
1吹风罩
2空气吹出面
3等速空气流空间
3a 扩大的等速空气流空间
4洁净区
5空气吸入面6整流机构
6a整流机构(空气吹出面侧)
7高性能过滤器(HEPA过滤器、ULPA过滤器)
8才几
8a离心鼓风机
8b轴流鼓风机
9中性能过滤器(初滤器)
10蜂窝形并列多孔体
IOa第一蜂窝形并列多孔体(斜向)
IOb第二蜂窝形并列多孔体(垂直)
IOc第二蜂窝形并列多孔体(斜向)
11空气阻挡体Ila第一空气阻挡体Ilb第二空气阻挡体Ilc第三空气阻挡体
12横梁
13壳体
13a壳体(锐角部)
13b壳体(钝角部)
14遮蔽板
16过滤器交换窗
17空气吹出角度
17a空气吹出角度(斜向)
17b空气吹出角度(垂直)
18送风控制部
19脚轮
20支柱
21制造部件等搬送手段(带式传输带)
21a部件搬送方向
22设置区域
23障碍物(柱子、设备)
24风速测定点 25清洁度测定点
26作业人员
27堆积
28非通气部
权利要求
1.ー种局部洁净区形成装置，具有如下的结构 将用于形成等速空气流的整流机构内设在空气吹出面内而形成的ー对吹风罩配置为彼此的该空气吹出面之间平行且该空气吹出面的中心之间不是正对关系，以使由该吹风罩吹出的等速空气流之间相对而冲突，同时，将该等速空气流在相对于该空气吹出面的斜向上以角度而吹出。
2.如权利要求I所述的局部洁净区形成装置，其中，该整流机构由至少ー个蜂窝形并列多孔体和至少ー个空气阻挡体构成，该蜂窝形并列多孔体的多孔部在相对于该空气吹出面的斜向上以角度而排列。
3.如权利要求2所述的局部洁净区形成装置，其中，该整流机构的蜂窝形并列多孔体的多孔部在相对于该空气吹出面的水平斜向上以角度而排列。
4.如权利要求3所述的局部洁净区形成装置，其特征在于，在从顶面方向观察该吹风罩时，形成该吹风罩的外观形状的壳体的与具有该空气吹出面的壳体面的边界相接的2个侧面中的至少任ー侧面，与相对于该空气吹出面在水平斜向吹出的等速空气流的角度平行。
5.如权利要求4所述的局部洁净区形成装置，其特征在干，在从顶面方向观察该吹风罩时，该吹风罩的形成该吹风罩的外观形状的壳体的具有该空气吹出面的面与和边界相接的侧面所成的角度是钝角，且该侧面与在相对于该空气吹出面的水平斜向上吹出的等速空气流的角度平行，在该吹风罩中，从形成该钝角的侧面的吹风罩内的空气吹出面直至与该空气吹出面相对的另ー侧的背面侧壳体，且在从该空气吹出面的上端直至下端的纵向上，内设遮蔽板。
6.如权利要求I 5任一项所述的局部洁净区形成装置，其中，与在该ー对吹风罩的空气吹出面之间所形成的洁净区的气流方向相平行的洁净区的边界面全部为开放状态。
全文摘要
本发明提供作业性优良、对设置场所、作业对象没有限制的能够提供优良清洁空气空间的局部洁净区形成装置。该局部洁净区形成装置的结构为将用于形成等速空气流的整流机构内设在空气吹出面内而形成的一对吹风罩配置为相互的该空气吹出面之间平行且该空气吹出面的中心之间不是正对关系，并且由该吹风罩吹出的等速空气流之间相对而冲突，同时，将该等速空气流在相对于该空气吹出面的斜向上以角度而吹出。
文档编号F24F9/00GK102762925SQ20118000897
公开日2012年10月31日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月15日
发明者久保田裕仁, 新田恒造, 藤代祐树 申请人:兴研株式会社