JPH0972587A

JPH0972587A - クリーンルームにおける気流制御構造

Info

Publication number: JPH0972587A
Application number: JP23113795A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sakamoto; 数彦坂本; Ryota Inage; 亮太稲毛
Original assignee: Shin Nippon Kucho KK
Current assignee: Shin Nippon Kucho KK
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】機器自体の変更や配置換えがあったとしても、
それ自体で気流の剥離を防止する。【解決手段】垂直一方向流型クリーンルームにおいて、
室内にある機器１の上面１Ａの縁部上に、曲率半径が４
０〜１５０mmの機器１外方に膨らむ連続的な曲線を有す
る気流制御部材３を設け、前記上面１Ａから気流制御部
材３を介して側面１Ｂにかけて連続化させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直一方向流型ク
リーンルームにおける気流制御構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】クリーンルームにおいては、高い清浄度
を維持するために、室内で発生した塵埃を速やかに室外
へ排除する必要がある。

【０００３】しかし、室内に存在する機器（障害物）に
より、気流の剥離が起き、気流が乱されて循環領域や滞
留域が発生し、作業領域の清浄度に悪影響を及ぼすこと
があり、大きな問題となっている。

【０００４】このために、従来、当該機器の回りに垂れ
壁を設けたり、機器の上部の風速を周囲の風速と比べて
小さくまたはゼロにする方法が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
では、機器の変更により形状が変わったり、配置の変更
の都度、垂れ壁の設置位置を変更したり、風速を調整す
る必要がある。

【０００６】さらに、風速を遅くまたはゼロにする方法
では、機器の上方において滞留域が生じ清浄度を悪化さ
せる原因となる。

【０００７】したがって、本発明の課題は、機器自体の
変更や配置換えがあったとしても、それ自体で気流の剥
離を生じさせない構造を得ようとすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は解決した請求
項１記載の発明は、垂直一方向流型クリーンルームにお
いて、室内にある機器の上面の縁部を、曲率半径が４０
mm〜１５０mmの機器外方に膨らむ連続的な曲線をもって
形成し、前記上面から側面にかけて連続化させたことを
特徴とするクリーンルームにおける気流制御構造であ
る。

【０００９】請求項２記載の発明は、垂直一方向流型ク
リーンルームにおいて、室内にある機器の上面の縁部上
に、曲率半径が４０〜１５０mmの機器外方に膨らむ連続
的な曲線を有する気流制御部材を設け、前記上面から前
記気流制御部材を介して側面にかけて連続化させたこと
を特徴とするクリーンルームにおける気流制御構造であ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】半導体生産工場などにおける垂直
一方向流型クリーンルームでは、製造機器、特に背の高
い機器により、乱された気流が作業領域に悪影響を及ぼ
すことがある。具体的に、機器の上面の縁部から側面の
上方部分にかけて、気流の循環領域および滞留域が生じ
る。

【００１１】これを確認するために、図５に示すよう
に、クリーンルーム内に幅１２００mm、長さ２２００m
m、高さ１８００mmの縁部が直角の機器１を設置した。
この機器１の天井２までの離間距離は９００mmである。
機器１の上方において純水ミストを発生させるととも
に、機器１の側面から離れて設置したアルゴンレーザ光
照射装置１０により、機器１の側面に対して直交方向に
シート状のレーザ光を照射し、この垂直断面における気
流を可視化させて、ビデオカメラ１１により観察した。

【００１２】気流の吹出風速を０．３ｍ／秒、０．２ｍ
／秒、０．１ｍ／秒の３通りに変えて、気流を観察した
結果は、図６の（Ａ）〜（Ｃ）に示すとおりであった。
ここで、吹出風速を０．３ｍ／秒から０．２ｍ／秒およ
び０．１ｍ／秒に減少させるために、図５の領域１２の
天井２内に風速減少用フィルターを設置した。

【００１３】これによると、０．３ｍ／秒（Ａ図）で
は、機器１の上面の縁部の側方において大きな循環流が
生じ、複雑な流れが存在する。この傾向は、若干やわら
ぐものの、０．２ｍ／秒（Ｂ図）でも同様であった。
０．１ｍ／秒（Ｃ図）の場合には、循環流が消滅しない
までも、後流に影響のないほぼ滞留のない流れとなっ
た。

