JP2001133001A - ダクトレス内部循環型クリーンブース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーンブースの利点である構築の簡易性を
維持しながら、クリーンルームと同等の機能を有し、設
置環境や設置場所に制約されず、既設の工場施設内等の
清浄エリア以外の空間にも設置可能なクリーンブースを
提供する。 【解決手段】 既存の床面２上にブースを構築すること
によって清浄室５を形成してなるクリーンブース１であ
って、上記床面２上に気密性を確保して設置される巾木
３に吸気口１０を設け、上記巾木３及び清浄室５の少な
くとも四隅に設けられる柱４あるいは上記清浄室５を形
成する周囲壁６の内部に上記吸気口１０から吸い込んだ
空気を天井部のチャンバー空間８に戻す戻り空気通路１
１を形成し、この戻り空気を天井部のチャンバー空間８
に設置された送風機１２により高性能フィルター１３を
通して上記清浄室５内に吹き出すよう構成すると共に、
上記天井空間８に対して外部からの空気取り入れ口１５
を設け、この空気取り入れ口１５に中性能フィルター１
６を設置したダクトレス内部循環型クリーンブース。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存の工場等で部
分的に清浄度の高い作業空間を簡易的に構築することが
できるクリーンブースに関するもので、特に半導体や医
薬、食品などの製造の他、手術室等のように、埃や細菌
をきらう作業空間である清浄室を構築するのに好適な高
清浄度のダクトレス内部循環型クリーンブースに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】埃や細菌をきらう清浄度の高い作業空間
を構築する方法の一つとしてクリーンルームの建築が上
げられるが、従来の一般的なクリーンルームは、建物内
に特別のルームとして床、壁、天井、空調を一体のもの
として建築されている。従って、既存の工場施設内にク
リーンルームを構築するには、建物の大幅な改修が必要
とされ、一部をクリーンルームに改造するときには、生
産を停止する必要があると共に、多額の費用がかかり、
簡易性と経済性の面から見て大きな課題があった。

【０００３】また、このような大規模なクリーンルーム
の代替品として床、壁、天井を一体にしたプレハブ製の
クリーンユニットが考えられている。しかしながら、通
常のプレハブ製クリーンユニットは、一般に前室を持っ
ており、清浄度を上げることができるが、床付きである
ため、床が高くなってその段差により物品の搬出入がで
きなかったり、生産設備の配管、コンベア等の接続が困
難であったりすると共に、内部に設置する製造設備等が
重すぎると床パネルが潰れて入らなかったりする可能性
がある等、現実的なシステムとしては多くの問題点を有
していた。

【０００４】更に、清浄度の高い作業空間を簡易に構築
する別の方法の一つとして製造設備に上から被せるよう
に設置するタイプのクリーンブースが上げられる。しか
しながら、従来のクリーンブースは、清浄度の比較的高
いエリア内に設置することを前提に構成されているた
め、清浄エリア内で清浄室のみを区画形成するのに適し
ているが、通常は清浄室のための前室を有していないた
め、クリーンブースを設置する周辺室の清浄度を確保し
ておく必要があることから、既設の工場施設内のような
一般環境空間に設置するのは不適であった。

