(57)【要約】【課題】精密機械の被災を低減できるクリーンルームの床構造体を提供する。【解決手段】本発明によるクリーンルームの床構造体は、複数の分割床構造体２により形成され、互いに隣り合う一方の分割床構造体とダンパー３の一端１０とが取付けられ、互いに隣り合う他方の分割床構造体とダンパーの他端１１とが離され、地震の際に、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが互いに接触する構造としたことを特徴とする。また、複数の分割床構造体２が、剛性又は質量を異ならせたことで互いに異なる固有振動数を持つように形成されたことも特徴とする。また、ダンパー３の他端１１が緩衝材を備えたことも特徴とする。【選択図】図１
2009197427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルームの床構造体において、床構造体の一部にダンパーの一端が取付けられ、床構造体と離れて隣り合う他の構造体とダンパーの他端とが離され、地震の際に、ダンパーの他端と他の構造体とが互いに接触する構造としたことを特徴とするクリーンルームの床構造体。
【請求項２】
複数の分割床構造体により形成され、互いに隣り合う一方の分割床構造体とダンパーの一端とが取付けられ、互いに隣り合う他方の分割床構造体とダンパーの他端とが離され、地震の際に、ダンパーの他端と他方の分割床構造体とが互いに接触する構造としたことを特徴とするクリーンルームの床構造体。
【請求項３】
複数の分割床構造体が、剛性又は質量を異ならせたことで互いに異なる固有振動数を持つように形成されたことを特徴とする請求項２に記載のクリーンルームの床構造体。
【請求項４】
ダンパーの他端が緩衝材を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のクリーンルームの床構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密機械の被災を低減可能なクリーンルームの床構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５を参照し、半導体製造工場や液晶製造工場に設けられるクリーンルーム５０の概要を説明する。クリーンルーム５０は、プロセスエリア（製造工程エリア）５１、ユーティリティエリア（床下エリア）５２、天井エリア５３を備えた３層構造となっている。
プロセスエリア５１の床を形成するクリーンルーム５０の床構造体６０は、複数の支柱６１と、支柱６１の上端部を繋ぐように設けられた梁６２と、梁６２の上に設けられた根太６３と、根太６３の上に設置された床材６４とにより形成される。プロセスエリア５１の床材６４の上には、半導体や液晶の製造装置などの精密機械が設置される。
支柱６１は、ユーティリティエリア５２のスラブ床６５より立設される。複数の支柱６１は、スラブ床６５上において、スラブ床６５に沿った一方向に等間隔を隔てて並ぶように配置されるとともに一方向と直交する方向に等間隔を隔てて並ぶように配置される。互いに隣り合う一方の支柱６１の上端部と他方の支柱６１の上端部との間には梁６２が掛け渡される。梁６２の上に、一方向に延長する複数の根太６３が一方向と直交する方向に等間隔を隔てて並ぶように配置され、図外のボルト及びナットや溶接などにより梁６２に固定される。根太６３は、例えばＨ形鋼により形成される。床材６４は、例えば、一辺の長さが５００ｍｍ程度の正四角形で高さ（厚さ）ｈが４０ｍｍ程度の金属製の板材により形成され、板材の正四角形の両面を貫通する複数の空気流通孔が、格子のような桟で区切られて形成されたり、パンチングにより形成された、グレーチング床材と呼ばれるものである。床材６４は、根太６３に固定されずに根太６３の上に単に敷かれるだけの場合もあるし、図外のボルト及びナットにより根太６３に固定される場合もある。根太６３の上面と床材６４の下面との間には硬質ゴムのような図外のパッキンを介在させる場合が多い。
ユーティリティエリア５２には、図外の電気・特殊ガス・純水・排気管などのユーティリティに関する設備が設けられる。プロセスエリア５１の天井も有孔天井６６となっている。
天井エリア５３には、空調機６７と外調器６８とが設けられる。プロセスエリア５１の横には空気循環エリア７０が設けられる。
空調機６７より送り出された空気は、矢示Ｒのようにプロセスエリア５１、ユーティリティエリア５２、空気循環エリア７０を経由して天井エリア５３に戻り、空調機６７に取付けられた図外の空気洗浄フィルタで浄化されて、プロセスエリア５１に再び供給される。すなわち、空気が、空気洗浄フィルタで浄化されて、プロセスエリア５１、ユーティリティエリア５２、空気循環エリア７０、天井エリア５３を循環することで、クリーンルーム５０内のクリーン度が維持される。
【特許文献１】特開２００６−３４８６５４号公報
【特許文献２】特開２００６−０１６９１０号公報