【００１４】なお、各場合における気流の膨らみの最大
部分と機器１の側面との離間距離は、それぞれ約２５０
mm、１５０mm、５０mmであった。

【００１５】この結果から、天井からの吹出風速を小さ
くすることにより、滞留域を減少させることができるこ
とが明らかとなった。

【００１６】しかし、この実験は、領域１２とそれ以外
の領域において、風速が異なり、かつその境界において
機器１の側面が存在することを前提として行ったもので
ある。しかるに、次に機器１を５００mmだけ図５の左方
に移動させて、機器１の側面が風速が低い状態の下に晒
した結果、吹出風速が０．１ｍ／秒の場合であっても、
大きな循環流がみられた。

【００１７】したがって、機器の設置位置がランダムで
あり、かつ配置変えを生じる実際のクリーンルームに対
して、吹出風速を遅くすることのみで対処しようとする
ことには限界があるとの結論に達した。

【００１８】そこで、図１に示すように、機器１の上面
１Ａから側面１Ｂにかけて上部縁を４５度の角度で面取
りし、全室が吹出風速０．３ｍ／秒の条件の下で、同様
な気流の観察を行った。結果は、機器１の側面上部にお
いて循環流の生じる部分の離間距離は５０mmであり、吹
出風速を０．１ｍ／秒に減少させた場合と同様程度に循
環流の抑制ができることが判った。

【００１９】さらに、図２に示すように、機器１の上縁
を曲率半径６０mmで丸めたところ、前記の離間距離は１
０mm程度となり、かつ循環流は殆ど生じないことが判っ
た。

【００２０】また、図３に示すように、機器１の上縁上
に半径６０mmの半円柱を側面１Ｂと揃えた状態で設置し
たところ、前記の離間距離は８mm程度となり、かつ循環
流は実質的にないことが判った。

【００２１】本発明者は、当初、図３の例においては、
当然に循環流が生じるものと考えたが、実験では予想外
の結果となった。

【００２２】しかるに、図２の例では、機器１の設計段
階で上縁を丸める必要があるのに対して、図３の例のよ
うに、半円柱などの気流制御部材３を設置することで気
流制御を行うことができることは、既設の機器１に対し
ても気流制御を行うことができるので、最善の方策であ
る。

【００２３】気流制御部材３は、機器１の上面に単純に
設置するほか、固定させることもできる。

【００２４】本発明において、上縁自体の曲率半径（図
２の例）または気流制御部材３の曲率半径は、それぞれ
４０mm〜１５０mmとされる。これらの上下限をいずれも
外れると循環流・滞留を生じることが、前述と同様の実
験から明らかとなった。

【００２５】本発明において、気流制御面の全体におい
て、曲率半径が同一であることは要せず、たとえば、図
４に示すように、上面１Ａの縁から遠い部分の曲率半径
Ｒ₂が大きく、近い部分の曲率半径Ｒ₁を小さくでき
る。しかし、気流制御面内において凹凸があると循環流
を生じさせる原因となる。

【００２６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、機器自
体の変更や配置換えがあったとしても、それ自体で気流
の剥離を防止でき、クリーンルームの清浄度を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】比較例の説明図である。

【図２】本発明の第１例の説明図である。

【図３】本発明の第２例の説明図である。

【図４】本発明の第２例の変形例の説明図である。

【図５】気流実験設備の平面図である。

【図６】気流実験結果の説明図である。１…機器、１Ａ…上面、１Ｂ…側面、２…天井、３…気
流制御部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直一方向流型クリーンルームにおいて、
室内にある機器の上面の縁部を、曲率半径が４０mm〜１
５０mmの機器外方に膨らむ連続的な曲線をもって形成
し、前記上面から側面にかけて連続化させたことを特徴
とするクリーンルームにおける気流制御構造。
【請求項２】垂直一方向流型クリーンルームにおいて、
室内にある機器の上面の縁部上に、曲率半径が４０〜１
５０mmの機器外方に膨らむ連続的な曲線を有する気流制
御部材を設け、前記上面から前記気流制御部材を介して
側面にかけて連続化させたことを特徴とするクリーンル
ームにおける気流制御構造。