(57)【要約】 【構成】  ＦＦＵ１２からダクト１０を介してラック４へクリーンエアを供給するクリーンルーム用の自動倉庫において、ラック４の背面で、ＦＦＵ１２寄りに邪魔板１８を設けて、クリーンエアの流速を低下させて、ダクト１０からラック４へ向けた静圧を作り出す。【効果】  ラックからダクトへの逆流を防止し、ラックに均一にクリーンエアを供給できる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックの背面にダクトを設けて、クリーンエアの吹き出し口からダクトを介して前記ラック内へクリーンエアを供給するようにした自動倉庫において、
少なくとも前記吹き出し口の付近で前記ダクト内のラックの背面側に、ダクトの縦横方向でのクリーンエアの流速を低下させるための邪魔板を設けたことを特徴とする、クリーンルーム用の自動倉庫。
【請求項２】
ラックの背面に整流板を設けてラックとダクトとの境界とすると共に、該整流板の端部をダクト内へ向けて曲げて、該曲げ部を前記邪魔板とすることを特徴とする、請求項１のクリーンルーム用の自動倉庫。
【請求項３】
前記邪魔板を複数設けると共に、邪魔板をクリーンエアの吹き出し口の付近で密に、吹き出し口から遠い部分で疎に配置したことを特徴とする、請求項１または２のクリーンルーム用の自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はクリーンルーム用の自動倉庫に関し、特にラック背面のダクトからラックへ均一にクリーンエアを供給することに関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルーム用の自動倉庫として、ラックの背面にダクトを設け、ラックの下部に設けたＦＦＵ（フィルタファンユニット）から吹き出すクリーンエアや、天井部に設けた開口から吹き出したクリーンエアを、ダクトから整流板を介して、ラック内へ供給するものが用いられている。特許文献１は、クリーンルーム用の自動倉庫ではクリーンエアの吹き出し口の近くでラックへのクリーンエアの供給量が不足することを開示し、その対策としてＦＦＵからの吹き出し口に整流部材を設けて、横向きの気流を設けることを提案している。しかしながらこのような整流部材はクリーンエアの風量を低下させ、ラックの上部へのクリーンエアの供給が不足する。
【特許文献１】特許第２５０５３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
発明者らは、クリーンルーム用の自動倉庫でのダクトからラックへのクリーンエアの供給状況を調査し、ＦＦＵの付近などではラックからダクトへの逆流が生じていることを見出した（図６）。またダクト内での上方への風速分布を調べると、ダクトの下部ほど風速は大きく、上部では小さかった（図７）。これらのことから発明者は、ＦＦＵの付近でクリーンエアの風速が大きいために静圧が低下して、ラックからダクトへの逆流が生じているとの知見を得た。さらに発明者らは、これらの現象が自動倉庫の大型化に伴ってクリーンエアの風速を高めるとより顕著になることも確認した。
【０００４】
この発明の課題は、ラックからダクトへの逆流を防止することにある。
請求項２の発明での追加の課題は、邪魔板の作成や取付を容易にすることにある。
請求項３の発明での追加の課題は、ラック全体にほぼ均一にクリーンエアを供給することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、ラックの背面にダクトを設けて、クリーンエアの吹き出し口からダクトを介して前記ラック内へクリーンエアを供給するようにしたクリーンルーム用の自動倉庫において、少なくとも前記吹き出し口の付近で前記ダクト内のラックの背面側に、ダクトの縦横方向（ダクトからラックへ向けた気流と直交する方向）でのクリーンエアの流速を低下させるための邪魔板を設けたことを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、ラックの背面に整流板を設けてラックとダクトとの境界とすると共に、該整流板の端部をダクト内へ向けて曲げて、該曲げ部を前記邪魔板とする。
