JPH0383788A - クリーンルーム用エレベータ設備 - 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、多層階に配置され相互に人、物を運搬できる
ようにしたクリーンルームの空気圧とこれに隣接して設
けられた昇降路の空気圧の差圧制御によりクリーンルー
ムを超清浄空間に維持するクリーンルーム用エレベータ
設備に関する。

〔従来の技術〕

近年、半導体のチップの集積度が高くなるにつれて、半
導体製造工場におけるクリーンルームの清浄度も高くす
ることが要求されている。工場内にクリーンルームを多
層階にレイアウトした場合、多層階のクリーンルーム間
を人や物を運ぶためのエレベータが設置されるが、クリ
ーンルームとエレベータの連絡の際にも、クリーンルー
ム内へ昇降路から塵埃が入り込むことを防止しクリーン
ル−ムの清浄度を高く維持する必要がある。

かかるクリーンルーム間に設置されたクリーンルーム用
エレベータ設備として、第４図に示すものが知られてい
る。

図において、ｌは昇降路で、この昇降路ｌは密閉構造に
構成され、その昇降路１の壁面ＩＡには防塵塗装が施さ
れている。昇降路１内の天井付近にはエレベータ機械室
２が設けられ、このエレベータ機械室２内には巻上機３
からなる昇降手段が設置され、この巻上機３は電動機３
Ａにより回転・逆回転する。この巻上機３から繰り出し
たワイヤ４の一端にはケージ５が吊り下げられられ、こ
のケージ５は巻上機３等により昇降自在となる。

また、エレベータ機械室２には差圧ダンパー６からなる
空気排出口が設けられている。

上述のケージ５の天井５への上側には送風機７と超高性
能フィルタ８とが配設され、送風機７と超高性能フィル
タ８とは、ケージ５の床５Ｂの付近から天井５Ａに至る
ダクト９の途中に設けられており、ケージ５内の空気は
床５Ｂの近くからダクト９内に吸い込まれ、超高性能フ
ィルタ８により濾過された後、天井５Ａからケージ５内
の内部空間に吹き付けられ、空気は矢印で示すように循
環する。従って、ケージ５内は超清浄空間に維持される
。

１０は建屋内の一階に設置されたクリーンルーム、１１
は二階に設置されたクリーンルーム、１２は三階に設置
されたクリーンルームで、各クリーンルーム１０，１１
．１２の左側側面にはそれぞれ扉１０Ａ、ＩＩＡ、１２
Ａが取り付けられ、扉１０Ａ、ＩＩＡ、１２Ａはそれぞ
れ昇降路１内に臨んでいる。各クリーンルーム１０．１
１．１２の右側側面にはそれぞれ循環空調機１３，１４
゜１５が設けられ、天井部分にはＨＥＰＡフィルタから
なる超高性能フィルタ１６，１７．１８が設けられ、超
高性能フィルタ１６．１７．１８の上には圧力チャンバ
１６Ａ、１７Ａ、１８Ａが配置され、底部には多孔構造
の床１０Ｂ、ＩＩＢ、１２Ｂが設けられている。

各クリーンルーム１０，１１．１２内の空気は循環空調
機１３，１４．１５から圧力チャンバ１６Ａ、１７Ａ、
１８Ａを介して超高性能フィルタ１６．１７．１８に導
かれ、超高性能フィルタ１６．１７．１８により濾過さ
れ、再び、各クリーンルーム１０，１１．１２内に戻る
ように循環している。この循環する空気により、各クリ
ーンルーム１０，１１．１２内は密閉した状態では超清
浄空間に維持される。

各循環空調機１３．１４．１５にはそれぞれ外温機１９
．２０．２１が連結しており、これ等の外温機１９．２
０．２１から循環空調機１３．１４．１５を介して各ク
リーンルーム１０，１１゜１２内に外気が取り込まれる
。その際、外温機１９．２０．２１で外気の除加湿、加
熱冷却及び除塵が行なわれる。