【特許文献３】特開平０９−１９５５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のクリーンルームの床構造体は、複数の支柱６１と、支柱６１の上端部を繋ぐように設けられた梁６２と、梁６２の上に設けられた根太６３と、根太６３の上に設置された床材６４とにより形成された床構造体６０である。この床構造体６０は、１つの固有振動数を持つ１個の床構造体６０なので、床構造体６０の固有振動数と地震時の地震波中の卓越周波数（地震波において支配的な周波数）とが一致した場合、床構造体６０がその地震の卓越周波数に共振するので、床構造体６０の応答が増大して床構造体６０が激しく揺れるため、床構造体６０の上に設置されているすべての精密機械が被災して損壊してしまうという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、精密機械の被災を低減できるクリーンルームの床構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によるクリーンルームの床構造体は、クリーンルームの床構造体の一部にダンパーの一端が取付けられ、床構造体と離れて隣り合う他の構造体とダンパーの他端とが離され、地震の際に、ダンパーの他端と他の構造体とが互いに接触する構造としたことを特徴とする。
本発明によるクリーンルームの床構造体は、複数の分割床構造体により形成され、互いに隣り合う一方の分割床構造体とダンパーの一端とが取付けられ、互いに隣り合う他方の分割床構造体とダンパーの他端とが離され、地震の際に、ダンパーの他端と他方の分割床構造体とが互いに接触する構造としたことを特徴とする。
複数の分割床構造体が、剛性又は質量を異ならせたことで互いに異なる固有振動数を持つように形成されたことも特徴とする。
ダンパーの他端が緩衝材を備えたことも特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によるクリーンルームの床構造体によれば、地震の際に、クリーンルームの床構造体と離れて隣り合うクリーンルームの壁や梁や柱などの他の構造体とダンパーの他端とが互いに接触した場合の床構造体は、床構造体の剛性と他の構造体の剛性とを合算した剛性により地震力に抵抗するとともに、ダンパーが地震エネルギーを減衰させるので、床構造体の上に設置された精密機械の被災を低減できる。
本発明によるクリーンルームの床構造体によれば、ダンパーの他端と他方の分割床構造体とが離れた状態では、分割床構造体同士が相互に振動を伝達し合わない。地震の際に、ダンパーの他端と他方の分割床構造体とが互いに接触した場合の床構造体は、一方の分割床構造体の剛性と他方の分割床構造体の剛性とを合算した剛性により地震力に抵抗するとともに、ダンパーが地震エネルギーを減衰させるので、床構造体の上に設置された精密機械の被災を低減できる。
複数の床構造体が、互いに異なる固有振動数を持つように形成されたので、地震波中の卓越周波数と任意の分割床構造体の固有振動数とが一致した場合、その任意の分割床構造体２がその地震の卓越周波数に共振して激しく揺れる（応答する）が、その地震波中の卓越周波数と一致しない固有振動数を持つ分割床構造体の揺れ（応答）は小さいので、床構造体の上に設置された精密機械の被災を低減できる。
ダンパーの他端が緩衝材を備えたことにより、ダンパーの他端と他方の分割床構造体との衝突時の衝撃を緩和できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
最良の形態１
図１乃至図３は最良の形態１を示し、図１はクリーンルームの床構造体を断面で示し、図２；図３は床構造体を梁部分の上から見て示す。尚、図５の従来例と同一部分は同一符号を付してその詳説を省略する。
【０００７】
最良の形態１では、クリーンルーム５０の床構造体１が、互いに離されて独立した複数の分割床構造体２；２・・・と、ダンパー３とにより形成される。
例えば、互いに隣り合う分割床構造体２；２のうちの一方の分割床構造体２の支柱６１や梁６２と他方の床構造体２の支柱６１や梁６２とを所定距離だけ離した支柱梁離間部７が形成されるとともに、当該支柱梁離間部７の上方においても一方の分割床構造体２の床材６４と他方の床構造体２の床材６４とを離した床材離間部４が形成され、エキスパンション板５が床材離間部４を跨ぐように一方の分割床構造体２の床材６４の上と他方の床構造体２の床材６４の上とに掛け渡される。
そして、互いに隣り合う一方の分割床構造体２とダンパー３の一端１０とが取付けられ、互いに隣り合う他方の分割床構造体２とダンパー３の他端１１とが所定距離Ｗだけ離された構成とすることによって、通常時は、互いに隣り合う分割床構造体２；２同士がダンパー３により繋がれていない構造とし、地震などの際に床構造体１に水平外力が加わった場合には、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが互いに接触する構造とした。
【０００８】
床構造体１は、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが離れた状態である常時においては、一方の分割床構造体２と他方の分割床構造体２とが接触しないので、分割床構造体２；２同士が相互に振動を伝達し合わない。そして、地震などの際に床構造体１に水平外力が加わった場合に、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが互いに接触すると、床構造体１は、一方の分割床構造体２の剛性Ａと他方の分割床構造体２の剛性Ｂとを合算した剛性Ｃにより地震力に抵抗するとともに、ダンパー３が地震エネルギーを減衰させるので、床構造体１の上に設置された精密機械の被災を低減できる。
