JPH0454140B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、既存の建物の中で施工性良く且つ短
期間に必要とする広さとその広さ内で必要とする
清浄域とを随意に作り出せるようにした多目的ク
リーンルーム構築システム（Multi−Purpose
Flexible Clean Room System）に関する。

〔従来の技術〕

半導体、薬品、精密機械産業等において工業用
クリーンルームやクリーントンネル（本願明細書
ではこの両者を含めたものを総称してクリーンル
ームと言う）を構成することが必要とされるが、
通常はそのクリーンルーム内空間において、高い
清浄域を必要とする作業域空間と、それほど高い
清浄域を必要としない非作業域空間（例えば作業
員の動きのための空間や付属設備用の空間、その
他の余裕空間など）が存在することになる。この
ような空気の清浄度の異なる作業域と非作業域
は、その中で生産活動をおこなう作業のレイアウ
トに従つて、清浄空気の供給や排気を適切に行い
且つ気流を制御する数々の空気処理設備を適切に
設置することによつて形成されるが、従来より最
も多く作られている垂直層流式クリーンルームや
水平層流式クリーンルームでは、施主の現実の要
求に柔軟に応えることが困難な場合があつた。

例えば、いままでクリーンルームを必要としな
かつた生産ラインが、製品の高品質化にともない
クリーンルームを必要とするようになつたり、既
存の生産ラインの近くに小規模のクリーンルーム
を作り、そこで重要工程のみを行うといつた改修
にせまられることもあるが、このような場合に最
も優先する課題は、出来るならば現在の操業をス
トツプさせずに、そして製造装置のレイアウトや
作業方法の実質上の変更を伴わずに、短期間でこ
のような目的に沿うクリーンルームを構築するこ
とであろう。そして、その構築のさいには、その
クリーンルームの広さを目的に応じて自由に選定
ができ、清浄度についてもクリーンルーム内空間
のうちの或る局部においてのみ特別に高い清浄度
域を設けることができることも望まれることであ
る。しかし、このような施主の現実の要求に対し
て従来の良く知られた垂直層流式クリーンルーム
構造や水平層流式クリーンルーム構造で対処しよ
うとしてもこのような要求を満足して応えること
はできなかつた。

その理由はいろいろあるが、基本的には、清浄
空気の制御流れを形成するための部材や機器類
を、形成しようとするクリーンルーム側からの設
計基準に応じて既設建物の床のうえに多数設置す
ることが別途必要とされたからである。例えば、
空気の流れを制御し且つ清浄度の異なる作業域と
非作業域とを区別するために仕切壁や柱、さらに
は空気処理のための機器を囲つたり設置したりす
るための壁面部材などが所定の関係をもつて据え
付けられることを要し、そして空気処理のための
諸設備例えば、フアン、吸込口、吹出口、ダクト
類や風道類、HEPAフイルタ、熱交換器、など
の一部または全部が天井と床の間に所定の関係を
もつて設置されることがその構造上必要であつた
し、排気プレナムを床下や壁裏にまた給気プレナ
ムを天井裏や壁裏に新たに造ることを必要とした
からである。特に、垂直層流式では天井面が吹き
出し面、床面が吸い込み面となり、水平層流式で
は或る壁面が吹き出し面これと対向する壁面が吸
い込み面となつて、天井面と床面あるいは壁面自
体が一定の関係をもつて構成されねばならなかつ
た。このことはまた、クリーンルームの有効空間
をひどく狭いものとしていたしレイアウトの変更
や拡張縮少を一層困難にしていた。特に一旦構築
されるとそのクリーンルーム規模の拡大縮小並び
にクリーンルーム内での清浄域の変更といつたこ
とは簡単には行い得ないものであつた。

従つて、従来のクリーンルームでは、既に生産
活動をしている工場などにおいて、その生産ライ
ンや生産機械を、形成しようとするクリーンルー
ム空間から一旦排除しなければ、構築することが
できないものであつたと言つて過言ではない。出
願人は、生産機械をその場所から退かさないで高
度なクリーンルームを形成できるようなクリーン
ルーム構築システム、並びに排気プレナムや給気
プレナムを持たないて天井吹き出し天井吸い込み
方式とするクリーンルーム等の先行技術調査を出
来うる限り実施したが、以下に記載する本発明の
ようなクリーンルーム構築システムに関連するよ
うな公知の技術文献は見出すことができなかつ
た。

〔本発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来のクリーンル
ームでは対処し得なかつたような、施主の多様な
要求にどのようにも対応できるフレキシブルなク
リーンルームを提供すること、さらには、既設の
建物内に生産機械などが稼働していてもそれを撤
去させないで適宜かつ自由に所望規模のクリーン
ルームを簡単に構成すること、そして、その施工
も短期間で低コストでできるようにすることであ
り、このような目的に添いながら、米国連邦規格
の209bに従うクラス100〜100000までの空気清浄
度の各種の清浄域をクリーンルーム内で実質上仕
切り壁を設けなくても任意に作りだせるようにす
ること、である。ここで、米国連邦規格の209b
に規定するクラス100とは、0.5μｍ以上の粒子が
1ft³当り100個を越えないこと、またクラス
100000とは0.5μｍ以上の粒子が1ft³当り100000個
を越えないことである。

〔発明の開示〕

前記のような目的を達成することができるクリ
ーンルームとして、本発明は、既に出来上がつて
いる建物の内部に天井裏スペースを残して新たな
天井面を形成し、この新天井面としかるべき床面
および壁材とによつて周囲雰囲気から遮断された
閉鎖空間を形成し、そして、この閉鎖空間内に清
浄空気を供給する共にこの吹き出された空気量に
実質上相当する分を閉鎖空間から取り出す空気処
理設備を設置することによつて、この閉鎖空間を
米国連邦規格第209b号に従うクラス100〜100000
の清浄度範囲の清浄ゾーン（複数）を持つたクリ
ーンルームに構成するクリーンルーム構築システ
ムであつて、 互いに実質上等しい寸法もつ予め定められた方
形の多数の小枠を有する天井枠材を、天井裏スペ
ースを残して水平方向に張り渡たすこと、そして
該小枠の開口面積を塞ぐ大きさをもつた盲板、該
小枠の開口面積を塞ぐ大きさをもつた空気吸込口
ユニツト、およびフアンとHEPAフイルタを内
蔵し且つ該小枠の開口面積を塞ぐ大きさをもつた
フアンフイルタユニツトからなる予め準備された
天井枠装着部材を、該天井枠材の小枠に取り外し
自在に装着すること、によつて前記の新天井面を
形成すること、 形成される該閉鎖空間の外側に空気調和器を設
置すること、 この空気調和器で作られた調和空気を該小枠に
装着されたフアンフイルタユニツトの各々に導く
ための給気ダクト手段と、そして該小枠に装着さ
れたフアンフイルタユニツトの各々に、該小枠に
装着された少なくとも一つの空気吸込口ユニツト
に取入れられた空気を該空気調和器を経ずして導
くことができる連結ダクトを有する還気ダクト手
段とを、形成される閉鎖空間外で施設すること、
そして、 前記の三つの天井枠装着部材の該小枠への装着
にあたつてそれらの装着位置と装着数を、意図す
る清浄ゾーンの位置と清浄度に応じて選定し、閉
鎖空間内に清浄度の異なる清浄ゾーン（複数）を
天井面吹き出し天井面吸い込みの気流によつて形
成すること、 を特徴とするクリーンルーム構築システムを提供
する。

