JPH02101339A - クリーンルーム前室の空気洗浄方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体装置、精密機器、医薬品等の製造に際
して利用されるクリーンルームへの入室の準セ１１に使
用される室において、身体、持込み機器等の付着塵埃を
予め除去する空気洗浄方式に関する。

〈従来の技術〉 クリーンルームの付帯設備として、クリーンルームへ外
部から塵埃等を持ち込まないようにする除塵の為の前室
がある。このクリーンルーム前室は、比較的狭い区画室
にいわゆるエアシャワー機構（システム）を備えたちの
である。

エアシャワー機構は、清浄な空気を所要の吹出しノズル
から入室者等に吹き付け、その風速、脈動作用等てツラ
ッシンクして入室者の衣服、持込み機器等に付着してい
る塵埃を除去するものである。この衣服等の除塵を効果
的に行なう為に、入室者は手を上げる等の各種の姿勢を
とるようにしている。このクリーンルーム前室は、除塵
効果を上げる為に一般的には一人用のスペースとした寸
法のものか多用されており、多人数用としてもせいぜい
４〜５人程度のスペースのものか提供されているにすぎ
ない。

〈発明か解決しようとする課題） 上記のようなりリーンルーム前室においては、エアシャ
ワー使用中のとき、次の入室者は外部で待機しなければ
ならない。エアシャワーの使用時間には通常２０秒程度
を要する。従って、多人数がクリーンルームに入る際に
は混雑し、多大の待機ロス時間か生しることになる。

また、通常エアシャワー完了後は、エアシャワー停止後
に隣接するクリーンルームへ移動するのであるか、その
際にエアシャワーて除去した塵埃の一部が空中に浮遊し
ている場合はこの浮遊塵埃を人の移動と共にクリーンル
ーム内に流入させることかある。クリーンルームな常に
所定の清浄度に維持するにあたり、」−記塵埃の流入は
清浄度管理の煩雑さを招く原因となるものである。

以上のような従来の問題点を解決すべく提供しようとす
るのが本発明である。

本発明の目的は、クリーンルーム前室内に歩行通路を形
成し、歩行者の自然的動作を利用して除塵しようとする
ものて、いわゆる流れ作業的に順次連続して入室てきる
ようにして、前記ロス時間を解消する空気洗浄方式を得
るところにある。

また、歩行通路に作用の異なる空気洗浄ゾーンを交互に
設け、エアシャワーによる除塵洗浄を歩行移動により間
欠的に繰り返して除塵効果を上げる空気洗浄方式を得る
ところにある。

〈課題を解決する為の手段〉 上記の目的を達成する為、本発明に係る空気洗浄方式は
、クリーンルームへの入室前に身体等の付着塵埃を除去
する為に利用するクリーンルーム前室において、天井か
ら空気を吹き出すタウンフロー式層流エアゾーンと側壁
から空気を吹き出すエアシャワーゾーンを交互に配置し
て連続した歩行通路を形成すると共に、歩行通路の出口
エリアをダウンフロー式層流エアゾーンとしてクリーン
ルームに接続するようにした方式である。

この空気洗浄方式において、順次点滅して歩行速度を案
内するランプを上記歩行通路の側壁、床面又は天井面等
に適宜数並設して、必要とする清浄度に応した歩行速度
を指定するようにすることもてきる。

また、歩行通路に折れ曲り路を設け、そのコーナ部はエ
アシャワーゾーンとして、歩行者の歩行向きを変える姿
勢て全身な万一なく洗浄できるようにすることも可能で
ある。

〈作用〉 クリーンルーム前室に入室し、エアシャワー機構とエア
カーテン機構を作動させて歩行通路を歩行すると、エア
シャワーゾーンては通路側壁からのエアシャワーか入室
者（歩行者）に吹き付けられる。その際、エアシャワー
の脈動とか歩行者の手足動作等の自然の歩行姿勢形態に
より、エアシャワーは歩行者の衣服等に対し不規則に当
ってブラッシング作用を起し、衣服に付着している塵埃
等を除去する。

そして、次のエアカーテン機構によるタウンフロー式層
流ゾーンに入ると、エアシャワーゾーンから歩行と共に
移動する浮遊塵埃はタウンフローによる層流エアて歩行
通路から排出される。

