JP4971006B2

JP4971006B2 - クリーンルームの改築方法及び改築用仮設設備

Info

Publication number: JP4971006B2
Application number: JP2007091072A
Authority: JP
Inventors: 博之河地; 英雄古舘
Original assignee: 安藤建設株式会社
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008248565A

Description

本発明はクリーンルームの改築方法及び改築用仮設設備に係り、特に既存のクリーンルーム内の天井等に搬送機を取り付けるためや、天井、壁面等の内装改築工事において、既設クリーンルームでの作業を阻害せずに、必要な作業空間を確保しながら、クリーンルームの改築を行う方法及び改築工事の際に設けられる改築用仮設設備に関する。

クリーンルーム建物では、各クリーンルームで製造される各種製品の仕様の変更等に伴い、製造ラインのレイアウト変更や、クリーンルームの増床等を行う改築工事が必要となってくる場合がある。

既存のクリーンルーム内での製造機器の入れ替えや、レイアウト変更であれば、クリーンルームの躯体変更等の必要がないので、短期間で別ラインの設定等を行うことができる。しかし、製造機器の多機能化により機器の大型化が進んだり、搬送路が固定された搬送ラインの変更が生じるような場合には、クリーンルームの内装、あるいは躯体の改築を要する場合もある。

半導体製造技術の世代進行に応じた製造ラインのレイアウト変更などに対応できるように、搬送経路のみを覆うようにしたトンネル仕様のクリーンブース等も提案されているが、これらはクリーンルーム全体におよぶ製造機器の増設等には対応できない。

そこで、躯体の改築等を行わずに、製造機器の変更に伴うクリーンルーム床下のプレナム等のユーティリティー空間の高さの変更を容易に行えるようにした半導体工場の発明も提案されている（特許文献１）。

特許文献１に開示された半導体工場では、クリーンルームの下方に設けられたユーティリティー空間内に区画壁部材を、高さ調整手段（吊り材とターンバックル）で吊持し、設備構成の変更に応じて、リターンスペース等の高さの変更を行えるようにしている。

特開２０００−３２９３８６号公報

ところが、特許文献１に開示された発明では、クリーンルームの床支持梁に多数の吊り部材を配置して区画壁部材を吊持する必要がある。しかし、この区画壁部材は、ユーティリティー空間内の所定の高さに昇降させてリターンスペースの高さを変更させることのみにしか対応できず、クリーンルームの増床等、躯体工事を伴うようなクリーンルームの床面積を拡張するような改築工事に対応することまでは考慮していない。たとえば製品あるいは材料搬送機の走行レールをクリーンルーム天井に沿って敷設するためには、既存クリーンルームの内部空間を侵さないように、既存梁の一部を破砕、撤去し、必要に応じた補強を施すことで既存天井高より高くして、レール敷設空間及び搬送機の走行空間を確保することが好ましい。また、クリーンルームのコンクリート躯体の一部を撤去したりする工事では、コンクリートを破砕する際の発塵や振動の問題が大きいため、クリーンルーム内で搬送機のレールの敷設区間が長い場合には、レールが敷設されるクリーンルーム内の広い範囲での工事を行わなければならない。工事対象のクリーンルームでの製品生産を長期間停止することは、操業上問題がある。部分的にでもクリーンルームを稼働しながら、改築工事を行いたいという要請がある。そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、従来のクリーンルームの天井等の改築工事を行う際に、既存のクリーンルームを稼働させたまま、クリーンルームの改築を行えるようにしたクリーンルームの改築方法及び改築用仮設設備を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は既存クリーンルームを仮設壁で仕切り、前記既存クリーンルーム内に改築区間を区切って設けるとともに、該改築区間にトンネルブースを設けて前記既存クリーンルーム間を通行可能とするとともに、前記トンネルブースを跨いで前記改築区間を走行可能な作業台車を配備し、前記既存クリーンルームを稼働しつつ、前記作業台車上で前記改築区間の工事を行うことを特徴とする。

前記トンネルブースを、前記既存クリーンルームと同レベルの清浄度に保持させた気密通路とし、前記稼働中の既存クリーンルーム間を往来可能にすることが好ましい。

前記作業台車を前記トンネルブースの延長方向に沿って移動させ、該作業台車の作業床で前記改築区間の工事を行うことが好ましい。

既存クリーンルームの改築を行うために、既存クリーンルームを仮設壁で仕切って両側に前記既存クリーンルームが位置するように設けられた改築区間に設けられ、前記両側の既存クリーンルーム間を往来可能なトンネルブースと、該トンネルブースを跨いで該トンネルブースの延長方向に沿って移動可能に設置され、作業床上で前記改築区間の工事を行う作業台車とを備えたことを特徴とする。

前記トンネルブースは、前記既存クリーンルームと同レベルの清浄度に保持するように、気密構造とすることが好ましい。

仮設設備として、前記トンネルブースの両側面に、幅方向に所定のクリアランスをあけて防護シートを張設し、前記改築区間で発生した粉塵を遮断することが好ましい。

本発明によれば、既存のクリーンルームを稼働した状態で、クリーンルーム間の一部の改築を短期間で行えるようにでき、クリーンルームの求められている仕様に合致した合理的な改築を迅速に実現することができるという効果を奏する。