本発明はクリーンルームの構築処法に大きな特
徴があり、以下にこれを詳しく説明するが、本発
明によつて形成されるクリーンルームは、クリー
ンルームの分類概念から言えば天井面吹き出しの
乱流式クリーンルームであると言える。そして、
ルーム空間内の空気を強制的に外部に吸引する空
気吸込口が本発明においては天井面に設けられ、
壁面や床面にはこれがなくてもよいことからすれ
ば、従来の天井面吹き出しの乱流式クリーンルー
ムでは全く常識外れのクリーンルームであると言
える。天井面に清浄空気の吹出口をもち、天井面
に空気吸込口をもつクリーンルームによつてルー
ム空間内に高度な清浄域を形成しようとすること
は、近年の高度なクリーンルーム形成技術の傾向
からすれば逆行するようなやり方であるからであ
る。本発明のクリーンルームは、例えば、IC製
造、バイオケミストリー、食品製造、薬品製造、
医療、精密機械の組み立て等の高度の清浄域を必
要とする分野に対して好適に適用できるものであ
るが、このような分野での技術進歩に伴つて乱流
式クリーンルームではより高度なクリーンルーム
を形成することができないのであろうとする一般
常識が存在したし（このために床面に平面的な吸
込口をもつ垂直層流式クリーンルームが大きく発
展してきた）、加えて、乱流式クリーンルームに
おいて天井面吸い込み方式を採用するなどと言う
ようなことは、当業者ならば、巻き上げ気流が室
内に発生して塵埃を拡散するであろう、また、天
井面吹出口から天井面吸込口に向かつてシヨート
サーキツトが形成されて高度清浄域が得られない
であろうと考えるのが普通であるから、天井面吹
き出し天井面吸い込み方式の乱流式クリーンルー
ムによつて高度な清浄域を得ようとする本発明の
クリーンルームは、このような従来の通念を打破
した全く新しい形式のクリーンルームを提供する
ものである。これを可能にしたのは、後記の試験
例でも実証するが、閉鎖空間に吹き出した空気を
この閉鎖空間から強制的に取り出すための吸込口
は、その設置位置が天井面に存在しても、この吸
込口の極めて近いところでのみ吸い込み気流を発
生させるだけであつて、空間内の気流動向には影
響を与えるようなことは実質上起こらないと言う
現象を効果的に利用したからである。

そして、本発明によつて形成されるクリーンル
ームは、その構造上は、排気プレナムや給気プレ
ナムを実質上持たない点で従来のクリーンルーム
と区別され得る。従来の工業用クリーンルーム
は、殆ど例外なく、床下または壁裏に排気プレナ
ムを設け、この排気プレナムの空気を送風機が吸
引して壁裏や天井裏の給気プレナムに吐出すると
いう空気循環構造であると言つてよい。本発明で
は吸い込み面の裏側並びにHEPAフイルタ面の
裏側に、建材によつて構成されようなプレナムは
持たないのであり、天井面の吸込口並びに吹出口
はダクトに接続される設置位置選定自由な端末ユ
ニツトとして構成されるのである。

さて、本発明はこのような天井面吹き出し天井
面吸い込みのクリーンルームを構築するにさいし
て、実質上天井面の工事だけで、施主が希望する
広さのクリーンルームを、その空間内に例え生産
機械などが存在しても場合によつてはこれらをそ
のまま残置したままで、必要な位置に必要な清浄
度をもつ清浄ゾーンが形成されるように、構築し
ようとするものである。このために、本発明で
は、既設建物内にモジユール化された特殊な天井
構造物を作る。そして、この天井構造物と壁材に
よつて周囲雰囲気から遮断された閉鎖空間を形成
し、この閉鎖空間内にはクリーンルームに形成す
るに必要な空気処理設備の機器類やダクト類は入
り込ませないようにする。そのさい、成形された
閉鎖空間にはHEPAフイルタを経た清浄空気を
供給しそして閉鎖空間から室内空気を排出する
（吸い込む）という空気の循環を行わせながら閉
鎖空間内を周囲雰囲気より僅かに高い圧力に維持
するというクリーンルームの必要要件を満たす構
成とすることは勿論である。

本発明に従う天井構造物は、モジユール化され
た特殊な天井枠材の使用と、この天井枠材へのモ
ジユール化されたフアンフイルタユニツト、空気
吸込口ユニツト並びに盲板の装着によつて構築さ
れる。そして、送気管路を形成するダクト配管な
どは天井裏スペースを利用して行い、新たに形成
される天井構造物並びに天井裏機器類などの荷重
は全て建物本体の梁などからの吊り込みによつて
受け止められる。ここで、モジユール化された天
井枠材とは、互いに実質上等しい寸法をもつ予め
定められた方形の小枠（枡目）を多数形成したも
のである。そして、モジユール化されたフアンフ
イルタユニツト、空気吸込口ユニツト並びに盲板
とは、該天井枠材の小枠の開口面積を塞ぐ大きさ
にモジール化されていることを意味する。天井枠
材の小枠は、互いに直交するバーを等間隔に配置
することによつて形成される。この場合、一つの
態様としては、小枠の数を複数にもつものを一単
位の天井枠材とし、この単位天井枠材を必要な数
だけつなぎ合わせて必要な天井エリアを形成する
こともできる。別の態様としては、定められた長
さをもつ或る方向のバーとこれと直交する方向の
バーを、必要な天井エリアを形成するに必要な長
さ分につなぎあわせてもよい。

フアンフイルタユニツトは、小枠の開口面積を
塞ぐことができる大きさのケーシング内に、
HEPAフイルタとフアンを内装したものである。
ケーシングの下面は開口しており、このケーシン
グの開口はHEPAフイルタによつて塞がれる。
ケーシングの上面にはダクト接続用筒をもち、こ
のケーシング上面とHEPAフイルタとの間のケ
ーシング内空間にフアンが装着される。ケーシン
グの高さは高々30〜40といつた低いものであるこ
とができる。吸込口ユニツトは、小枠の開口面積
を塞ぐことができる大きさの下面開口ボツクスで
あり、このボツクスの下面の開口部には好ましく
はパンチングボードが張り渡される。そしてこの
ボツクスの上面にはダクト接続用の筒が設けられ
る。このボツクスの高さは高々10〜30cmといつた
低いものであることができる。

閉鎖空間への清浄空気の吹き出しにあたつて、
その空気の浄化は各フアンフイルタユニツトの
HEPAフイルタが行い、その空気の吹き出し動
力は各フアンフイルタユニツトのフアンが受け持
つ。そして、閉鎖空間が周囲圧力より若干高い圧
力に維持されることから、閉鎖空間から周期雰囲
気に不可避的に自然漏洩することのがある空気は
除いて、閉鎖空間から排出しようとする空気（強
制的に閉鎖空間外へ取り出す空気）は天井面の吸
込口ユニツトが受け持つ。もつとも、閉鎖空間内
に特に塵埃が発生するゾーンが存在する場合に
は、そのゾーンの空気を別のルートを経て拝風機
によつて系外に排出することはかまわない。