そして再び、新たなエアシャワーゾーンに入ると、再度
エアシャワーて洗浄される。以下設定されている回数た
けエアシャワーとダウンフローによる層流エアの洗浄を
受ける。

ダウンフロー式層流ゾーンは、上記の通りいわゆるエア
カーテン作用により、前過程のエアシャワーゾーンて浮
遊している塵埃か次過程のエアシャワーゾーンへ移入す
ることを防止する。

また、歩行通路に折れ曲り路を設けることにより、歩行
向きが変わるのて、エアシャワーの吹き付は位置か変化
する。従ってブラッシング作用を変化させるので除塵効
果を一層向上させる。

そして、出口エリアのダウンフロー式層流エアゾーンに
より、最後過程のエアシャワーで除去した浮遊塵埃が歩
行者と共にクリーンルームに流入することを防止する。

そして更に、歩行通路に適宜数並設したランプを順次点
滅させて歩行速度を案内することで、クリーンルームの
清浄度に応じた除塵を行なうことかできる。

（実施例〉 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する
。

ｉ１図は本発明の空気洗浄方式を実施するクリーンルー
ム前室の平面構成図であり、第２図は要部の配置ａ成を
説明する断面側面図、第３図はクリーンルーム前室の歩
行通路側壁の構成形態を示す説明図である。

図において、クリーンルーム前室ｌは、一方に入口２、
他方に、図示しないクリーンルームに接続する出口３を
設けて所要スペースで区画している。入口２には、入室
検知センサ４ａにより自動的に開閉する入口ドア４を設
け、出口３にはクリーンルーム前室ｌの出口直前に設け
た退室検知センサ５ａにより自動的に開閉する出口ドア
５を設けている。

６は、クリーンルーム前室１内の入口２と出口３間に形
成した歩行通路である。この歩行通路６は、クリーンル
ーム前室ｌ内の中間部に間仕切り的に側壁７を立設して
略Ｕ字状に形成している。

そして、この側壁７内には歩行通路６の入口側通路６ａ
と出口側通路６ｂに対面して清浄空気を側壁７面から吹
き出すエアシャワー機構７１と、エアシャワー機構７１
より風力的に低く設定して入口側通路６ａ及び出口側通
路６ｂに対面した天井８　（ｔｊｒＪＺ図参照）から清
浄空気を吹き出すエアカーテン機構７２を設けている。

エアシャワー機構７１は、主要素を後述するエアシャワ
ー用フロア、高性能フィルタ、エア吹き出しノズル等か
らユニット的に構成してなり、第１図は三ユニット７１
ａ　、　７１ｂ　、　７１ｃとして概要的に示している
。

エアカーテン機構７２は、主要素を後述するエアカーテ
ン用ツロア、高性能フィルタ、吹き出しガラリ等からユ
ニット的に構成してなり、第１図は五ユニット７２ａ　
、　７２ｂ　、　７２ｃ　、　７２ｄ　、　７２ｅとし
て概要的に示している。そして、配置形態として、人口
側通路６ａ側ではエアシャワーユニウド７１ａ。

７１ｂとエアカーテンユニット７２ａ　、　７２ｂを交
互に配置し、出口側通路６ｂ側では出口３に近い側にエ
アカーテンユニット７２ｃ　、　７２ｄ　、　７２ｅを
位置させ、遠い側にエアシャワーユニット７］ｃを配置
している。

９は、クリーンルーム前室ｌの歩行通路６を形成する外
周の側壁であり、この側壁９内にも前記側壁７内と同様
にエアシャワー機構９１とエアカーテン機構９２を設け
ている。そして、前記側壁７内のエアシャワー機構７Ｎ
、エアカーテン機構７２と略対向した配置として、入口
側通路６ａ側ではエアシャワーユニット９１ａ　、　９
１ｂとエアカーテンユニット９２ａを交互に配置し、出
口側通路６ｂ側てはエアシャワーユニット９１ｃを配置
している。

また、上記入口側通路６ａと出口側通路６ｂを接続する
折れ曲り路６ｃに対面してエアシャワーユニット９１ｄ
　、　９１ｅ　、　９］ｆ　、　９１ｇを配置している
。これにより、歩行者か折れ曲り路６ｃを歩行するとき
は、右側面のエアシャワーユニット９１ｅ　、　９１ｆ
からのエアシャワーのほか、コーナ部て前方からエアシ
ャワーユニット９１ｇの、また背面からエアシャワーユ
ニット９１ｄのエアシャワーを吹き付けられることにな
る。

