JP3091412B2 - ローカル・クリーン・ルームを提供するための純空気からなる乱れの小さい流動を形成する装置 - Google Patents

ローカル・クリーン・ルームを提供するための純空気からなる乱れの小さい流動を形成する装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はローカル・クリーン
・ルームを提供するための純空気からなる乱れの小さい
流動を形成する装置であって、不純空気を吸入する1つ
の側部及び純空気の流動を送出する反対側側部を有する
フィルタと、ファンとがプレナム・チャンバの複数の壁
によって囲まれ、吸気口が壁の1つに設けられ、ファン
が吸気口に対して結合され、排気口が別の壁に設けら
れ、フィルタが純空気の流動を送出する側部を介して排
気口に対して結合されている装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
の装置は集積回路の製造に使用可能であり、同装置の例
はドイツ特許出願公開第DE3513902A1号に開
示されている。
【0003】装置の幅が減少したことと、生産性向上の
要求とに起因して、加工品を囲む環境のクリーン・ルー
ム条件の基準が徐々に高まっている。SMIF(Standa
rd mechanical interface)システム等の新たな技術の
導入は各種の装置ユニットに接続されたローカル・クリ
ーン・ルームの使用と結び付いている。クリーン・ルー
ム条件を維持すべく垂直方向に流れる空気の層流を使用
する大型クリーン・ルームから、多くの場合において水
平方向の層流を使用する小型ローカル・クリーン・ルー
ムへの移行のために周知の解決策を用いても、装置ユニ
ットの寸法は大きくならざるを得ない。
【0004】フィルタ及びファンを有する空気処理装置
は、垂直方向に流れる空気の流動を形成すべく天井に設
置されているか、または装置ユニットより上方に設置さ
れている。その一方、水平方向に流れる局所的な空気の
流動は空気処理装置を装置ユニット内に設置することを
必要とする。多くの場合、これにより装置ユニットの設
置は更に大きな床面積が必要になる。
【0005】ドイツ特許出願公開第DE3513902
A1号は空気を処理すべくプレナム・チャンバ内に配置
された遠心ファンを使用する解決策を開示している。遠
心ファンから送出される空気はフィルタ・エレメントへ
向かって平行に流れる。遠心ファンを囲む複数の転向面
はフィルタの端面から同フィルタの中心へ向かって流れ
る空気の流動を形成する。
【0006】ドイツ特許出願公開第DE4236031
A1号では、フィルタ面に向かって流れる乱れの小さい
空気の等流を形成して効率を高めるべく、吸気口及び軸
流ファンはプレナム・チャンバから排気口まで空気の流
動方向に延びる円筒ハウジングによって互いに分離され
ている。空気の流れの中に配置された空気転向プレート
は、回転して流動する空気の成分を打ち消す。
【0007】前記の両解決策に基づく装置の奥行は多く
の用途において長過ぎる。更に、振動の発生と、空気転
向プレートの剥離エッジにおけるノイズの発生とを防止
すべく空気転向装置を十分に安定させる必要がある。従
って、空気転向プレートの使用は設計コスト及び製造コ
ストの増加を招来する。また、ラジアル・ファンに代え
て軸流ファンを使用して装置の奥行を部分的に短くした
場合、ノイズ・レベルが増大する。ノイズ・レベルの増
大はオペレータの作業を阻害する。
【0008】別の問題点としては、空気処理装置を装置
ユニットに対して結合した際に生じる空気処理装置から
装置ユニットへの振動の伝搬が挙げられる。振動の伝搬
は画像形成装置、即ち画像処理装置に対して悪影響を及
ぼす。空気処理装置を使用するオペレーションは装置ユ
ニットのハウジングに対する空気処理装置の連結の問題
と、内包されたクリーン・ルームを周囲環境から分離す
る問題とに関連してコストの高い振動絶縁処理を必要と
する。
【0009】本発明の目的は空気処理装置の奥行を更に
短くするとともに、空気の流動を形成する手段から装置
ユニットへの振動の伝搬を簡単な手段を用いて防止する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願における発明の目的
