JP2006118739A - クリーントルネード - Google Patents

Abstract

【課題】 発塵箇所およびその周辺における塵埃を除去し、製品に塵埃が付着することを防止することのできるクリーントルネードを提供すること。
【解決手段】 空気流の流通方向において最も上流側に配設されたフィルタ２と、前記フィルタ２の下流側に配設され前記フィルタ２を介した空気流を吸入して放出する送風機３と、前記送風機３の下流側に配設され中央部から周辺部にかけて時計方向または反時計方向に彎曲するように渦巻状に形成された複数のブレード４ｂを備えた吹出し口とを有する構成。
【選択図】 図１

Description

本発明は、清浄な空気流を供給するクリーントルネードに係り、特に、流通される空気流の風力を強め、空気流を遠方にまで到達させることのできるクリーントルネードに関する。

従来から、例えば半導体といった精密機器の生産設備において、半導体を構成するウェハを個々に切断する際に切断箇所から飛散する塵埃によりウェハが汚染されることを防止するため、クリーンルームやクリーンボックスが使用されてきた。

このうちクリーンルームの一例としては、天井室、清浄室、地下室とに分割され、前記清浄室の天井には前記天井室内の空気流を清浄室内に流入するためのファンフィルタユニットが配設され、前記清浄室内に流入された空気流はグレーチング床から前記地下室に流出され、この地下室からリターンダクトを経て前記天井室に循環されるようになっている。

前記ファンフィルタユニットは、高性能フィルタ（ＨＥＰＡフィルタ：High Efficiency Particulate Air Filter）と、送風機（ファン）と、風向板（吹出し口）とから構成されており、前記送風機の回転により前記天井室内の空気が前記高性能フィルタにより防塵され、前記風向板により前記清浄室内に渦の発生を防止した均一な空気流（層流）として流入されるようになっている。

このような構成により、前記清浄室内に渦などの空気流の滞留域が発生することを防止して、滞留域に塵埃が溜まってウェハが汚染されてしまうことを防止するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１６６７５７号公報

しかしながら、前述したようなクリーンルームにおいては、ファンフィルタユニットにより清浄室内に流入される空気流が清浄室内において滞留することを防止し、ウェハを個々に切断した際に切断箇所から飛散した塵埃が清浄室内に滞留してウェハを汚染してしまうことを防止するものであるが、クリーン環境下で塵埃が発生する切断箇所においてウェハに塵埃が付着してしまうことを防止することが困難であり、ウェハを完全に防塵することは困難であった。

そこで、本発明は、発塵箇所およびその周辺における塵埃を除去し、製品に塵埃が付着することを防止することのできるクリーントルネードを提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため本発明に係るクリーントルネードの特徴は、空気の流通方向において最も上流側に配設されたフィルタと、前記フィルタの下流側に配設され前記フィルタを介した空気流を吸入して放出する送風機とからなるフィルタファンユニットを有し、空気流を流通させるとともに、この流通された空気の除塵を行うクリーントルネードであって、前記送風機の下流側に、中央部から周辺部にかけて時計方向または反時計方向に彎曲するように渦巻状に形成された複数のブレードを備えた吹出し口を配設した点にある。また、本発明に係るクリーントルネードの他の特徴は、前記吹出し口より放出される空気流が渦巻流である点にある。

このような構成を採用したことにより、送風機の駆動によりクリーントルネードに流入される空気流が高性能フィルタにより除塵されてクリーンな空気流を放出させることができるとともに、渦巻状に形成された複数のブレードを備えた吹出し口により気流が渦巻流となり、空気流の風力を強めより遠方に空気流を到達させることができる。

また、本発明に係るクリーントルネードの他の特徴は、前記各ブレードが、それぞれの外端が前記吹出し口のフレームにそれぞれ固着されているとともに、それぞれの内端が相互に固着されている点にある。

このような構成を採用したことにより、吹出し口の各ブレードを安定的に保持することができる。

また、本発明に係るクリーントルネードの他の特徴は、前記送風機がプロペラファンである点にある。

このような構成を採用したことにより、プロペラファンにより放出される空気流は渦巻状であるため、シロッコファンを配設した場合と比べ、吹出し口から放出される空気流がより強い渦巻状の空気流となり、より遠方に空気流を到達させることができる。

また、本発明に係るクリーントルネードの他の特徴は、筐体の上面に傾斜部が形成され、清浄室内において精密機器の加工が行われるクリーンボックスの前記傾斜部に配設されているとともに、放出される空気流が塵埃を発生する精密機器の加工箇所に当たるように配設されている点にある。

このような構成を採用したことにより、精密機器の加工箇所において発生した塵埃が渦巻状の空気流により吹飛ばされ、発生した塵埃が精密機器に付着して汚染してしまうことを防止することができる。