歩行通路６の空間は、」二足各エアシャワーユニット７
１ａ　〜７１ｃ　、　９１ａ　〜９１ｇによりエアシャ
ワーゾーン＆＋、　６：］〜６７を形成し、またエアカ
ーテンユニット７２ａ〜７２ｅ　、　９２ａによりタウ
ンフロー式層流エアゾーン６０．６２．６８．６９を形
成している。

尚、１ａはクリーンルーム前室ｌ内を視認できるように
設けた窓である。

次に、エアシャワー機構７１．９１、エアカーテン機構
７２．９２等の具体的配置構成を第２図により説明する
。

エアシャワー機構７１．９１は、側壁７，９の上下の中
間面にエア吹き出しノズル１０を適宜数設け、このエア
吹き出しノズルＩＯの下方にリタンガラリ１１を設ける
と共に側壁７．９内にフィルタ１２、エアシャワー用ブ
ロア１３を配置して構成している。

第３図は上記エア吹き出しノズルＩＯとりタンガラリ１
１の構成形態を示す説明図であり、エアカーテン機構７
２．９２に対応する側壁７．９にはりタンガラリ１１を
設けるたけになる。

また、天井８には、エア吹き出しガラリ１４とフィルタ
１５、加圧ブロア１６を配置し、床面のグレーチング１
７を通過した空気がエアシャワー機構７１゜９１の側方
に形成した循環路（図示せず）を介して加圧ツロア１６
に戻るようにしている。１７ａはグレーチング１７の下
面に設けたプレフィルタである。

次に、エアカーテン機構７２．９２は、歩行通路６の天
井８にエア吹き出しガラリ１８とフィルタ１９、エアカ
ーテン用ブロア２０を配置し、床面のグレーチング１７
を通過した空気か側壁７，９の循環流路２１を介してエ
アカーテン用ブロア２０に戻るようにしている。

尚、エアシャワー機構７１．９１とエアカーテン機構７
２．９２の隣接部分ては、加圧ブロア１６による循環空
気かエアカーテン機構７２．９２の循環流路２１を利用
して戻るようにすることもできる。

２２（２２ａ〜２２ｈ）は歩行速度案内ランプ（以下「
案内ランプ」という）てあり、側壁７，９に適宜の高さ
で一列状に所要数たけ並設している。この案内ランプ２
２は、クリーンルーム前室１への入室者に対し、クリー
ンルームに要求される清浄度に応じた除塵効果を上げる
為に歩行通路６ての歩行速度を案内（指定）するもので
ある。案内は、案内ランプ２２の順次点滅により報知す
る。この順次点滅には、例えば案内ランプ２２ａから２
２ｈ（実際には出口エリア３ａまでの所要数）までにお
いて、案内ランプ２２ａか点灯し、次いて消灯時に案内
ランプ２２ｂが点灯し、その消灯時に案内ランフ２２ｃ
が点灯するといった具合に、順次所定時間（例えば数秒
〜１秒以下）て歩行速度を報知する繰り返しの点滅と、
歩行現在位置を指定する現位置点滅等が利用てきる。現
位置点滅方式においては、歩行速度案内ランプ２２の並
設間隔を、例えば平均的歩幅に合わせた間隔として、指
定現位置の案内ランプ、例えば案内ランプ２２ａを点灯
（点滅）させ、所定時間て消灯した際に次の位置として
案内ランプ２２ｂを点灯（点滅）させて指示するといっ
た形態にすればよい。２３はクリーンルーム前室１内の
ルームランプである。

以」二のような構成からなるクリーンルーム前室１に入
室する場合、人口２に立つと入室検知センサ４ａが検知
して入ロトア４を開成し、入室後閉成する。

尚、クリーンルーム前室ｌのエアシャワー機構７１、９
１とエアカーテン機構７２．９２の作動制御は、例えば
入室検知センサ４ａ、退室検知センサ５ａに連動させた
り、適宜の操作盤で操作したりすることにより行なう。

