JP2004031928A

JP2004031928A - 清浄作業台

Info

Publication number: JP2004031928A
Application number: JP2003124371A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Murata; 村田　健一郎; Yasumitsu Ikegami; 池上　恭光
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2023-04-28
Also published as: JP4513275B2

Abstract

【課題】清浄空気の吹出し口より大きい清浄作業領域が得られるようにする。
【解決手段】清浄作業台１２０は、天井板１２８の上にルーバユニット２４を介してＦＦＵ１３２が設置してあって、吹出し口１３１から清浄作業領域１５２に清浄空気を吹き出すようになっている。作業面１３８と側壁１４２、１４４、後壁１４６との境界部には、排気口１５４、１５６、１５８が設けてあって、清浄空気の一部をステージ板１３６の下方に流下させる。吹出し口１３１の両側部には、下端が側壁１４２、１４４に接触させた一対の整流板１６０、１６２が配設してあって、吹出し口１３１の側方の部分を清浄作業領域１５２から区画している。清浄作業領域１５２には、循環路１６４の吸入部１６６が開口し、清浄空気の一部をＦＦＵ１３２に戻すようにしてある。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清浄作業台に係り、特に局所的に高い清浄度の作業空間を形成するための清浄作業台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電デバイスや半導体デバイスなどの電子部品は、電子機器の高性能化、小型化に伴って小型化、微細化が著しく、製造工程における空気中の塵埃による汚染によって性能や歩留まりが大きく左右される。このため、圧電デバイスや半導体デバイスなどの製造工場においては、高い清浄度が要求され、一般にクリーンルームを設けてクリーンルーム内で製造が行なわれる。
【０００３】
しかし、広い作業部屋全体を高清浄度のクリーンルームにすると多くの設備費を必要とし、ランニングコストも多額となる。また、例えば、試作品や研究開発品の製造、不良品のちょっとした手直しなどをする場合、広い作業エリアを必要としないことが多い。そこで、周囲の清浄度はそれほど高くなくとも、局所的に高い清浄度の作業領域を確保できれば経済的で目的を充分に達成することができ、また製造工場の設備費を削減することができる。そこで、従来からクリーンベンチと称する作業台が開発されている。
【０００４】
このクリーンベンチは、一般に、正方形または矩形状の作業台の三辺に壁を設けるとともに、他の一辺を作業用の開口部とし、この作業用開口部の対向面から作業用開口部に向けて高清浄度の空気を吹き付けるようになっている。また、他のクリーンベンチとして、清浄な作業領域の床面を多孔板によって形成し、上方の天井部に設けた吹き出し口から高清浄度の空気を多孔床面に向けて吹き出し、その清浄空気を多孔床面から外部に排出するように構成したものもある。そして、特許文献１には、作業領域の床面を多孔板によって構成するとともに、天井面から吹き出した清浄空気の一部を前面の作業用開口部から外部に吹き出し、多孔の床面の下方に流下した清浄空気をクリーンユニットに排出するようにしている。
【特許文献１】特開平２−１１４５１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のいずれの垂直気流型のクリーンベンチは、一般に作業領域の平面方向における大きさが、清浄空気の吹出し口とほぼ同じ程度の大きさとなっている。そして、ＨＥＰＡフィルタなどの浄化装置の利用効率、消費エネルギーの節減などを目的として、作業領域の水平方向の大きさを清浄空気の吹出し口より大きくすると、吹出し口の横方向の隅部などに滞留域を生じ、作業に伴って発生した塵埃などが作業領域にとどまり、清浄度を低下させてワークを汚染する。
【０００６】
すなわち、従来の垂直気流型のクリーンベンチにおいて、例えば図１４に示したように、クリーンベンチ１００の作業領域１０２の幅Ｂを、清浄装置であるＨＥＰＡフィルタ１０４の清浄空気の吹出し口１０６より２倍程度以上大きくしたとする。この場合、図１４に示されているように、吹出し口１０６から吹き出された清浄空気は、清浄作業領域１０２の上部両側隅部に直接届かないため、この部分に循環流が形成されて滞留域１０８を生ずる。また、吹出し口１０６の上部に設置した送風機（図示せず）は、回転中心が回転軸となっているために吹出し風速がその周囲に比較して小さい。このため、作業領域１０２は、中央部の気流が弱く、滞留域１１０が形成される。このような現象は、作業領域１０２の水平方向における広さが吹出し口１０６の大きさより２０％程度以上大きくなると生ずる。
【０００７】
そして、作業用開口部の対向面側から作業用開口部に向けて清浄空気を吹き出す従来のクリーンベンチは、作業台の上に大きな機器などを配置すると、清浄空気の機器の下流側、すなわちワークに対して作業を行なう作業領域に乱流が生じて渦が発生して滞留域が生じ、作業に伴ってワークや機器などから生じた微粒子などの塵埃が作業領域に滞留し、それらがワークに付着してワークを汚染する。
