Veilige & Comfortabele Cleanroom Coveralls

Aanvrager: ALSICO HIGH TECHNOLOGY
Uitvinder: SIAU GAUTHIER
Nummer octrooiaanvraag: EP4059369 (WO2022/194518)

Cleanroomoveralls bevatten gewoonlijk ook een capuchon met geïntegreerde goggles De kap kan aan de rest van de cleanroomkleding worden bevestigd of worden gedragen met een schoudergedeelte dat door het lichaamsdeel van de overall wordt bedekt. Zo wordt de gebruiker volledig ingekapseld door een relatief dicht textieloppervlak dat het volledige lichaam van de gebruiker bedekt. Aan de binnenkant van de cleanroomoverall wordt een microklimaat gecreëerd. De temperatuur in de overall kan stijgen en de concentratie van gassen zoals CO₂ en H₂O kan geleidelijk toenemen.

Om het binnenklimaat goed genoeg te houden voor comfortabele gebruikersactiviteiten, is in US2020/0359714 een cleanroomoverall voorzien van een ventilator aan de binnenkant van de overall. 

Deze cleanroomoverall heeft echter enkele nadelen. De ventilator bevindt zich in een longitudinaal hol lichaam, waarbij de ventilator lucht in de overall blaast via het proximale open uiteinde van het longitudinale holle lichaam. Dit proximale open uiteinde van het holle langwerpige lichaam kan open of gesloten zijn, afhankelijk van de status van een klep die aan het proximale open uiteinde van het holle langwerpige lichaam is geïnstalleerd. Via een omringende luchtaanzuigbuis wordt lucht uit de omgeving van de overall in het holle langwerpige lichaam gezogen. De omringende luchtaanzuigbuis is verbonden met het textiel van de overall via een luchtinlaat die zich aan de buitenkant van de overall bevindt. Deze luchtinlaat is een open middel, dat wil zeggen dat er niet noodzakelijk een filter aanwezig is tussen de omgeving van de overall en de binnenkant van de inlaat, zodra deze is gekoppeld tussen de omgeving van de overall en de eenrichtingsklep. Bijgevolg kunnen verontreinigingen in de doorgang van de omgeving, die de ventilator tot aan de eenrichtingsklep passeert, een potentiële verontreiniging vormen wanneer de overall in een cleanroom wordt gebruikt. Dit is met name het geval wanneer, om welke reden dan ook, een tegengestelde luchtstroom van de eenrichtingsklep naar de omgeving wordt gegenereerd.

Als de luchtaanzuigbuis om welke reden dan ook losraakt van de luchtinlaat, ontstaat een open kanaal tussen de binnenkant van de cleanroomkleding en de omgeving van de cleanroomkleding. Dit vormt een groot risico voor verontreiniging van de cleanroomatmosfeer.

De cleanroomoverall bestaat uit een overall en een ventilator in de overall. De ventilator is vloeibaar verbonden met de omgeving van de cleanroomoverall, zodat tussen de omgeving van de cleanroomoverall en de ventilator een terugslagklep aanwezig is, die opengaat wanneer de ventilator actief is. 

De overall is gemaakt van textiel, dat geschikt is voor gebruik als cleanroomkleding. Gewoonlijk is het textielmateriaal een relatief dicht, mogelijk polyester (PES), filamentweefsel met antistatische eigenschappen. Het textielmateriaal heeft bij voorkeur een oppervlaktegewicht van 40 tot 220 g/m2, bijvoorbeeld van 50 tot 200 g/m2. Het textielmateriaal voldoet bij voorkeur aan de eisen van IEST-RP-CC003.4 en de antistatische kledingnorm EN1149.

Dit cleanroomkledingstuk volgens het eerste aspect van de uitvinding heeft het voordeel dat bij onderbreking van de ventilatoractiviteit, bij blokkering van de ventilatoruitgang of bij een storing in de eenrichtingsklep, het risico op terugstromen van verontreiniging naar de omgeving van de cleanroomoverall wordt verminderd of zelfs tot nul wordt teruggebracht. Aangezien de eenrichtingsklep zich vóór, vóór de ventilator en bij voorkeur zo dicht mogelijk bij de overall bevindt, wordt de hoeveelheid mogelijk besmette lucht die naar de cleanroomomgeving, d.w.z. de omgeving van de cleanroomoverall, kan terugstromen, beperkt.

Aangezien de eenrichtingsklep alleen bij activering van de ventilator opent, betekent dit dat bij inactiviteit van de ventilator, hetzij voor, hetzij tijdens het gebruik, geen verontreinigde lucht naar de omgeving van de cleanroomoverall kan stromen. In geval van een tegendruk zal deze klep sluiten voordat de tegendruk de klep is gepasseerd, dus voordat deze de kans heeft gehad om voorbij de klep naar de omgeving te stromen.

