JPH0380951A - 無重力用クリーンルーム - 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〕 本発明はクリーンルームに係り、特に無重力下において
高清浄度を実現することに最適なりリーンルームに関す
る。

〔従来の技術〕

クリーンルームの高清浄度化の強化のためには。

高性能フィルタの開発やクリーンルーム内の気流制御等
をはじめ、装置からの発塵や作業者の衣服に至るまで、
様々な面からの検討が必要とされてきた。これらの技術
と同時に、＠繁に行われる清掃等の日常のメンテナンス
も、高清浄度実現のために不可欠である。

従来のクリーンルームは、上記メンテナンスの一環とし
て、床部分のふきとりによる清掃が一般的に行われてい
る。これは、装置や作業者からの発塵のうち、気流にの
らずに主に重力沈降により床部分に沈着する塵埃が多い
ためであり、これを除去しないと清浄度を高度に保持で
きないためである。

ところで宇宙開発に伴い、宇宙船や宇宙ステーション等
の無重力環境における工業生産や研究等が発展すること
が、将来予測される。特に高清浄度空間を実現させるク
リーンルームは、これらの産業や研究等にも要求される
ことが考えられる。

無重力下においても、クリーンルームの基本的な構造は
、地上の場合（重力下）と大きく異ならないと考えられ
るが、無重力ゆえの塵埃の挙動の特徴により、多少考慮
の必要性が生じると考えられる。これらの１つとして、
クリーンルーム内の清掃メンテナンスの方法が挙げられ
る。

装置や作業者から発生した塵埃は、地上と異なり無重力
のために気流に乗りやすく、多くはフィルタで捕集され
る。しかし、大きな初速度を持った塵埃や壁面近傍の塵
埃は、気流に乗りきれずに壁面に衝突し、そのまま付着
してしまう。

重力下のクリーンルームでは、重力の影響により大部分
は床部分に偏って付着しており、この部分を集中的に清
掃することで高清浄度を保てた。

しかし、無重力下では全壁面が汚染されることになり１
重力下でのような手段による清掃では高清浄度の維持が
困難となる。また無重力のため、従来のようなふきとり
等の作業動作も、地上と異なり、非常に困難である。壁
面に付着した多量の塵埃を放置しておくと、クリーンル
ーム内の清浄度が損われる原因となる。

従来のクリーンルームは、あくまでも地上使用を前提と
して設計されているので、宇宙空間等の無重力下での使
用に向かない。また現在のところ、クリーンルームに関
するこのような問題点を解決する特許は見当らない。

なお発生した塵埃を捕獲する手段としては、例えば特開
昭５５−７３３５９号公報、特開昭５５−２４５５８号
公報があり、塵埃を捕獲する手段を有した装置として、
特開昭６１−２１４４３１号公報が挙げられる。

また内壁が交換可能なりリーンルームとして、米国特許
４，６６７．５７９．Ｃ１，９８−３３，１が挙げられ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、無重力下では何らかの要因で気流に乗
らずに壁面に衝突し、付着した塵埃の効果的な除去が困
難なため、クリーンルーム内の清浄度の維持が困難であ
るという問題点があった。

本発明の目的は、上記欠点を改善し、無重力下において
も高清浄度を実現するクリーンルームを提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、クリーンルーム内部を構成
する壁面の一部に、着脱可能な壁面をとりつけ、この壁
面を帯電させる装置を備えた。これにより、無重力下に
おいても塵埃を局所的に収集することが可能となり、塵
埃が多量についた壁面についてはこれを清浄な壁面と交
換することにより１重力下のクリーンルームにおける床
面清掃と同様の効果を挙げることができる。

また、ふきとり清掃等の作業動作がないので、少人数で
短時間に、また容易に清掃が可能となる。

これにより、クリーンルーム内の清掃メンテナンスが頻
繁に行えるために、クリーンルーム内の高清浄度を常に
維持できる。

〔作用〕

クリーンルームを構成する壁面の一部に、任意に電圧を
印加・制御可能な手段と５前記第一手段により帯電され
ることができ、かつ着脱及び交換可能な手段を備えてい
るので、気流中に含まれた塵埃は静電気力により、クリ
ーンルーム内全壁面に分散して付着することなく、前記
手段を有した壁面に局所的に付着・捕集される。

また、前記第三の手段により、塵埃の付着した壁面は、
取はずすことができ、高清浄な壁面と交換が可能である
。

更に、上記一連の作業は、単純かつ容易であるため、少
人数で短時間に作業完了することができ、従って無重力
下においても比較的作業しやすく、能率よく清掃可能で
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

図は、クリーンルーム内部作業領域を構成する内壁と、
内壁の一部を構成する電圧印加・制御可能でかつ着脱・
交換可能な壁面を示す。クリーンルーム内部には、フィ
ルタ１を通って塵埃が除去された気体が流れており、排
気口部２から回収され、再びフィルタ１からクリーンル
ーム内へ循環される。クリーンルーム内部作業領域を構
成する内壁３の一部分には、印加電圧が制御可能な＊ａ
４が備えられており、この装置４によって帯電されるこ
とができ、なおかつ着脱可能な壁面５が装置４の上に装
着されている。上述４及び５には、保護部材６が備えら
れている。

クリーンルーム内で発生した塵埃は、気流７によってク
リーンルーム外に運ばれる。気流はクリーンルーム外に
出た後、再びフィルタｌを通ってクリーンルーム内に入
るように、循環して流れている。気流にのった塵埃はフ
ィルタ１を一度通過するため、フィルタの規格に合った
粒径の塵埃は、フィルタで捕集される。

しかしクリーンルーム内で塵埃が発生した時、その塵埃
が大きな初速度を持っていたり、壁面近傍に発生した塵
埃は、気流によって室外に排出されずに壁面に衝突、付
着しやすい。