【０００５】これは、従来のクリーンブースは、吹き出
された清浄空気の戻り空気をクリーンブースの外部空間
を経由して天井部のクリーンユニットに戻す所謂オープ
ン方式を採用しているためで、床面に近い巾木部分に空
気が流れ出る隙間が形成されており、この床面部分での
空気交差により戻り空気が汚染されることから、クリー
ンユニットのＨＥＰＡフィルターが目詰まりを起こし短
期間に使用不能になると共に、戻り空気を送るファンが
床面付近に設置されており、床面付近で発生した気流が
周辺室内において発塵させることから、周辺室の清浄度
を確保することが困難になるからである。その上戻り空
気が内部に環流するグリーンブースであっても、送風フ
ァンの部分は戻りダクトに接続されているのでフィルタ
ー内での細菌増殖は避けられないものとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
に対処するためになされたものであり、その第一の課題
は、従来のクリーンブースの利点である構築の簡易性を
維持しながら、一般的なクリーンルームと同等の機能を
有する清浄度の高いクリーンブースを提供することにあ
る。また、本発明の他の課題は、設置環境や設置場所に
制約されず、既設の工場施設内等のように清浄度が確保
されていない空間部にも容易に設置することができるク
リーンブースを提供することにある。本発明のもう一つ
の課題は、ブース内での雑菌の増殖を防止し、安定的に
清浄空気を供給し続けることができるクリーンブースを
提供することにある。本発明の更なる課題は、連続した
生産設備上のクリーン環境が要求される部位に対しても
容易に必要な環境を供することができるダクトレス内部
循環型のクリーンブースを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るダクトレス内部循環型クリーンブース
は、既存の床面上にブースを構築することによって清浄
室を形成してなるクリーンブースであって、上記床面上
に気密性を確保して設置される巾木に吸気口を設け、上
記巾木及び清浄室の少なくとも四隅に設けられる柱ある
いは上記清浄室を形成する周囲壁の内部に上記吸気口か
ら吸い込んだ空気を天井部のチャンバー空間に戻す戻り
空気通路を形成し、この戻り空気を天井部のチャンバー
空間に設置された送風機によりフィルターを通して上記
清浄室内に吹き出すよう構成すると共に、上記天井部の
チャンバー空間に対して外部からの空気取り入れ口を設
け、この空気取り入れ口にフィルターを設置したことを
特徴とするものであり、既存の床面上に床パネル等を設
置することなく簡易に構築できるというクリーンブース
の利点を損なうことなく、しかもクリーンブースに取り
入れる空気をフィルターにより濾過して取り入れるよう
にしているため、空気の汚染防止とフィルターの目詰ま
りの原因となる塵埃を除去でき、また、清浄室に吹き出
された清浄空気を外部に流出させることなく、巾木に設
けられた吸気口から柱あるいは周囲壁の内部に形成した
戻り空気通路を経由して天井部のチャンバー空間内に戻
すクローズド方式を採用しているため、設置環境が清浄
エリアに制約されることがなくなり、既設の工場施設内
等の一般空調ゾーンにも設置可能な清浄度の高いクリー
ンブースを得ることができる。

【０００８】また、本発明に係るクリーンブースは、上
記したクリーンブースにおいて、上記天井部のチャンバ
ー空間に戻り空気を殺菌・除塵する殺菌・除塵装置並び
に温湿度制御装置を設置したことを特徴とするものであ
り、このような殺菌・除塵装置，温湿度制御装置の設置
により天井空間で戻り空気を殺菌・除塵温湿度調整する
ことができるので、仮にブース内で雑菌が発生しても天
井部のチャンバー空間に戻った時点で殺菌し、これがフ
ィルター内で増殖するのを防止できるため、長期間にわ
たって安定的に清浄空気を供給し続けることができる。

【０００９】更に、本発明に係るクリーンブースは、既
存の床面上にブースを構築することによって清浄室を形
成してなるクリーンブースであって、上記床面上に気密
性を確保して設置される巾木に吸気口を設け、上記巾木
及び清浄室の少なくとも四隅に設けられる柱あるいは上
記清浄室を形成する周囲壁の内部に上記吸気口から吸い
込んだ空気を天井部のチャンバー空間に戻す戻り空気通
路を形成し、この戻り空気を天井部のチャンバー空間に
設置された送風機によりフィルターを通して上記清浄室
内に吹き出すよう構成すると共に、上記天井部のチャン
バー空間に対して外部からの空気取り入れ口を設け、こ
の空気取り入れ口にフィルターを設置し、更に、上記清
浄室に対して人と物との出入用前室を設け、この前室に
フィルターを通して清浄空気を吹き出すよう構成したこ
とを特徴とするものであり、上記したクリーンブースに
更に清浄室と同様にフィルターを通して清浄空気を吹き
出すようにした前室を設けているため、清浄室の清浄度
確保が容易となり、設置環境の自由度をより高くするこ
とができると共に、連続した生産設備等においてクリー
ン環境が要求される部位に対しても、設備の邪魔になら
ないように柱を立てることによりクリーンブースを容易
に構築することができるため、簡易に必要なクリーン環
境を提供することができる。