【０００８】
また、天井部から多孔床面に向けて清浄空気を吹き下ろす従来のクリーンベンチは、下方に向かう清浄空気の流れによるエジェクタ効果によって、作業用開口部から外部の空気が清浄な作業領域内に混入し、清浄作業領域の清浄度を低下させる。そして、特許文献１に記載されているような、天井部から床面に向けて清浄空気を吹き出す従来のクリーンベンチは、床面がいわゆるパンチングメタルなどの多孔板によって形成してあるため、圧電デバイスのような小さな製品、小さな部品や工具、脚のある機器などを直接作業台の上に配置することができず、一般に床面から離れた空中において作業をしなければならず、作業性が悪い。しかも、多孔床面に大きな機器や部品トレーなどを配置すると、排気用の孔が塞がれて清浄作業領域における清浄空気の流れが乱れ、滞留域などが生じて清浄度が低下する。さらに、清浄作業領域の床面を作業が可能なように孔のあいていない部材によって形成すると、壁面の近傍に清浄空気の滞留域が発生し、作業によって生じた微粒子などの塵埃が滞留域に蓄積され、これらがワークに付着してワークを汚染する。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、清浄空気の吹出し口より大きい清浄な作業領域を得られるようにすることを目的としている。
また、本発明は、消費エネルギーを節減できるようにすることを目的としている。
さらに、本発明は、清浄作業領域の床面における作業が可能であって、作業に伴って生じた塵埃などが清浄な作業領域に滞留するのを防止することを目的としている。
また、本発明は、作業開口部から外部の空気が清浄作業領域に侵入するのを防止することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る清浄作業台は、作業面を形成するステージと、前記作業面の周縁部に設けられて一部に作業開口部を有し、前記作業面の上部に清浄作業領域を形成する壁部と、前記ステージの上方に形成された天井部に設けた清浄空気の吹出し口と、前記吹出し口の上に設けられてそれぞれが独立して傾き角が可変な複数の羽根板を備え、前記清浄空気の吹出し方向を制御するルーバユニットと、前記吹出し口の両側部から下方に向けて漸次拡開させて設けた整流板と、前記作業面と前記壁部との境界部に設けられ、前記吹出し口から吹き出された前記清浄空気の一部を前記清浄作業領域の外部に導く排気口と、を有することを特徴としている。
【００１１】
一般にクリーンベンチなどの清浄作業台内における作業、例えば圧電デバイスや半導体デバイスの組立て、手直しなどの作業は、ほとんどが作業領域の中央部付近であって、作業面の近傍において行なわれる。このため、清浄作業台の天井面に近い上部は、不要な領域となることが多い。すなわち、図１４に示した滞留域１０８を生ずる部分は、一般にデッドスペースであって、特に必要としない部分といってよい。そこで、本発明は、ルーバーユニットの羽根板の傾き角を調整して清浄空気の吹出し方向を制御するとともに、清浄空気の吹出し口の両側から下方に向けて漸次拡開するように整流板を配置した。これにより、本発明は、吹き出した清浄空気が直接届かない清浄作業領域の両側上部を清浄作業領域から区画し、清浄作業領域内における清浄空気の循環流の形成が阻止され、滞留域が生ずるのを防ぐことができる。また、本発明は、作業面と壁部との境界部に排気口を形成したことにより、壁部の近傍における空気の滞留域をなくすことができる。しかも、壁面に沿った清浄空気が排気口を介して清浄作業領域から外部に排出されるため、壁面に沿って流下した清浄空気が作業面にぶつかって清浄作業領域の中央部に流れ込むことがなく、清浄作業領域の中央部に気流が生じて滞留域となるのを防止することができる。このため、ワークに対する処理や加工などの作業によって清浄作業領域内に生じた微粒子などの塵埃を、確実に清浄作業領域から排出することができ、清浄度が向上して清浄作業領域内のワークを汚染することがない。しかも、清浄作業領域の床面となるステージを、多孔板などの孔を有する部材によって形成する必要がなく、小さな製品や部品、工具などを配置することができ、空中で作業をする必要がないために作業性が向上する。
【００１２】
ルーバユニットは、それぞれが独立して傾き角が可変な複数の第１羽根板を有する第１ルーバ部と、第１ルーバ部の第１羽根板と交差して配置され、それぞれが独立して傾き角が可変な複数の第２羽根板を有する第２ルーバ部とを有するように形成することが望ましい。これにより、清浄作業領域に吹き出された清浄空気を、二次元的に任意の方向に分散させて整流することができ、作業面の周縁部に沿って設けた排気口と作業開口部とから円滑に清浄空気を外部に排出でき、滞留域の発生を防止することができるとともに、作業開口部から外部の汚染空気が清浄作業領域内に巻き込まれて侵入するのを防ぐことができる。
【００１３】
清浄作業領域には、清浄空気を清浄作業領域外に排出し、清浄作業領域の中央部に気流を生じさせる排出口を設けることができる。前記したように、清浄作業領域の中央部は、気流の速度が小さいので、機器の配置などによって滞留域を生じやすい。そこで、清浄作業領域に排出口を設けて清浄空気を外部に強制的に排出し、清浄作業領域の中央部に積極的に気流を発生させることにより、滞留域の発生を確実に防止することができる。
【００１４】