しかして、各外温機１９，２０．２１からクリーンルー
ム１０．１１．１２内にそれぞれ外気を送って、第５図
に示すように、クリーンルーム１０．１１．１２内の空
気圧Ｐｃｔを、昇降路１内の空気圧Ｐ０より高くし、こ
の差圧を利用して各クリーンルーム１０，１１．１２か
ら空気を昇降路１内に流し、さらに、昇降路１内の空気
圧ＰＥＩを大気圧Ｐｏより高くし、昇降路１内の空気を
差圧ダンパー６を介して大気中に排出させて、昇降路１
から各クリーンルーム１０．１１．１２への逆流を防ぎ
、クリーンルーム１０．１１．１２内を常時、超清浄空
間に維持しようとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来におけるクリーンルーム用エレベータ設備において
は、清浄度の低い昇降路１から清浄度の高い各クリーン
ルーム１０，１１．’１２への逆流を防ぐため、各クリ
ーンルーム１０．１１．１２の空気圧と昇降路１の空気
圧との間に大きな差圧を設定する必要があり、外温機１
９，２０．２１からクリーンルーム１０．１１．１２内
に大量の外気を取り込み、昇降路１に排出していた。

しかしながら、ケージ５の昇降の際、ケージ５の移動に
伴うピストン効果により昇降路１内の空気が圧縮されて
空気圧はＰＩ！（第５図図示）となリ、この空気圧ｐＨ
がクリーンルーム１０．１１゜１２内の空気圧Ｐｃｔよ
り高くなる場合がある。かかる場合、昇降路１内の空気
がクリーンルーム１０、ｉｌ、１２へ逆流してクリーン
ルーム１０゜１１．１２内の清浄度の高い空気を汚染す
ることになる。

ここで、昇降路１内の空気を清浄に保てば、昇降路１か
らクリーンルーム１０，１１．１２内に空気が逆流して
も、クリーンルーム１０，１１゜１２内の空気の汚染を
軽減することができるが、従来、例えば特開昭６３−８
１８４号公報において、クリーンルームから差圧を利用
して昇降路内へ空気を流すことにより昇降路内の空気を
清浄にするように述べられているものの、単に、クリー
ンルームから昇降路内に空気を流しただけでは昇降路内
の空気の清浄度を向上させるには不充分である。また、
少しでも、昇降路内の清浄度を高める必要性から、クリ
ーンルームから昇降路への排気量が多かった。

なお、第４図において、昇降路ｌからクリーンルーム１
０．１１．１２への空気の逆流を防止するため、昇降路
ｌと各クリーンルーム１０，１１゜１２との間にそれぞ
れエレベータ前室を配置し、ケージ５の扉とエレベータ
前室の扉の開閉のインターロックをとり、このエレベー
タ前室を介して人、物の運搬を行なうことにより、クリ
ーンルーム１０．１１．１２と昇降路１とを直接連絡で
きないようにすることもできるが、かかる場合には、エ
レベータ前室を配置することを余儀なくされ、また、ケ
ージ５の扉とエレベータ前室の扉の開閉のインターロッ
クをとらなければならず、制御装置等も必要となり、好
ましくない。

そして、クリーンルーム１０，１１．１２の空気圧Ｐ０
を昇降路１内の空気圧Ｐ、より高くするため、外凋機１
９．２０．２１によりクリーンルーム１０．１１．１２
内に取り込まれる外気補給量が多大となっているが、こ
の外気を、クリーンルーム１０，１１．１２内での温湿
度条件と同じにするため、外調機１９．２０．２１で、
除加湿。

加熱冷却及び除塵が行なわれ、その熱エネルギー使用量
は、クリーンルーム１０．１１．１２で使用される熱エ
ネルギーの過半に達し、多大な熱エネルギーを浪費して
いる。