本発明のクリーントルネードによれば、フィルタにより除塵された空気流を強い風力で遠方に到達させることができ、このクリーントルネードを例えばクリーンルームあるいはクリーンボックスに、その内部で加工される製品に空気流が当たるように配設することにより、クリーンルームあるいはクリーンボックス内で製品の加工を行った際に加工箇所から発生する塵埃を吹飛ばすことができ、製品に塵埃が付着して汚染されてしまうことを防止することができる。

以下、図面を用いて本発明に係るクリーントルネードの実施形態について説明する。

図１は本発明に係るクリーントルネードの実施形態を示す概略分解斜視図である。

本実施形態のクリーントルネードは、図１に示すように、フィルタの一例としての高性能フィルタ２と、送風機（ファン）３と、吹出し口４とからなるフィルタファンユニット１を有しており、これらの高性能フィルタ２、送風機３、吹出し口４は前記送風機３の駆動により生じる空気の流通方向における上流側から、高性能フィルタ２、送風機３、吹出し口４の順に配設されている。また、前記高性能フィルタ２、前記送風機３および前記吹出し口４は相互に隣接配置されており、前記高性能フィルタ２から吸入された空気流のみが前記吹出し口４から放出されるようになっている。よって、前記高性能フィルタ２を通過しない空気が前記高性能フィルタ２から吸入された空気流に混入して前記４から放出されることはない。

前記高性能フィルタ２は前述した従来のものにおけるＨＥＰＡフィルタと同様の構成とされ、前記フィルタファンユニット１に流入される空気の除塵を行うとともに、前記フィルタファンユニット１に流入される空気を層流に変化させるように作用するようになっている。

前記送風機３は、モータ（図示せず）の駆動により回転駆動される複数枚の羽根３ａ，３ａ．．．を有しており、各羽根３ａの回転により前記高性能フィルタ２を介して空気を吸入し、前記高性能フィルタ２により除塵され層流とされた空気を放出するようになっている。

前記吹出し口４は、正方形状に形成されたフレーム４ａを有しており、このフレーム４ａの内側には、前記フレーム４ａの中央部から周辺部にかけて空気流の流通方向における上流側から下流側に向いて反時計方向に彎曲するように渦巻状に形成された複数のブレード４ｂ，４ｂ．．．が配設されている。なお、前記ブレード４ｂの数ならびに彎曲形状は、設置される場所の状態に応じて適宜変更可能である。

前記各ブレード４ｂの内端は、ほぼ円盤状の板体４ｃを介して相互に固着されており、また、各ブレード４ｂの外端はそれぞれ前記フレーム４ａに固着されている。

なお、それぞれ彎曲している隣位の１対のブレード４ｂ，４ｂの間隔は、前記フレーム４ａの周辺部に近づくにつれて漸増するようになっている。また、前記各ブレード４ｂの彎曲方向は、前述した反時計方向に限定されるものではなく、逆向きの時計方向でもよいことはもちろんである。

前述した構成によれば、前記送風機３の駆動により各羽根３ａが回転されて前記高性能フィルタ２を介して空気を前記送風機３が吸入して、前記吹出し口４に向けて放出する。

そして、前記吹出し口４の各ブレード４ｂに前記送風口３からの空気流が衝突すると、空気流は前記各ブレード４ｂに沿って反時計方向に偏向されることになるので、前記吹出し口４から放出される空気流は渦巻状に捩れた乱流となって層流よりも強い風力で遠方に到達し得ることになる。

つぎに、前述した構成からなるクリーントルネードの使用例およびその作用について説明する。

図２は本発明に係るクリーントルネードを使用したクリーンボックスの実施形態を示す概略斜視図である。

本実施形態のクリーンボックス５は、図２に示すように、透明なガラスあるいは樹脂材料から形成された筐体６と、この筐体６の上壁に配設されたフィルタファンユニット１と、前記筐体６の底壁に配設された少なくとも１つ（本実施形態においては２つ）の排気手段１０とから構成されている。

前記筐体６の上壁は、一対の同形、同角度の傾斜壁６ａ，６ｂにより三角形状に形成されており、このうちの一方の傾斜部６ａには前記フィルタファンユニット１が外気を内部に流入させるように配設されており、他方の傾斜壁６ｂには前記筐体６内において加工される基板等を投入するための開閉自在の扉７が配設されている。

また、前記筐体６の底壁の一部にはグレーチング床８が配設されており、前記各排気手段１０はこのグレーチング床８の下方に配設され、前記筐体６内の空気を排気するようになっている。

さらに、前記筐体６の側壁には作業者が手を挿入するための２つの挿入孔９が形成されており、各挿入孔９には、各挿入孔９から空気が流出入することを抑制するために全体で前記挿入孔９を遮蔽する複数の可撓性のある弁体９ａがそれぞれ配設されている。