は以下の手段により達成される。即ち、ローカル・クリ
ーン・ルームに提供するための純空気からなる乱れの小
さい流動を形成する装置であって、前記装置は複数の壁
により包囲されて空間を有するプレナム・チャンバと、
前記複数の壁は互いに対向する第1の壁及び第2の壁を
有することと、前記プレナム・チャンバは外部の不純空
気を空間内に導入するための吸気口を第1の壁に備える
とともに、空間からローカル・クリーン・ルームに純化
された空気を導出するための排気口を第2の壁に備える
ことと、前記プレナム・チャンバ内に配置され、前記外
部の不純空気を吸入すべく前記吸気口に結合されたファ
ンと、前記プレナム・チャンバ内に配置され、前記純化
された空気が排出されるとともに、第2の壁の排気口に
接触する第1の側部と、前記排気口に対向する第1の壁
に間隙をおいて近接して配置された第2の側部とを有す
るフィルタと、前記第1の壁と第2の側部との間の間隙
はプレナム・チャンバの他の部分と連通してプレナムと
して機能し、前記フィルタを通過する空気流を等流とす
ることと、密閉され、かつ振動から絶縁された状態でプ
レナム・チャンバから延出するとともに、プレナム・チ
ャンバの外側において下部架台に対して固定された保持
及び固定エレメントは各ファンに対して取付けられてい
ることとからなる。
【0011】ファンはフィルタに隣接して純空気の流動
方向に直交する方向へ延びている。1つのファンを使用
する代わりに、少なくとも一対のファンをフィルタに隣
接して純空気の流動方向に直交する方向へ延びるように
配置し得る。2つ以上のファンを使用する場合、不純空
気を吸入する側部に隣接する空間はファンの数と同じ数
の部分空間に分割され、同複数の部分空間はプレナム・
チャンバの壁と、不純空気を吸入する側部の一部とによ
ってそれぞれ形成され、部分空間は純空気の流動を送出
する側部において開放されている。
【0012】空気の流動を形成する手段から装置ユニッ
トへの振動の伝搬を防止すべく、密閉され、かつ振動か
ら絶縁された状態でプレナム・チャンバから延出すると
ともに、プレナム・チャンバの外側において下部架台に
対して固定された保持及び固定エレメントは各ファンに
対して取付けられている。下部架台はローカル・クリー
ン・ルームを内包する装置ユニットに対する支持体とし
ても使用可能であり、下部架台及び装置ユニットの間に
は振動絶縁装置が配置されている。
【0013】本発明の装置は大きな出費を伴うことなく
ファンの振動からローカル・クリーン・ルーム及びその
内部に配置された装置ユニットを絶縁可能であり、振動
から絶縁された装置ユニットの一部の相対的移動に起因
して必要とされる自由空間を空気処理装置としてのフィ
ルタ・ファン・ユニットの幾何学的寸法の増大を伴うこ
となく提供できる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1において、下部架台2によっ
て支持されたプレナム・チャンバ1の複数の壁はファン
3及び高性能微粒子エア・フィルタ4を囲んでいる。プ
レナム・チャンバ1は自身の複数の壁のうち、図1にお
いて互いに対向する一対の壁の一方に形成された吸気口
5に至るまで周囲環境に対して気密に密閉されてい
る。ファン3は吸気口5に対して結合されており、同吸
気口5は周囲空間からの空気の供給を可能にする。高性
能微粒子エア・フィルタ4は他方の壁に形成された排気
口9を被覆し、不純空気を吸入する第1の側部6と、純
空気の流動8を送出する反対側の第2の側部7とを有す
る。この結果、純空気は高い濾過効率を有する高性能微
粒子フィルタ3のみを通って装置ユニット10内へ流入
し得る。装置ユニット10はローカル・クリーン・ルー
ムを形成し、かつ同クリーン・ルームを維持するととも
に、シーリング・エレメント11を介してプレナム・チ
ャンバ1に結合されている。
【0015】本実施の形態において、ラジアル・ファン
の形態をなすファン3はフィルタ・ファン・ユニットの
奥行を更に短くすべく高性能微粒子エア・フィルタ4に
隣接して純空気の流動方向8に直交する方向に延びてい
る。排気口9の反対側に位置するプレナム・チャンバ1
一方の壁は不純空気を吸入する第1の側部6に隣接し
