(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルームの天井面に、該クリーンルーム内に清浄エアを吹き出すファンフィルタユニットを間引きして配設したクリーンルーム構造において、
前記間引きした開口部分に通気性を有する通気部材を配設して前記クリーンルーム内のエアの一部を前記通気部材を介して天井裏空間に通気させると共に、
前記クリーンルームの側壁部と前記天井面周縁との突き合わせ部分に丸みをつけるための湾曲部を設けると共に、該湾曲部に通気性をもたせて、前記クリーンルーム内のエアの一部を該湾曲部を介して前記天井裏空間に通気させるようにしたことを特徴とするクリーンルーム構造。
【請求項２】
前記通気部材及び／又は前記湾曲部は、多数の通気孔が形成された多孔板と、該多孔板に摺動自在に設けられたスライド板から成り、前記スライド板を摺動させて前記多孔板の開口率を可変可能にしたと共に、前記通気部材及び／又は前記湾曲部には、フィルタが設けられていることを特徴とする請求項１のクリーンルーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーンルーム構造に係り、特に半導体製造工場等のように高清浄度なクリーンルームを必要とするクリーンルーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工場等のように精密機器を配設するクリーンルームを備えたクリーンルーム構造としては、高清浄度な環境を形成することが要求される。クリーンルームの天井面には、敷設された格子状の天井フレームに複数のファンフィルタユニットが設置され、このファンフィルタユニットによって天井裏空間のエアが浄化されてクリーンルーム内に供給される。しかし、ファンフィルタユニットは、必ずしも全ての格子空間に載置されるのではなく、設備コストやランニングコストの低減のために間引きされて配設されることがある。この場合、天井裏空間の清浄前のエアがクリーンルーム内に流入するのを防ぐため、ファンフィルタユニットの間引き空間には天井裏空間とクリーンルームとを完全に遮断する閉塞板を設置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のようにファンフィルタユニットを間引きした間引き空間に閉塞板を設置すると閉塞板の下方領域において渦流が発生するため、この領域の塵埃がクリーンルーム内に滞留してクリーンルームの清浄度を低下させてしまうという欠点がある。
【０００４】
また、側壁や柱等から成るクリーンルームの側壁部と天井面周縁の突き合わせ部分の領域においても渦流が発生するため、この領域の塵埃がクリーンルーム内に滞留してクリーンルームの清浄度を低下させてしまうという欠点がある。
ちなみに、特開平９─３１８１１８号公報には、天井面から清浄空気をクリーンルーム内に吹き出し、クリーンルーム内の空気を床面から床下の排気チャンバに吸引する際に、床面に、開口率を変化させて空気抵抗係数を調整することにより空気の流れを一様化する整流装置を配設することが開示されている。しかし、本願のように天井面にファンフィルタユニットを間引き配設する場合には、特開平９─３１８１１８号公報の整流装置を床面に配設しても、前記した閉塞板の下方領域やクリーンルームの側壁部と天井面周縁の突き合わせ部分の領域における渦流の発生を解決することはできない。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ファンフィルタユニットを間引きして設置しても間引した下方領域に塵埃が滞留することがなく、且つ天井面周縁領域にも塵埃が滞留することがないので、高い清浄度のクリーンルームを得ることのできるクリーンルーム構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、クリーンルームの天井面に、該クリーンルーム内に清浄エアを吹き出すファンフィルタユニットを間引きして配設したクリーンルーム構造において