以下、本発明のクリーンルームの改築方法及び改築用仮設設備の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。

図１、図２は、クリーンルームの改築工事の一実施例として、既存クリーンルームの天井の一部の改築工事の例と、その改築工事のために設けられた仮設設備の構成を示した概略斜視図である。本実施例では、既存のクリーンルームＡ室、Ｂ室の間に位置するＣ室の天井改築工事を例に示している。この改築工事では、天井面（図３：符号５）にレールを支持させ、このレールに沿って天井面付近を走行する搬送機の走行クリアランスを確保するために既存梁６の下半部６ａの撤去及びレール支持部材（図示せず）の設置、天井板の施工、照明の設置等、天井部分の改築工事が予定されている。なお、Ｃ室は、既存クリーンルームの場合を想定しているが、既存クリーンルーム間の通路等、クリーンルームの仕様に応じて様々な対応が可能である。また、改築工事は既存の天井および壁面を同時に行うことが一般的であるが、以下の説明では天井工事を例に挙げて説明している。

本実施例では、既存クリーンルームＡ室、Ｃ室の境界面及び既存クリーンルームＢ室、Ｃ室との境界面に、それぞれクリーンルーム床面から上層階のスラブ面までを覆う仮設壁と、工事が予定されているクリーンルームＣ室を通過して既存クリーンルームＡ室とＢとを直接連絡するトンネルブースとが設けられている。さらに図１に示したように、トンネルブース２０を跨ぐ作業台車が配置されている。作業員Ｗ_out（図３（ａ））はこの作業台車３０の上面に設けられた作業床３１に乗ってクリーンルームの既存梁６の下半部６ａの撤去作業や梁補強工事、各種の設備の天井への取付作業や壁面の内装工事等を行うことができる。すなわち、作業員Ｗ_outは、図１に矢印で示したように移動可能な作業台車３０の作業床３１上および図４に示したようにトンネルの外側に位置する壁面の内装工事作業を、図３（ａ），（ｂ）に示したように、既設梁６の天井付近から側面にかけての範囲２、すなわち上層スラブ下面からトンネルブース側方の壁面までの広い範囲での作業を行うことができる。

上述の構成のうち、仮設壁１０は、図１に示したように、既存クリーンルームＡ室、Ｂ室の間仕切壁３の一部において、中間のＣ室との境界となるトンネル開口の周囲を覆う壁面を構成するように設けられている。本実施例では、この仮設壁１０は、形鋼をフレーム（図示せず）として、フレームに亜鉛メッキ薄鋼板を貼り付けたもので、クリーンルームＡ室とＣ室、Ｂ室とＣ室との間の気密性を保持するために施工されている。さらに工事後には撤去され、各Ａ，Ｂ，Ｃ室の天井面を通じて、搬送機のためのレール等の設備が設置される。仮設壁１０と既存の間仕切壁３との間にはシール材７が施され、隙間での気密性が図られている。また、仮設壁１０は間仕切壁３と同様に構造部材としての機能は考慮する必要はなく、クリーンルーム内を移動する運搬台車等が衝突しても破損しない程度の強度を有すればよい。

トンネルブース２０は、仮設壁１０の床レベルのほぼ中央位置に、Ａ室とＢ室とを連絡するように構築されている。このトンネルブース２０は、本実施例では、高さ２．４m，幅２．４mの矩形断面トンネル状の通路で、仮設壁１０と同様に、形鋼で組み立てられたフレーム２１（図４）の外側が仮設壁１０と同じ鋼板２２で覆われている。このトンネルブース２０は、仮設壁１０と同様にトンネル内部と外部との間に気密性が保持されている。特に、フレーム柱の脚部は床面に敷設された所定幅のゴムシート（図示せず）上に立設され、脚部とゴムシートとの間には所定のシール加工が施されている。これにより、Ｃ室部分でコンクリート破砕等により発塵があっても、このトンネルブース２０内に、コンクリート粉塵等が進入することを防止できる。また、気密構造となっているため、トンネルブース２０の出入り口側のクリーンルームＡ室、Ｂ室の清浄度と同等に保持することができる。トンネルブース２０内のスペースを確保するために、エアフロー設備は設けない。したがって、トンネルブース２０内のエアフローは既存クリーンルームＡ室、Ｂ室のエアフロー状態に応じて変化する。トンネル内にエアフローを生じさせないためには、必要に応じてトンネル出入り口にエアカーテン等の吹き出し口を設置することも可能である。