【００１０】また、本発明に係るクリーンブースは、上
記したクリーンブースにおいて、上記前室を人の出入り
用前室と物品の搬出入用前室とに区画形成し、それぞれ
に清浄空気を上記グリーンブースと同様に天井部より吹
き出すよう構成したことを特徴とするものであり、これ
によって各室をそれぞれの用途に適した大きさ、構造、
機能を有するように独立して構成することができるよう
になる。しかも、上記各前室にはエアシャワーやエアシ
ャワー付パスボックスが取付け可能な構成となってい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
乃至図４に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態
に係るクリーンブースの概略構成を示す正面図、図２は
その平面図、図３はその内部構造を示す縦断面図、図４
はその骨格の組立て状態を示す鳥瞰図である。

【００１２】図中において、１は既設の工場施設内等の
ような普通に空調されたゾーンの既存の床面２上に構築
されて設置されたクリーンブースを示す。クリーンブー
ス１は、床面２上に所定の間隔をおいてゴムあるいはシ
ール材を施すことによって気密性を確保して設置された
巾木又はライナー（以下、単に巾木という）３と、クリ
ーンブース１の四隅あるいはそれらの間に立設された柱
４と、巾木３と柱４により囲われた空間の周囲を被って
周辺の空調ゾーンから区画された清浄室５を形成するア
クリル板、ビニール、ガラス、生地、スチール等の材料
からなる周囲壁６と、柱４の上部に天井部を形成するよ
う設置された清浄空気吹き出しユニット７と、同清浄空
気吹き出しユニット７の上部を被うように設けられ、天
井部に空気通路となる天井部のチャンバー空間８を形成
する戻り空気ダクトカバー９とからなり、既存の製造設
備に対しても上から被せるように後から構築することが
できる。

【００１３】巾木３には、清浄室５内に吹き出された清
浄空気を戻り空気として吸い込む吸気口１０が設けられ
ており、この吸気口１０は巾木３、柱５あるいは周囲壁
６内に設けられた戻り空気通路１１を介して天井部のチ
ャンバー空間８に連通され、クローズト方式の空気流路
を形成している。清浄空気吹き出しユニット７は、戻り
空気を吸い込み、これを清浄化して清浄室５内に吹き出
すための送風機並びに温湿度制御装置１２とＨＥＰＡフ
ィルターなどの高性能フィルター１３とからなるもの
で、天井部に複数組み設置されている。

【００１４】また、クリーンブース１の天井部には、高
性能フィルター１３内で雑菌が増殖するのを防止するた
め、戻り空気中の雑菌・塵埃を殺菌、除菌、除塵する殺
菌・除塵装置１４が戻り空気ダクトカバー９の内面に取
り付けられて複数個設置されている。この殺菌・除塵装
置１４としては、光、オゾン、薬剤散布、集塵機等によ
るものが適用できる。また、高性能フィルター１３とし
ても殺菌フィルター、抗菌フィルターを用いることがで
きる。更に、クリーンブース１の天井部には、チャンバ
ー空間８に対して周辺の一般空調ゾーンから空気を取り
入れる空気取り入れ口１５が設けられており、この空気
取り入れ口１５には中性能フィルター１６が設置され、
外部の空気を濾過して取り入れるようにしている。

【００１５】また、クリーンブース１の一側には、清浄
室５に対する搬出入用の前室１７が設けられており、同
前室１７にも送風機１２及び高性能フィルター１３から
なる清浄空気吹き出しユニット７を介して清浄空気をエ
アーシャワーとして吹き出しできるようにしている。前
室１７は、それぞれドア１８を有する人出入り用前室１
９と物品搬出入用前室２０とに区画形成されており、そ
れぞれに清浄空気が吹き出され、この空気は柱４等の内
部に形成された戻り空気通路１１を経てチャンバー空間
８に戻るよう構成されている。なお、２１は清浄室５に
設置されている作業用のテーブルを示す。

