JP3963729B2 - クリーンルーム天井構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーンルーム天井構造に係り、特に電磁波遮蔽機能に優れたクリーンルーム天井構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、クリーンルームでは、内部の清浄度を確保するために、天井に設置した空気吹出口からフィルタにより除塵した空気を吹き出し、床面や壁面に設けた吸込口から吸い込んで天井側に循環させつつ、適宜外部から新鮮な空気を取り込むような空気循環システムを採用している。通常、クリーンルームの天井にはファンフィルタユニット（ＦＦＵ）を設備し、天井裏の空間に導入された空気をフィルタリングして除塵した状態でクリーンルーム内に供給するものとなっている。ファンフィルタユニットは、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air-filter:塵埃除去率99.9999％）フィルタと、その背面側に設けたファンおよびモータとから構成され、ひとつのユニットとして天井の特に格子フレーム部分に配置される。
【０００３】
クリーンルームに使用される天井は、格子状に配設したアルミフレームと、このアルミフレームにより形成された格子空間を閉止するよう前記フレームに縁辺を搭載して設置される天井パネルとによって構成されている。ファンフィルタユニットは天井パネルの代わりに同じように据え付けられており、通常は格子空間（例えば、1500×750ｍｍ）に適合するサイズのケーシングを有しており、空気吹出口を形成しているケーシングの下面部分の縁辺を天井フレームに載せて設置される。そして、ファンフィルタユニットの据付接合面にてクリーンルーム内外を密閉遮断し、天井裏空間とクリーンルーム内空間とを通気遮断する必要があるために、ファンフィルタユニットと天井フレームとの接合面に弾性材からなるガスケットを介在させている。
【０００４】
ところで、クリーンルームはその建屋全体が電磁的なシールド効果を持つことが重要となっている。この電磁シールド機能を持たせることによって、外部から到来する電磁波を内部に取り込まず、また、内部で発生した電磁波を外部に漏洩させない。したがって、外部から到来する電磁波による悪影響がクリーンルーム内での精密加工に及ぶことを防止し、またクリーンルーム内で発生した電磁波による悪影響が外部周辺環境に及ぶことを回避できる。このため、クリーンルームの天井パネルや壁面パネルに電磁波シールド材料を使用し、これによって電波暗室を形成させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造では、例えば特開平１０−１０２６２４号公報に見られるように、天井パネルや壁材パネル自体はシールド機能を有するものの、それらの接合部ではシールド機能を発揮できない構造となっている。特にファンフィルタユニットを搭載している部分では、ＥＰＤＭからなるガスケットを用いてシール機能は確保されているものの、これは電気的絶縁体であって電磁波通路が形成されてしまい、したがって電磁波の遮断をこのクリーンルームの天井部分で確実に実施できず、電磁波がガスケット部分を通じて、クリーンルーム内外に漏洩していたという問題がある。
【０００６】
従来の電波暗室を形成する場合に、導電性ゴムに炭素フィラーを含有させた電磁シールドパッキンを用いる場合も知られているが、炭素フィラーは電気的に浮いているため電磁波に対して遮蔽機能がなく、実質的に電磁波を透過してしまい、電磁シールド効果を得られない。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、ファンフィルタユニットの天井部への据付部分で電磁波が漏洩することを確実に防止することができ、併せて天井全体が電磁シールド機能を的確に発揮できるようにしたクリーンルーム天井構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るクリーンルーム天井構造は、導電性材料からなる格子天井の格子窓に導電性材料を貼り付けた閉止板と、ファンフィルタユニットとを据え付けてなるクリーンルーム天井構造であって、前記ファンフィルタユニットには格子窓のフレームへの搭載部分にガスケットとその外周面を導電性金属箔の外皮で包着したシールドパッキンを介在し、格子天井とで電気的に接続された電磁シールドを構成させる。
【０００９】
また、前記格子天井には、内外の気圧差により通気開閉する半閉止板を搭載し、この半閉止板の開口には導電性材料からなるメッシュを設け、当該メッシュと前記シールドパッキン、並びに閉止板と、これらを支持している格子天井とで電気的に接続された電磁シールドを構成させる。これにより天井面全体にシールド機能を持たせる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るクリーンルーム天井構造の具体的実施形態を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
