(57)【要約】【課題】クリーンルームに適する制電プレートを提供すること。【解決手段】クリーンルームの形成に用いられる面材であって、前記面材の内部が、例えば、所定間隔でリブ１２が設けられており、各リブ１２，１２の間に中空部分が形成されている中空構造であって、前記面材の表面に帯電防止層１３，１３を有する制電プレート１、並びに、この制電プレート１が用いられたクリーンルーム、特に、簡易組立て式のクリーンルームを提供する。【選択図】図１
2007210329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルームの形成およびその内部で用いられる面材であって、前記面材の内部が中空構造であり、該面材の表面に帯電防止層を有し、透明樹脂から形成された制電プレート。
【請求項２】
前記透明樹脂は、ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項１記載の制電プレート。
【請求項３】
紫外線遮蔽又は害虫忌避の少なくともいずれかの機能が付与されたことを特徴とする請求項１又は２記載の制電プレート。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の制電プレートが用いられたことを特徴とするクリーンルーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルームに適する制電プレート等に関する。より詳しくは、内部が中空構造である面材の表面に帯電防止層を有する制電プレート、並びに該制電プレートで形成されたクリーンルームに関する。
【背景技術】
【０００２】
精密機械工業や生命工学等の分野では、その作業に高度な精密性が求められることから、いわゆるクリーンルーム（又はクリーンブース）を使用する場合が多い。このクリーンルームは、所定箇所に常時設置される場合がある一方、一時的又は期間限定で設置される場合もある。後者の場合では、例えば、金属板等を面材に用いた組立て式のクリーンルームが一般に用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、クリーンルーム内での作業工程は、空気中の塵埃が静電気によって部品等に付着することにより影響を受けることがある。これを防止するためにクリーンルーム内では帯電防止対策を講じる必要がある。このため、クリーンルーム向けの帯電防止処理された制電フィルムや制電シートが提案されている（例えば、特許文献２と特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４８６９１号公報。
【特許文献２】特開昭６１−４７７３８号公報。
【特許文献３】特開２０００−３１８０９９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
組立て式等の簡易なクリーンルームでは、その組み立てや設置に係わる作業を短時間で、簡易に行うことができることが必要である。しかし、金属製の面材に代表されるような従来一般の面材は、強度面等に優れるものの、重量が重いこと、切断や穴あけ等の加工が容易でないこと、クリーンルーム内部の作業工程を外部から観察できないこと、材料コストが高いこと等の簡易なクリーンルーム用途において技術的課題があった。
【０００５】
一方、一般に市販されているような中実の樹脂製制電プレートにおいても、重量が重いこと等、簡易クリーンルーム用としての取扱い性等に課題があった。
【０００６】
従って、本発明は、上記技術的課題を解決し得るクリーンルーム用の面材、特に、軽量、低コストで帯電防止機能を有する制電プレートを提供するとともに、該制電プレートを用いたクリーンルームを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、まず、クリーンルームの形成に用いられる面材であって、前記面材の内部が中空構造であり、該面材の表面に帯電防止層を有する制電プレート、並びに該制電プレートを用いたクリーンルームを提供する。前記面材の中空構造は、面材の軽量化、保温性、断熱性、保湿性等の向上に寄与し、帯電防止層は、空気中の塵埃等が静電気により付着するのを防止するのに役立つ。
