JP3578633B2 - クリーンルーム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、施工性に優れ、気密構造箇所の施工が容易で、且つ気密性,防水性に優れ、特に独立した工場として新設,増設に好適なクリーンルームに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、半導体,カメラ,時計等の精密部品或いは薬剤等を製造するために種々のクリーンルームが施工されている。そのクリーンルームは、その外部と内部とが気密状態となるように遮断されていなくてはならない。そのために、従来のクリーンルームの施工には、気密性のある部屋を作り、その外側周辺に屋根や壁を取り付けていた。このため、屋根,壁の気密性は重要ではなかった。しかし、従来の方法は、上記の気密性のある部屋と屋根,壁の工事は別々のものであり、このために工期が長く、費用の高い工事となった。このような、クリーンルームは、一般に大型工場等の建造物の内部に設置されることが多く、独立した建造物として施工されることが少なく、またクリーンルーム自体も大規模なものであり、施工期間が長く且つ施工費用が高いものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、発明者等は工期が短く、費用の安い工法として、従来の気密性のある部屋を不要とし、金属製屋根,壁で気密性を持たせたクリーンルームを開発したのである。従来の金属製屋根,壁はクリーンルームとしての気密性がないことから、屋根板と屋根板の継ぎ目,壁板と壁板の継ぎ目及び屋根板と壁板の継ぎ目の気密性向上が大きな課題であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、本発明を、2層構造からなる金属製屋根及び金属製壁において、内方側の内殻屋根と内殻壁は、2つの屈曲端縁を有する屋根側水切り材にて横梁箇所で接続され、前記内殻壁同士は、2つの屈曲端縁を有する壁側水切り材にて主柱箇所で接続され、前記内殻屋根及び内殻壁と、前記屋根側水切り材との間にシート状シール材が介在されて前記横梁に固定されつつそれぞれ溝状部が形成され、且つ前記内殻壁同士と壁側水切り材との間にシート状シール材が介在されて前記主柱に固定されつつそれぞれ溝状部が形成され、それぞれの溝状部にシール材が装着されて、気密性を有してなるクリーンルームとしたことにより、特に屋根と壁との間における気密性を良好にするとともに、その施工性も優れたものとし、上記課題を解決したものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明のクリーンルームの全体を示すものであって、内殻屋根A,内殻壁B,外殻屋根UR ,外殻壁UW 等を一部切除した斜視図である。また、図2(A)は、外殻屋根UR を一部切除して内部の内殻屋根Aが見えるようにした平面図であり、図2(B)は、外殻壁UW を省略して内殻壁Bを見えるようにしたものである。さらに、図2(C)により、クリーンルームの断面であり、屋根及び壁が2層となっている状態を示している。
【0006】
本発明のクリーンルームは、内殻屋根Aを構成する金属屋根板材A1 及び内殻壁Bを構成する金属壁板材B1 が後述する屋根側水切り材C,壁側水切り材Dにより覆われ、上記部材同士の当接箇所に定型シール材18及び非定型シール材19が装着されることにより気密構造を構成するものである。
【0007】
その金属屋根板材A1 は、平坦状の屋根主板1の幅方向両端に屋根立馳連結部2,2が形成されている。該屋根立馳連結部2は、その断面形状が略逆L字形状で垂直状片2aが形成され、該垂直状片2aの上端より水平状片2bが形成されている。また、屋根主板1の幅方向一端側の屋根立馳連結部2の水平状片2bの端縁から折返し用屈曲片2cが形成されている。
【0008】
隣接する金属屋根板材A1 ,A1 同士の対向する屋根立馳連結部2,2の垂直状片2a,2a同士を当接させ、折返し用屈曲片2cを他方側の屋根立馳連結部2の水平状片2bの下面側に折り曲げて挟持固定する。そして、前記屋根立馳連結部2,2同士の連結を並設された複数の金属屋根板材A1 ,A1 …の全てに亘って行い内殻屋根Aを施工してゆくものである(図2及び図8参照)。