本発明において、フアンフイルタユニツトと吸
込口ユニツトは、天井面のあらゆる位置に自由な
数を装着できる空気処理設備の端末ユニツトとし
て把握することができる。そして、各フアンフイ
ルタユニツトには吸込口ユニツトのいずれかから
還気を直接的に（空気調和器を経ずにの意味）供
給できるようになつている。つまり吹き出し側の
各端末と吸い込み側の少なくとも一つの端末がダ
クトで接続されるのである（このダクトを本明細
書では連結ダクトと呼ぶ）。したがつて、少なく
とも吹き出し側の端末の数だけ連結ダクトを必要
とすることになる。この点で、従来のクリーンル
ームの多くは排気プレナムや給気プレナムを設け
て循環空気を一体的に取り扱つていたのとは、大
きな違いがある。本発明では、吹き出し空気の動
力は各フアンフイルタユニツトのフアンが受け持
ち、このフアンの動力によつて吸込口ユニツトの
吸い込みを行なわせることが可能となり、空気調
和器の給気フアンの動力はクリーンルームへの空
気の吹き出しとクリーンルームからの空気の吸い
込みには実質上関与しなくてもよい。空気調和器
の給気フアンは、空気調和器で調和された空気を
フアンフイルタユニツトに供給する能力のもので
あればよいのである。この調和空気を各フアンフ
イルタユニツトに送気するダクトは本明細書では
給気ダクトと呼ぶ。

以下に本発明の内容を図面を参照しながら具体
的に説明しよう。

第１図は、本発明に従つて形成されるクリーン
ルームの型式上の特徴を説明するために、人為的
に扱う空気の流れ系統とその温度湿度調節の原理
を図解的に示している。この第１図に例示される
ように、本発明によつて構築するクリーンルーム
は、天井面吹き出し天井面吸い込みタイプの乱流
式クリーンルームに属している。この第１図に見
られるように、本発明では、建物内に新たにクリ
ーンルーム空間１を形成するにあたつて、その空
気処理のための諸設備の実質上全てを新たに形成
される天井構造物２自身とこれより上の空間に設
置し、壁材の取付け工事を除けば、実質的には天
井部の工事だけで、意図する広さのそして意図す
る位置に意図する洗浄度のゾーンをもつクリーン
ルームを既設建物内に新たに形成するものであ
る。このことは床下や壁裏に排気プレナムを作つ
たり、クリーンルームを作るための床面上の各種
機械類の撤去や移動は実質上不要であることを意
味する。

本発明に従つて形成されるクリーンルーム空間
１の天井面は、既設建物の内部に天井裏スペース
を残して水平方向に形成され新天井構造物２から
なる。この天井構造物２には、HEPAフイルタ
とフアンを内蔵した予め作られた（プレフアブ化
された）フアンフイルタユニツト３と空気吸込口
ユニツト４（これらユニツトの詳細は後述する）
が任意の位置に設置され、またこの天井構造物２
の裏側スペースには、給気ダクト５とレタンダク
ト６が設置される。空気調和器７も第１図では新
天井２より上方に設置されている。空気調和器７
は、形成するルーム空間１の負荷に適した形式の
ものを選定して使用する。この第１図に示される
ように本発明システムでは、ルーム空間１への清
浄空気の吹き出しと、ルーム空間１からの空気の
扱い込みは原則として天井面で行わせる。この空
気の流れを説明すると、まず空気調和器７には、
この空気調和器７に装備されるフアンの駆動によ
つて、外気とレタンダクト６の還気の一部とが取
り入れられ、ここで調和された空気は給気ダクト
５を経てフアンフイルタユニツト３に送られる。
第１図の例では、給気ダクト５と各フアンフイル
タユニツト３とは分岐給気ダクト８によつて接続
されており、この分岐吸気ダクト８に、レタンダ
クト６の還気の一部が導入されるように分岐レタ
ンダクト９が接続されている。従つて、各フアン
フイルタユニツト３には、空気調和器７で調節さ
れた空気と吸込口ユニツト４に吸い込まれた還気
の一部が送気されることになる。そしてこの空気
は、フアンフイルタユニツト３に内蔵されたフア
ンの駆動によつて、このユニツト３内において水
平方向に張り渡されたHEPAフイルタの層を通
過して浄化されたのち、ルーム空間１に下向きに
吹き出される。一方、ルーム空間１内の空気は天
井構造物２に設置された吸込口ユニツト４に吸い
込まれ、レタンダクト６から一部は空気調和器７
に、他部はフアンフイルタユニツト３に直接流れ
る。ルーム空間１からの排気は系外の排気フアン
１０によつて系外に排出される。この排気に相当
する量の空気が空気調和器７への外気取入れ量と
なる。吹き出し空気の温度と湿度の調整は、空気
調和器７からの給気とレタンダクト６からの還気
の混合割合を調節することによつて行われる。こ
の調節は、第２図に示すように、各フアンフイル
タユニツト３に送気する分岐給気ダクト８と分岐
レタンダクト９にそれぞれ取付けられたダンパ１
１と１２の制御によつて行われる。このダンパ１
１と１２は手動式のものを使用してもよい。精度
の高い温度調整が必要なときは、これらを電動ダ
ンパとし、サーモスタツトにより自動調整する。
これにより、各フアンフイルタユニツト３から吹
き出される温度および湿度の調節が個別にできる
ことになる。

この場合に最も特徴的なことは、この天井位置
での空気処理設備の設置にあたつて、互いに実質
上等しい寸法もつ予め定められた四辺形の小枠
（枡目）を多数形成した天井枠材を、天井構造物
２の形成位置に天井裏スペースをもつて水平方向
に張り渡すこと、そして意図する洗浄ゾーンの位
置と洗浄度に応じて、小枠の開口面積を塞ぐ大き
さをもつた盲板、小枠の開口面積を塞ぐ大きさを
もつた空気吸込口ユニツト４、およびフアンと
HEPAフイルタを内蔵し且つ小枠の開口面積を
塞ぐ大きさをもつたフアンフイルタユニツト３か
らなる予め準備された天井枠装着部材を、該天井
枠材の小枠に、その取付け箇所と数を選定しなが
ら取り外し自在に装着し、これらの部材の装着に
よつてクリーンルームの新天井を形成することに
ある。そして形成された新天井と壁材とによつて
必要容積の閉鎖空間を床上に形成し、この閉鎖空
間の以外のところで（実質上は天井裏スペース
で）クリーンルームに稼動するに必要な空気処理
設備を配設する。