て空間12を形成している。空間12はプレナム・チャ
ンバ1内の残りの空間に対して連通されている。空間1
2はプレナム・チャンバ1の領域である。同領域は保持
空間であり、高性能微粒子エア・フィルタ4内を通過す
る局所的な等流を保証するプレナムの形成に使用され
る。この結果、純空気の流動の送出側において乱れの小
さい、矢印で示した水平の流動が形成される。
【0016】本発明の装置の奥行を決定する要因として
は、高性能微粒子エア・フィルタ4の厚さと、必要とさ
れる空間12の幅とが挙げられる。必要とされる空間1
2の幅はプレナムを維持し得るよう設定する必要があ
る。本発明の装置は従来の装置と比較して、装置の奥行
きを最大で40%削減可能である。
【0017】ローカル・クリーン・ルームの要件を満た
す寸法及び幾何学的形状を有するファン及びフィルタを
適切に選択することにより、フィルタ・ファン・ユニッ
トを広範にわたって変更し得る。
【0018】図2に示す構造において、プレナム・チャ
ンバ1の壁はファン3の振動から絶縁されている。この
絶縁を実現すべく、振動減衰シーリング・エレメント1
3は吸気口5と、ファン3のホルダ15のアウトレット
14とに取付られている。ホルダ15は下部架台2に対
して固定されている。アウトレット14は振動から絶縁
されるとともに、プレナム・チャンバ1内の圧力損失を
防止すべく周囲環境に対する気密性を有する。フィルタ
・ファン・ユニットは排気口9の領域内において、装置
ユニット10に対して直接またはシーリング・エレメン
ト11を介して結合されている。装置ユニット10は下
部架台2上に支持された自身の振動絶縁装置30を有す
る。
【0019】図3に示す構造において、プレナム・チャ
ンバ16は吸気口17,18及び排気口19を有する。
更に、プレナム・チャンバ16内には、一対のファン2
2,23がフィルタ20に隣接して純空気の流動方向2
1に直交する方向にそれぞれ延びている。各ファン2
2,23によって吸引された空気は複数の部分空間2
6,27内へそれぞれ案内される。複数の部分空間2
6,27は隔壁24,25によって互いに分離されてい
る。更に、部分空間26,27はプレナム・チャンバ1
6の壁と、不純空気を吸入する側部の一部28,29と
によってそれぞれ形成されている。この構造において、
各ファン22,23はプレナムを対応する部分空間2
6,27内に形成する。但し、この構造では、ファンの
数は一対に限定されるものではなく、ファンの数及びそ
れに対応する部分空間の数を任意に変更し得る。純空気
側における分離の必要がないため、乱れの小さい個別の
層流が形成される。
【0020】以上詳述したように、本発明の装置は大き
な出費を伴うことなくファンの振動からローカル・クリ
ーン・ルーム及びその内部に配置された装置ユニットを
絶縁可能である。また、ファンがフィルタに隣接して純
空気の流動方向に直交する方向へ延びていることによ
り、空気処理装置の奥行きを短くし得る。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、空気処理装置の奥行を
更に短くするとともに、空気の流動を形成する手段から
装置ユニットへの振動の伝搬を簡単に防止し得るという
優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ローカル・クリーン・ルームを備えた装置ユニ
ットに対して連結されたフィルタ・ファン・ユニットを
示す側面図。
【図2】ローカル・クリーン・ルームを備えた装置ユニ
ットに対する防振結合をともなうフィルタ・ファン・ユ
ニットを示す側面図。
【図3】一対のファンを有するフィルタ・ファン・ユニ
ットを示す側面図。
【符号の説明】
1,16…プレナム・チャンバ、2…下部架台、3,2
2,23…ファン、4,20…フィルタ、6…第1の
部、7…第2の側部、8,21…純空気の流動方向、
9,19…排気口、10…ローカル・クリーン・ルーム
としての装置ユニット、12,26,27…空間、15
…保持及び固定エレメント、28,29…不純空気を吸