そして、排出口は、吹出し口の上部に配設した送風機に清浄作業領域内の清浄空気を戻す循環路の吸入部を形成するようにしてよい。このように清浄空気の一部を循環させることにより、清浄作業領域内の清浄度をより高めることができるとともに、吹出し口の上部に配置したファン・フィルタ・ユニット（ＦＦＵ）などの清浄装置のフィルタの負荷を低減することができ、フィルタの寿命（交換間隔）を大幅に伸ばすことができる。また、循環路は、複数設けてもよい。この場合、少なくとも一部の循環路は、可撓性の部材によって形成するとよい。このように、循環路を可撓性の部材によって形成することにより、清浄作業領域内に機器などを配置したときに、循環路の吸入部（排出口）を適宜の位置に設定することにより、清浄作業領域内に滞留域が生ずるのを確実に防ぐことができる。
【００１５】
吹出し口からの清浄空気の一定時間あたりの吹出し量をＱ、前記作業開口部から一定時間あたりに外部に吹き出す前記清浄空気を量をｑ_１としたときに、
【数２】

とすることが望ましい。作業開口部から外部に吹き出す清浄空気の量ｑ_１が吹出し口から吹き出す清浄空気の量Ｑの半分より少なくなると、外部の気流の影響、物や手の出し入れなどによって、汚れた外部の空気を清浄作業領域内に巻き込み、清浄度が低下するおそれがある。また、ｑ_１が０．８Ｑより大きいと、清浄作業領域内における気流の循環が充分に行なわれず、清浄作業領域および作業台の表面（作業面）に滞留域が発生し、作業に伴って発生した塵埃（パーティクル）を効率よく外部に排出できないおそれがある。
【００１６】
清浄作業領域の水平方向の広さが吹出し口の大きさの１．２倍以下である場合、整流板を省くことができる。清浄作業領域が狭い場合、吹出し口に設けたルーバユニットの羽根板による清浄空気の吹出し方向の制御と、作業面と壁部との境界部に設けた排気口からの清浄空気の排出により、整流板がなくとも清浄作業領域内に滞留域が発生するのを防止することができる。また、壁部と天井部と整流板とは、帯電防止加工をした部材によって形成するとよい。これにより、壁部や天井部、整流板が乾燥した清浄空気の流れに接触しても帯電することがなく、清浄作業領域内に発生した塵埃などが壁部や天井部、整流板に付着するのを防止することができ、壁部や天井部、整流板に付着した塵埃などが飛散してワークに付着するのを防止することができる。もちろん、ステージを樹脂板などによって形成した場合、ステージも帯電防止加工をした部材によって形成する。また、ステージは、上下方向位置を可変に形成できる。これにより、作業者の身長などに応じてステージの位置を作業のしやすい高さに調節することが可能で、作業能率を向上することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る清浄作業台の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施の形態に係る清浄作業台の斜視図であり、図２は要部の中央従断面図である。これらの図において、清浄作業台１２０は、図１の手前側が前面側となっていて、この前面側の前に作業者１２２が位置して作業するようになっている。清浄作業台１２０は、本体フレーム１２４が４本の支柱１２６（１２６ａ〜１２６ｄ）によって直方体状に形成してある。そして、清浄作業台１２０は、本体フレーム１２４の上端に天井部を構成している天井板１２８が固定してある。天井板１２８は、中央部がくり抜かれていて、清浄空気１４０の吹出し口１３１となっている。そして、天井板１２８の上面には、吹出し口１３１に対応して詳細を後述するルーバユニット２４が取り付けてある。また、清浄作業台１２０は、ルーバユニット２４の上に空気を浄化する浄化装置であるＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）１３２が設置してある。このＦＦＵ１３２は、図２に示してあるように、送風機１３４と、送風機１３４の吸引側に配置した前置フィルタと、送風機１３４の吹出し側に設けたＨＥＰＡフィルタなどの高性能フィルタ（いずれも図示せず）とを備えていて、送風機１３４の吐出した空気がＨＥＰＡフィルタに供給され、清浄空気１４０として吹出し口１３１から下方に向けて吹き出される。
【００１８】
本体フレーム１２４には、ルーバユニット２４の下方にステージ板（ステージ）１３６が配設してある。ステージ板１３６は、例えばアルミニウムなどの帯電しない金属から形成してあって、上面が作業面１３８となっている。また、ステージ板１３６は、本体フレーム１２４の高さ方向中間部に位置し、上下方向移動可能に本体フレーム１２４に取り付けてある。
【００１９】
本体フレーム１２４を構成している４本の支柱１２６が形成する方形の４辺には、壁部が設けてある。すなわち、清浄作業台１２０は、両側部に壁部となる側壁１４２、１４４が設けてあり、背面に壁部である後壁１４６が設けてあり、前面に壁部である前壁１４８が設けてある。これらの側壁１４２、１４４、後壁１４６、前壁１４８は、各支柱１２６の外側面に取り付けた樹脂板によって形成してある。また、側壁１４２、１４４、後壁１４６は、上端が天井板１２８に密接していて、下端がステージ板１３６の下方に位置している。そして、前壁１４８は、上端が天井板１２８に密接し、下端がステージ板１３６の上方に位置し、本体フレーム１２４の前面側に作業開口部１５０を形成している。これらの側壁１４２、１４４、後壁１４６、前壁１４８は、ステージ板１３６が形成する作業面１３８の上部に清浄作業領域１５２を形成する。