〔実施例〕

以下にこの構築システムの好ましい幾つかの態
様について図面を参照しながら具体的に説明しよ
う。

本発明に従つてクリーンルームを構築するさい
の一つの有利な態様は、必要な天井面積分を、幾
つかの小面積のユニツトの組み合わせによつて合
成することである。例えば或る辺にＡ個（例えば
３〜５個の数）、この辺と直交する辺にＢ個（例
えば３〜５個の数）の枡目を持ち、従つて、全体
ではＡ×Ｂ個の互いに寸法の等しい方形の枡目の
数をもつ方形の単位天井枠を必要な数だけ使用し
て、意図する面積の天井枠を構成するのである。
この態様は後述の第３図〜第９図に示されるモー
ドで使用されたものである。他の有利な態様とし
ては、枡目の数をどの方向にも任意に増減できる
枠材を使用し、これを組み立てることによつて必
要面積の天井エリアを構成することである。この
態様は第１０図〜第２５図に示されるモードで使
用されたものである。いずれにしても天井構造物
の荷重（枠材と該天井枠装着部材の合計の荷重）
および天井より上の位置に配置される空気調和器
やダクト類の荷重も既設建物に存在する梁等に吊
り金具によつて懸架されることができる。万一建
物の梁等の強度が不足する場合には床面からポー
ルを立てて、これでその不足強度を補えばよい。
このような吊り天井方式とすることによつて生産
ラインに応じた要々な清浄ゾーンの形成に自在に
対応できることになる。

第３図は、本発明に従つて形成されたクリーン
ルームの稼動中の一縦断面をやや図解的に示した
ものであるが、この第３図のクリーンルームの天
井２の枠は、第４図に示したように、単位天井枠
１３を複数個平面的な広がりをもつて合成して形
成されている。第４図の例では４×４＝16個の方
形単位天井枠１３を互いに隣接して方形の天井エ
リアを形成する例を示す。単位天井枠１３の各々
は、第６図に示されるように、互いに等間隔をも
つて直交する軽量型鋼等のバー１５，１６によつ
て碁盤目状の小枠（枡目）が多数形成されてい
る。第６図では互いに等しい開口面積をもつ小枠
が９個形成された一つの単位天井枠１３を示して
いる。従つて、第６図の例の単位天井枠１３を使
用し、これらを第４図のように16個互いに隣接す
ると、フレーム１５，１６によつて形成される枡
目は13×16＝208個の小枠が生じることになる。
このようにして、第３図のクリーンルームの天井
面は、単位天井枠１３を紙面の左右方向に４個連
設し、紙面の表裏方向に４個連設してなる天井枠
材が使用されており（図ではその一縦断面だけが
示されている）、この単位天井枠１３が４×４＝
16個隣接して形成される平面部分の空調負荷を受
け持つように空調用の設備が設置される。そし
て、各々の単位天井枠１３の小枠に、この小枠の
開口面積を塞ぐ大きさをもつたフアンフイルタユ
ニツト３、吸込口ユニツト４または盲板１７が取
り付けられる。

各単位天井枠１３の天井面への吊り込みは、既
設建物の既存の梁２３（第３図に示されている）
を利用して行う。例えば、該梁２３から第５図や
第７図に見られるような吊り金物２４を吊し、こ
れに各単位天井枠１３の隅部分を接続して各単位
天井枠１３をその４隅で吊り込む。吊り金物２４
は吊り流さを自由に調整できるものを使用する。
この吊り込みのさい、天井２と梁２３との間に作
業員が自由に歩行できる足場２５（第５図に見え
る）を形成しておくと、メインテナンス時にもこ
れを有効に活用できる。また、梁の強度が不足す
る場合には、第７図に見えるような可動式のポス
ト２６を使用することができる。

このようにして天井枠材が所要の面積をもつて
天井裏スペースを残しながら水平方向に張り渡さ
れると、天井枠材の各々の小枠に、いずれもこの
小枠の開口面積を塞ぐ大きさをもつた予め準備さ
れたフアンフイルタユニツト３、吸込口ユニツト
４および盲板１７からなる天井枠装置部材を、そ
の装着数と装着位置を自由に選択しながら装着す
る。これによつてルーム空間１の天井構造物が構
成されることになるが、該天井枠装着部材の各々
の装着数と位置の組み合わせは、意図する清浄度
と清浄位置に応じて自由に選択することができ
る。例えば第３図に見える断面のものについて言
えば同図の左端に示されるモジユールａでは、一
個の吸込口ユニツト４（但しこれは排気用に使用
され、系外の排気フアン１０に排気ダクトが接続
される）と一個のフアンフイルタユニツト３があ
り、その他は盲板１７で覆われている。同様にモ
ジユールｂでは、一個の吸込口ユニツト４があ
り、その他は盲板１７で覆われており、モジユー
ルｃでは、二個のフアンフイルタユニツト３があ
り、その他は盲板１７で覆われており、またモジ
ユールｄでは、一個のフアンフイルタユニツト３
と一個の吸込口ユニツト４があり、その他は盲板
１７で覆われているといつたことになる。

このような小枠への各天井枠装着部材の取付け
とその位置の変更を容易にするために、各天井枠
装着部材は小枠に取り外し自在に装着する。この
取り外し自在の装着は、小枠の上に各天井枠装置
部材を単に乗せるということによつて達成され
る。例えば第７図は、第６図に示す一つの単位天
井枠１３の上に乗せられた或る断面の盲板１７、
フアンフイルタユニツト３および吸込口ユニツト
４を示しているが、第８図にフアンフイルタユニ
ツト３についてだけ例示してあるように、フレー
ム１５や１６の上にパツキン、例えば軟質のネオ
プレンガスケツト２９を置き、このガスケツト２
９の上に盲板１７や各ユニツト３や４の下縁を乗
せるということによつて行われる。この単なる載
置によつても、各部材の自重でガスケツト２９を
押さえつけることになり、ルーム空間１と天井裏
スペースとの間のシールを良好に達成することが
できる。

ルーム空間１を周囲雰囲気から遮断するための
壁材は、既設建物の一部を利用してもよいが、第
５図に示すように、単位天井枠１３の大きさの巾
をもつ単位壁材を予め準備しておき、これを設置
して必要なルーム空間エリアを形成するのがよ
い。

空気調和器７は、第３図の例では単位天井枠１
３（各単位天井砕の寸法は例えば2.5ｍ×2.5ｍ）
を16個隣接したエリア（例えば100m²程度）の下
に形成されるクリーンルーム空間１の空調負荷を
受け持つている。この空気調和器７は、屋根１９
の上に設置され、給気ダクト５およびレタンダク
ト６が天井裏に配設され、且つ各フアンフイルタ
ユニツト３に対して、第１図および第２図で説明
したように、分岐給気ダクト８および分岐レタン
ダクト９が接続されており、空気の流れと温度湿
度の調節は第１図で説明したとおりに行われる。

この構成によつて、吸込口ユニツト４が天井面
に存在しているにもかかわらず、例えば第３図に
示されるような作業域Ａおよび作業域Ｂに対し
て、さらには非作業域Ｃに対して、フアンフイル
タユニツト３のHEPAフイルタ２０で清浄化さ
れた空気が吹き出されることによつて、例えば作
業域Ａにおいてはクラス1000程度、作業域Ｂでは
クラス100程度そして非作業域Ｃではクラス10000
程度と、それぞれ異なる清浄度の清浄ゾーンが形
成される。なお、作業域Ａや作業域Ｂを形成する
部分では、フアンフイルタユニツト３から垂れ壁
２１を設けるとその清浄度を一層高めることがで
きる。