【０００９】
尚、構造体の固有振動数ｆは、ｆ＝１／２π√ｋ／ｍにより求まる。ｋは剛性、ｍは質量である。最良の形態１では、他方の分割床構造体２とダンパー３の他端１１とが離れた状態においての一方の分割床構造体２の剛性Ａと他方の分割床構造体２の剛性Ｂとが同じ又は異なる場合において、この一方の分割床構造体２の剛性Ａや他方の分割床構造体２の剛性Ｂと、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが互いに接触した場合の床構造体１の剛性Ｃとが異なる。このため、一方の分割床構造体２の固有振動数や他方の分割床構造体２の固有振動数と、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが互いに接触した場合の床構造体１の固有振動数とが異なってくる。よって、例えば、地震波中の卓越周波数と一方の分割床構造体２の固有振動数あるいは他方の分割床構造体２の固有振動数とが一致した場合、地震波中の卓越周波数と一致した固有振動数を持つ分割床構造体２が揺れることによって、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが接触した状態の一方の分割床構造体２と他方の分割床構造体２とからなる床構造体１の固有振動数とその地震波中の卓越周波数とが異なることになる。従って、地震に対する床構造体１の揺れの応答が小さくなり、床構造体１の上に設置された精密機械の被災を低減できる。
【００１０】
尚、最良の形態１において、例えば、図３に示すように、ダンパー３の他端１１の取付軸１５が、他方の分割床構造体２に取付けられた連結アーム１８の連結部１６の長孔１７内を移動可能なように取付けられた構成とすることによって、例えば、シリンダとピストンロッドとを備えたオイルダンパーのようなダンパー３を用いた場合に、シリンダの軸心とピストンロッドの軸心とを一致させることができて、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２とが接触した際のピストンロッドの偏芯曲がりを防止でき、接触後のダンバー３の作動効率低下を防止できる。尚、図３に示す構成は、互いに隣り合う分割床構造体２；２同士が力学的には接続されていない構成である。
【００１１】
最良の形態２
最良の形態２では、ダンパー３の他端１１に、ゴムやスポンジのような緩衝材２０を設けた構成とした。最良の形態２によれば、ダンパー３の他端１１と他方の分割床構造体２との接触時の衝撃を緩和できる。
【００１２】
最良の形態３
最良の形態３では、剛性又は質量を異ならせたことで互いに異なる固有振動数を持つ複数の分割床構造体２によりクリーンルーム５０の床構造体１を構成した。つまり、剛性を異ならせるか又は質量の異なる材料を用いることによって互いに異なる固有振動数を持つような複数の分割床構造体２を互いに離間して隣り合うようにそれぞれ独立に建設した。
最良の形態３によれば、地震波中の卓越周波数と任意の分割床構造体２の固有振動数とが一致した場合、その任意の分割床構造体２がその地震の卓越周波数に共振して激しく揺れる（応答する）が、その地震波中の卓越周波数と一致しない固有振動数を持つ分割床構造体２の揺れ（応答）は小さい。従って、床構造体１の上に設置された精密機械の被災を低減できる。
【００１３】
最良の形態４
１つの固有振動数を持つ１個の床構造体により形成されたクリーンルーム５０の床構造体１の一部にダンパー３の一端１０が取付けられた構成のクリーンルーム５０の床構造体１とし、当該床構造体１と離れて隣り合う図外のクリーンルーム５０の壁や梁や柱などの他の構造体とダンパー３の他端１１とが離された構成とし、地震の際に、ダンパー３の他端１１と他の構造体とが互いに接触する構造とした。
最良の形態４によれば、地震の際に、クリーンルームの床構造体と離れて隣り合う他の構造体とダンパーの他端とが互いに接触した場合の床構造体は、床構造体の剛性と他の構造体の剛性とを合算した剛性により地震力に抵抗するとともに、ダンパーが地震エネルギーを減衰させるので、床構造体１の上に設置された精密機械の被災を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
ダンパー３としては、粘性ダンパー、粘弾性ダンパー、鋼材ダンパーなどのダンパーを用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】クリーンルームの床構造体を示す断面図（最良の形態１）。
【図２】床構造体を梁部分の上からみた平面図（最良の形態１）。
【図３】床構造体を梁部分の上からみた平面図（最良の形態１）。
【図４】クリーンルームの床構造体を示す図（最良の形態２）。
【図５】従来のクリーンルームの構成例を示す図。
【符号の説明】
【００１６】
１  クリーンルームの床構造体、２  分割床構造体、３  ダンパー、
１１  ダンパーの他端、２０  緩衝材。
【図１】
2009197427.tif 000003
【図２】
2009197427.tif 000004
【図３】
2009197427.tif 000005
【図４】
2009197427.tif 000006
【図５】
2009197427.tif 000007