さらに、ケージ５の昇降の際、高圧となった昇降路ｌ内
の空気圧Ｐｏ（第５図図示）よりもクリーンルーム１０
．１１．１２の空気圧を上げてＰｃｔにすれば、上述し
た昇降路１からクリーンルーム１０，１１゜１２への逆
流を防止することができるが、クリーンルーム１０．１
１．１２で空気を加圧するための外気の補給量をいたず
らに増加させることになり、その熱エネルギー使用量が
増加する。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、昇降路内の空気がクリーンルーム内に
逆流しても超清浄空間であるクリーンルーム内の空気の
汚染を軽減し、且つ、クリーンルームへの外気補給量を
少なくし、多大な熱エネルギーの浪費量を少なくするク
リーンルーム用エレベータ設備を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、超清浄空間に維
持されるケージを、昇降路のエレベータ機械室に設けた
昇降手段により昇降自在に昇降路内に配置し、この昇降
するケージを介して多層階に配置されたクリーンルーム
内の空気圧を、外調機からクリーンルーム内に外気を補
給して昇降路内の空気圧より高くし、この差圧を利用し
てクリーンルームから空気を昇降路内に流すことにより
クリーンルーム内を超清浄空間に維持するクリーンルー
ム用エレベータ設備において、前記クリーンルーム用と
してその天井に設けられている超高性能フィルタ上の圧
力チャンバから前記昇降路に至る間に、吸込口が昇降路
内に開口するとともに吹出口が圧力チャンバ内に開口す
るダクトを配設し、このダクトのエレベータ機械室内の
部分に、送風機及び超高性能フィルタを設けたものであ
る。

〔作　用〕

本発明においては、昇降路内では、ダクトの吸透口から
塵埃を含んだ空気がダクト内に吸引され、この空気は送
風機により昇降路内の超高性能フィルタに導かれて濾過
され、清浄度が高くなり、この清浄度の高い空気がダク
トの吹出口から圧力チャンバ内に吹き出され、クリーン
ルームの天井に設けた超高性能フィルタに導かれてさら
に濾過される。この空気はクリーンルーム内の降下気流
となり、クリーンルームの扉の隙間等から昇降路内に流
出し、再び、ダクトの吸込口から吸い込まれる。このよ
うにして、昇降路とクリーンルームとの間に、これらを
循環する循環気流が形成され、従って、昇降路内の空気
の清浄度が高くなる。

このため、クリーンルームからの清浄度の高い空気だけ
で、昇降路内の清浄度を高める必要が無くなり、従来例
に比してクリーンルームから昇降路への流出量を減らす
ことができる。

また、昇降路内とクリーンルーム内との間に、これらを
循環する循環気流が形成されているので、クリーンルー
ム内の空気圧が昇降路内の空気圧より必ず高くなり、昇
降路内の空気圧が減圧され、昇降路内をケージが昇降す
る際、ケージの移動に伴なうピストン効果により昇降路
内の空気が圧縮されても、昇降路内の空気圧がクリーン
ルームの空気圧より低く保たれ、昇降路内の空気がクリ
ーンルームへ逆流することが防止される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図、第２図は本発明の実施例に係るクリーンルーム
用エレベータ設備を示し、このクリーンルーム用エレベ
ータ設備は従来例におけるクリーンルーム用エレベータ
設備と比して、以下に述べるように昇降路内の構造が相
違しており、本実施例では、従来例と重複する部分につ
いては説明を省略し、従来例と相違する部分についての
み説明する。なお、従来例と同−構成部品については従
来例と同一の符号を付している。

第１図において、昇降路１から、各クリーンルーム１０
，１１．１２の上に位置する圧力チャンバ１６Ａ、１７
Ａ、１８Ａに至る間に、ダクト３１が配設されている。

このダクト３１は、昇降路ｌの壁面ＩＡの垂直部分に沿
って底部ＩＢの付近から上方に走り、エネルギー機械室
２を通り、さらにその壁面ＩＡの垂直部分に沿って下降
し、その一部はクリーンルーム１０の上の圧力チャンバ
１６Ａに至り、その一部はクリーンルーム１１の上の圧
力チャンバ１７Ａに至り、その一部はクリーンルーム１
２の上の圧力チャンバ１８Ａに至る。