重力下のクリーンルームにおいては通常、気体は上方か
ら下方に流れるダウンフロ一方式のものが多く、クリー
ンルーム内を流れた気流は、床面付近に設置された排気
ダクトで排気される。従ってこの場合、気流のほとんど
は床面付近を流れる。

グレーチング床式のクリーンルームでも、グレーチング
床下の下部壁面に沿って気流は流れる。このため、床面
付近では塵埃はその慣性力や重力によって、気流の流れ
方向からそれていき、多くは床面に衝突・付着する。ま
たクリーンルーム内で、大きな初速度を持って発生した
塵埃も、重力の影響が大きいために沈降し易く、床面に
付着しやすい。これらの床面に付着した塵埃を放置して
おくと、クリーンルーム内の清浄度が低下する原因とな
る。そこで、それを防ぐために、床面の清掃メンテナン
スが定期的に必要となる。

上述のような、重力下のものと同様の構造をもったクリ
ーンルームを、無重力下で使用する場合、排気ダクト付
近で方向を変えた気流に粒子が追従しない傾向が更に大
きくなるため、発生した塵埃は重力下の場合はどクリー
ンルーム外に排出されにくくなり、気流方向の対面の壁
面に衝突・付着しやすくなる。ところで１重力がない場
合１発生時に大きな初速度をもった塵埃等は、その速度
方向の壁面に衝突・付着しやすい。壁面近くで発生した
塵埃も１重力方向に沈降することがないので、気流の状
態いかんでは、その近くの壁面に付着し易い。以上のこ
とから、無重力下においては、気流方向の対面の壁面に
塵埃がより多く付着するものの、低壁面にも塵埃は付着
しやすく、重力下のようにある局所的な壁面（重力方向
、気流の流れ方向）に集中的に塵埃が付着するというこ
とがない。従って、クリーンルーム内の清浄度を維持す
るために行われる、清掃メンテナンスも、重力下のよう
にある面（床面）を集中的に清掃すればよいというわけ
にいかず、全ての壁面も清掃しなければならない。

また無重力という環境では、壁面をふきとるという作業
も非常に困難である。従ってクリーンルームの清掃メン
テナンスは、従来の構造のクリーンルームでは、はとん
ど出来ず、クリーンルームの高清浄度維持が難かしい。

上述の理由から、無重力下において使用するクリーンル
ームは、重力下のものと構造・機能を変える必要がある
。

本実施例では、気流方向の壁面に積極的に塵埃を集め、
容易に回収するために、気流衝突壁３に電圧の印加及び
制御が可能な装置４を取り付け、この装置に着脱可能な
壁面５を装着した。壁面５は帯電するため、危険防止の
立場から、５等の帯電部位に接触しないように、保護部
位６を備えた。

気流に乗った塵埃は、気流が向きを変える壁面５付近で
、静電気力により捕集が促進される。またクリーンルー
ム内で大きな初速塵を持って発生した塵埃も、静電気力
の影響により、壁面５の方向に速度ベクトルを向け、壁
面５で捕集されやすくなる。つまり、クリーンルーム内
に浮遊する塵埃の多くは、壁面５に引き寄せられ易くな
り、壁面５で捕集され易くなる。このように多量の塵埃
が捕集された壁面５は、清浄な壁面と交換されるため、
クリーンルーム内の清浄度を保つことができる。また壁
面の交換という作業だけであり、無重力下で作業者が壁
面をふくという作業ではないため、短時間でかつ少人数
で清掃が可能であり、それ故頻繁に清掃が可能なので、
常にクリーンルーム内を清浄に保つことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、クリーンルームの気流の流れる方向に
、帯電させた壁面を設置するので、これにより電場が生
じ、無重力環境下においても塵埃を局所的に捕集するこ
とができる。また粒子を局所的に捕集する壁面は着脱可
能なので、塵埃が多量に捕集され汚染された壁面は、清
浄なものと交換することができる。従って、重力下での
クリーンルームのように床ぶき清掃のようなメンテナン
スがなく１作業も単純なため、短時間かつ少人数で清掃
可能である。以上のことがらにより、無重力下において
も、クリーンルーム室内の清掃度を保持することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無重力の環境下にて使用するクリーンルームにおい
   て、クリーンルームを構成する内壁のうち、気流に対向
   する壁面の一部または全部に、任意に電圧を印加かつ制
   御可能な手段と、前記第一手段により帯電されることが
   できる壁面と、前記壁面が着脱及び交換可能な手段を備
   えていることを特徴とする無重力用クリーンルーム。 ２、クリーンルーム内部の気流方向に対向する壁面の一
   部または全部に、任意に電圧を印加かつ制御可能な手段
   と前記第一手段により帯電されることができる壁面と、
   前記壁面が着脱及び交換可能な手段を備えることが可能
   な請求項１に記載の無重力用クリーンルーム。 ３、無重力の環境下にて使用するクリーンルームにおい
   て、クリーンルームを構成する内壁のうち、気流に対向
   する壁面の一部に、帯電しやすく帯電状態を維持しやす
   い部材を備えたことを特徴とする無重力用クリーンルー
   ム。 ４、クリーンルームの壁面に、気流を乱すことなく取り
   付けることが可能で、かつ塵埃捕集面の着脱、交換が可
   能であるような電気集塵装置。 ５、請求項４において、塵埃捕集面の着脱・交換を可能
   にする方法。 ６、請求項１、２又は３において、任意に電圧を印加か
   つ制御可能な手段と、前記第１手段により帯電されるこ
   とができる壁面と、前記壁面が着脱及び交換可能な手段
   を、クリーンルームの内壁に取り付けた無重力用クリー
   ンルーム。