【００２０】
清浄作業台１２０は、図１に示したように、側壁１４２、１４４、後壁１４６が各支柱１２６の外面に取り付けてあって、ステージ板１３６が各支柱１２６の内側に位置している。したがって、ステージ板１３６は、両側部が側壁１４２、１４４と離間しており、後端辺が後壁１４６と離間している。すなわち、清浄作業台１２０は、ステージ板１３６の形成する作業面１３８と壁部である側壁１４２、１４４、後壁１４６との境界部に、細長い排気口１５４、１５６、１５８が形成されている。これらの排気口１５４、１５６、１５８は、側壁１４２、１４４、後壁１４６の近傍に生ずる空気の滞留域をなくすためのもので、側壁１４２、１４４、後壁１４６の面に沿って流れる清浄空気１４０をステージ板１３６の下方に流下させる。
【００２１】
清浄作業領域１５２の上部には、一対の整流板１６０、１６２が設けてある。
これらの整流板１６０、１６２は、「ハ」の字状に配置されていて、上端がルーバユニット２４を取り付けた吹出し口１３１の側部に位置し、下端が漸次拡開して側壁１４２、１４４に接触している。すなわち、整流板１６０、１６２は、本体フレーム１２４が形成する空間の、図１の左右方向上部に清浄空気１４０が循環しないようにし、この部分に滞留域が発生するのを防止している。
【００２２】
清浄作業台１２０は、清浄作業領域１５２内の清浄空気１４０をＦＦＵ１３２に戻す循環路１６４が形成してある。この循環路１６４は、清浄作業領域１５２の中央部に滞留域が生じないようにするためのもので、清浄作業領域１５２の左右方向中央部の背面側に設けてある。そして、循環路１６４は、実施形態の場合、断面が細長い矩形状をなし、下端が清浄作業領域１５２内の清浄空気１４０を取り入れる吸入部１６６となっている。吸入部１６６は、清浄作業領域１５２内の清浄空気１４０を外部に排出する排出口の役割をなし、ステージ板１３６に比較的近い位置、例えばステージ板１３６から５〜２０ｃｍの高さに位置し、上端がＦＦＵ１３２の外気１６８を取り入れる外気取入れ口１７０に連通している。これにより、清浄作業領域１５２内の清浄空気１４０は、吸入部１６６から矢印１７２のように循環路１６４に流入し、矢印１７４のように送風機１３４に吸引されて吹出し口１３１から清浄作業領域１５２に再度清浄空気１４０として吹き出される。
【００２３】
ルーバユニット２４は、図３に示したようになっていて、第１ルーバ部５２と第２ルーバ部５４とからなっている。第１ルーバ部５２は、清浄作業台１２０の前後方向に沿って配置した複数の第１羽根板５６を有する。また、第２ルーバ部５４は、第１ルーバ部５２の上側に位置しており、第１ルーバ部５２の第１羽根板５６と直交して配置した複数の第２羽根板５８を備えている。これらの羽根板５６、５８は、それぞれ独立して傾き角を調節できるようになっていて、ＨＥＰＡフィルタから吹き出された清浄空気１４０を２次元的に整流できるようにしてある。
【００２４】
第１ルーバ部５２は、実施形態の場合、図４（１）に示したように、中央部の第１羽根板５６が上下方向と平行にしてあって、中央部から左右方向に向かうに従って第１羽根板５６の傾き角が大きくしてある。これらの第１羽根板５６の傾斜角度は、中央部に対して左右対称にしてある。また、第２ルーバ部５４は、実施形態の場合、図４（２）に示したように、中央部の第２羽根板５８が上下方向と平行にしてあって、中央部から前後方向に向かうに従って傾き角が大きくなるようにしてある。そして、実施形態の場合、前側（前壁１４８側）の第２羽根板５８の傾き角が後方側の第２羽根板５８の傾き角より大きくしてあって、清浄作業領域１５２内の清浄空気１４０を確実に作業開口部１５０から作業者１２２側に吹き出し、清浄作業領域１５２内に生じた塵埃などを外部に確実に排出できるようにするとともに、清浄作業領域１５２内に外部の汚れた空気を巻き込まないようにしている。
【００２５】
なお、清浄作業台１２０は、実施形態の場合、天井板１２８、側壁１４２、１４４、後壁１４６、前壁１４８が透明な塩化ビニル樹脂板などの帯電防止加工した部材によって形成してある。また、整流板１６０、１６２も帯電防止加工した樹脂板などによって形成してある。したがって、清浄作業台１２０は、乾燥した清浄空気１４０の流れが壁部や整流板１６０、１６２に接触しても帯電せず、周囲の塵埃や清浄作業領域４２内で発生した微粒子などが付着しないようになっている。
【００２６】
このようになっている清浄作業台１２０は、ルーバユニット２４を構成している第１ルーバ部５２と第２ルーバ部５４との羽根板５６、５８の傾き角を調整し、天井板１２８に設けた吹出し口１３１から吹き出された清浄空気１４０の流れの向きを制御する。これにより、清浄空気１４０は、図２に示したように、整流された気流となって清浄作業領域１５２を流下し、清浄作業領域１５２内の清浄空気１４０の一部が、作業開口部１５０を介して清浄作業領域１５２の外部に吹き出される。このため、清浄作業台１２０の外部の汚れた空気が、作業開口部１５０を介して清浄空気１４０の流れに巻き込まれて清浄作業領域１５２に侵入するのを確実に防止することができる。また、清浄空気１４０は、壁部に沿った流れが、作業面１３８と側壁１４２、１４４、後壁１４６との境界部に形成した排気口１５４、１５６、１５８を介してステージ板１３６の下方に排出される。したがって、側壁１４２、１４４、後壁１４６の近傍に空気の滞留域が形成されることがない。