このダクト３１には昇降路１内に開口する２つの吸込口
３２．３２が設けられ、その内の１つは昇降路１内の底
部ＩＢの付近に位置し、他の１つは昇降路ｌ内のエレベ
ータ機械室２の下付近に位置している。また、ダクト３
１には、上記の圧力チャンバ１６Ａ、１７Ａ、１８Ａ内
にそれぞれ開口する３つの吹出口３３Ａ、３３Ｂ、３３
Ｃが設けられている。

そして、このダクト３１のエレベータ機械室２内の部分
に、送風機３４及び超高性能フィルタ３５が設けられて
いる。

しかして、本実施例においては、各外調機１９゜２０．
２１からクリーンルーム１０．１１．１２内にそれぞれ
外気を送って、第２図に示すように、クリーンルーム１
０．１１．１２内の空気圧を、昇降路１内の空気圧ｐｉ
ｓより高くしてＰｃｌとし、この差圧を利用して各クリ
ーンルーム１０，１１゜１２から空気を昇降路１内に流
し、さらに、昇降路１内の空気圧Ｐ。を大気圧Ｐ０より
高くし、昇降路１内の空気を差圧ダンパー６を介して大
気中に排出させている。

一方、昇降路１内では、ダクト３１の吸込口３２．３２
から塵埃を含んだ空気がダクト３１内に吸引され、この
空気は送風機３４により超高性能フィルタ３５に導かれ
て濾過され、清浄度が高くなり、この清浄度の高い空気
がダクト３１の吹出口３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｇから圧力
チャンバ１６Ａ、１７Ａ、１８Ａ内に吹き出され、クリ
ーンルーム１０，１１．１２の天井に設けた超高性能フ
ィルタ１６，１７．１８に導かれてさらに濾過される。

この空気はクリーンルーム１０．ＩＬ　　１２内の降下
気流となり、クリーンルーム１０，１１，１２の扉１０
Ａ、ＩＩＡ、１２Ａの隙間等から昇降路１内に流出し、
再び、ダクト３１の吸込口３２．３２から吸い込まれる
。このようにして、昇降路１とクリーンルーム１０，１
１．１２との間に、これらを循環する循環気流が形成さ
れ、従って、昇降路１内の空気の清浄度が高くなる。

このため、クリーンルーム１０，１１．１２からの清浄
度の高い空気だけで昇降路１内の清浄度を高める必要が
無くなり、従来例に比してクリーンルーム１０．１１．
１２から昇降路１への流出量を減らすことができる。

また、昇降路１内とクリーンルーム１０，１１゜１２内
との間に、これらを循環する循環気流が形成されている
ので、クリーンルーム１０，１１゜１２内の空気圧は昇
降路１内の空気圧より必ず高くなり、上述のように、第
２図に示すように、昇降路１内の空気圧が減圧されてＰ
。となっている。

従って、昇降路１内をケージ５が昇降する際、ケージ５
の移動に伴なうピストン効果により昇降路１内の空気が
圧縮されても、昇降路１内の空気圧はｐａ４となり、こ
の空気圧Ｐ、はクリーンルームｔｏ、ｔｉ、１２の空気
圧Ｐｅｔより低く保たれ、昇降路１内の空気がクリーン
ルーム１０．１１゜１２へ逆流することが防止される。