高い清浄度を必要とする作業域に対してはフア
ンフイルタユニツト３を隣接して設けるとよい。
この例は例えば第３図の単位モジユールｃに示さ
れているが、このフアンフイルタユニツト３を一
列に並べて隣接すれば、壁面は特に存在しないけ
れども、クリーントンネルと同様な清浄帯域が形
成できる。吸込口ユニツト４は非作業域となるエ
リアの天井枠材に装着されるのが好ましいが、そ
の数はフアンフイルタユニツト３の数と必ずしも
一致しなくてもよい。いつたん第３図のように形
成されたクリーンルームも、第３図の破線で示す
ようにその前後左右には、さらに本発明に従うク
リーンルームを隣接して構築することにより必要
な大きさに増改築できる。また縮小も容易になし
得る。

第９図は、本発明に従つて構築するクリーンル
ームとクリーンルームを必要とする製造装置類と
の取り合いの関係例を示したものである。工場内
に生産機械３０や３１、例えば液状薬品をビン詰
めする大きな装置３０や箔を巻取る大きな装置３
１等が設置されており、この大きな装置全体を清
浄域空間に収納しなくてもビンへの薬品の充填工
程や巻取工程の箇所だけに清浄ゾーンを形成した
いという要求があつた場合に、本発明では建物空
間の任意の位置に任意の清浄度の清浄ゾーンを自
由に形成できるから、このような場合に、第９図
に示されるように、その清浄ゾーンを必要とする
ところだけをルーム空間１内に入るように壁材３
２を取付け、フアンフイルタユニツト３をその近
傍に設置することにより、この要求を満たすこと
ができる。

第１０図は本発明の他の一つの態様に従つて構
築されたクリーンルームの例を全体的に示してい
る。本例では、既に述べた例とは異なり、複数の
小枠を予めもつ単位天井枠を用いるというシステ
ムではなく、以後本明細書においてＴバーシステ
ムと呼ぶ特殊な枠組み構造によつて定格寸法の小
枠を必要な数だけ形成し、この小枠に、定格寸法
の予め準備されたフアンフイルタユニツト３、吸
込口ユニツト４並びに盲板１７からなる天井枠装
着部材を取り外し自在に装着することによつて新
天井が形成されている。図示の例ではフアンフイ
ルタユニツト３が６個、吸込口ユニツト４が４
個、そして盲板１７がその他の小枠に装着されて
いる。空気調和器は屋外機と室外機とからなるセ
パレート型の空気調和器が使用されており、図面
では屋内機７ａだけが見える。形成された新天井
の外縁に沿つて床３３の上に壁パネル３４が設置
され、これによつて建物内の周囲雰囲気とは遮断
された状態のクリーンルーム閉鎖空間が形成され
る。図示のように、床３３や壁パネル３４には閉
鎖空間内の空気を強制的に閉鎖空間の外に送り出
す空気吸込口は存在しない。クリーンルームとし
て機能させるための清浄空気の吹き出しと室内空
気の吸い込みは全て新天井面から行われる。第１
０図において、屋内機７ａ作られた調和空気をフ
アンフイルタユニツト３の各々に導くために、給
気ダクト５が新天井裏のほぼ中央に施設され、こ
の給気ダクト５から各フアンフイルタユニツト３
に分岐給気ダクト８が施設されている。そして、
吸込口ユニツト４で吸い込まれる空気を各フアン
フイルタユニツト３に供給するレタンダクト６ａ
が施設され、このレタンダクト６ａのうちの一つ
は、屋内機７ａに還気する還気レタンダクト６ｂ
が設けらている。レタンダクト６ａは、フアンフ
イルタユニツトの各々に少なくとも一つの空気吸
込口ユニツトに取入れられた室内空気を空気調和
器を経ずして導くことができる連係ダクトであ
る。

第１１図〜第１８図は、本明細書でＴバーシス
テムと名付けた特殊なバーを使用する天井枠構成
システムを説明するためのものである。

第１１図は使用するバー３５の代表形状を示し
ている。図示のように、バー３５は垂直な胴板３
６と、その下縁から両サイドに水平に張り出した
フランジ部３７ａ，３７ｂと、垂直な胴板３６の
上縁に接続する中空のボツクス３８とからなる。
そしてボツクス３８の上には長手方向に伸びるス
リツト３９が形成してある。長手方向とは直角方
向の断面で見た時にこのバー３５は胴板３５の中
心を通る垂直線を境にして左右対称形を有してい
る。この垂直線から左右に張り出すフランジ部３
７ａ，３７ｂの張り出し長さは、ボツクス３８が
この垂直線より張り出す長さより長い。このバー
３５は、好ましくは、胴板３６、フランジ部３７
ａ，３７ｂおよびボツクス３８が一体となつた金
属で形成されている。例えばこの一体品はアルミ
ニウム押出型材である。中空ボツクス３８の上面
に形成されたスリツト３９は、後述のように、こ
のバー３５の組み合わせによつて形成された天井
枠材を建物の梁などから吊り込む場合の吊りボル
トの下端を取付けるために使用される。

第１２図は、このバー３５を所定の間隔をあけ
て互いに直角方向に同平面で組み合わせて碁盤目
状の同寸法の小枠を構成した天井枠材の例を示
す。形成する小枠の寸法例を挙げると、バー３５
の中心間の間隔で計つたときに600mm×1200mmで
ある。このバー３５の組み合わせに際して、例え
ば第１２図のＡ部は、第１３図ａに示したように
して行われる。すなわち、まず一方のバー３５ａ
の端（長手方向に直角の端面を持つ端）を他方の
バー３５ｂの中腹に同平面で突き合わせる。この
突き合わせによつて、一方のバー３５ａのフラン
ジ部３７ａ，３７ｂの端が、他方のバー３５ｂの
一方のフランジ部３７ａの外縁と接触することに
なる。この接触部はのちにテープなどを貼つて気
密漏洩を防止する。この両バーの接触状態を固定
するために、アングル部材４０を使用し、これを
両バーの胴板３６にボルトとナツトからなる接続
部材４１によつて固定する。この状態を平断面的
に見たのが第１４図であり、アングル部材４０が
両角に設けられている状態がわかる。またこのア
ングル部材４０の他に、バー３５ｂの側には、接
続部材４１を締めつけるさいの補強板４２が用い
られている。同様の接続関係は、第１２図のＢ部
については第１５図に、また、第１２図のＣ部に
ついては第１６図に示されている。

このようなバー３５の突き合わせ接続によつ
て、各バー３５のフランジ部３７ａ，３７ｂの外
縁で囲われる長方形の面積が開口面積となる同形
の小枠が碁盤目に形成される。本例の場合、この
開口面積を持つ小枠の単位をモジユール化してお
く（規格寸法としておく）ことにより、この小枠
を単位モジユールとした天井枠材が構成される。
形成される天井枠材の全体は、建物の梁などから
吊り下げられるが、これは、第１３図ａに見られ
るように、吊りボルト４４を用いて行われる。こ
の場合、吊りボルト４４の下端をバー３５のボツ
クス３８の上面に形成されているスリツト３９を
利用して行われる。すなわち第１３図ｂに示すよ
うに、スリツト３９からボルト４４が抜けないよ
うに、スリツト３９の巾より大きな外径を持つナ
ツト４５をボルト４４の下端にはめこみ、このナ
ツト４５を嵌めた状態で、バー３５の一端からス
リツト３９内にスライドさせながら所定位置まで
移動させる。