【0009】
その隣接する金属屋根板材A1 ,A1 の接続された屋根立馳連結部2,2の間には、接合部シール材が挟持状態で装着される。具体的には、両屋根立馳連結部2,2の水平状片2b,2b間に接合部シール材20が装着され〔図8(A)参照〕、これによって並設された金属屋根板材A1 ,A1 がいずれの連結箇所でも気密性Aを確保することができる構造となっている。また、金属屋根板材A1 の長手方向の端部には、垂直状片2a,2a間にも接合部シール材20が装着される〔図8(B)参照〕。
【0010】
特に、金属屋根板材A1 ,A1 の長手方向の端部箇所で、垂直状片2a,2a同士に接合部シール材20を装着することにより、金属屋根板材A1 の長手方向端部の気密性を充分に高めることができる。その接合部シール材20の材質の具体例としては、ブチルゴム材である。また、屋根板の接合部はこの他にも、シーム溶接接合形状や馳締構造等も適している。
【0011】
次に、金属壁板材B1 は、前記金属屋根板材A1 と同様の断面形状としたものであり、壁主板3の幅方向両端側に壁立馳連結部4,4が形成されている。該壁立馳連結部4は、垂直状片4a及び水平状片4bとから構成され、また幅方向一端側の壁立馳連結部4の水平状片4bの端縁には折返し用屈曲片4cが形成されている。
【0012】
その金属壁板材B1 ,B1 同士の接続は、前記金属屋根板材A1 と同様であり、壁立馳連結部4,4の垂直状片4a,4a同士を当接させ、折返し用屈曲片4cを他方側の壁立馳連結部4の水平状片4bの下面側に折り曲げて挟持固定する〔図8(A),(B)参照〕。そして、前記壁立馳連結部4,4同士の連結を並設された複数の金属壁板材B1 ,B1 …の全てに亘って行い内殻壁Bを施工してゆくものである。
【0013】
その隣接する金属壁板材B1 ,B1 の接続された壁立馳連結部4,4の間にも前記接合部シール材20が挟持状態で装着される。具体的には、前述した隣接する金属屋根板材A1 ,A1 同士の連結と同様であって、両壁立馳連結部4,4の水平状片4b,4b間に接合部シール材20が装着され、これによって並設された金属壁板材B1 ,B1 からなる内殻壁Bがいずれの連結箇所でも気密性を維持することができる構造となっている〔図8(A)参照〕。また、金属壁板材B1 の長手方向の端部箇所には、垂直状片4a,4a間にも接合部シール材20が装着される〔図8(B)参照〕。これによって、内殻壁Bの気密性を充分に高めることができる。
【0014】
次に、屋根側水切り材Cは、金属屋根板材A1 にて施工した屋根の水上側,水下側の両軒先及びケラバ箇所を気密状態で納めるものである。その屋根側水切り材Cは、前記金属屋根板材A1 と金属壁板材B1 とを気密性を有して接続する部材であって、軒側水切り材C1 とケラバ側水切り材C2 とからなる。
【0015】
その軒側水切り材C1 は、上面板5aと側面板5bから構成される納め板部5と屈曲端縁6からなる〔図3及び図4(A),(B)参照〕。ケラバ側水切り材C2 は、前記軒側水切り材C1 と略同様に、上面板5aと側面板5bから構成される納め板部5と屈曲端縁6からなる〔図6(B)参照〕。壁側水切り材Dは、隣合うコーナー板部7,7から構成され、それぞれに屈曲端縁8,8が形成され、コーナー箇所において、直角に隣接する金属壁板材B1 ,B1 の納めを行なう〔図5(B),(C)参照〕。
【0016】
その屋根側水切り材C及び壁側水切り材Dは、建築構造物の主柱9及び横梁10にて構成された構造枠に沿って配置固定されたものである。具体的には、その屋根側水切り材Cの場合には、軒側水切り材C1 とケラバ側水切り材C2 が横梁10に装着される(図3参照)。
【0017】
また、壁側水切り材Dの場合には、主柱9に装着される〔図5(B),(C)参照〕。そして、図7に示すように、屋根側水切り材Cと壁側水切り材Dとにより枠体Fが構成される。該枠体Fには、前記屈曲端縁6及び屈曲端縁8により内方側に向かって突出する段状部が形成され、定型シール材18が長手方向に沿って装着される。