また、図柄のように入口エリア２ａに起動センサ２４を
設けることも考えられる。何れにしても、入室者か入口
エリア２ａに至るときには、外部から同時に流入する清
浄度の低い空気及び入室者の付着塵埃を少なからず排除
しておく方か好ましい。従って入口エリア２８部分に対
応したエアカーテンユニット７２ａは作動させておく。

これにより入口エリア２８部分にタウンフロー式層流エ
アゾーンか形成されるので、所要の塵埃はグレーチング
１７から直ちに排出することができる。

入室者が歩行通路６を歩行する場合、入口側通路６ａに
おいては、まずエアシャワーゾーン６１てエアシャワー
洗浄を受ける。これにより、入室者の衣服等から除去さ
れた塵埃は、エアシャワー空間に浮遊するが、リタンガ
ラリ１１により排気循環作用を受けて歩行通路６ａ外に
排出される。この場合、エアシャワーは側壁７，９から
略横方向に吹き出すのて、一部の塵埃が上方にも浮遊す
る。しかしながら、天井８面から加圧ツロア１６でエア
を吹き出しているので、上記浮遊塵埃はそのまま留まる
ことなく循環流により速やかにグレーチング１７、リタ
ンガラリ１１等から排出される。エアシャワーの吹き出
し速度を、例えば毎秒２５ｍ程度とすれば、加圧ブロア
１６によるエアは毎秒０．５ｍ程度の吹き出し速度でよ
い。

」二足エアシャワーゾーン６１を通過すると１次にはダ
ウンフロー式層流エアゾーン６２に至る。ここては清浄
空気が層流となって下方に流れているのて、上記エアシ
ャワーゾーン６１を通過する際の人の移動と共に移動す
る一部の塵埃混合エアは、このダウンフロー式層流エア
ゾーン６２で直ちにグレーチング１７から歩行通路６外
に排出される。

次いて、更に進むと新たなエアシャワーゾーン６３とな
り、前記同様の洗浄作用を受ける。

このようにして歩行通路６を進み、折れ曲り路６ｃとの
接続点の歩行通路コーナ部であるエアシャワーゾーン６
４に近ずくと、エアシャワーユニット９１ｅからのエア
シャワーをも前面から受けることになる。そして折れ曲
り路６ｃのエアシャワーゾーン６５及び次のコーナ部の
エアシャワーゾーン６６を通過する際にはエアシャワー
ユニット９１ｆによる側面洗浄の外、エアシャワーユニ
ット９１ｄ　、　９１ｇによる前後面からの洗浄作用も
受ける。

即ち、入口側通路６ａにおいては、歩行姿勢上から主と
して側面部を集中的に洗浄したが、折れ曲り路６Ｃで向
きを変えることで自然な歩行姿勢のまま前後面も集中的
に洗浄することになる。これにより、エアシャワーの吹
き付は位置が変化するので、歩行動作とも相まってエア
シャワーのブラッシング効果を上げることができる。

出口側通路６ｂでは、前記と同様にエアシャワーゾーン
６７とダウンフロー式層流エアゾーン６８を通過し、更
に出口エリア３ａのダウンフロー式層流ゾーン６９に至
る。第１図例では、出口エリア３ａのほかその直前過程
もダウンフロー式層流エアゾーンを形成している。従っ
て、エアシャワーゾーン６６の通過までに除去できなか
った塵埃が次のエアシャワーゾーン６７により除去され
浮遊したとしても、上記タウンフロー式層流エアゾーン
６８．５９て排出されるので、エアカーテン作用による
遮蔽効果て、出口３からクリーンルームに移動するとき
にはクリーンルーム前室ｌ内での汚染空気をクリーンル
ームに流出させることはない。

このように、ダウンフロー式層流エアゾーンとエアシャ
ワーゾーンを交互に配置した空気部外方式による歩行通
路とすれば、自然的姿勢のまま効果的な除塵を行なうこ
とがてきる。そしてまた、出ロエリア３ａ部分をダウン
フロー式層流エアゾーンとすることて、エアシャワーで
除去された浮遊する塵埃がクリーンルームに流出するこ
とを防止することかできる。

この歩行形式による除塵の際、歩行者を歩行速度案内ラ
ンプ２２で誘導するようにすれば、クリーンルームの清
浄度に応じた除塵に対応することがてきる。これによれ
ば、歩行速度の個人差を均等化できるのて、除塵効果を
定性的に得ることが可能となる。