以上の如き構成によれば、昇降路１内とクリーンルーム
１０．１１．１２内との間に、これらを循環する循環気
流が形成されているので、昇降路１内の空気は、超高性
能フィルタ３５及び各クリーンルーム１０．１１．１２
上の超高性能フィルタ１６．１７．１８により全体に亘
って清浄化される。従って、何らかの原因により昇降路
１内の空気圧がクリーンルーム１０．１１．１２内の空
気圧より高（なり、昇降路ｌ内の空気が超清浄空間であ
るクリーンルーム１０．１１．１２内に逆流しても、ク
リーンルーム１０．１１．１２内の空気が汚染する度合
を少なくすることができる゛。

また、上述のように昇降路１内からクリーンルーム１０
，１１．１２への空気の逆流を防止するため、従来例で
述べたエレベータ前室を設ける必要もなく、ケージ５の
扉とエレベータ前室の扉の開閉のインターロックを不要
にすることができる。

さらに、上述のように昇降路１内の空気は循環し、清浄
化されるので、昇降路１内から差圧ダンパー６を介して
大気中へ逃げる排気量を少なくすることができ、従って
、クリーンルーム１Ｏ１１１，１２から昇降路１への流
出量を減らすことができ、ひいては、クリーンルーム１
０，１１．１２で空気を加圧するための外気の補給量を
減らし、熱エネルギーの消費を減少させることができる
。

そして、上述のように、昇降路１からクリーンルーム１
０゜１１．１２への空気の逆流があっても、クリーンル
ーム１０，１１．１２内の空気が汚染する度合を少なく
することができるものの、昇降路１からクリーンルーム
１０，１１．１２への逆流は防止するのが好ましく、昇
降路１内をケージ５が昇降する際、ケージ５の移動に伴
なうピストン効果により昇降路１内の空気が圧縮された
場合、上述のように昇降路１内の空気圧が減圧されてい
るので、昇降路１内の圧縮された空気圧Ｐ！４がクリー
ンルームの空気圧ＰＣＩより低く保たれ、昇降路ｌ内の
空気がクリーンルーム１０．１１゜１２へ逆流すること
が防止される。ひいては、従来例のように高圧となった
場合の昇降路内の空気圧Ｐ０（第５図図示）よりも、ク
リーンルーム１０．１１．１２の空気圧を上げる必要が
なくなり、クリーンルーム１０．１１．１２で空気を加
圧するための外気の補給量を減らすことができる。

なお、本実施例においては、ダクト３１の吸込口３２は
ダクト３１の複数個所に設けられているが、１個所でも
良く、３個所以上とすることもできる。また、本実施例
においては、吸込口３２の設置個所は、昇降路１内の底
部ＩＢ付近及びエネルギー機械室２の下付近となってい
るが、かかる個所に限定されることはない。

また、本実施例においては、クリーンルームは１階から
３階までの各階にそれぞれ設置されているが、クリーン
ルームを設置する階としてかかる例に限定されず、少な
くとも２つの階があれば足り、例えば１階と３階のみに
設置することもてきる、また、４階以上の建屋のクリー
ンルームにも本発明を適用することができる。

さらに、本実施例においては、昇降手段の例として、巻
上機３を例に挙げて説明しているが、昇降手段としてこ
れに限定されることなく、例えば他に油圧シリンダを使
用することもできる。

加えて、送風機３４を可変風量式送風機とすると、昇降
路１内のケージ５の昇降に伴って昇降路ｌ内の空気が圧
縮され高圧になった場合、直ちに循環風量を増加させ、
昇降路・１内の空気圧をクリンルーム１０．１１．１２
の空気圧より低く保つとともに、ケージ５の停止時には
循環風量を最小とすることができる。

第３図はエレベータ機械室２の内部の変形例を示すもの
で、ダクト３１の送風機３４と超高性能フィルタ３５と
の間から補助ダクト４１が分岐し、この補助ダクト４１
からエレベータ機械室２内に空気が排出され、電動機３
Ａの冷却が行なわれる。