【0018】
その枠体Fにおいて、コーナー箇所で隣り合う軒側水切り材C1 とケラバ側水切り材C2 とは、いずれかの屈曲端縁6箇所を所定の形状に切除し、気密に接続固定される。さらに、屋根側水切り材Cと壁側水切り材Dとの接続においても、上記軒側水切り材C1 とケラバ側水切り材C2 との接続と同様に何れか一方の端部箇所を適宜に切除し、他方側との接続性が適正となるように形成され、気密的に接続される。
【0019】
枠体Fは、前記主柱9及び横梁10に支持され、主柱9及び横梁10に屋根側水切り材C及び壁側水切り材Dが装着される。このようにして屋根側水切り材C,C,…及び壁側水切り材D,D,…により天井面及び壁面箇所に大きな開口部を有する建築構造物の枠体Fが構成される。そして、枠体Fの開口部周囲には屈曲端縁6,6及び屈曲端縁8,8による凹み部が形成されることになる。
【0020】
次に、定型シール材18と非定型シール材19について述べる。まず、定型シール材18は、長手方向に長尺材であり、その材質としてはスポンジ,ウレタン,軟質ゴム等から形成されている。その定型シール材18が前記屋根側水切り材Cの屈曲端縁6,6及び壁側水切り材Dの屈曲端縁8,8に貼着される。その屋根側水切り材C及び壁側水切り材Dにより構成された枠体Fの天井開口部に金属屋根板材A1 ,A1 ,…が配置固着される(図1参照)。また、壁面開口部には金属壁板材B1 ,B1 ,…が配置固着される(図1参照)。前記定型シール材18及び非定型シール材19を総称してシール材と称する。
【0021】
その屋根側水切り材Cと金属屋根板材A1 との間には、定型シール材18が装着される。該定型シール材18を予め屋根側水切り材C側に貼着しておいてもかまわない。そして、金属屋根板材A1 は、シート状シール材12箇所にドリルビス13をねじ込んで金属屋根板材A1 を屋根側水切り材Cに固定する。
【0022】
同様に、壁側水切り材Dと金属壁板材B1 との間にも定型シール材18が装着される。前述したように、定型シール材18は、予め壁側水切り材Dに貼着しておいてもかまわない。そして、金属壁板材B1 は、定型シール材18箇所にドリルビス13をねじ込んで金属壁板材B1 を壁側水切り材Dに固定する〔図4(B),図5(B)等参照〕。また、非定型シール材19は、容器から押し出して隙間等に流し込むようにして充填するタイプである。
【0023】
次に、屋根側水切り材Cの軒側水切り材C1 とケラバ側水切り材C2 とにより形成された天井開口部を塞ぐようにして配置した金属屋根板材A1 ,A1 ,…は、屋根側水切り材Cの屈曲端縁6,6との間に屋根側気密用の溝状部dを構成する。その溝状部dには、既に前記定型シール材18が埋め込まれるようにして装着されている。その溝状部d内に非定型シール材19が充填される。
【0024】
同様に、壁側水切り材Dにより形成された壁面開口部を塞ぐようにして配置した金属壁板材B1 ,B1 ,…は、壁側水切り材Dの屈曲端縁8,8との間に壁側気密用の溝状部dを構成する。そして、前記壁側気密用の溝状部dには、前記定型シール材18が埋め込まれるようにして装着されている。その溝状部d内に非定型シール材19が前述のようにして充填される。
【0025】
前記金属屋根板材A1 ,A1 により構成された内殻屋根Aには、外殻屋根UR が葺成され、二層屋根とする。該外殻屋根UR は、複数の外殻屋根板UR1,UR1,…が並設して施工されたもので、その外殻屋根板UR1の具体的な実施例としては、外殻屋根主板21の幅方向の両端に下馳部22と上馳部23とが形成されたものである(図9参照)。このような、折板屋根や他に横葺屋根,瓦棒葺、フラット屋根のように、通常の屋根の機能を有するものならどのようなものでもかまわない。
【0026】
そして、内殻屋根Aには、支持梁24がクリーンルーム内部の気密を維持するようにして装着され、該支持梁24上に受金具25を介して外殻屋根板UR1が配置され、その隣接する外殻屋根板UR1,UR1同士の下馳部22と上馳部23とが、図9に示すように馳締連結される。
【0027】