実施形態に係るクリーンルーム天井構造を図１〜５に示す。まず、図５にクリーンルームを構成するパネル構造を示す。クリーンルーム１０はアルミダイキャスト製のグレーチング床パネル１２を形成し、このグレーチング床１２に側壁パネル１４を建て込み、アルミ格子天井１６によって天井部を形成するようにしている。アルミ格子天井１６には、図４（１）に示しているように、多数の矩形の格子窓１８が形成されており、これに詳細を後述するファンフィルタユニット２０や閉止天井パネル２２、あるいは半閉止天井パネル２４を取り付けることにより、室内外を遮蔽する天井面を形成させている。格子窓１８に取り付けられるファンフィルタユニット２０や閉止天井パネル２２、あるいは半閉止天井パネル２４は、図４（２）の平面図に示されるように、逆Ｔ字型断面をなしているアルミフレーム３２によって形成される格子窓１８の段差部分にそれらの周縁部を載置して固定されるようになっている。
【００１１】
また、このようなクリーンルーム１０は、グレーチング床パネル１２、側壁パネル１４、およびアルミ格子天井１６によって剛体構造とされ、建屋のスラブと建築壁２６（図５参照）とにより形成される空間内部に施工される。アルミ格子天井１６に設けたファンフィルタユニット２０から天井裏の空間内の空気を浄化してクリーンルーム１０の内部に吹出し、吹出された浄化空気をグレーチング床パネル１２から床下に取り込み、再度天井裏空間に循環させるためのリターンエアスペース２８をクリーンルーム側壁パネル１４と建築側壁２６の間に形成しておき、図示しない手段により適宜外部から新鮮空気を取り込んで、クリーンルーム１０の清浄度を確保するようにしている。
【００１２】
ここで、上述したクリーンルーム１０は外部から塵埃等が入り込まないように気密遮蔽しつつ、内部に取り込む空気はファンフィルタユニット２０を通じてのみ導入されるようにしているが、同様にクリーンルーム１０は電磁波による影響を受けないようにして、内部での計測機器や加工機器などが影響を受けないようにする必要がある。また、内部で加工機械などから発生した電磁波も外部に漏洩して周辺環境へ影響しないように遮断する必要がある。このようなことから、クリーンルーム１０を形成するグレーチング床パネル１２や側壁パネル１４、および天井などを電磁シールド機構に構成している。
【００１３】
特に、本実施形態では、クリーンルーム１０の天井部分ではシステム天井構造を採用し、導電性材料であるアルミ材を用いてアルミ格子天井１６を形成する。そして、これによって形成される格子窓１８にファンフィルタユニット２０を据え付ける際、ファンフィルタユニット２０とこれを搭載支持する格子窓１８のフレーム部分にガスケットとその外周面を導電性金属箔の外皮で包着したシールドパッキン３０を介在し、前記アルミ格子天井１６とファンフィルタユニット２０のケーシングとの間に導電回路を形成しつつ気密シールして据え付けるようにしたものである。
【００１４】
この具体的構成を図１に示す。図５にも示しているように、アルミ格子天井１６は断面が概略逆Ｔ字型のアルミフレーム３２を格子状に配列したもので、交差部分を天井スラブ（図示せず）から吊り下げられている吊り棒３４を介して支持されている。格子窓１８に搭載されるファンフィルタユニット２０は、直接クリーンルーム１０に対面するフィルタ（ＵＬＰＡ）３６部分と、フィルタ３６の背面側（天井裏側）に設けられるファンユニット３８部分からなる。フィルタ３６はフィルタ本体４０とその外周に設けられたアルミ材からなるフィルタ枠４２から構成されている。また、ファンユニット３８はフィルタ背面側に空間を空けてカバーするアルミケーシング４４を有し、その天板部分にパンチング部４６を設けて空気吸込口としている。そして、アルミケーシング４４の内部には前記パンチング部４６に対面されるファン４８とその駆動源となっているモータ５０が内蔵され、天井裏の空間から空気を吸い込んでフィルタ３６を通じて塵埃を除去した浄化空気をクリーンルーム１０内に吹き出すようにしている。
【００１５】
このようなファンフィルタユニット２０はフィルタ枠４２が逆Ｔ字状のアルミフレーム３２に係合載置されるが、この接合部分に図２に示されるようなシールドパッキン３０を介在させるようにしている。シールドパッキン３０は、弾性材のＥＰＤＭをガスケット５２とし、その外周面をアルミ箔５４の外皮で包着して形成されている。このようなシールドパッキン３０は図１に示しているように、ファンフィルタユニット２０におけるフィルタ枠４２とアルミケーシング４４との接合部にも介在している。これにより、ファンフィルタユニット２０が搭載される格子窓１８部分では、格子窓１８を形成しているアルミフレーム３２とフィルタ枠４２、フィルタ枠４２とアルミケーシング４４が電気回路を形成することになる。これにより、ファンフィルタユニット２０の搭載部分では、電気的な絶縁箇所がなくなり、導電性材料であるアルミ材同士の電気的接続がなされていることになって電磁波がこのユニット搭載部分を通じて内外に漏洩することがない。
【００１６】
図３はアルミ格子天井１６にファンフィルタユニット２０と共に、閉止天井パネル２２および半閉止天井パネル２４を搭載し、これらと電気的導通を図った構成を示している。ファンフィルタユニット２０の据付構成は図１の場合と同様である。図示の例では、２つのファンフィルタユニット２０の間に位置する格子窓１８部分に半閉止天井パネル２４を搭載し、両端部分に閉止天井パネル２２を搭載したものである。