、前記間引きした開口部分に通気性を有する通気部材を配設して前記クリーンルーム内のエアの一部を前記通気部材を介して天井裏空間に通気させると共に、前記クリーンルームの側壁部と前記天井面周縁との突き合わせ部分に丸みをつけるための湾曲部を設けると共に、該湾曲部に通気性をもたせて、前記クリーンルーム内のエアの一部を該湾曲部を介して前記天井裏空間に通気させるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、間引きした開口部分に通気性を有する通気部材を配設してクリーンルーム内のエアの一部を通気部材を介して天井裏空間に通気するようにしたので、間引きした開口部分の下方領域に渦流が発生しない。これにより、間引きした開口部分の下方領域に塵埃が滞留するのを防止することができる。また、天井面と側壁部の突き合わせ部分に湾曲部を設けたので、ファンフィルタユニットからクリーンルーム内に吹き出された清浄エアのうち、天井面周縁近傍に吹き出された清浄エアは、湾曲部に沿ってスムーズに下降する。これにより、突き合わせ部分が角張っていた従来のように、天井面周縁領域に渦流が発生しないので、天井面周縁領域に塵埃が滞留するのを防止することができる。従って、クリーンルーム内の清浄度を上げることができる。
また、湾曲部に通気性をもたせるようにしたので、天井面周縁領域のエアの一部を湾曲部を介してクリーンルーム外に通気させることができる。これにより、天井面周縁領域に塵埃が滞留するのを一層確実に防止できる。
【０００８】
また、請求項２の発明によれば、通気部材及び湾曲部は、多数の通気孔が形成された多孔板と、該多孔板に摺動自在に設けられたスライド板から構成して、スライド板を摺動させて多孔板の開口率を可変できるようにしたので、通気部材及び湾曲部の通気量に依存するクリーンルーム内の清浄度を簡単に調節することができる。従って、クリーンルームの規模や所望する清浄度に自由に対応させることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明によれば、通気部材及び湾曲部にフィルタを設けたので、通気部材及び湾曲部を通過するエア中の塵埃を捕集することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るクリーンルーム構造の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明のクリーンルーム構造を有するクリーンルーム設備の全体構成図である。
【００１１】
図１に示すように、クリーンルーム設備１０は、クリーンルーム１２の天井面１６の一部を構成する格子状の天井フレーム３６が複数の吊りボルト１３、１３…により吊設され、この天井フレーム３６に、複数台のファンフィルタユニット１４、１４…が配設される。そして、ファンフィルタユニット１４により清浄エアがクリーンルーム１２内に供給され、クリーンルーム１２内の塵埃と共にグレーチング床１８から床下空間２０に吸い込まれる。床下空間２０に吸い込まれたエアは、ドライ冷却コイル２１で冷却乾燥された後、リターン空間２２を通って天井裏空間２４に戻される。また、クリーンルーム１２内のエアの一部は床下空間２０の側面から還気ダクト２６を介して空調機２８に送られ、外気取り込みダクト３０からの新鮮空気と混合されて所定の温湿度に調整された後、給気ダクト３２を介して天井裏空間２４に給気される。このように天井裏空間２４に送られたエアは、再びファンフィルタユニット１４により浄化されてクリーンルーム１２内に供給される。また、クリーンルーム１２内のエアの一部は、床下空間２０のもう一方の側面に設けられた排気ダクト３４により、クリーンルーム１２外に排気される。
【００１２】
図２はクリーンルーム１２の天井面１６部分の斜視図である。