【０００７】
また好ましくは、前記邪魔板を複数設けると共に、邪魔板をクリーンエアの吹き出し口の付近で密に、吹き出し口から遠い部分で疎に配置する。例えば邪魔板を上下に３枚設け、ダクトの下から上へクリーンエアを吹き出す場合、下部の邪魔板と中央の邪魔板との間隔を、中央の邪魔板と上部の邪魔板との間隔よりも大きくする。そして邪魔板を４枚以上設ける場合、邪魔板間の間隔を上部ほど、あるいは吹き出し口から遠いほど大きくする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、吹き出し口の付近でラックの縦横方向でのクリーンエアの流速を低下させる。ところでクリーンエアでは静圧と動圧の和が重要で、流速を低下させて動圧を低下させると静圧が増し、これによって吹き出し口の付近でラック側が高圧でダクト内が低圧との静圧分布を逆転させ、ダクトからラックへクリーンエアを供給することができる。この発明では、吹き出し口の付近でのラックからダクトへの逆流を防止し、物品の汚染を防止できる。また邪魔板はダクトの全面を覆うようなものにする必要はなく、ラックの背面側、あるいはラックの背面に接した部分の流速を低下させればよい。このためダクト全体としては、邪魔板によるクリーンエアの供給能力の低下は僅かで、吹き出し口から離れた箇所へのクリーンエアを充分に供給できる。
【０００９】
請求項２の発明では、パンチングメタルやメッシュなどの整流板を曲げて邪魔板とするので、邪魔板を簡単に作成でき、かつ設置も容易である。
【００１０】
請求項３の発明では、吹き出し口から近い箇所には密に、遠い箇所には疎に、邪魔板を配置するので、ラック背面に沿ったクリーンエアの流速を吹き出し口からダクトの端部へと徐々に低下させて、ラック全体に均一にクリーンエアを供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１２】
図１〜図４に、実施例のクリーンルーム用の自動倉庫２とその変形例とを示し、図５にその特性を示す。比較のため、図６，図７に従来例の特性を示す。図において、２はクリーンルーム用の自動倉庫で、例えば左右一対のラック４，４とその間に設けた走行スペース６とを備え、走行スペース６をスタッカークレーン８などの搬送装置が走行する。ラック４，４の背面側、即ち走行スペース６の反対側には一対のダクト１０，１０を設け、ＦＦＵ（フィルタファンユニット）からクリーンエアをダクト１０を介してラック４へと供給する。ラック４の背面にはパンチングメタル１４〜１６からなる整流板が設けてある。
【００１３】
整流板１４〜１６の高さ方向の幅は、整流板１４，整流板１５，整流板１６の順に小さくしてあり、ＦＦＵ１２に近い側では、言い換えるとラック４やダクト１０の下部では、整流板１４〜１６の例えば下端部をダクト１０内を向くようにほぼ水平に折り曲げ、邪魔板１８としてある。邪魔板１８はラック４やダクト１０の下部（ＦＦＵ１２側）に複数設け、その間隔はＦＦＵ１２に近い側で短く、遠い側で大きくする。即ち、邪魔板１８はＦＦＵ１２に近い側には密に、遠い側には疎に配置してある。実施例では邪魔板１８の枚数は３枚であるが、２枚あるいは４枚以上でも良く、特にラック４の背面の高さ方向に沿って広い範囲に、ラックの下側で密、上側で疎に配置すると、ラック４の全体に均一にクリーンエアを供給できる。また邪魔板１８の幅は、例えばダクト１０の幅の１０〜３０％程度である。なお２０はダクト１０の外壁で、空気の通る孔は設けていない。
【００１４】
ＦＦＵ１２からのクリーンエアはダクト１０内を通り、ラック４の背面寄りで邪魔板１８により減速されてラック４内に導入され、走行スペース６から回収されて、再度ＦＦＵ１２に導かれる。なお２２はクリーンルーム用の自動倉庫２の天井で、ここでは天井２２には開口は設けないものとする。さらにクリーンルーム用の自動倉庫２はクリーンルーム内に設置するが、クリーンルーム外の建屋内に独立した小さなクリーンルームとして設置しても良い。