第１７図ａは、Ｔバーの組み合わせによつて形
成された天井枠材に天井枠装着部材を装着する状
態を示す。図示のように、バー３５のフランジ部
３７ａ，３７ｂの上に、盲板１７、フアン４６と
HEPAフイルタ２０を内装したフアンフイルタ
ユニツト３、吸込口ユニツト４の同じ定格寸法の
外周縁が、ガスケツト４７を介して載置される。
ガスケツト４７は例えばネオプレンゴムからなる
棒状体であり、例えば、各天井枠装着部材の外周
縁下面に、連続した四辺形となるように予め貼着
しておく。これにより、各天井枠装着部材をフラ
ンジ部３７ａ，３７ｂの上に乗せると、部材の自
重でゴムが圧縮されることにより良好なシールが
なされた状態の、装着が完了する。この装着態様
は取り外し自在であるから、各天井枠装着部材の
位置の変更は自在に行い得る。第１７図ｂは、フ
アンフイルタユニツト３のバー３５への装着部を
より詳しく示している。また、第１８図は、第１
２図のようにして形成された天井枠材の小枠への
天井枠装着部材の装着の選択例を示している。

第１９図と第２０図は本発明で好適に使用でき
るフアンフイルタユニツトの例を示す平面図と側
面図である。このフアンフイルタユニツトは、下
面開口の直方体ケーシング５０の内部に、該下面
開口を閉塞するように水平方向にHEPAフイル
タ２０を収納し、このHEPAフイルタ２０の上
方のケーシング内空間に二つの吐出口５１と５２
を持つフアンを収納したものである。ケーシング
５０の上面５３の中央には円筒状の開口筒５４が
取付けられる。この筒５４の中心にフアンランナ
ー５５の中心が一致するようにフアンケース５６
とモータ５７が設置される。５８はモータ５７お
よびフアンケース５６支持板であり、これは筒５
４の内部を横切るように該上面５３に固定され
る。５８は電源端子台、４７は下面開口の周縁に
取付けられたガスケツトである。モータ５７を駆
動しフアンランナー５５が回転すると、筒５４の
側から空気が吸い込まれ、両側の吐出口５１と５
２から横方向にケーシング空間内に吐出される。
このケーシング内に吐出された空気はケーシング
側壁で方向を変えて下方に流れHEPAフイルタ
２０を経てこのユニツトの下面開口から下方に吹
き出されることになる。第２１図はこのフアンフ
イルタユニツトとＴバー３５との接続関係を示し
ている。また、第２２図はこのフアンフイルタユ
ニツトに二本のダクトを接続するための接続ボツ
クス６０の例を示している。既述のようにフアン
フイルタユニツトには吸込口ユニツトからの空気
と空気調和器からの空気をダクト接続によつて供
給するので、各ダクトへの接続口６１と６２を持
つ接続ボツクス６０を前記の筒５４に取付けられ
る。そして、接続口６１と６２から取入れられる
空気の量を調節するためのダンパ６３と６４がこ
の接続ボツクスに取付けられている。第２３図は
本発明に好適に使用できる吸込口ユニツトの例を
示す切り欠き斜視図である。この吸込口ユニツト
は下面開口の直方体ケーシングからなり、このケ
ーシングの上面６５に二つの短い筒６６と６７が
取付けられ、下面開口にはパンチングボード６８
が張り渡されている。各筒６６と６７にはフアン
フイルタユニツトに接続する連結ダクトや空気調
和器に接続するダクトが接続ボツクス６９を介し
て接続される。接続ボツクス６９にはダンパ７０
が取付けてある。このダンパ７０並びにフアンフ
イルタユニツトの接続ボツクスのダンパ６３と６
４はいずれも手動で開度を調整するものである。
本発明では、この手動のダンパの調節操作は、こ
の近辺の小枠に取り外し自在に取付けられている
棒板を外すことによつてクリーンルーム内から簡
単に行うことができる。また、Ｔバーシステムに
よつて長方形の小枠を形成するとこの小枠の開口
面積より若干大きな面積をもつフアンフイルタユ
ニツト、吸込口ユニツトおよび盲板であつても、
これらの短辺側を小枠の長辺の方に傾けながら小
枠の下側から小枠の上側へ運び上げることができ
る。第２４図および第２５図は、本発明に従うＴ
バーシステムによつて天井構造物を構成する場合
の天井吊り構造の例を示している。本発明に従つ
て天井枠材を構成しその小枠に天井枠装着部材を
装着することによつて天井構造を形成する場合
に、天井構造は水平が保たれ且つその全体の荷重
が無理なく支持されねばらない。このために、第
２４図および第２５図に示されているＴバー吊り
用鋼材７５を使用するのがよい。第２４図では、
工場の既設梁２３から、Ｔバー吊り用鋼材７５を
ほぼ水平にして吊るし、Ｔバー吊り用鋼材７５か
ら吊りボルト４４によつてＴバーを吊るす状態を
側面的に示している。このＴバー吊り用鋼材７５
は第２５図に見られるように、互いに平行に必要
な数だけ梁から吊るすことによつて荷重を分散す
ることもできる。吊りボルト４４には吊り込み流
さ調整器具を介装しておくことによつてＴバーシ
ステムの水平度を自由に調整することができる。

なお、第２４図に示す本発明の態様でも、給気
ダクト５、分岐給気ダクト８、レタンダクト６ａ
（吸込口ユニツト４からフアンフイルタユニツト
３へ空気調和器７ａを経ずして導く連結ダクト）、
還気レタンダクト６ｂが第１０図と同様な関係を
もつて接続されているが、本例では、塵埃発生機
器類７６が存在するゾーンに対しては排気ダクト
７７が室内に設けられ、この排気ダクト７７は天
井枠材の小枠に装着された排気ユニツト７８を経
て天井裏に通じ、ダクト７７′を経て排気フアン
１０によつて屋外に排気が排出されるようになつ
ている。排気ユニツト７８も小枠を塞ぐことがで
きる大きさの定格寸法のユニツトであり、盲板に
貫通管７９を装着したものである。排気ダクトは
この排気ユニツトの貫通管７９の両端に接続され
る。排気フアン１０によつて系外に排出される量
の空気は外気ダクト８６によつて系外から屋内機
７ａに取入れられる。第２４図では屋外機７ｂは
建物の外の地上に設置されている。また第２５図
に示す態様では、各種の種類の壁材が使用されて
いるが、これらのうちには、ビニールカーテン８
０や配電盤パネル８１、さらにはエアシヤワーボ
ツクス８２を収納する前室壁８３などが存在して
いる。なお８４は電気配管等をその中に立ち上げ
て天井裏に導くためのコア部材を示している。

以上、本発明に従つて構築されるクリーンルー
ムの幾つかの好ましい態様を説明したが、これら
の態様に見られるとおり、本発明においてはクリ
ーンルーム内気流の形態が天井面吹き出し天井面
吸い込みという従来の高度なクリーンルームでは
採用されたことのないものであり、且つ床面など
での面状吸い込みを行う排気プレナムや天井面で
の面状吹き出しを行う給気プレナムも使用しない
ので、真に必要な清浄ゾーンが必要な域に形成で
きるのであろうかという疑問が当業者であるなら
ば当然抱くであろう。以下に挙げる本発明者が行
つた測定結果は、このような疑問に十分に応える
筈である。