【００２７】
さらに、清浄作業台１２０は、清浄作業領域１５２の中央部の清浄空気１４０が、循環路１６４を介したＦＦＵ１３２の送風機１３４の吸引力により吸引され、強制的に排出される。これにより、送風機１３４の中心部に対応した清浄作業領域１５２の中央部に気流が生じ、滞留域の発生が防止される。また、清浄作業台１２０は、本体フレーム１２４に整流板１６０、１６２を設けて清浄空気１４０がフレーム本体１２４の上部の隅部に流れないようにし、吹出し口１３１の側方部を清浄作業領域１５２から区画したことにより、清浄作業領域１５２内に滞留域が発生することがない。
【００２８】
このため、第１実施形態の清浄作業台１２０は、清浄作業領域１５２の水平方向の面積が清浄空気１４０の吹出し口１３１の面積より３倍程度の広さであっても、清浄作業領域１５２を高い清浄度に保持することができる。そして、清浄作業台１２０は、クリーンルーム外の汚染された環境化において使用した場合であっても、清浄作業領域１５２の内部をクラス０〜クラス１００のレベルに保持することができる。したがって、ＦＦＵ１３２の利用効率を向上することができ、結果的に消費エネルギーの節減を図ることができる。また、清浄作業台１２０は、清浄作業領域１５２内において例えば圧電振動片のパッケージへの実装、圧電振動片の電極部とパッケージの電極部とのワイヤボンディングなど、ワークに対する作業をすることにより生じた塵埃などを清浄作業領域４２から確実に排出することができ、図示しないワークが塵埃などによって汚染されるのを防ぐことができる。また、清浄作業台１２０は、清浄空気１４０の一部を循環路１６４を介してＦＦＵ１３２に戻すようにしているため、ＨＥＰＡフィルタの負荷が軽減され、ＨＥＰＡフィルタの寿命（交換間隔）を大幅に伸ばすことができる。
【００２９】
なお、この実施形態の場合、ルーバユニット２４の羽根板の傾き角を調整することにより、作業面１３８における清浄空気１４０を作業開口部１５０から外部に吹き出す気流放出領域と、清浄空気１４０を循環させる気流循環領域との境界部を、作業開口部１５０から１５〜３０ｃｍ程度入った位置となるように調整している。また、ＦＦＵ１３２の外気取入れ口１７０は、実施形態の場合、全開のときの１／４となるように設定し、ＦＦＵ１３２に戻す清浄空気１４０の循環量ｑ_２を、吹出し口１３１からの清浄空気１４０の吹出し量Ｑの半分（ｑ_２＝Ｑ／２）となるようにしている。したがって、ＨＥＰＡフィルタの寿命は、外気取入れ口１７０を全開にした場合と比較して４倍にすることができる。しかも、清浄空気１４０を循環させているため、清浄作業領域１５２の清浄度をより高めることができる。
【００３０】
なお、作業開口部１５０から外部に吹き出す清浄空気１４０の量をｑ_１とした場合、
【数３】

とすることが望ましい。作業開口部１５０から外部に吹き出す清浄空気の量ｑ_１が吹出し口１３１から吹き出す清浄空気１４０の吹出し量Ｑの１／２より少なくなると、外部の気流の影響、物や手の出し入れなどによって、汚れた外部の空気を清浄作業領域１５２内に巻き込み、清浄度が低下するおそれがある。また、ｑ_１が０．８Ｑより大きいと、清浄作業領域１５２内における気流の循環が充分に行なわれず、清浄作業領域１５２および作業面１３８に滞留域が発生し、作業に伴って発生した塵埃（パーティクル）を効率よく外部に排出できないおそれがある。
【００３１】
なお、図５は、清浄空気１４０をＦＦＵ１３２に戻す循環路の他の例を示したものである。循環路は、同図（１）に示した断面が矩形状の循環路１６４に限定されず、例えば同図（２）に示した循環路１９０のように断面が円形または楕円形、長円形などであってもよいし、同図（３）に示した循環路１９２のように断面が三角形であってもよい。さらに、図５（４）〜（６）に示した循環路ユニット１９４、１９６、１９８のように、複数の循環路を有するように形成してもよい。そして、この場合、複数の循環路の少なくとも一部は、可撓性の部材によって形成するとよい。これにより、清浄作業領域１５２に機器を配置したときに滞留域を生ずるような場合、または機器が排気ファンを有するような場合、その近傍に循環路の吸入部を配置して滞留域の発生を防止し、機器からの排気をＦＦＵ１３２に循環させる。また、図６に示した循環路２００のように、下部の吸入部側を上部より広くなるように形成してもよい。
【００３２】
図７は、第２実施形態を模式的に示した説明図である。この清浄作業台２１０は、循環路を有しておらず、後壁１４６に排出口２１２が設けてある。この排出口２１２には、排気ファン２１４が取り付けてあって、清浄作業領域１５２内の清浄空気１４０を強制的に外部に排出するようにしている。これにより、清浄作業領域１５２の中央部に気流を発生させることができ、滞留域の発生を確実に防ぐことができる。
【００３３】
図８は、第３実施形態に係る清浄作業台の説明図であって、（１）は正面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図９は側面図である。この第３実施形態の清浄作業台１０は、清浄作業領域の水平方向における面積が、清浄空気の吹出し口の大きさ程度か、それよりやや大きい程度、すなわち吹出し口面積の１．２倍程度以下の例である。
【００３４】