【００１５】
図２にダクト１０内のクリーンエアの流れを白抜き矢印で示すと、ダクト１０の下部側にはラック４の背面側に邪魔板１８があるので、邪魔板により下から上向きのクリーンエアの流れが妨げられる。図２の右上に、ダクト１０の下部でのクリーンエアの下から上向きの流速と静圧とを示すと、邪魔板１８があるため、流速はダクト１０の幅方向の中心よりも外壁寄りで最大となり、邪魔板１８と邪魔板１８との間のスペースでは、クリーンエアの静圧が増す。
【００１６】
ラック４からダクト１０への逆流が生じるのは、クリーンエアの流速がＦＦＵ１２の吹き出し口の付近で高いため静圧が低下し、これによってラック４内の空気が吸い込まれるためである。従って邪魔板１８を設けて、ラック４の背面付近でダクト内の静圧を高めると、ラック４からダクト１０への逆流を防止し、ラック４へのクリーンエアの供給を均一に近づけることができる。また邪魔板１８で流速を低下させた部分を補うように、ダクト１０の中央部から外壁２０側で流速が増し、クリーンエアの送気量自体はほとんど低下しない。またクリーンエアの供給をラック４での高さ位置によらず均一にするには、ラック４の背面のダクト１０側での静圧をほぼ一定にすればよい。
【００１７】
なお実施例では、ＦＦＵ１２はラック４の各連毎に設け、ほぼ隙間無くＦＦＵ１２が設けられているものとする。またダクト１０は高さ方向を縦方向、図１の紙面に垂直な方向（自動倉庫２の奥行き方向）を横方向とし、図１，図２の実施例の場合、ダクト１０内で横方向のクリーンエアの気流は生じないので、邪魔板１８はその長手方向が水平になるようにした。しかしながらＦＦＵ１２の配置を変え、ダクト１０の斜め方向にも気流が生じる場合、邪魔板１８の長手方向を水平にせず、斜めに配置しても良い。また邪魔板１８は、パンチングメタル１４〜１６の内側のラック４内に設けても意味が無く、ラック４の背面側でダクト１０内に向けて配置する必要がある。なお邪魔板１８はラック４の背面側でダクト１０内に設けられていれば良く、必ずしもラック４に取り付ける必要はない。
【００１８】
図３に、ＦＦＵ１２を隙間を空けて配置した変形例を示す。２４は自動倉庫の支柱で、２５はＦＦＵ１２からのクリーンエアの吹き出し口である。自動倉庫の２連毎にＦＦＵ１２が設けてある。この場合ダクト１０内でのクリーンエアの流れには、下から鉛直上向きへの成分と、ＦＦＵ１２とＦＦＵ１２の間への横方向の成分とがあり、ＦＦＵ１２の吹き出し口２５の付近では、横方向の気流を考慮する必要がある。
【００１９】
ここで邪魔板１８を設けない場合、ＦＦＵ１２とＦＦＵ１２の間のスペースでは、横方向の気流が衝突して静圧が高まるため、ダクトからラックへのクリーンエアの供給量が増すことを、発明者は見出した。一方ＦＦＵ１２の直上部ではラックからダクトへの著しい逆流が生じた。そこで図３の変形例では、ＦＦＵ１２がダクト１０に面した部分（ＦＦＵ１２の上部）で、邪魔板１８を上下方向に複数枚配置する。そして邪魔板１８の長手方向は水平面内にあるようにする。このようにすると、吹き出し口２５の上側の部分で、クリーンエアの流速を低下させ、静圧を高めることができる。なお図３の変形例では、ダクト１０の横方向に沿ったクリーンエアの気流も生じているので、邪魔板１８は水平面内に配置する必要はなく、水平面から傾けて配置しても良い。
【００２０】
実施例は、天井部に設けた開口などからクリーンエアを取り込むタイプの自動倉庫にも適用できる。このような変形例を図４に示すと、４２はクリーンルーム用の自動倉庫で、天井４３に開口を設けてクリーンエアの吹き出し口４５とし、ここからダクト１０内へクリーンエアを供給し、走行スペース６の床などから排気する。この場合ダクト１０内でのクリーンエアの流速は、上側で大きく下側で小さいので、邪魔板１８はダクト１０の上部では密に配置し、下側に近づくと疎に配置するようにする。他の点では図１，図２の実施例と同様とする。
【００２１】