同図に示すように、天井フレーム３６の多数の格子空間である開口部分３７、３７…（図１及び図５参照）に複数のファンフィルタユニット１４が間引きして配設される。このファンフィルタユニット１４は、主として、ケーシング、ファン及びフィルタから成り、ファンを駆動することにより天井裏空間２４に給気された空調エアをケーシング内に吸引し、そのエアをケーシング下面に取り付けた塵埃捕集用のフィルタを介してクリーンルーム１２内に吹き出すように構成される。また、ファンフィルタユニット１４を間引きした開口部分３７、３７…には、通気部材３８が設置される。
【００１３】
図３は、通気部材３８の分解図であり、図４は通気部材３８を間引きした開口部分３７に設置した状態図である。
これらの図に示すように、通気部材３８は、主として多孔板４２、スライド板４４及びフィルタ４６で形成されている。多孔板４２は上面が開放された長四角な箱状に形成され、底板４０には多数の円孔４０Ａ、４０Ａ…が均一に形成され、対向する一対の側面にはガイド板４８、４８が形成されると共に、対向するもう一方の側面にはストッパ板５０、５０が形成される。このように形成された多孔板４２は、天井フレーム３６に載置した状態で支持されると共に、天井フレーム３６と多孔板４２の間からのエアのリークを防止するために、枠状に形成されたゴムパッキン５２を介して天井フレーム３６上に載置される。
【００１４】
スライド板４４は、多孔板４２に載置され、多孔板４２と同じ奥行き寸法で形成される。これにより、スライド板４４は、ガイド板４８、４８でガイドされ、図３の矢印５６方向にスライドすることができる。また、図４のように、スライド板４４は、多孔板４２の長さＬよりも短い長さＤで形成されており、ストッパ板５０、５０が規制する範囲でスライドすることができる。スライド板４４には、多孔板４２の底板４０の円孔４０Ａと同形状の多数の円孔４４Ａ、４４Ａ…が多孔板４２の底板４０と同じ配置で形成されており、スライド板４４をスライドさせると、スライド板４４の円孔４４Ａと多孔板４２の底板４０の円孔４０Ａが一致したり、スライド板４４が多孔板４２の円孔４０Ａを閉塞したりする。これにより、多孔板４２の開口率を調節することができる。更に、スライド板４４の下面には、凸部４４Ｂが形成されると共に、前記した多孔板４２には該凸部４４Ｂが挿入されるスライド方向の長穴４２Ａが形成され、この長穴４２Ａを介して凸部４４Ｂがクリーンルーム１２内側に突出される。従って、凸部４４Ｂを摘んで動かすと、スライド板４４をスライドさせることができるので、クリーンルーム１２内から多孔板４２の開口率を調節することができる。
【００１５】
スライド板４４の上方には、繊維状の材料をアコーディオン状に幾重にも折りたたんで多孔板４２と同形状に形成したフィルタ４６が多孔板４２に蓋をするように載置される。これにより、通気部材３８に通気されるエア中の塵埃がフィルタ内部の繊維に捕集されるので、クリーンルーム１２及び天井裏空間２４の塵埃が相互間で移動するのを防止することができる。
【００１６】
そして、フィルタ４６の上側から複数の支持板５４、５４、５４を当てがい、支持板５４の止めねじ５４Ａの先端部を多孔板４２のガイド板４８、４８に形成された係止孔４２Ａ、４２Ａ…に螺合する。これにより、通気部材３８を分解自在に組み立てることができる。
また、図２及び図５に示すように、側壁６０や柱６２等から成るクリーンルーム１２の側壁部６４と天井面１６周縁との突き合わせ部分６６には、突き合わせ部分６６に丸みをつけるための湾曲部材６８が複数配設される。この湾曲部材６８は、天井面１６又は側壁部６４の一部とした湾曲部として設けられてもよいし、天井面１６と側壁部６４とを連結する独立した部材として設けられてもよい。
【００１７】