尚、上記実施例においては、歩行通路を略Ｕ字状に形成
したものを説明したが、これに限るものではない。例え
ば略し字状等のように、歩行向きか一旦変わる折れ曲り
路を設けた通路形式としてもよい。また、折れ曲り路を
設けない直線状の通路形式としてもよい。この場合は除
塵効果を上げる為に、例えば歩きながら身体を転回する
等の姿勢をとればよい。これらの通路形式は、クリーン
ルームの間取りとか設置場所の形態等により適宜に決定
することができる。

〈発明の効果） 以上詳細に述べてきた通り、本発明によれば。

除塵は自然的歩行動作のなかて移動しながら行なう。こ
れによりクリーンルーム前室利用の為の待機ロス時間を
解消して、連続した効率のよい利用ができる。

また、除塵作用はエアシャワーとダウンフロー弐層流エ
アによる交互の洗浄で行なっている。これにより、前過
程での洗浄エア中の浮遊塵埃が次過程に移ることを防ぐ
ことがてきる。即ち段階的な洗浄形式となり、除塵効果
が向上する。

そしてまた、歩行通路を歩行するたけで、歩行動作によ
る姿勢変化とも相まってエアシャワーの吹き付は位置が
変化するので、人体等に対し万遍なく且つ効果的に除塵
を行なうことがてきる。

更にまた、本発明においては歩行通路の出口工リアにダ
ウンフロー式層流エアゾーンを設けている。従って、ク
リーンルーム前室からクリーンルームに移る際に、エア
シャワーゾーンで除去された浮遊塵埃はそのエアカーテ
ン作用で遮断し、またグレーチング部を介して出口エリ
ア外に排出することができる。これにより、クリーンル
ーム前室の空気をクリーンルームに流出させることかな
く、クリーンルームの清浄管理を一層容易にすることが
できる。

また、歩行通路に歩行速度案内ランプを設けて、入室者
の歩行速度を案内するようにすれば。

クリーンルームの清浄度に応じた除塵な一層確実に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の空気洗浄方式を実施するクリーンル
ーム前室の平面構成図。 第２図は、クリーンルーム前室要部の配置構成を説明す
る断面側面図、 第３図は歩行通路側壁の構成形態を示す説明図である。 ｌ・・・クリーンルーム前室、　２・・・入口。 ３・・・出口、　　３ａ・・・出口エリア。 ６・・・歩行通路、　　６ａ・・・入口側通路。 ６ｂ・・・出口側通路、　６ｃ・・・折れ曲り路。 ６０・６２・６８・６９・・・ダウンブロー式層流エア
ゾーン６１・６３〜６７・・・エアシャワーゾーン。 ７・９・・・側壁、７１・９１・・・エアシャワー機構
。 ７１ａ〜７１ｃ・９１ａ〜９１ｇ・・・エアシャワーユ
ニット。 ７２・９２・・・エアカーテン機構。 ｌＯ・・・エア吹き出しノズル。 １３・・・エアシャワー用ブロア。 １６・・・加圧ブロア。 １７・・・グレーチング。 ２０・・・エアカーテン用ブロア。 ２２・・・歩行速度案内ランプ。 特許出願人　　　　　鹿島建設株式会社（外１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）クリーンルームへの入室前に身体等の付着塵埃を
   除去する為に利用するクリーンルーム前室において、 天井から空気を吹き出すダウンフロー式層流エアゾーン
   と側壁から空気を吹き出すエアシャワーゾーンを交互に
   配置して連続した歩行通路を形成すると共に、 歩行通路の出口エリアをダウンフロー式層流エアゾーン
   としてクリーンルームに接続することを特徴としたクリ
   ーンルーム前室の空気洗浄方式。
2. （２）請求項１記載の空気洗浄方式において、順次点滅
   して歩行速度を案内するランプを歩行通路に適宜数並設
   することを特徴としたクリーンルーム前室の空気洗浄方
   式。
3. （３）請求項１又は２記載の空気洗浄方式において、 歩行通路に折れ曲り路を設けると共に、 そのコーナ部はエアシャワーゾーンとすることを特徴と
   したクリーンルーム前室の空気洗浄方式。