図５〜図７により、実施例の効果を説明する。図５は、図１，図２の実施例での、ダクトからラック内へ吹き込むクリーンエアの風速が、ダクト内での高さ位置によりどのように変化するかを示している。またＦＦＵの運転周波数を６０Ｈｚ，５０Ｈｚ，４０Ｈｚの３種類とした。ダクトからラックへの風速、即ちラックへの吹き込み量には高さ１m付近と高さ３m強に２つのピークがあるが、ラックからダクトへの逆流は生じていない。なお邪魔板１８の設置位置は、ＦＦＵ１２の上端を高さ０mmとして、０mm位置と２５０mm位置、６５０mm位置の３個所である。またラック４の全高は３３００mm程度で、邪魔板を２０００mm付近に１枚追加すると、ラックへのクリーンエアの吹き込み量を全体にほぼ均一にできた。さらにラックの背面と外壁との間のダクトの幅は２０cmで、邪魔板はラックの背面から例えば５cm突き出すものを用いた。
【００２２】
図６，図７に邪魔板を設けなかった従来例での風速分布を示し、図６はダクトからラックへ吹き込む風速を示し、図７はダクト中央部での上向きの風速分布を示している。図６から明らかなように、高さ０〜２００mmの範囲で、ラックからダクトへの逆流が生じている。逆流はラック内の物品の汚染の原因となり、好ましくない。またラックへのクリーンエアの供給量は高さ３０００mm以上で極めて大きく、クリーンエアの供給は全体に極めて不均一である。
【００２３】
図７から明らかなように、ダクト内の上向きの流速は高さと共に減少し、高さ３０００mm以上で流速が極めて小さくなり、これに伴ってダクトからラックへの吹き込み量は急増している。このことはダクト内の流速が高い部分で静圧が低下し、逆流が生じていることや、流速が小さい部分で静圧が増し、ラックの最上部に必要以上のクリーンエアが供給されていることを示している。
【００２４】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  クリーンエアの吹き出し口の付近での、ラックからダクトへの逆流を防止できる。
(2)  邪魔板をクリーンエアの吹き出し口の付近では密に、吹き出し口から離れると疎に配置すると、ラック全体にほぼ均一にクリーンエアを供給できる。
(3)  邪魔板は整流板のパンチングメタルの下端部を折り曲げることにより、簡単に設置して取り付けることができる。
(4)  ＦＦＵ１２を隙間を空けて配置した場合（図３）でも、ラック全体に均一にクリーンエアを供給できる。
(5)  自動倉庫の天井側からクリーンエアを導入する場合でも、同様にラックからダクトへの逆流を防止し、ラック全体に均一にクリーンエアを供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例のクリーンルーム用の自動倉庫を示す鉛直方向断面図
【図２】図１の要部拡大鉛直方向断面図で、右上部にダクト内の流速と静圧とを合わせて示す。
【図３】変形例のクリーンルーム用の自動倉庫の、ＦＦＵ直上部での要部水平方向断面図
【図４】天井部からクリーンエアを取り入れるようにした、変形例のクリーンルーム用自の動倉庫を示す鉛直方向断面図
【図５】実施例での、ダクトからラックへの吹き出し口における、クリーンエアの風速分布を示す特性図
【図６】邪魔板を設けない従来例での、ダクトからラックへの吹き出し口における、クリーンエアの風速分布を示す特性図
【図７】邪魔板を設けない従来例での、ダクト内のラック寄りの部分における上方へのクリーンエアの風速分布を示す特性図
【符号の説明】
【００２６】
２，４２    クリーンルーム用の自動倉庫
４          ラック
６          走行スペース
８          スタッカークレーン
１０        ダクト
１２        ＦＦＵ（フィルタファンユニット）
１４〜１６  パンチングメタル
１８        邪魔板
２０        外壁
２２，４３  天井
２４        支柱
２５，４５  吹き出し口
【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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