図２はトンネルブース２０の両側に防護シート２５を張設した実施例を示している。Ｃ室は天井部の改築工事の際には、クリーンルームとして機能させていない。しかし、Ｃ室は工事完了後、クリーンルームとして機能させるため、基本的にコンクリート破砕等によって発生した塵埃で汚染させないようにすることが好ましい。そこで、本実施例では、図２に示したように、トンネルブース２０の両側面に、作業員Ｗ_outが通行し、側面の内装作業等ができる程度のクリアランスを確保して防護シートをＣ室の全長を覆うように張設されている。図２では、説明のため手前の防護シート２５の上部を切欠いて、トンネルブース２０および作業台車３０の一部が図示されている。防護シート２５の材質としては本実施例では、一例としてポリプロピレン樹脂（ＰＰ）シートがフレームに吊下されているが、自立可能な樹脂製の規格パネル製品を用いれば、組立が容易で施工性がよいので好ましい。

ここで、トンネルブース２０を跨ぐように配備された作業台車３０の構成について、図１および図３（ａ）を参照して説明する。作業台車３０は本実施例では、枠組足場のユニット部材を所定段数に組み立てて脚３２下端にキャスター３３を取り付け、上面枠間に作業床３１となる床板を敷き並べたものである。作業台車３０の大きさは図３（ａ）、図４に示したように、トンネルブース２０を跨ぐような寸法の門型をなし、トンネル方向の長さを枠組足場の規格２間分としている。これにより、作業床３１上での作業スペースが十分確保できると共に、人力移動させる作業台車３０の重量を可能な範囲で軽くすることを考慮している。また、この作業台車３０は、図３各図、図４に示したように、Ｃ室の既存天井板５（図３（ａ）中、２点鎖線で表示）の撤去及び上層スラブ４を支持する梁６の下半部６ａ（図３（ａ））を撤去し、梁せいを小さくする。このとき梁断面が減少した分に応じた補強として、炭素繊維シートやガラス繊維シート等を積層したりして、十分な断面性能を確保することが好ましい。これら梁６の補強補強整形する作業は作業床３１上で安全を確保した状態で行うことができる。このとき作業床３１と上層スラブ４との狭い空間での作業となるため、図中に示したように、作業員Ｗ_outは作業床３１に座って作業することになる。作業台車３０としては、図４に示したように、トンネルブース２０の外形寸法に合わせて、所定寸法の形鋼を組立てた専用の鋼製台車としてもよい。

コンクリートはつり等の発塵作業を行う際は、防護シート２５の一部に集塵機（図示せず）の吸い込み口等を設けて排気管等を介してコンクリート粉塵を建物外まで排出して、Ｃ室を汚染しないようにすることが好ましい。

また、トンネルブース２０内の床面は、図４に示したように、クリーンルームＡ室とクリーンルームＢ室との間を、半導体基板が収容されたカセット等の運搬のために、作業員Ｗ_inが台車８等を押して通行するため、段差等がないように仕上げることが好ましい。また、クリーンルームの清浄度を保持するために、トンネルブース２０の両出入り口にエアシャワー等を設け、作業員Ｗ_inの衣服に付着した粉塵等を除去したり、粘着マットを床に敷き、トンネル内を往来する台車等からの発塵を防止することも好ましい。

本発明のクリーンルームの改築方法に用いられる仮設設備の一実施例を示した概略斜視図。図１に示した仮設設備の他の実施例を示した概略斜視図。本発明の改築方法における改築区間におけるトンネルブースおよび他の仮設設備の一実施例を示した側面図、平面図。図３に示した改築区間及びトンネルブースの断面配置例を示した断面図。

符号の説明

１クリーンルーム
２改築作業範囲
５既存天井面
１０仮設壁
２０トンネルブース
２５防護シート
３０作業台車
Ｗ_in クリールーム内作業員
Ｗ_out 改築工事作業員

Claims

既存クリーンルームを仮設壁で仕切り、前記既存クリーンルーム内に改築区間を区切って設けるとともに、該改築区間にトンネルブースを設けて前記既存クリーンルーム間を通行可能とするとともに、前記トンネルブースを跨いで前記改築区間を走行可能な作業台車を配備し、前記既存クリーンルームを稼働しつつ、前記作業台車上で前記改築区間の工事を行うようにしたことを特徴とするクリーンルームの改築方法。
前記トンネルブースを、前記既存クリーンルームと同レベルの清浄度に保持させた気密通路とし、前記稼働中の既存クリーンルーム間を往来可能にしたことを特徴とする請求項１に記載のクリーンルームの改築方法。
前記作業台車を前記トンネルブースの延長方向に沿って移動させ、該作業台車の作業床で前記改築区間の工事を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のクリーンルームの改築方法。
既存クリーンルームを仮設壁で仕切って両側に前記既存クリーンルームが位置するように設けられた改築区間に設けられ、前記両側の既存クリーンルーム間を往来可能なトンネルブースと、該トンネルブースを跨いで該トンネルブースの延長方向に沿って移動可能に設置され、作業床上で前記改築区間の工事を行う作業台車とを備えたことを特徴とするクリーンルームの改築用仮設設備。
前記トンネルブースは、前記既存クリーンルームと同レベルの清浄度に保持されたことを特徴とする請求項４に記載のクリーンルームの改築用仮設設備。
前記トンネルブースの両側面に、幅方向に所定のクリアランスをあけて防護シートが張設され、前記改築区間で発生した粉塵を遮断するようにしたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のクリーンルームの改築用仮設設備。