第２６図は測定に供した本発明のクリーンルー
ムの姿図である。クリーンルームの全体の大きさ
は外形で高さ2800mm×巾3980mm×長さ7640mmであ
る。このクリーンルームは既述のようにフアンフ
イルタユニツト３および吸込口ユニツト４の稼動
台数と稼動位置は自由に変えることができる。ま
た壁材の下方（床面に接する巾木の部分）に取り
外し自在の板９０を等間隔で設けてあり、この板
９０を取り外した開口に吸込口ユニツトを装着す
ることによつて比較のための下方吸い込みの実験
ができるようになつている。第２７図は第２６図
の設備の空気処理設備の系統を示している。図中
の参照数字において、第１図〜第２５図の中で使
用されたのと同じ数字で示される部材は同義の部
材を示している。屋内機７ａには、フイルター９
２、熱交換器９３（屋外機７ｂとの間で冷凍サイ
クルを形成する蒸発器）の他に、発熱量が制御可
能な電気ヒーター９４と加湿量が制御可能な加湿
器９５が設けてある。また、屋内機７ａのフアン
９６はフアンフイルタユニツト３までの送気を受
け持つ能力をもつものである。９７は風量検出器
である。

気流形状の測定その一（吸込口の位置との関係） 第２８図に図解したフアンフイルタユニツト３
と吸込口ユニツト４の天井枠材への配置で、各フ
アンフイルタユニツト３からの吹出風速；0.35
ｍ／ｓ、各吸込口ユニツト４への天井吸込風速；
0.30ｍ／ｓ、換気回数；20回／時間の条件下で稼
動し、定常状態になつたときの気流形状を第２９
図に示した。第２９図は第２８図の矢視方向の断
面での気流形状を示したものである。気流形状
は、天井構造の直下に張り渡した煙発生ノズル９
９からの煙をによつて写真観測した。

比較のために、巾木の板９０（第２６図参照）
を取り外し、この開口１００とレタンダクト６と
をダクト接続しそして天井面の吸込口ユニツト４
は閉塞した以外は前記と同様の条件で稼動した。
この場合のの気流形状を第３０図に示した。

第２９図と第３０図の気流形状は驚くほど似て
いる。つまり、気流形状は吸込口の位置によつて
は大きな影響を受けないのである。このことは、
吸込口の近傍で生ずる吸込気流の流速は吸込口か
ら離れると急激に低下するという現象が生ずるか
らであろう。これに対して吹出気流は吹出口から
離れてもその速度の低下の程度は吸込気流の速度
の低下の程度と比べると著しく遅くその到達距離
は長い。したがつて、本発明のように天井面吹き
出し天井面吸い込みのクリーンルームでも従来の
床面や壁面吸い込み方式と実質上変わらない気流
パターンを得ることができる。

気流形状の測定その二（シヨートサーキツト） フアンフイルタユニツト３と吸込口ユニツト４
を第３１図に示すように配置し、吹出風速；0.35
ｍ／ｓ、吸込風速；0.30ｍ／ｓ、換気回数；40
回／時間の条件下で稼動し、定常状態になつたと
きの気流形状を前記同様に測定し、その結果を第
３２図に示した。この結果は、第３１図のように
フアンフイルタユニツト３の隣に吸込口ユニツト
４が存在する最もシヨートサーキツトが生じ易い
配置でも、シヨートサーキツトが生じないことを
示している。すなわち、天井面の吸込口ユニツト
４にはその直下の空気が吸い込まれるだけであ
り、フアンフイルタユニツト３から吹き出される
空気は、隣に吸込口ユニツト４が存在することに
は関わりなく、長い到達距離をもつて室内に吹き
出されるのであり、吸い込み気流の影響を受けな
いのである。

清浄度回復測定 フアンフイルタユニツト３と吸込口ユニツト４
とを第３３図のように配置して設計換気回数を
61.1回／時間にて稼動する。稼動前に室内をたば
この煙によつてクラス1000000程度に一旦汚染す
る。そして運転開始から清浄度がどのように回復
してゆくかを第３３図中に示したＡ，ＢおよびＣ
の平面位置であつて且つ床上１ｍの位置で計測す
る。各位置での清浄度は市販のパーテイクルカウ
ンター（ロイコ株式会社製のNo.247）によつて測
定し、各位置での清浄度の時間的変化を連続記録
する。Ａ点での測定結果を第３４図、Ｂ点でのそ
れを第３５図およびＣ点でのそれを第３６図に示
した。第３４図〜第３６図中のＣ＝C₀・e^-n(t-to)
の式は、換気回数ｎを求める式である。式中、Ｃ
は測定開始時の塵埃濃度（個／ft³）、C₀は時刻ｔ
における塵埃濃度（個／ft³）、ｔは運転開始から
の経過時時間、t₀は運転開始後塵埃濃度が低下し
はじめるまでに要する時間である。第３４図〜第
３６図中の縦軸の清浄度は対数目盛りであり、そ
の値は米国連邦規格209bに対応する。

第３４図〜第３６図の結果から次のことがわか
る。最も気流が停滞しているであろうＣ点の清浄
度回復も約12分で安定状態に達しており、この位
置での実験換気回数も60.5回／時間と、設計換気
回数と大差がない。すなわち、本発明のクリーン
ルームにおいて気流が停滞するのではないかと想
像されたようなところでも高い換気回数が維持さ
れ、その部分に塵埃が浮遊し続けるといつたこと
は起こらない。Ａ点およびＢ点では９分前後で安
定状態に達しており、清浄化を阻害する気流の停
滞は認められない。すなわち、本発明のように天
井吸い込みのクリーンルームであつても、シヨー
トサーキツトによる換気回数の低下や、停滞域が
多くなるといつた現象は実際には起きない。

清浄度の比較測定 第３７図に示すフアンフイルタユニツト３と吸
込口ユニツト４の配置で、クリーンルームの稼動
は既述の気流形状の測定その一と同じ条件で行
う。作業服を来た作業員二名が第３７図のａとｂ
に示す位置の床面に静止して立ち、第３７図の
に示した平面位置で且つ床面から１ｍの高さの位
置に前記のパーテイクルカウンターをセツトし、
このパーテイクルカウンターによつて測定される
清浄度がクラス100程度になるまで作業員が静止
したままでクリーンルームを稼動する。この清浄
度に達したら二人とも足踏みを開始して人体およ
び作業服から発塵させる。そして、の位置での
清浄度を測定し続ける。また、比較のために、天
井面の吸込口ユニツト４を全て閉鎖し、巾木の箇
所の板９０を第３７図で示す四箇所で外した開口
をレタンダクト６にダクト接続した以外は、前記
同様にしてでの清浄度を測定する。これらの測
定結果を第３８図に示した。

フアンフイルタユニツト３と吸込口ユニツト４
の配置を第３９図のように変え且つ清浄度の測定
位置を第３９図ので示される位置とした以外
は、前記同様の測定を行つた。その結果を第４０
図に示した。