De eenrichtingsklep bevindt zich in de vloeistofgeleiding tussen de omgeving van de overall en de inlaatzijde van de klep.

Ook is er tijdens het gebruik van de cleanroomoverall in de cleanroom minder gevaar voor verontreiniging van de omgeving in de cleanroom wanneer de koppeling van het koppelmiddel aan de vloeistofgeleider of de ventilator verbroken wordt. In dat geval sluit de eenrichtingsklep onmiddellijk en is het risico dat verontreinigde lucht terugstroomt naar de omgeving vrijwel nihil.

Een cleanroomoverall bestaat uit een overall en een CO₂-sensor genoemd, die in de overall aanwezig is. Mogelijk is de CO₂-sensor gebaseerd op spectrometrische principes, zoals niet-dispergerende IR-sensoren. De CO₂-sensor kan deel uitmaken van een meetsysteem dat naast CO₂ ook de vochtigheid, de temperatuur, het zuurstofgehalte, het eventuele CO-gehalte en/of elke andere relevante component van de atmosfeer in de overall meet. Eventueel kan er meer dan één meetapparaat per gemeten criterium zijn, bijvoorbeeld twee of meer CO₂-meetapparaten.

Het CO₂-meetinstrument kan bij voorkeur dichtbij de borst van de gebruiker of bij de nek van de gebruiker worden geplaatst, bijvoorbeeld bij het bovenste deel van de borst, bijvoorbeeld bij het linker- of rechtersleutelbeen van de gebruiker of ter hoogte van de schildklier van de gebruiker. Deze positie bleek het meest efficiënt en betrouwbaar om de inhoud van de omgeving in de overall te meten.

In het algemeen kan het debiet van de ventilator maximaal 150 l/min bedragen, bijvoorbeeld tussen 0 en 150 l/min, bijvoorbeeld tussen 50 en 150 l/min.

De cleanroomoverall kan verder een alarmsysteem bevatten. Het alarmsysteem kan een alarmsignaal genereren, zoals een visueel, tastbaar en/of auditief signaal, wanneer de door de CO₂-meetinrichting gemeten CO₂-waarde één of meer drempelwaarden overschrijdt.

• De terugslagklep in het koppelmechanisme dat deel uitmaakt van de overall heeft het voordeel dat, zolang het koppelmechanisme niet gekoppeld is aan de vloeistofgeleiding tussen de omgeving van de overall en de inlaatzijde van de ventilator, of aan de inlaatzijde van de ventilator zelf, er geen opening in de overall zelf is.
• De toevoer van lucht van de ventilator naar het kapgedeelte van de cleanroomoverall, in het bijzonder direct bij de neus, mond en/of wangen van de gebruiker, heeft als voordeel dat het opdampen van de bril, of zelfs het ontstaan van condensvloeistof op de bril, geheel of gedeeltelijk kan worden voorkomen.
• Dit cleanroomkledingstuk volgens het eerste aspect van de uitvinding heeft het voordeel dat bij onderbreking van de ventilatoractiviteit, bij blokkering van de ventilatoruitgang of bij een storing in de eenrichtingsklep, het risico dat verontreiniging terugstroomt naar de omgeving van de cleanroomoverall, wordt verminderd of zelfs tot nul wordt teruggebracht.
• Er is geen open kanaal tussen de twee zijden van de overall, wat problematisch kan zijn als de cleanroomoverall al in gebruik is in de cleanroom zelf.
• De eenrichtingsklep in het koppelmechanisme dat deel uitmaakt van de overall heeft het voordeel dat, zolang het koppelmechanisme niet gekoppeld is aan de vloeistofgeleider tussen de omgeving van de overall en de inlaatzijde van de ventilator, of aan de inlaatzijde van de ventilator zelf, er geen opening is in de overall zelf. Dit betekent dat, vanaf het moment dat de gebruiker de overall draagt, er geen opening meer is tussen de "vuile" kant binnen de overall en de schone kant buiten de overall, ongeacht of de koppeling al dan niet gekoppeld is aan de vloeistofgeleider of de ventilator. De gebruiker kan de cleanroom veilig betreden, zelfs met een ontkoppeld koppelstuk, omdat de vuile en de schone zijde niet met elkaar in verbinding staan, behalve via het textiel van de cleanroomkleding zelf. Er is geen open kanaal tussen de twee zijden van het overall, wat problematisch kan zijn als de cleanroomoverall al in gebruik is in de cleanroom zelf. De koppeling kan dus worden gemaakt, en door deze koppeling ontstaat er geen open kanaal tussen de twee zijden van het overall. En zelfs als de gebruiker vergeet de koppeling te maken, zal er geen open kanaal zijn tussen de twee zijden van de overall. De cleanroomoverall volgens de onderhavige uitvinding biedt dus zekerheid van gebruik in cleanroomomgeving, zelfs in geval van vergissing van de gebruiker.