【００１７】
半閉止天井パネル２４はこれにより仕切られる空間の内外の気圧差により通気開閉する構造となっているもので、実施形態ではクリーンルーム１０の室内圧が天井裏の空間よりも所定以上に高くなった場合に通気開放し、内部空気を天井裏空間に戻すようになっている。そのため、半閉止天井パネル２４は開口窓が形成されるため、電磁波通路ができてしまう。これを防止するため、この半閉止天井パネル２４には導電性材料であるアルミ材からなるメッシュ５６を設けている。このメッシュ５６は遮蔽しようとする電磁波の波長に応じてメッシュサイズが設定されており、例えば１００ＭＨｚを中心とする電磁波遮蔽を考慮する場合には、その３倍波長の３００ＭＨｚをターゲットしてシールドすることで決定するようにしている。３００ＭＨｚの波長は１ｍであるため、メッシュサイズの間隔は最大１ｍまで許容できる。波の１サイクルを考慮すると１／２波長である５０ｃｍ以下のメッシュサイズを持つように設定することで対処できる。そして、このような半閉止天井パネル２４もアルミ格子天井１６のアルミフレーム３２に係合載置されるが、この接合部分に図２に示されるようなシールドパッキン３０を介在させるのはファンフィルタユニット２０場合と同様である。このようなシールドパッキン３０は完全閉止天井パネル２２にも同様にパネル搭載面に取り付けられる。これにより、ファンフィルタユニット２０と同様、半閉止天井パネル２４でも閉止天井パネル２２でも格子窓１８を形成しているアルミフレーム３２との間に電気的導通回路を形成することになる。
【００１８】
このような実施形態によれば、アルミ格子天井１６に搭載されるファンフィルタユニット２０、および閉止天井パネル２２、半閉止天井パネル２４と、アルミフレーム３２との間に電気的な絶縁部分がなくなり、電気的に接続された回路を形成しているため、電磁波の遮断を確実に行うことができる。特に、クリーンルーム１０で遮蔽すべき特定の周波数をターゲットにして的確に遮蔽できるようにしているので、効果的な電磁シールド構造をもったクリーンルームおよびその天井シールド構造とすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、導電性材料からなる格子天井の格子窓に導電性材を貼り付けた閉止板と、ファンフィルタユニットとを据え付けてなるクリーンルーム天井構造であって、前記ファンフィルタユニットには格子窓のフレームへの搭載部分にガスケットとその外周面を導電性金属箔の外皮で包着したシールドパッキンを介在し、格子天井とで電気的に接続された電磁シールドを構成させ、前記格子天井には、内外の気圧差により通気開閉する半閉止板を搭載し、この半閉止板の開口には導電性材料からなるメッシュを設け、当該メッシュと前記シールドパッキン、並びに閉止板と、これらを支持している格子天井とで電気的に接続された電磁シールドを構成させることにより天井面全体に電磁シールド機能を持たせた構成としたので、ファンフィルタユニットの天井部への据付部分で電磁波が漏洩することを確実に防止することができ、併せて天井全体が電磁シールド機能を的確に発揮できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るファンフィルタユニットの据付構造の断面図である。
【図２】シールドパッキンの部分断面斜視図である。
【図３】実施形態に係るクリーンルーム天井構造の断面図である。
【図４】アルミ格子天井の平面概略構成の説明図と部分拡大平面図である。
【図５】クリーンルーム構成の説明図である。
【符号の説明】
１０………クリーンルーム、１２………グレーチング床パネル、１４………側壁パネル、１６………アルミ格子天井、１８………格子窓、２０………ファンフィルタユニット、２２………閉止天井パネル、２４………半閉止天井パネル、２６………建築壁、２８………リターンエアスペース、３０………シールドパッキン、３２………アルミフレーム、３４………吊り棒、３６………フィルタ、３８………ファンユニット、４０………フィルタ本体、４２………フィルタ枠、４４………アルミケーシング、４６………パンチング部、４８………ファン、５０………モータ、５２………ガスケット、５４………アルミ箔、５６………メッシュ。

Claims (1)

1. 導電性材料からなる格子天井の格子窓に導電性材料を貼り付けた閉止板と、ファンフィルタユニットとを据え付けてなるクリーンルーム天井構造であって、前記ファンフィルタユニットには格子窓のフレームへの搭載部分にガスケットとその外周面を導電性金属箔の外皮で包着したシールドパッキンを介在し、格子天井とで電気的に接続された電磁シールドを構成させるとともに、前記格子天井には、内外の気圧差により通気開閉する半閉止板を搭載し、この半閉止板の開口には導電性材料からなるメッシュを設け、当該メッシュと前記シールドパッキン、並びに閉止板と、これらを支持している格子天井とで電気的に接続された電磁シールドを構成させることによりことにより天井面全体にシールド機能を持たせたことを特徴とするクリーンルーム天井構造。

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