JPH0796431B2

JPH0796431B2 - クリーンルーム用エレベータ設備

Info

Publication number: JPH0796431B2
Application number: JP21980389A
Authority: JP
Inventors: 光雄瀬田
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPH0383788A

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
ルー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、１は昇降路で、この昇降路１は密閉構造に
構成され、その昇降路１の壁面1A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3A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5A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内の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,11A,12Aが取り付けられ、扉10A,1
1A,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10,11,12の右側側面にはそれぞれ循環空調機13,1
4,15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,11B,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にはそれぞれ外調機19,20,21が連
結しており、これ等の外調機19,20,21から循環空調機1
3,14,15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、外調機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５図に示すように、ク
リーンルーム10,11,12内の空気圧P_C1を、昇降路１内の
空気圧P_E1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から空気の昇降路１内に流し、さらに、
昇降路１内の空気圧P_E1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、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、外調機19,20,21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P_E2（第５図図示）となり、この空気圧P_E2がク
リーンルーム10,11,12内の空気圧P_C1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10,11,12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63−8184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１からクリーンルーム1
0,11,12へ空気の逆流を防止するため、昇降路１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10,1
1,12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P_C1を昇降路
１内の空気圧P_E1より高くするため、外調機19,20,21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1
9,20,21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１内
の空気圧P_E2（第５図図示）よりもクリーンルーム10,1
1,12の空気圧を上げてP_C2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10,11,12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
内の空気内を、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、ダクトの吸込口から
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、従来例と同一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10,1
1,12の上に位置する圧力チャンバ16A,17A,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１の壁面1Aの垂直部分に沿って底部1Bの付近から上方
に走り、エネルギー機械室２の通り、さらにその壁面1A
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12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3
2,32が設けられ、その内の１つは昇降路１内の底部1Bの
付近に位置し、他の１つは昇降路１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31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,33C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10,11,12内の空気圧
を、昇降路１内の空気圧P_E3より高くしてP_C1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_E3を大
気圧P₀より高くし、昇降路１内の空気を差圧タンパー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タクト31の
吹出口33A,33B,33C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10,11,12内の降下気流となり、
クリーンルーム10,11,12の扉10A,11A,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10,11,12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_E3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P_E4となり、
この空気圧P_E4はクリーンルーム10,11,12の空気圧P_C1よ
り低く保たれ、昇降路１内の空気がクリーンルーム10,1
1,12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により全体の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内の空気圧より高くなり、昇降路１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
が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10,1
1,12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10,11,12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10,11,12
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_E4がクリーンルームの空気圧P_C1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。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P_E2（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1B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
設置することもできる。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１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内に空気の排出され、電動機3A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
前室を設ける必要もなく、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。

〔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 16,17,18……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。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。