このようにして、隣接する外殻屋根板UR1,UR1,…をそれぞれ連結することにより外殻屋根UR が施工される〔図2(A)乃至(C)参照〕。その内殻屋根Aと外殻屋根UR との間にグラスウール等からなる断熱材が充填されることもある。これにより、屋根における断熱性を一層,良好にすることができる。
【0028】
前記金属壁板材B1 ,B1 ,…により構成された内殻壁Bには、外殻壁UW が葺成され、二層壁とする実施形態とすることもある。該外殻壁UW は、複数の外殻壁板UW1,UW1,…が並設して施工されたものである。その内殻壁Bと外殻壁UW との間にも断熱材が充填されることもあり、前記屋根における断熱材とともに、壁における断熱材により、極めて保温性に優れたクリーンルームとすることができ、室内の温度管理を極めて正確に行なうことができる。
【0029】
本発明のクリーンルームでは、内殻屋根Aを構成する金属屋根板材A1 ,A1 ,…の接合面に定型シール材18及び非定型シール材19等を使用して構成し、また金属壁板材B1 ,B1 ,…の接合面に定型シール材18及び非定型シール材19等を使用して構成することで、そのクリーンルーム内部は略密封状態となっている。
【0030】
そして、クリーンルーム室内の圧力とクリーンルームの外部における圧力との圧力差において高く又は低く設定した場合に、その設定圧力は、所定時間経過後も略一定状態を維持することができる。具体的に説明すると、クリーンルーム室内における気圧を10(mmH2O) に設定した場合に、その設定開始から10分後の気圧降下による気圧は2.5(mmH2O) の状態を維持している。本発明のクリーンルームは、このような圧力維持が可能な気密性を有している。
【0031】
【発明の効果】
請求項1の発明は、2層構造からなる金属製屋根及び金属製壁において、内方側の内殻屋根Aと内殻壁Bは、2つの屈曲端縁6,6を有する屋根側水切り材Cにて横梁10箇所で接続され、前記内殻壁B,B同士は2つの屈曲端縁8,8を有する壁側水切り材Dにて主柱9箇所で接続され、前記内殻屋根A及び内殻壁Bと、前記屋根側水切り材Cとの間にシート状シール材12が介在されて前記横梁10に固定されつつそれぞれ溝状部d,dが形成され、且つ前記内殻壁B,B同士と壁側水切り材Dとの間にシート状シール材12が介在されて前記主柱9に固定されつつそれぞれ溝状部d,dが形成され、それぞれの溝状部dにシール材が装着されて、気密性を有してなるクリーンルームとしたことにより、気密性,防水性に優れ、独立した比較的小規模な工場として新設,増設に好適なものとすることができる。
【0032】
即ち、屋根,壁がそれぞれ2層構造であり、且つ前記屋根,壁をそれぞれ金属製としているので、2層構造の外殻部分は防水の役目をなし、内殻屋根A,内殻壁Bは、気密性を確保することができるものである。また、2層構造からなる金属製屋根,壁としたことで、比較的強固で耐久性のある建造物にすることができ、独立した建造物として新設したり、或いは簡単に増設することにも好適なものとすることができる。
【0033】
次に、請求項2の発明は、2層構造からなる金属製屋根と金属製壁と、2つの屈曲端縁6,6を有する屋根側水切り材Cと2つの屈曲端縁8,8を有する壁側水切り材Dとからなり、前記金属製屋根における内殻屋根Aを構成する金属屋根板材A1 ,A1 同士の馳部接合面には接合部シール材20を設けて気密性を有し、前記内殻屋根Aと内殻壁Bとは前記屋根側水切り材Cにて横梁10箇所で接続され、前記内殻壁B,B同士は壁側水切り材Dにて主柱9箇所で接続され、前記内殻屋根A及び内殻壁Bと、前記屋根側水切り材Cとの間にシート状シール材12が介在されて前記横梁10に固定されつつそれぞれ溝状部d,dが形成され、且つ前記内殻壁B,B同士と壁側水切り材Dとの間にシート状シール材12が介在されて前記主柱9に固定されつつそれぞれ溝状部d,dが形成され、それぞれの溝状部d,dにシール材が装着されてなるクリーンルームとしたことにより、気密構造の施工を容易に行なうことができる。
【0034】