【０００８】
そして、本発明では、前記制電プレートに透明樹脂を用いることで該制電プレートを透明化し、クリーンルーム内の様子を外部から視認できる制電プレート、並びに該制電プレートを用いたクリーンルームを提供する。透明性の程度は、目的に応じて自由に設計すればよい。また、前記制電プレートは、ポリカーボネート樹脂を用いることにより、材料使用量の少ない中空構造でありながらも強度のある制電プレートを提供できる。更に、前記制電プレートに、紫外線遮蔽や害虫忌避の機能性を付与することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る制電プレートは、中空構造であるため、軽量であり、切断や穴あけ等の加工が容易であり（易加工性）、同じ厚さの内実構造の面材よりも材料コストを低く抑えることができる。また、本発明に係る制電プレートは、中空構造であるので、保温性、断熱性、保湿性等を有し、クリーンルーム内部の温度や湿度の維持・管理を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための好適な形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面に示された実施形態は本発明の好適な実施形態を例示したものであり、これにより本発明が狭く解釈されることはない。
【００１１】
図１は、本発明に係る制電プレートの第１実施形態の側面図であり、図２は、同実施形態の斜視図である。
【００１２】
この図１、図２に示された符号１は、ハニカム状の中空構造を備える制電プレートを表している。該制電プレート１の内部は、所定間隔でリブ１２が形成されており、各リブ１２，１２の間には、中空部分１４が形成されている。そして、このような中空構造部分を２枚の板材１１，１１でサンドイッチ状に挟持しており、該板材１１，１１の表面には、帯電防止層１３，１３が形成されている（図１参照）。即ち、所定間隔に配置された複数のリブ１２を２枚の板材１１，１１で挟持することで中空構造が形成されている。
【００１３】
なお、本発明に係る制電プレート１は、中空構造であれば足り、特に、ハニカム状の中空構造に狭く限定されない。そして、中空構造であることによって軽量であり、切断や穴あけ等の加工も容易であり、材料コストも安価であり、透明性も確保できる（以下、同様）。
【００１４】
次に、本発明では、面材厚（Ｌ）、板材１１の肉厚（Ｌ１）、リブ１２の肉厚（Ｌ２）、及びリブ１２の配置間隔（Ｌ３）については特に限定されない（図１参照）。例えば、制電プレート１の強度が要求される場合は、面材厚（Ｌ）、板材１１の肉厚（Ｌ１）、リブ１２の肉厚（Ｌ２）を厚くし、リブ１２の配置間隔（Ｌ３）を密にすればよい。あるいは、制電プレート１の中空部分１４を増やしたい場合は、面材厚（Ｌ）、板材１１の肉厚（Ｌ１）、リブ１２の肉厚（Ｌ２）を薄くし、リブ１２の配置間隔（Ｌ３）を疎にすればよい。
【００１５】
また、図示はしないが、使用目的に応じてリブ１２の配置間隔（Ｌ３）が疎の部位と密の部位とを併せ持つように形成することもできる。これにより、制電プレート１において、よく視認できる（透過性が高い）部位と、あまり視認できない（透過性が低い）部位とを併せ持つようにすることができる。
【００１６】
そして、本発明では、前記帯電防止層１３，１３について、その形成方法を特に限定するものではない。例えば、板材１１の表面に対して、導電性塗料をロールコーターやスリットダイコーター等によって塗布する方法やディップコートする方法でもよいし、同導電性塗料をスプレー等によってコーテイングする方法でもよい。あるいは、放電加工等による表面処理によって形成してもよい。あるいは、帯電防止フィルムやシート等を板材１１の表面に貼付けることにより帯電防止層１３を形成してもよい。
【００１７】