図８および図９において、清浄作業台１０は、前記実施形態に示した整流板１６０、１６２と循環路１６４とが省かれていて、本体フレーム１２が４本の支柱１４（１４ａ〜１４ｄ）を有している（図８（２）参照）。これらの支柱１４は、方形（正方形または矩形）をなす頂点位置に配置してある。そして、清浄作業台１０は、支柱１４ａ、１４ｂの間が作業開口部１６となっていて、作業開口部１６から作業者（図示せず）が後述する清浄作業領域内に手を入れて作業することができるようになっている。
【００３５】
清浄作業台１０は、上端部における各支柱１４間にビーム１８が取り付けてあって、その上に天井部となる天井板２０が固定してある。天井板２０は、中央部がくり抜かれていて、清浄空気２２の吹出し口（図示せず）となっている。そして、天井板２０の上面には、吹出し口に対応して詳細を後述するルーバユニット２４が取り付けてある。また、清浄作業台１０は、ルーバユニット２４の上に設置したＨＥＰＡフィルタ２６と図示しない送風機、この送風機の吸引側に設けた図示しない前置フィルタとを有する空気清浄ユニットを備えていて、送風機の吐出した空気がＨＥＰＡフィルタに供給され、清浄空気２２として吹出し口から下方に向けて吹き出される。
【００３６】
本体フレーム１２の高さ方向中間部には、作業面２８を形成するステージ板（ステージ）３０が配設してある。このステージ板３０は、ステージフレーム３２の上部に取り付けてあって、ステージフレーム３２が固定金具３３を介して本体フレーム１２の各支柱１４に固定してある。そして、ステージフレーム３２は、後述するように、支柱１４に沿って上下方向に移動可能となっていて、作業者の身長などに応じて高さを変えられるようになっている。
【００３７】
ステージフレーム３２は、ほぼ額縁状に形成してあって、図８（２）に示してあるように、支柱１４ａ、１４ｂ間に配置した前側枠材３４ａと、この前側枠材３４ａの両端部に結合され、清浄作業台１０の前後方向に延在している一対の側部枠材３４ｂ、３４ｃ、さらに側部枠材３４ｂ、３４ｃの後端部を連結した後側枠材３４ｄとからなっている。ただし、後側枠材３４ｄは、実施形態の場合、側部枠材３４ｂ、３４ｃの後端よりやや手前側に配置してある。そして、ステージ板３０は、実施形態の場合、塵付着防止を目的とした金属板からなっていて、外縁がステージフレーム３２の外側輪郭線に沿って形成してある。
【００３８】
４本の支柱１４が形成する方形の３辺には、壁部が設けてある。すなわち、清浄作業台１０は、両側部に壁部となる側壁３６、３８が設けてあり、背面に壁部である後壁４０が設けてある。これらの側壁３６、３８、後壁４０は、各支柱１４の外側面に取り付けた樹脂板によって形成してある。また、側壁３６、３８、後壁４０は、上端が天井板２０に密接していて、下端がステージ板３０の下方に位置している。そして、これらの側壁３６、３８、後壁４０は、ステージ板３０が形成する作業面２８の上部に、前面側（作業開口部１６側）が解放された清浄作業領域４２を形成する。
【００３９】
ステージフレーム３２は、図８（２）に示したように、側部枠材３４ｂが支柱１４ａ、１４ｃに対して清浄作業台１０の中央側に位置し、側部枠材３４ｃが支柱１４ｂ、１４ｄに対して清浄作業台１０の中央側に位置し、後側枠材３４ｄが側部枠部材３４ｂ、３４ｃの後端より前側（実施形態の場合、支柱１４ｃ、１４ｄより前側）に位置している。そして、前記したように、ステージ板３０は、ステージフレーム３２の外側輪郭線に沿って設けてある。したがって、ステージ板３０は、両側部が側壁３６、３８と離間しており、後端辺に凹部４４が形成されて、この凹部４４の部分が後壁４０と離間している。すなわち、ステージ板３０の形成する作業面２８と壁部材である側壁３６、３８、後壁４０との境界部には、細長い排気口４６、４８、５０が形成されている。これらの排気口４６、４８、５０は、側壁３６、３８、後壁４０の近傍に生ずる空気の滞留域をなくすためのもので、側壁３６、３８、後壁４０の面に沿って流れる清浄空気２２をステージ板３０の下方に流下させる。
【００４０】
ステージ板３０を取り付けたステージフレーム３２は、図１０に示したようにＬ字状の固定金具３３を介してねじ６０によって支柱１４に着脱自在に固定してある。そして、支柱１４には、支柱１４ａを例にして示したように、高さ方向に複数の高さ調節用のねじ孔６２が設けてある。したがって、ねじ６０を螺合させるねじ孔６２の位置を変えることにより、ステージ板３０の上下方向の位置を任意に変えることができ、各作業者の作業に適した高さ位置とすることができるようにしてある。
【００４１】
なお、ステージ板３０の上下位置を調節する機構は、図１１のように構成してもよい。すなわち、支柱１４の上下方向にＣ字状のガイド溝６４を形成し、そのガイド溝６４内に、ボルト６６に螺合させたナット６８を配置する。これにより、ボルト６６を回転させてナット６８を緩めることにより、ステージ板３０を取り付けたステージフレーム３２を支柱１４の上下方向に沿って容易に移動させることができる。ただし、ステージ板３０の移動機構は、これらに限定されるものでない。
【００４２】