【００１６】上記のように構成されたクリーンブース１
によれば、ブース１内には周辺の空調ゾーンから空気取
り入れ口１５を通して空気が取り入れられる。この空気
は、中性能フィルター１６により濾過されて取り入れら
れるため、空気の汚染を防止することができると共に、
高性能フィルター１３の目詰まりの原因となる塵埃を除
去して取り入れられる。これによって周辺のゾーンから
空気を取り入れることができるため、清浄に処理された
空気を取り入れる必要がなく、そのための専用の空気取
り入れ口を設ける必要がなくなる。また、空気取り入れ
口１５から中性能フィルター１６により濾過されてチャ
ンバー空間８内に取り入れられた空気は、清浄空気吹き
出しユニット７の送風機並びに温湿度制御装置１２によ
り吸引された後、高性能フィルター１３を通り清浄空気
とされ、清浄室５、人出入り用前室１９及び物品搬出入
用前室２０にそれぞれエアーシャワーとしてダウンブロ
ーに吹き出される。

【００１７】清浄室５、人出入り用前室１９及び物品搬
出入用前室２０に吹き出された清浄空気は、クリーンブ
ース１の床面部分に設置されている巾木３がゴムあるい
はシール材を施すことによって気密性を保たれるよう設
けられているため、周辺室に流出することがなく、床面
部分の隙間から空気が流出し、床面の塵埃を舞上げて周
辺の空調ゾーンを発塵させるのを防止することができる
と共に、上記各室に吹き出された空気は、気密性を保た
れて床面部分に設置されている巾木３に設けられている
吸気口１０から吸い込まれ、巾木３、柱５あるいは周囲
壁６内に設けられている戻り空気通路１１を経て再び天
井部のチャンバー空間８内にリターンされる。従って、
クリーンブース１内に取り入れられた空気は、クローズ
ト方式の空気流路を循環されるようになり、外部空気と
の汚染交差をなくすることができるため、ブース内の清
浄度を確実に維持することができると共に、清浄エリア
にしか設置できなかったクリーンブース１を既設の工場
施設内等のような一般空調ゾーンにも設置することが可
能となる。

【００１８】一方、チャンバー空間８内にリターンされ
た戻り空気は、チャンバー空間８内に設置されている殺
菌・除塵装置１４によって殺菌・除塵処理された後、再
び清浄空気吹き出しユニット７の送風機並びに温湿度制
御装置１２に吸引され、高性能フィルター１３を通り清
浄空気として清浄室５等に吹き出されることになる。こ
のため、ブース内で雑菌が発生しても、この雑菌は戻り
空気が天井部のチャンバー空間８内に戻った時点で殺菌
・除塵装置１４により殺菌されることになり、雑菌が高
性能フィルター１３内で増殖するのを防止することがで
き、長期間にわたり安定して清浄空気を供給し続けるこ
とができる。

【００１９】また、従来のクリーンブースは清浄室のみ
を区画するもので、清浄室のための前室を備えておら
ず、前室を備えたものはプレハブ式のクリーンユニット
であったが、プレハブ式のクリーンユニットは床パネル
付きで床段差を有するため、種々の問題を抱えていた。
しかし、上記したクリーンブース１は、床パネルなしの
構成でありながら、クリーンルーム並みの機能を確保し
た上で、清浄室５と同等の清浄空気がエアーシャワーと
してダウンブローに吹き出される前室１７を備えてお
り、しかも前室１７を人出入り用前室１９と物品搬出入
用前室２０とに区画形成しているため、充分な清浄度を
確保した上で、床段差が在ることによるクリーンブース
１内への材料の搬出入や生産設備の配管、コンベア等の
接続の困難さ、製造装置の設置に際しての不都合、制約
等の問題をほぼ解消することができる。