更に、本発明では、前記帯電防止層１３が必ずしも制電プレート１の両面に形成されていなくてもよい。使用目的に応じて前記帯電防止層１３は、制電プレート１のいずれか一方の面にだけ形成されているものでもよい。例えば、帯電防止層１３が設けられていない表面には、耐候処理を施すことで制電プレート１の黄変や劣化を防止することもできる。あるいは、図示はしないが、前記帯電防止層１３の上層に保護層としてハードコート層を形成することで、前記帯電防止層１３の耐摩耗性を向上させることもできる。また、中空構造内壁にも帯電防止層を形成することで、表面抵抗値や除電性能を向上させることができると共に、中空内部にも帯電防止効果を付与させることができる。
【００１８】
加えて、本発明に係るプレートの帯電防止性や透明性を妨げない範囲で、紫外線（又は赤外線）遮蔽機能や防虫機能等の機能を前記プレートに付与することができる。該機能付与の方法としては、例えば、前記プレート内部や帯電防止層へ機能性付与剤を添加する方法等が挙げられる。あるいは、帯電防止層と面材との間や、面材の裏面等に機能性層を形成する方法等も挙げられる。機能性付与剤として、紫外線遮蔽には、酸化チタンや酸化亜鉛等の微粒子、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物等が例として挙げられ、害虫忌避には、波長が３００〜６００ｎｍの光を遮蔽するイエロー、オレンジ等を着色する方法が例として挙げられる。具体的には、紫外線遮蔽機能を付与した制電プレートは、電子回路をエッヂングする等の感光工程を行う場面等に好適である。あるいは、害虫忌避機能を付与したものは食品加工、化粧品生産等衛生面に注意を要する所に好適である。
【００１９】
図３は、本発明に係る制電プレートの第２実施形態の斜視図である。
【００２０】
図３に示された符号２は、ハニカム状の中空構造の制電プレートを示している。より具体的には、該制電プレート内部のリブ２２が、中芯方向Ｘ（図３矢印参照）に沿って設けられたリブ部２２ｘと、該中芯方向Ｘと略直交である中芯方向Ｙ（図３矢印参照）に沿って設けられたリブ部２２ｙと、からなるハニカム構造の制電プレートである。そして、前記リブ２２ｘと２２ｙとによって中空部分２４が形成されている。更に、このような中空構造部分を板材２１，２１でサンドイッチ状に挟持しており、該板材２１，２１の表面には、帯電防止層２３，２３が形成されている（図３参照）。
【００２１】
そして本発明に係る制電プレート２では、リブ２２ｘと２２ｙとが、上方視、略直交するように設けられていることで（図３参照）、材料使用量の少ない中空構造でありながら更に強度のある制電プレートとすることができる。本発明では、複数のリブを所定間隔で配置してリブ群とし、互いに交差するように配置した複数の前記リブ群を、２枚の板材１１，１１で挟持することで中空構造を形成することができる。
【００２２】
図４は、本発明に係る制電プレートの第３実施形態の側面図であり、図５は、同第３実施形態の上面図である。この図５は、図４の矢印Ｚ方向から上面視した状態を表している。
【００２３】
図４、図５に示された符号３は、中空構造の制電プレートを示している。より具体的には、制電プレート３では、略円錐台形状の中空部分（図４の符号３４１参照）が千鳥格子に配置された形状（図４、図５参照）がライナー部３２１によって形成されている。そして、２枚のライナー部３２１，３２１によってライナー３２が形成されている。
【００２４】
より詳細には、前記ライナー部の山先端３２１ａ，３２１ａ同士を接合することでライナー３２を形成している（図４参照）。このように前記ライナー３２を板材３１，３１でサンドイッチ状に挟持することで中空部分３４１，３４２が形成されている（図４参照）。更に、該板材３１，３１の表面には帯電防止層３３，３３が形成されている（図４、図５参照）。このような中空構造を有するプレートの一例としては、宇部日東化成（株）製の商品名「ツインコーン（登録商標）」等が挙げられる。
【００２５】
このように、本発明では表面に複数の突起部が形成された２枚のライナー部３２１，３２１を用い、この２枚のライナー部３２１，３２１の前記突起部同士を接合して、２枚の板材３１，３１で挟持することで中空構造を形成させることができる。そして、本発明では、前記中空部分３４１等の形状は略円錐台形状に限定されず、適宜好適な形状となるように設計することができる。