清浄作業台１０は、実施形態の場合、天井板２０および側壁３６、３８、後壁４０が透明な塩化ビニル樹脂板などの帯電防止加工した部材によって形成してあり、乾燥した清浄空気２２の流れが接触しても帯電しないようにしてあって、周囲の塵埃や清浄作業領域４２内で発生した微粒子などが付着しないようになっている。そして、天井板２０の上面の前端側には、蛍光灯などからなる照明器具７０が設けてあって、清浄作業領域４２内を照らし、作業に支障がないようにしてある。また、清浄作業台１０は、各支柱１４の下端に高さ調節ねじ７２が設けてあり、清浄作業台１０を設置する床面に凹凸があってもがたつくことなく設置できるとともに、ステージ板３０を水平に保持することができるようにしてある。
【００４３】
このようになっている清浄作業台１０は、ルーバユニット２４を構成している第１ルーバ部５２と第２ルーバ部５４との羽根板５６、５８の傾き角を調整し、ＨＥＰＡフィルタ２６から吹き出された清浄空気２２の流れの向きを制御することにより、図８（１）および図９に示したように、清浄作業領域４２内の清浄空気２２を、作業開口部１６を介して清浄作業領域４２の外部に吹き出させることができるとともに、作業面２８と側壁３６、３８、後壁４０との境界部に形成した排気口４６、４８、５０を介してステージ板３０の下方に排出することができる。このため、清浄作業台１０の外部の汚れた空気が、作業開口部１６を介して清浄空気２２の流れに巻き込まれて清浄作業領域４２に侵入するのを確実に防止することができる。また、側壁３６、３８、後壁４０の近傍を流れる清浄空気２２は、排気口４６、４８、５０を介して清浄作業領域４２から排出されるため、側壁３６、３８、後壁４０の近傍に空気の滞留域が形成されることがない。したがって、清浄作業領域４２内において例えば圧電振動片のパッケージへの実装、圧電振動片の電極部とパッケージの電極部とのワイヤボンディングなどのワークに対する作業をすることにより生じた塵埃などを、清浄作業領域４２から確実に排出することができ、図示しないワークが塵埃などによって汚染されるのを防ぐことができる。しかも、清浄作業台１０は、照明器具７０が清浄作業領域４２の外部に配設してあるため、清浄作業領域４２の清浄空気２２の流れが照明器具７０の熱によって乱されることがなく、清浄作業領域４２内に清浄空気２２の滞留域が形成されるのを防ぐことができる。このため、清浄作業台１０をクリーンルーム外の汚染された環境化において使用した場合であっても、清浄作業領域４２を非常に高い清浄度に保持することができ、従来に比較してパーティクルの量を１／５以下にすることができる。
【００４４】
なお、排気口４６、４８、５０の大きさは、作業面２８の広さ、清浄作業領域４２の大きさ、ＨＥＰＡフィルタ２６から吹き出す清浄空気２２の風量などによって異なる。また、ルーバユニット２４の羽根板５６、５８の傾き角は、作業面２８に配置するワークや機器の大きさなどによって適宜に調整し、清浄作業領域４２内に空気の滞留域が生じないようにする。また、ステージ板３０の上に重量のある機器を配置する場合には、ステージフレーム３２に補強リブなどを設ける。
【００４５】
そして、実施形態に係る清浄作業台１０は、側壁３６、３８、後壁４０、天井板２０を樹脂板によって形成してあるため、極めて軽量にすることができ、容易に移動することができる。また、実施形態の清浄作業台１０は、側壁３６、３８、後壁４０が樹脂板によって形成してあるため、清浄作業領域４２に収納が困難な大きさの機器であっても、機器を容易に清浄作業領域４２から突出させて配置することができる。図１２は、このような使用状態を示したものである。
【００４６】
すなわち、清浄作業台１０は、後壁４０に機器７４を挿入可能な切欠き７６が形成してあり、機器７４の後端部が切欠き７６から清浄作業領域４２の外部に突出していて、機器７４の前側の清浄作業領域４２に充分な作業スペースを確保している。切欠き７６は、機器７４の形状に合わせて、できるだけ機器７４と後壁４０との間に隙間が生じないように形成してある。そして、作業面２８を形成するステージ板３０は、機器７４の大きさに合わせて形成してあり、一部が後壁４０の後方に突出している。また、ステージ板３０には、後壁４０の内側に排気口５０が形成してある。さらに、ステージ板３０を支持するステージフレーム３２の後端部を後壁４０から突出させる場合には、側部枠材３４ｂ、３４ｃの後端に補強用の後端枠材３４ｅを連結する。
【００４７】
清浄作業台１０は、このような使用状態においても、清浄作業領域４２の内部で発生した塵埃などを確実に清浄作業領域から排出することができるとともに、作業開口部１６から外部の空気が清浄作業領域４２に巻き込まれるのを防ぐことができる。なお、切欠き７６は、必要に応じて側壁３６、３８に形成することができる。
【００４８】
図１３は、他の使用例を示したものである。この使用例は、２台の清浄作業台１０ａ、１０ｂを密接させて配置している。そして、清浄作業台１０ａは、清浄作業台１０ｂに接する側壁３８ａにワーク搬送開口８０ａが形成してある。また、清浄作業台１０ｂは、清浄作業台１０ａに接する側壁３６ｂに、ワーク搬送開口８０ａと対応させてワーク搬送開口８０ｂが設けてある。
【００４９】
このようにワーク搬送口８０ａ、８０ｂを形成した２つの清浄作業台１０ａ、１０ｂを相互に密接させて配置することにより、例えば清浄作業台１０ａの清浄作業領域４２ａにおいて加工や処理などをした図示しないワークを、ワーク搬送開口８０ａ、８０ｂを介して清浄作業台１０ｂの清浄作業領域４２ｂに搬入することができる。したがって、清浄な雰囲気下で加工、処理したワークを汚染した空気に触れることなく次の加工や処理を行なうことができる。
【００５０】