このような構成からなる本実施形態のクリーンボックス５によれば、扉７から筐体６内に投入された基板等を、各挿入孔９から挿入した作業者の手により加工する際に加工箇所から発生する塵埃がフィルタファンユニット１のクリーンな渦巻状の空気流により吹飛ばされ、吹飛ばされた塵埃が排気手段１０により筐体６外に排出されるので、切断箇所から発生した塵埃により基板が汚染されてしまうことを防止することができる。

つぎに、前記クリーントルネードの他の使用例およびその作用について説明する。

図３は本発明に係るクリーントルネードを使用した送風機スタンドの実施形態を示す概略斜視図である。

本実施形態における送風機スタンド１１は、図３に示すように、図１のフィルタファンユニット１の両側壁にボルト１２をそれぞれ突設し、台座１３に相互に対向するように立設された２本の支持脚１４，１４間に前記フィルタファンユニット１の各ボルト１２が蝶ナット１５により固定され構成されている。

前記各支持脚１４の幅方向における中央部には鉛直方向に延在するスリット１４ａがそれぞれ形成されており、前記フィルタファンユニット１は各スリット１４ａに前記各ボルト１２をそれぞれ挿通し、蝶ナット１５を各スリット１４ａに螺着することにより固定されている。そして、前記各蝶ナット１５を緩めることにより前記フィルタファンユニット１を前記各支持脚１４に沿って鉛直方向に摺動させて高さを調節することができるとともに、前記フィルタファンユニット１を前記各ボルト１２を中心として回動させて傾斜角度を調節することができるようになっている。

このような構成からなる本実施形態の送風機スタンド１１によれば、例えば、クリーンルーム内において基板の切断などを行う加工箇所から発生する塵埃により製品が汚染されてしまうことを嫌う作業を行う際に、塵埃が発生する加工箇所に対して空気流が当たるようにフィルタファンユニット１の高さおよび傾斜角度を調節してフィルタファンユニット１を設置することにより、加工時に発生した塵埃がフィルタファンユニット１からのクリーンな渦巻状の空気流により吹飛ばされ、塵埃の付着による製品の汚染を防止することができる。このとき、フィルタファンユニット１の吹出し口４の各ブレード４ｂが渦巻状に形成されているため、高性能フィルタ２を介して送風機３から放出されるクリーンな空気流が渦巻流の乱流となるため、従来のクリーントルネードから放出される層流に比べより強い風力で空気流が製品に当たるため、製品の加工箇所から発生する塵埃を確実に吹飛ばすことができ、塵埃の付着により製品が汚染されてしまうことを確実に防止することができる。

また、本実施形態の送風機スタンド１１は、前述したように各蝶ナット１５を緩めることによりフィルタファンユニット１の高さおよび傾斜角度を変更し、例えばフィルタファンユニット１を上方に向けて空気流を吹き上げさせることも可能であり、様々な対象物に対してクリーンな空気流を当てることができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係るクリーントルネードの実施形態を示す概略分解斜視図 本発明に係るクリーントルネードを使用したクリーンボックスの実施形態を示す概略斜視図 本発明に係るクリーントルネードを使用した送風機スタンドの実施形態を示す概略斜視図

符号の説明

１ フィルタファンユニット
２ 高性能フィルタ
３ 送風機
４ 吹出し口
４ｂ ブレード
５ クリーンボックス
６ 筐体
７ 扉
８ グレーチング床
９ 挿入孔
１０ 排気手段
１１ 送風機スタンド
１２ ボルト
１３ 台座
１４ 支持脚
１５ 蝶ナット

Claims (5)

1. 空気の流通方向において最も上流側に配設されたフィルタと、前記フィルタの下流側に配設され前記フィルタを介した空気流を吸入して放出する送風機とからなるフィルタファンユニットを有し、空気流を流通させるとともに、この流通された空気の除塵を行うクリーントルネードであって、
   前記送風機の下流側に、中央部から周辺部にかけて時計方向または反時計方向に彎曲するように渦巻状に形成された複数のブレードを備えた吹出し口を配設したことを特徴とするクリーントルネード。
2. 前記各ブレードが、それぞれの外端が前記吹出し口のフレームにそれぞれ固着されているとともに、それぞれの内端が相互に固着されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーントルネード。
3. 前記吹出し口より放出される空気流が渦巻流であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクリーントルネード。
4. 前記送風機がプロペラファンであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のクリーントルネード。
5. 筐体の上面に傾斜部が形成され、清浄室内において精密機器の加工が行われるクリーンボックスの前記傾斜部に配設されているとともに、放出される空気流が塵埃を発生する精密機器の加工箇所に当たるように配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクリーントルネード。

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