【００２６】
また、前記ライナー部３２１，３２１を接合する方法は特に限定されない。例えば、材料が樹脂である場合では、熱溶着、あるいはレーザー等による溶着、あるいは接着剤を用いた接着等でもよい。同様に、板材３１と前記ライナー部３２とを接合する方法についても限定されない。
【００２７】
更に、本発明では、面材厚（Ｌ）、板材３１の肉厚（Ｌ４）、ライナー部３２１の山根元幅（Ｌ５）、ライナー部３２１の山先端幅（Ｌ６）、及びライナー部３２１の配置間隔（Ｌ７）については特に限定されない（図４参照）。例えば、制電プレート３の強度が要求される場合は、面材厚（Ｌ）、板材３１の肉厚（Ｌ４）、及びライナー部３２１の山先端幅（Ｌ６）の値を大きくし、ライナー部３２１の山根元幅（Ｌ５）とライナー部３２１の配置間隔（Ｌ７）の値を小さくすればよい。また、中空部分３４１，３４２を増やすことで断熱性や軽量化等を図りたい場合は、面材厚（Ｌ）、板材３１の肉厚（Ｌ４）、及びライナー部３２１の山先端幅（Ｌ６）の値を小さくし、ライナー部３２１の山根元幅（Ｌ５）とライナー部３２１の配置間隔（Ｌ７）の値を大きくすればよい。また、図示はしないが、ライナー部３２１の配置間隔（Ｌ７）は、プレートの部位によってその間隔を疎にしたり密にしたり変化させてもよい。
【００２８】
次に、図６は、本発明に係る制電プレートの第４実施形態の側面図であり、図７は、同第４実施形態の斜視図である。
【００２９】
図６、図７に示された符号４は、中空構造の制電プレートを示している。より具体的には、制電プレート４は、側面視、波板状を呈するライナー４２によって中空部分４４が形成された中空ダンボール構造を有している。
【００３０】
次に、制電プレート４は、前記ライナー４２を２枚の板材４１，４１でサンドイッチ状に挟持しており、更に、該板材４１，４１の表面には、帯電防止層４３，４３が形成されている（図６参照）。そして、該帯電防止層４３，４３についても、前記同様に、その形成方法を特に限定するものではない。
【００３１】
ここで、本発明に係る実施形態の例である制電プレート１〜４は、好適には、透明な合成樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂から形成するのが望ましい。その際、該制電プレート１〜４のいずれかを用いたクリーンルームでは、前記制電プレート１〜４のいずれかが透明であるため、該外部から内部の作業工程や機器等を観察することができる。
【００３２】
また、ポリカーボネート樹脂は、強度面や透明度、難燃性等において優れている。従って、ポリカーボネート樹脂で形成した制電プレート１〜４は、中空構造であっても、リブ１２，２２（図１、図３参照）やライナー３２，４２（図４、図６参照）等によって適切な強度を維持できる。
【００３３】
しかし、本発明に係る制電プレート１〜４の素材は、前記ポリカーボネート樹脂に限定されるものではない。例えば、本発明に係る制電プレート１〜４に用いる素材としては、その使用環境等に応じてポリメタクリル酸メチルやポリエチレンテレフタレートやポリスチレン等であってもよい。
【００３４】
そして、必要に応じて、本発明に係る制電プレート１〜４に、着色を施したり、表面をすりガラス状に加工したりしてよい。更に、本発明に係る制電プレート１〜４は、使用用途に応じて、透明な部位と、着色された部位と、表面がすりガラス状に加工された部位とを併せ持たせることも自由である。
【００３５】
図８は、本発明に係る制電プレート１（２，３，又は４）が外壁面部分に用いられたクリーンルームの一実施形態例の斜視図である。
【００３６】
図８中の符号１０は、本発明に係るクリーンルームを示している。該クリーンルーム１０は、本発明に係る前記制電プレート１（２，３，又は４）がその外壁部の一部に用いられている。なお、図８中の符号１０ａはドア部、符号１０ｂは制電プレート１（２，３，又は４）を保持するフレーム部、符号１０ｃは天井部、をそれぞれ示している。
【００３７】