即ち、金属屋根板材A1 ,A1 同士の馳部接合面、金属屋根板材A1 と金属壁板材B1 との水切り接合面にそれぞれシール材を設けることにより気密性を有する接合箇所とすることができる。また、本発明のクリーンルームの構造は、極めて簡単であり、その施工も簡易且つ迅速にできる。これによって、従来のクリーンルームのように工場の内部に設置することも容易にできることは勿論であるが、狭い土地スペースにも施工することができるので、既設工場等に隣接してクリーンルームを建設することも容易にできる。
【0035】
次に、請求項3の発明は、請求項1又は2において、前記溝状部dに装着されるシール材は、定型シール材18及び非定型シール材19とし、前記定型シール材18は非定型シール材19よりも先に装着されてなるクリーンルームとしたことにより、該クリーンルームの施工性及びその気密箇所における耐久性等を一層、良好にすることができる。特に、二つのタイプの定型シール材18と非定型シール材19とを組み合わせて使用することにより、気密性をなお一層,良好なるものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】内殻屋根及び外殻屋根の一部を切除したクリーンルームの斜視図
【図2】(A)は外殻屋根の一部を切除したクリーンルームの平面図
(B)は側面部の外殻壁を省略して内殻壁が見えるようにしたクリーンルームの側面図 (C)はクリーンルームの略示縦断正面図
【図3】2層屋根の水上側における要部拡大断面図
【図4】(A)は水上側の屋根側水切り材の要部斜視図
(B)は水上側の屋根側水切り材に金属屋根板材を施工した要部斜視図
【図5】(A)は2層屋根の水下側における要部断面図
(B)は水下側の壁部水切り材箇所の略示断面図
(C)は(B)の要部拡大図
【図6】(A)は金属屋根板材と金属壁板材との納まりを示す略示断面図
(B)は(A)の要部拡大図
【図7】枠体の斜視図
【図8】(A)は馳締連結部の上方のみにシール材を装着した立馳連結部の断面図
(B)は馳締連結部の上方及び下方にシール材を装着した立馳連結部の断面図
【図9】外殻屋根の実施形態の縦断正面図
【符号の説明】
A…内殻屋根
A1 …金属屋根板材
B…内殻壁
B1 …金属壁板材
C…屋根側水切り材
D…壁側水切り材
d…溝状部
6…屈曲端縁
8…屈曲端縁
9…主柱
10…横梁
12…シート状シール材
18…定型シール材
19…非定型シール材
20…接合部シール材
Claims (3)
- 2層構造からなる金属製屋根及び金属製壁において、内方側の内殻屋根と内殻壁は、2つの屈曲端縁を有する屋根側水切り材にて横梁箇所で接続され、前記内殻壁同士は、2つの屈曲端縁を有する壁側水切り材にて主柱箇所で接続され、前記内殻屋根及び内殻壁と、前記屋根側水切り材との間にシート状シール材が介在されて前記横梁に固定されつつそれぞれ溝状部が形成され、且つ前記内殻壁同士と壁側水切り材との間にシート状シール材が介在されて前記主柱に固定されつつそれぞれ溝状部が形成され、それぞれの溝状部にシール材が装着されて、気密性を有してなることを特徴とするクリーンルーム。
- 2層構造からなる金属製屋根と金属製壁と、2つの屈曲端縁を有する屋根側水切り材と2つの屈曲端縁を有する壁側水切り材とからなり、前記金属製屋根における内殻屋根を構成する金属屋根板材同士の馳部接合面には接合部シール材を設けて気密性を有し、前記内殻屋根と内殻壁とは前記屋根側水切り材にて横梁箇所で接続され、前記内殻壁同士は壁側水切り材にて主柱箇所で接続され、前記内殻屋根及び内殻壁と、前記屋根側水切り材との間にシート状シール材が介在されて前記横梁に固定されつつそれぞれ溝状部が形成され、且つ前記内殻壁同士と壁側水切り材との間にシート状シール材が介在されて前記主柱に固定されつつそれぞれ溝状部が形成され、それぞれの溝状部にシール材が装着されてなることを特徴とするクリーンルーム。
- 請求項1又は2において、前記溝状部に装着されるシール材は、定型シール材及び非定型シール材とし、前記定型シール材は非定型シール材よりも先に装着されてなることを特徴とするクリーンルーム。
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