【００２０】更には、上記により連続した生産設備にお
いて、クリーン環境が要求される部位に対しても、設備
の邪魔にならないように柱４を立ててクリーンブース１
を構築することによって、高清浄なクリーン環境を簡易
に提供することができると共に、このクリーンブース１
は、周囲壁６を繊維の布やビニール、ガラスプラスチッ
クパネル、スチールパネル等種々の材料で製作でき、帯
電防止タイプの全面アクリルパネルやクリーンルーム専
用の繊維や樹脂を使用できるため、生産設備のどの部位
に対しても容易にクリーンブース１を構築し対応するこ
とができる。また、図４からも明らかなようにクリーン
ブース１は、解体、組立てが容易であるため、簡単に移
転でき、特にキャスター付きとすることによってその効
果を一層高めることができると共に、固定式のクリーン
ルーム等に比べて安価にできることから、性能、コスト
両面のメリットを期待することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
係るクリーンブースによると、既存の床面上にあるいは
既設の設備上に上から被せて構築できるというクリーン
ブースの構築の簡易性をそのまま維持しながら、従来の
クリーンブースやクリーンルームが有していた設置環境
や設置場所に関する制約、床段差の存在に伴う問題、清
浄度の維持、その他の問題等をほぼ解消し、性能的にも
固定式のクリーンルーム並みの清浄度を確保でき、性
能、コスト両面ともに適正レベルにあるクリーンブース
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るダクトレス内部循環型
クリーンブースの概略構成を示す正面図である。

【図２】同クリーンブースの概略構成を示す平面図であ
る。

【図３】同クリーンブースの内部構造を示す縦断面図で
ある。

【図４】同クリーンブースの組立て状態を示す鳥瞰図で
ある。

【符号の説明】

１…クリーンブース、２…床面、３…巾木、４…柱、５
…清浄室、６…周囲壁、８…天井部のチャンバー空間、
１０…吸気口、１１…戻り空気通路、１２…送風機並び
に温湿度制御装置、１３…高性能フィルター、１４…殺
菌・除塵装置、１５…空気取り入れ口、１６…中性能フ
ィルター、１７…前室、１９…人出入り用前室、２０…
物品搬出入用前室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 秀男 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 横山 健 北海道苫小牧市新開町４−３−２ ハーバ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 3L058 BD00 BE02 BF01 BF04 BF06 BF07 BG03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既存の床面上にブースを構築することに
   よって清浄室を形成してなるクリーンブースであって、 上記床面上に気密性を確保して設置される巾木に吸気口
   を設け、上記巾木及び清浄室の少なくとも四隅に設けら
   れる柱あるいは上記清浄室を形成する周囲壁の内部に上
   記吸気口から吸い込んだ空気を天井部の空間に戻す戻り
   空気通路を形成し、 この戻り空気を天井部の空間に設置された送風機により
   フィルターを通して上記清浄室内に吹き出すよう構成す
   ると共に、 上記天井部の空間に対して外部からの空気取り入れ口を
   設け、この空気取り入れ口にフィルターを設置したこと
   を特徴とするダクトレス内部循環型クリーンブース。
2. 【請求項２】 上記天井部のチャンバー空間内に戻り空
   気を殺菌・除塵する殺菌・除塵装置並びに温度，湿度を
   制御する温湿制御装置を設置したことを特徴とする請求
   項１記載のダクトレス内部循環型クリーンブース。
3. 【請求項３】 既存の床面上にブースを構築することに
   よって清浄室を形成してなるクリーンブースであって、 上記床面上に気密性を確保して設置される巾木に吸気口
   を設け、上記巾木及び清浄室の少なくとも四隅に設けら
   れる柱あるいは上記清浄室を形成する周囲壁の内部に上
   記吸気口から吸い込んだ空気を天井部の空間に戻す戻り
   空気通路を形成し、この戻り空気を天井部の空間に設置
   された送風機によりフィルターを通して上記清浄室内に
   吹き出すよう構成すると共に、 上記天井部の空間に対して外部からの空気取り入れ口を
   設け、この空気取り入れ口にフィルターを設置し、 更に、上記清浄室に対して搬出入用の前室を設け、この
   前室にフィルターを通して清浄空気を吹き出すよう構成
   したことを特徴とするダクトレス内部循環型クリーンブ
   ース。
4. 【請求項４】 上記前室を人の出入り用前室と物品の搬
   出入用前室とに区画形成し、それぞれに清浄空気を吹き
   出すよう構成するとともに、各前室にエアシャワーを設
   置したことを特徴とする請求項３記載のダクトレス内部
   循環型クリーンブース。