このクリーンルーム１０は、制電プレート１（２，３，又は４）をアルミニウム製等のフレーム部１０ｂに嵌め込む等の簡易な組立作業によって形成できる簡易なクリーンルームである。なお、必要に応じて天井部１０ｃ等には、プレフィルターやＨＥＰＡフィルターを設置すること等も可能である。
【００３８】
また、本実施形態に係るクリーンルーム１０は、図示された形状に限定されるものではない。そして、本発明に係るクリーンルーム１０に用いられる制電プレート１（２，３，又は４）の使用箇所は、外壁部（側壁部）に限定されず、例えば、天井部１０ｃ、図示しないクリーンルーム１０内部の仕切り壁、あるいはクリーンルーム１０内で使用される機器類のカバー等として用いることも可能である。
【００３９】
次に、図９は、本発明に係る着色された制電プレートが用いられたクリーンルームの一実施形態例の斜視図である。
【００４０】
図９中の符号１００は、本発明に係る一実施形態例であるクリーンルームを示している。該クリーンルーム１００は、本発明に係る着色された制電プレート１（２，３，又は４）を外壁部（側壁部）として用いている。なお、図９中の符号１００ａはドア部、符号１００ｂは制電プレート１（２，３，又は４）を保持するフレーム部、符号１００ｃは天井部、をそれぞれ示している。
【００４１】
本実施形態では、制電プレート１（２，３，又は４）を着色することでクリーンルーム１００の内部の作業工程や機器類等が外部から見えないように工夫されている。なお、本発明に係る制電プレート１（２，３，又は４）の色や模様は特に限定されない。
【００４２】
また、本発明において制電プレート１（２，３，又は４）を着色する目的は、クリーンルーム１００の内部を該外部から視認できないようにする目的だけに限定するものではない。例えば、クリーンルーム１００内部への遮光や紫外線や赤外線をカットすることを目的とするために着色してもよい。
【実施例】
【００４３】
ここで、本発明の効果を確かめることを目的に比較実験を行った。本実施形態に係る帯電防止層を有するポリカーボネート樹脂製の制電樹脂プレートと、帯電防止層を有していないポリカーボネート樹脂製の樹脂プレートとの物性値比較である。
【００４４】
比較実験の手法として、まず、パネル材として、ハニカム構造の形状（Ｌ＝６．００ｍｍ，Ｌ１＝０．３０ｍｍ，Ｌ２＝０．３５ｍｍ，Ｌ３＝６．５０ｍｍ（図３参照））と、大きさ（１２．０５ｃｍ×２４．２０ｃｍ）が同一であるポリカーボネート樹脂製のパネル材（宇部日東化成（株）製、商品名「ツインパネル（登録商標）ＰＣ」）を用いた。実施例１として、該パネル材の面材表面に厚さ２μｍの帯電防止層を設けた制電樹脂プレートを用いた。そして、比較例として、帯電防止層を有しない前記パネル材を用いた。
【００４５】
また、実施例２では、パネル材として、図４に記載された中空な制電プレートの形状（Ｌ＝１０ｍｍ，Ｌ４＝０．３０ｍｍ，Ｌ５＝６．０ｍｍΦ，Ｌ６＝２．０ｍｍΦ，Ｌ７＝８．０ｍｍ（図４参照））と、大きさ（１２．０５ｃｍ×２４．２０ｃｍ）が同一であるポリカーボネート樹脂製のパネル材（宇部日東化成（株）製、商品名「ツインコーン（登録商標）」）を用いた。そして、実施例２として、該パネル材の面材表面に厚さ２μｍの帯電防止層を設けた制電樹脂プレートを用いた。
【００４６】
なお、前記帯電防止層の形成方法は、前記面材表面に酸化錫を主成分とする導電性金属酸化物粒子とバインダー樹脂及び有機溶剤（日本ペルノックス（株）製、商品名「ペルトロン（登録商標） Ｃ−４４２」）とからなる帯電防止塗料を板材上にロールコーターで塗布し、その後溶媒乾燥の処置を行った。
【００４７】
実施例並びに比較例について、表面抵抗値（ＡＳＴＭ  Ｄ２５７に準拠）、除電性（ＦＴＭＳ  １０１Ｃ−４０６０に準拠）、全光線透過率（ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠）、熱伝導率（ＪＩＳ  Ａ１４１２に準拠）のそれぞれの測定結果を「表１」に示した。
【００４８】
【表１】
2007210329.tif 000003