なお、清浄作業台１０ａ、１０ｂの間に必要に応じてシール材を配置してもよい。また、３つ以上の清浄作業台１０を連接してもよいことはもちろんである。また、清浄作業台１０ａ、１０ｂを背中合わせに配置してもよい。また、第１実施形態に係る清浄作業台１２０も、同様に連接して使用することができる。
【００５１】
以上に説明した実施形態は、本発明の一態様を説明したものであって、これに限定されるものではない。例えば、本体フレーム１２の支柱１４にキャスタを取り付けて移動を容易にしてもよいし、ＨＥＰＡフィルタ２６を移動可能に取付け、作業面２８に設置する機器の大きさ、場所によってＨＥＰＡフィルタ２６の取付け位置を変えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る清浄作業台の斜視図である。
【図２】第１実施形態の要部の従断面図である。
【図３】実施形態の係るルーバユニットの詳細説明図である。
【図４】実施の形態に係るルーバユニットの羽根板の傾き角の設定例を説明する図である。
【図５】循環路の他の実施形態の説明図である。
【図６】循環路のさらに他の例を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態を模式的に示した説明図である。
【図８】第３実施形態に係る清浄作業台の説明図である。
【図９】第３実施形態に係る清浄作業台の側面図である。
【図１０】実施の形態に係るステージ板の上下方向位置を変える機構の説明図である。
【図１１】実施の形態に係るステージ板の上下方向位置を変える他の機構の説明図である。
【図１２】実施の形態に係る清浄作業台の使用例を説明する図である。
【図１３】実施の形態に係る清浄作業台の他の使用例を説明する図である。
【図１４】従来の清浄作業台の気流の状態の説明図である。
【符号の説明】
１０、１２０、２１０………清浄作業台、１６、１５０………作業開口部、２０、１２８………天井部（天井板）、２２、１４０………清浄空気、２４………ルーバユニット、２６………ＨＥＰＡフィルタ、２８、１３８………作業面、３０、１３６………ステージ（ステージ板）、３６、３８、４０………壁部（側壁、後壁）、４２、１５２………清浄作業領域、４６、４８、５０………排気口、５２………第１ルーバ部、５４………第２ルーバ部、５６………第１羽根板、５８………第２羽根板、７０………照明器具、１３１………吹出し口、１３２………ＦＦＵ、１４２、１４４、１４６、１４８………壁部（側壁、後壁、前壁）、１６４、１９０、１９２、２００………循環路、１６６………排出口（吸入部）１９４、１９６、１９８………循環路ユニット、２１２………排出口、２１２………排出口、２１４………排気ファン。

Claims

作業面を形成するステージと、
前記作業面の周縁部に設けられて一部に作業開口部を有し、前記作業面の上部に清浄作業領域を形成する壁部と、
前記ステージの上方に形成された天井部に設けた清浄空気の吹出し口と、
前記吹出し口の上に設けられてそれぞれが独立して傾き角が可変な複数の羽根板を備え、前記清浄空気の吹出し方向を制御するルーバユニットと、
前記吹出し口の両側部から下方に向けて漸次拡開させて設けた整流板と、
前記作業面と前記壁部との境界部に設けられ、前記吹出し口から吹き出された前記清浄空気の一部を前記清浄作業領域の外部に導く排気口と、
を有することを特徴とする清浄作業台。
請求項１に記載の清浄作業台において、
前記ルーバユニットは、それぞれが独立して傾き角が可変な複数の第１羽根板を有する第１ルーバ部と、この第１ルーバ部の前記第１羽根板と交差して配置され、それぞれが独立して傾き角が可変な複数の第２羽根板を有する第２ルーバ部とからなることを特徴とする清浄作業台。
請求項１または請求項２に記載の清浄作業台において、
前記清浄作業領域には、前記清浄空気を清浄作業領域外に排出し、清浄作業領域の中央部に気流を生じさせる排出口が設けてあることを特徴とする清浄作業台。
請求項３に記載の清浄作業台において、
前記排出口は、前記吹出し口の上方に配設した送風機に前記清浄作業領域内の前記清浄空気を戻す循環路の吸入部を形成していることを特徴とする清浄作業台。
請求項４に記載の清浄作業台において、
前記循環路は複数設けられ、少なくとも一部の循環路が可撓性の部材によって形成してあることを特徴とする清浄作業台。
請求項３ないし請求項５いずれかに記載の清浄作業台において、
前記吹出し口からの前記清浄空気の吹出し量をＱ、前記作業開口部から外部に吹き出す前記清浄空気を量をｑ_１としたときに、

であることを特徴とする清浄作業台。
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の清浄作業台において、
前記清浄作業領域は、水平方向の広さが前記吹出し口の大きさの１．２倍以下であって、前記整流板が省かれていることを特徴とする清浄作業台。
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の清浄作業台において、
前記壁部と天井部と前記整流板とは、帯電防止加工した部材によって形成してあることを特徴とする清浄作業台。
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の清浄作業台において、前記ステージは、上下方向位置が可変に形成してあることを特徴とする清浄作業台。