湾曲部材６８は、図６に示すように、湾曲多孔板７０、湾曲スライド板７２及び湾曲フィルタ７４で形成され、基本構成としては前述した通気部材３８と同様である。この湾曲部材６８の場合、湾曲多孔板７０が一番クリーンルーム１２側に位置し、次に湾曲スライド板７２が位置し、湾曲フィルタ７４がリターン空間側に位置するように構成される。湾曲多孔板７０は、多数の円孔７０Ａ、７０Ａ…が均一に形成された底板７０Ｂと、対向する一対の側面に形成されたガイド板７６、７６と、対向するもう一方の側縁に形成されたストッパ板７８、７８とで形成される。そして、湾曲スライド板７２は、その湾曲長さ（Ｄ）が湾曲多孔板７０の湾曲長さ（Ｌ）よりも短く形成されており、湾曲多孔板７０の円孔７０Ａと同形状の円孔７２Ａが湾曲多孔板７０と同じ配置で形成されている。これにより、湾曲スライド板７２をガイド板７６、７６にガイドさせて矢印８０方向にスライドさせることにより、通気部材３８と同様に湾曲多孔板７０の開口率を調整することができる。更に、湾曲スライド板７２のクリーンルーム１２側面には、通気部材３８と同様に図示しない凸部が形成されると共に、湾曲多孔板７０には該凸部が挿入されるスライド方向の長穴（図示せず）が形成される。これにより、クリーンルーム１２内から凸部を摘んで動かすと、湾曲多孔板７０の開口率を調整することができる。
【００１８】
湾曲フィルタ７４は、湾曲スライド板７２のリターン空間２２側に設けられ、通気部材３８のフィルタ４６と同じ構造に形成される。これにより、湾曲部材６８を通過するエア中の塵埃を湾曲フィルタ７４の繊維に捕集して、クリーンルーム１２及びリターン空間２２間の塵埃が相互間で移動するのを防止する。
そして、湾曲フィルタ７４の上から複数の湾曲支持板８０、８０、８０を当てがい、湾曲支持板８０の止めねじ８０Ａの先端部を湾曲多孔板７０に形成された係止孔７０Ｂ、７０Ｂ…に螺合する。これにより、湾曲部材６８を分解自在に組み立てる。また、湾曲部材６８を天井面１６と側壁部６４との間に配設する場合には、その天井面１６と湾曲部材６８の連結部、及び側壁部６４と湾曲部材６８の連結部にはゴムパッキンを介在させて連結部からエアがリークしないようにするとよい。
【００１９】
このように開口率を調整可能な湾曲部材６８を、側壁部６４と天井面１６周縁の突き合わせ部分６６の全てに設けてもよい。又は、開口率を調整可能な湾曲部材６８を突き合わせ部分６６に対して一定間隔を置いて配設し、残りの突き合わせ部分には、開口率の調整できない例えば湾曲多孔板７０だけを配設してもよい。尚、特に図示しなかったが、突き合わせ部分６６におけるクリーンルーム１２の４隅には、上記四角形状の湾曲部材６８ではなく、逆扇形状の湾曲部材を配設するとよい。
【００２０】
次に上記の如く構成されたクリーンルーム設備１０の作用について説明する。
まず、ファンフィルタユニット１４のファンを駆動し、クリーンルーム設備１０内に清浄エアを吹き出す。これにより、ファンフィルタユニット１４の下方では、天井面１６からグレーチング床１８に流れるエアのダウンフローを生じ、クリーンルーム設備１０内のエアの大部分は塵埃と共にグレーチング床１８を介して床下空間２０に吸い込まれる。床下空間２０に吸い込まれたエアは前述したように、外に排気される一部のエアを除いて、空調機２８において再び空調されてから天井裏空間２４に戻り、ファンフィルタユニット１４により浄化されて、再びクリーンルーム設備１０内に吹き出される。
【００２１】
また、天井裏空間２４からファンフィルタユニット１４によりクリーンルーム設備１０にエアを吹き出したことにより、クリーンルーム設備１０と天井裏空間２４との間には気圧差が発生し、クリーンルーム１２内が正圧となり天井裏空間２４が負圧になる。これにより、クリーンルーム設備１０内のエアの一部が通気部材３８を介して天井裏空間２４に逆流（通気）する。したがって、通気部材３８の下方では上昇気流を生じるので、従来の閉塞板を用いていた場合に発生していた渦流を抑制でき、クリーンルーム設備１０内を高い清浄度に維持することができる。
【００２２】