実施例１は、クリーンルームに用いる制電樹脂プレートとして必要といわれる数値（１×１０６Ω／□以上）を満たす好適な表面抵抗値を示しながら、比較例と同程度の全光線透過率を示した。また、除電性についても、比較例よりも実施例１が大幅に小さい値を示した。これにより、実施例１に係る制電樹脂プレートは、クリーンルーム用途に好適な制電性を有し、かつ前記帯電防止層を表面に塗布されても、クリーンルームの内部を視認可能な制電樹脂プレートとして有用であることが検証できた。
【００４９】
実施例２は、表面抵抗値、除電性、熱伝導率は実施例１と同程度の数値を示した。これにより、実施例２に係る制電樹脂プレートも、クリーンルーム用途に好適な制電性を有することが示された。また、全光線透過率については、実施例１よりもやや低い数値であるため、前記クリーンルーム用途等で視認性を落として使用したい場合等には有用な制電樹脂プレートであることが検証できた。
【００５０】
次に、実施例１及び２（中空ポリカーボネート樹脂製の制電樹脂プレート）と、汎用材料であるポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ガラス及び鉄の熱伝導率（ＪＩＳ  Ａ１４１２に準拠）について、それぞれの測定結果を「表２」に示した。
【００５１】
【表２】
2007210329.tif 000004
熱伝導率については、実施例１及び２が最も低い数値（０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ）を示したことから、本実施例１及び２に係るポリカーボネート樹脂製の制電樹脂プレートは保温性に優れていることが確認できた。また、内実体状のポリカーボネート樹脂プレートの熱伝導率（０．１９Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも、実施例１及び２の中空ポリカーボネート樹脂プレートの熱伝導率（０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ）がいずれも低い数値であることから、中空構造であることが保温性に寄与することも示された。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る制電プレートは、クリーンルーム形成に用いる面材、例えば、壁面材、天井材、ガラス代替材等に利用できる。同制電プレートは、軽量であり、加工容易であり、かつ材料コストが低いため、特に、簡易組立て式のクリーンルームに適している。また、本発明に係る制電プレートは、前記クリーンルーム内に設置される仕切り壁や同クリーンルーム内に配置される機器類等のカバー部材にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る制電プレートの第１実施形態の側面図である。
【図２】同第１実施形態の斜視図である。
【図３】本発明に係る制電プレートの第２実施形態の斜視図である。
【図４】本発明に係る制電プレートの第３実施形態の側面図である。
【図５】同第３実施形態の上面図である。
【図６】本発明に係る制電プレートの第４実施形態の側面図である。
【図７】同第４実施形態の斜視図である。
【図８】本発明に係るクリーンルームの一実施形態例の斜視図である。
【図９】着色された制電プレートが用いられたクリーンルームの一実施形態例の斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１，２，３，４  制電プレート
１３，２３，３３，４３  帯電防止層
１０，１００  クリーンルーム
【図１】
2007210329.tif 000005
【図２】
2007210329.tif 000006
【図３】
2007210329.tif 000007
【図４】
2007210329.tif 000008
【図５】
2007210329.tif 000009
【図６】
2007210329.tif 000010
【図７】
2007210329.tif 000011
【図８】
2007210329.tif 000012
【図９】
2007210329.tif 000013