入する側部の一部、30…振動絶縁装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ シュナイダー ドイツ連邦共和国 デー−07747 イェ ナ ヴェルナー−ゼーレンビンダー−シ ュトラーセ 9 (72)発明者 クラウス シュルツ ドイツ連邦共和国 デー−07745 イェ ナ シュロスベルクガッセ 2 (56)参考文献 特開 昭62−183832(JP,A) 特開 昭62−261840(JP,A) 特開 昭61−76837(JP,A) 特開 平3−51647(JP,A) 実開 昭61−175834(JP,U) 実開 平2−16937(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 1/00,7/00,7/06

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ローカル・クリーン・ルームに提供する
    ための純空気からなる乱れの小さい流動を形成する装置
    であって、 複数の壁により包囲されて空間を有するプレナム・チャ
    ンバ(1,16)と、前記複数の壁は互いに対向する第
    1の壁及び第2の壁を有することと、 前記プレナム・チャンバは外部の不純空気を空間内に導
    入するための吸気口(5,17,18)を第1の壁に備
    えるとともに、空間からローカル・クリーン・ルームに
    純化された空気を導出するための排気口(9,19)
    第2の壁に備えることと、 前記プレナム・チャンバ(1,16)内に配置され、前
    記外部の不純空気を吸入すべく前記吸気口(5,17,
    18)に結合されたファン(3,22,23)と、 前記プレナム・チャンバ(1,16)内に配置され、前
    記純化された空気が排出されるとともに、第2の壁の排
    気口に接触する第1の側部と、前記排気口に対向する第
    1の壁に間隙をおいて近接して配置された第2の側部と
    を有するフィルタ(4,20)と、 前記第1の壁と第2の側部との間の間隙はプレナム・チ
    ャンバ(1,16)の他の部分と連通してプレナムとし
    て機能し、前記フィルタ(4,20)を通過する空気流
    を等流とすることと 密閉され、かつ振動から絶縁された状態でプレナム・チ
    ャンバ(1,16)から延出するとともに、プレナム・
    チャンバ(1,16)の外側において下部架台(2)に
    対して固定された保持及び固定エレメント(15)は各
    ファン(3,22,23)に対して取付けられているこ
    とと、 からなる装置。
  2. 【請求項2】 前記ファン(3)はフィルタ(4)に隣
    接して純空気の流動方向(8)に直交する方向へ延びて
    いる請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも一対のファン(22,23)
    はフィルタ(20)に隣接して純空気の流動方向(2
    1)に直交する方向へ延びている請求項1に記載の装
    置。
  4. 【請求項4】 前記不純空気を吸入する側部に隣接する
    空間はファン(22,23)の数と同じ数の部分空間
    (26,27)に分割され、同複数の部分空間(26,
    27)はプレナム・チャンバ(16)の壁と、前記不純
    空気を吸入する側部の一部(28,29)とによってそ
    れぞれ形成され、前記部分空間は純空気の流動を送出す
    る側部において開放されている請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記下部架台(2)はローカル・クリー
    ン・ルームを内包する装置ユニット(10)に対する支
    持体としても使用され、前記下部架台(2)及び装置ユ
    ニット(10)の間には振動絶縁装置(30)が配置さ
    れている請求項1乃至4に記載の装置。
JP08145635A 1995-10-13 1996-06-07 ローカル・クリーン・ルームを提供するための純空気からなる乱れの小さい流動を形成する装置 Expired - Fee Related JP3091412B2 (ja)

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