また、この補助ダクト４１の途中に、エレベータ機械室
２内に設けた温度センサ４２からの信号により自動的に
開閉するダンパー４３が介装され、このダンパー４３の
作動により、エレベータ機械室２内の空気温度に応じて
ダンパー４３の開度を調整して空気の排気量を最小にす
ることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、昇降路内とクリー
ンルーム内との間に、これらを循環する循環気流が形成
されているので、昇降路内の空気は、昇降路内の超高性
能フィルタ及び各クリーンルーム上の超高性能フィルタ
により全体に亘って清浄化される。従って、昇降路内の
空気が超清浄空間であるクリーンルーム内に逆流しても
、クリーンルーム内の空気が汚染する度合を少なくする
ことができる。

さらに、上述のように昇降路内からクリーンルームへの
空気の逆流を防止するため、従来例で述べたエレベータ
前室を設ける泌要もなく、ケージの扉とエレベータ前室
の扉の開閉のインターロックを不要にすることができる
。

加えて、上述のように、昇降路内から大気中へ逃げる排
気量が少なくなり、従って、クリーンルームから昇降路
への流出量を減らすことができ、ひいては、クリーンル
ームで空気を加圧するための外気の補給量を減らし、熱
エネルギーの消費を減少させることができる。

そして、上述のように、昇降路からクリーンルームへの
空気の逆流があっても、クリーンルーム内の空気が汚染
する度合を少なくすることができるものの、昇降路から
クリーンルームへの逆流は防止するのが好ましく、昇降
路内をケージが昇降する際、ケージの移動に伴なうピス
トン効果により昇降路内の空気が圧縮された場合、上述
のように昇降路内の空気圧が減圧されているので、昇降
路内の圧縮された空気圧がクリーンルームの空気圧より
低く保たれ、昇降路内の空気がクリーンルームへ逆流す
ることが防止される。ひいては、従来例のように高圧と
なった場合の昇降路内の空気圧よりも、クリーンルーム
の空気圧を上げる必要がなくなり、クリーンルームで空
気を加圧するための外気の補給量を減らすことができる
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るクリーンルーム用エレベ
ータ設備の構成図である。 第２図は第１図の昇降路内の空気圧とクリーンルーム内
の空気圧の関係を特に示す説明図である。 第３図は本実施例のエレベータ機械室の内部の変形例を
示す説明図である。 第４図は従来におけるクリーンルーム用エレベータ設備
の構成図である。 第５図は従来における昇降路内の空気圧とクリーンルー
ム内の空気圧の関係を特に示す説明図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 １・・・昇降路 ２・・・エレベータ機械室 ３・・・巻上機 ５・・・ケージ １０．１１．１２・・・クリーンルーム１６，１７．１
８・・・超高性能フィルタ１６Ａ、１７Ａ、１８Ａ・・
・圧力チャンバ１９．２０．２１・・・外調機 ３１・・・ダクト ３２・・・吸込口 ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ・・・吹出口 ３４・・・送風機 ３５・・・超高性能フィルタ。 籐 諷 第 図 第 図 第

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）超清浄空間に維持されるケージを、昇降路のエレ
   ベータ機械室に設けた昇降手段により昇降自在に昇降路
   内に配置し、この昇降するケージを介して多層階に配置
   されたクリーンルーム内の空気圧を、外調機からクリー
   ンルーム内に外気を補給して昇降路内の空気圧より高く
   し、この差圧を利用してクリーンルームから空気を昇降
   路内に流すことによりクリーンルーム内を超清浄空間に
   維持するクリーンルーム用エレベータ設備において、前
   記クリーンルーム用としてその天井に設けられている超
   高性能フィルタ上の圧力チャンバから前記昇降路に至る
   間に、吸込口が昇降路内に開口するとともに吹出口が圧
   力チャンバ内に開口するダクトを配設し、このダクトの
   エレベータ機械室内の部分に、送風機及び超高性能フィ
   ルタを設けたことを特徴とするクリーンルーム用エレベ
   ータ設備。