また、ファンフィルタユニット１４からクリーンルーム１２内に吹き出されたエアのうち、天井面１６周囲近傍のファンフィルタユニット１４から吹き出されたエアは、側壁部６４に沿ってダウンフローする。この時、側壁部６４と天井面１６の突き合わせ部分６６に湾曲部材６８を配設して突き合わせ部分６６に丸みをつけるようにしたので、湾曲部材６８の湾曲形状に沿ってスムーズに下降する。これにより、突き合わせ部分６６が角張っていた従来のように天井面１６の周縁領域に渦流が発生しないので、天井面１６の周縁領域に塵埃が滞留するのを防止することができる。従って、クリーンルーム１２内の清浄度を上げることができる。更に、湾曲部材６８に通気性をもたせたので、上記した通気部材３８の作用と同様に、天井面１６の周縁領域のエアの一部が湾曲部材６８からリターン空間２２に通気され、天井裏空間２４に戻る。これにより、天井面１６の周縁領域における渦流の発生を一層抑制でき、通気部材３８と相まってクリーンルーム設備１０内の清浄度を向上させることができる。
【００２３】
ところで、通気部材３８及び湾曲部材６８から逆流するエアの風量が多過ぎると、浄化されたエアがそのまま逆流してしまい、肝心なクリーンルーム１２内の浄化効率が悪くなる。逆に、逆流するエアの風量が少な過ぎると、通気部材３８の下方や湾曲部材６８の近傍での渦流防止効果が小さくなる。そこで、最適量のエアが逆流するように、クリーンルーム１２の規模や清浄度に合わせて通気部材３８及び湾曲部材６８の開口率を調節する。開口率の調節は、前述したように、クリーンルーム１２内から通気部材３８の凸部４４Ｂや湾曲部材６８の凸部を摘んで、スライド板４４、７２をスライドさせることにより行う。これにより、最適量のエアを天井裏空間２４に逆流させることができる。
【００２４】
また、通気部材３８は天井裏空間２４側にフィルタ４６を配設し、湾曲部材６８はリターン空間２２側に湾曲フィルタ７４を配設しているので、天井裏空間２４内の塵埃やリターン空間２２側の塵埃がクリーンルーム１２内に侵入することはない。従って、ファンフィルタユニット１４を停止させた際に、クリーンルーム１２内の清浄度が低下するのを防止することができる。
【００２５】
尚、通気部材３８及び湾曲部材６８は、特に上記した構造に限定するものではなく、天井裏空間２４やリターン空間２２に通気するエア量を簡単に調整できるように構成されているのであれば何でもよい。例えば、スライド板４４や湾曲スライド板７２に円孔を設ける代わりにスリットを設けてもよい。
また、スライド板４４や湾曲スライド板７２をスライドさせる駆動装置を設け、該駆動装置を駆動することによって開口率を自動的に調節できるようにしてもよい。また、該駆動装置をファンフィルタユニット１４に連動させて、ファンフィルタユニット１４の停止とともに通気部材３８及び湾曲部材６８を閉塞するようにスライド板４４や湾曲スライド板７２がスライドするようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のクリーンルーム構造によれば、ファンフィルタユニットを間引きして設置しても間引した下方領域に塵埃が滞留することがなく、且つ天井面周縁領域にも塵埃が滞留することがない。従って、高い清浄度のクリーンルームを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーンルーム構造を有するクリーンルーム設備の全体構成図
【図２】クリーンルームの主として天井部分造を説明する斜視図
【図３】通気部材の分解図
【図４】通気部材を天井フレームに設置した状態図
【図５】クリーンルームの側壁部と天井面の突き合わせ部分に配設した湾曲部材を主として説明する側面断面図
【図６】湾曲部材の分解図
【符号の説明】
１０…クリーンルーム設備、１２…クリーンルーム、１４…ファンフィルタユニット、１６…天井面、１８…グレーチング床、２０…床下空間、２２…リターン空間、２４…天井裏空間、２８…空調機、３６…天井フレーム、３８…通気部材、４２…多孔板、４４…スライド板、４６…フィルタ、６４…側壁部、６６…突き合わせ部分、６８…湾曲部材、７０…湾曲多孔板、７２…湾曲スライド板、７４…湾曲フィルタ
【図１】
0003911904.tif 000002
【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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