さらに、フアンフイルタユニツト３吸込口ユニ
ツト４の配置を第４１図または第４２図に示すよ
うに変え且つ清浄度の測定位置をこれらの図に示
すの位置とした以外は、前記同様の測定を行つ
た。その結果を第４３図に示した。

第３８図、第４０図および第４３図の結果は、
天井吸込方式と巾木吸込方式では発塵開始直後で
は若干の差が現れるが、遅くても約８分後では、
各測定位置での清浄度はいずれもほぼ同じ水準の
定常状態となることを示している。すなわち本発
明の天井吸込方式でも時間の遅れは多少あるが巾
木吸込方式と変わらない清浄度が達成される。

微粒子巻き上げ試験 第４４図に示すフアンフイルタユニツト３と吸
込口ユニツト４の配置をとり、第４５図（第４３
図の矢視断面）に示されるようにデスクの上にプ
レート１０１を置く。そしてこのプレート１０１
にスライドカバー１０２（第４４図）を取付け
る、このスライドカバー１０２は室外より無人で
プレート１０１から外せるようにする。そしてプ
ローブ１０３を図示の位置にセツトし、この位置
の清浄度をパーテイクルカウンター１０４によつ
て測定する。対照試験；第３３図で説明したのと
同様な風量条件でクリーンルームを稼動し、作業
員が空のプレート１０１を持つてクリーンルーム
内に入る。そして約５分後にプレート１０１には
試験用の発塵物質を入れずに、空のままにして退
室する。そして清浄度がゼロカウントに近くなる
までクリーンルームを稼動したのち、スライドカ
バー１０２を室外より操作してプレート１０１か
ら外す。この試験の清浄度測定の結果を第４６図
に示した。第４６図において時間15分の点がスラ
イドカバー１０２を室外から取り外した時点であ
る。

発塵試験；作業員が入室したさいに平均8μｍ
の関東ロームの微粒子をプレート１０１に入れた
まま持つて入りその上にスライドカバー１０２を
被せて退室する以外は、前記の対照試験と同じに
して清浄度を測定する。この試験の製度測定結果
を第４７図に示した。第４７図において時間15分
の点がスライドカバー１０２を室外から取り外し
た時点である。

第４６図と第４７図の結果から次のことがわか
る。第４７図の測定結果から第４６図の測定結果
を引いた値が試験用の発塵物質の巻き上げによる
汚染を示すことになるが、第４７図の15分の点の
スライドカバーを外した点ではクラス3000程度に
汚染されている（第４６図では同時点でクラス
1000程度に汚染される）が、１分後にはゼロカウ
ントに戻つている。つまり、軽く且つ微細な試験
用粒子が気流中に暴露されても、気流によつて巻
き上がるという現象は起きていない。

以上の測定結果は、吸込口が天井にあると、吹
出空気がシヨートサーキツトしないか、作業台や
床上の塵埃を巻き上げないか、といつた当然の疑
問に加え、上昇気流が生じて室内の気流を乱さな
いか、室内に気流の停滞域が生じないか、同一清
浄度を得るのにより多くの送風量を必要としない
か、発じんが室内全体に広がり易くならないか、
部分的に層流をつくるのが困難ではないか、層流
域への巻き込みが大きくならないかといつた、当
業者であれば抱くであろう疑惑を打破するに十分
なものである。このような結果が得られたのは、
天井面の吸込口ユニツトに吸い込まれる気流は、
該吸込口ユニツトの直ぐ近傍ではやや速い速度を
持つてはいるが、この吸込口ユニツト４から僅か
に遠ざかつても、もはや室内の気流形態に影響を
及ぼすような速度を持たないという現象が根底に
存在するからであると考えられる。通常の稼動状
態において、例えば吸込口ユニツトから約10〜20
cm離れただけで、この位置ではもはや観測され得
るような吸い込み気流は生じないのである。これ
に対してフアンフイルタユニツトからの吹き出し
気流は床面にまで到達し、クリーンルーム内の気
流形態に大きな影響を与える。従つて本発明によ
るならば、意図する清浄ゾーンをこのフアンフイ
ルタユニツト３の配置位置と数を適切に選定する
ことによつて随意に形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一態様に従うクリーンルーム
の空気の流れを説明するためのシステム全体の略
縦断面図である。第２図は第１図の一部を拡大し
た図である。第３図は本発明に従うクリーンルー
ムシステムにおいて一台の空調機が受け持つクリ
ーンルームの設備の配置例を示す略縦断面図であ
る。第４図は、第３図に示したクリーンルームシ
ステムの天井枠の略平面図であり、この天井枠は
単位天井枠を合計で16個組合せて構成されてい
る。第５図は第３図に示したクリーンルームの壁
面部分の例を示した略側面図である。第６図は第
４図の天井枠を構成する単位天井枠を拡大して示
した略平面図である。第７図は、第６図に示した
一つの単位天井枠にフアンフイルタユニツト、吸
込口ユニツト、盲板を装着した例を示す略側面図
である。第８図は第７図の一部を拡大した図であ
る。第９図は、建物内に大きな生産機械類が存在
する場合に必要な清浄ゾーンを形成することを意
図したさいに、本発明に従つて清浄ゾーンを形成
するクリーンルーム構築例を示す略縦断面図であ
る。第１０図は本発明の他の一つの態様に従つて
構築されたクリーンルームの斜視図である。第１
１図は本発明に従う天井枠材を構成するのに好適
なバーの部分斜視図である。第１２は第１１図の
バーを組み合わせることによつて構成された天井
枠材の一部を示す平面図である。第１３ａ図は第
１１図のバー同士の接続部の一例を示す斜視図で
あり、第１３図ｂはバーと吊りボルトとの関係を
示すバーの部分断面図である。第１４図、第１５
図および第１６図は、第１２図のＡ，ＢおよびＣ
で示される位置での接続状態の詳細を示した平断
面図である。第１７図ａは第１１図のバーによつ
て構成された天井枠材に天井枠装着部材を装着し
た状態を示す略断面図であり、第１７図ｂは第１
７ａの一部を拡大した図である。第１８図は天井
枠材の各小枠への天井枠装着部材の取付け関係の
一例を図解した図である。第１９図および第２０
図はフアンフイルタユニツトの一例を示す平面図
および側面図であり、第２１図はこのフアンフイ
ルタユニツトのバーへの取付け関係を示した略断
面図、そして、第２２図はこのフアンフイルタユ
ニツトに接続ボツクスを接続した状態を示す側面
図である。第２３図は吸込口ユニツトの例を示す
一部切り欠き斜視図である。第２４図は第１０図
に示した態様の一つの変更例を示す略縦断面図で
あり、特に天井構造物の天井吊り構造の例を示す
図である。第２５図は各種の便宜施設を備えた本
発明に従うクリーンルームの例を示す一部切り欠
き斜視図である。第２６図は本分に記載した各種
の測定に供した本発明に従うクリーンルームの外
観を示す斜視図である。第２７図は第２６図のク
リーンルームの空気処理設備の各種機器および部
材の接続関係を示す機器配置系統図である。第２
８図本文の気流形状の測定その一における天井枠
装着部材の配置図、第２９図および第３０図はこ
の測定によつて得られた気流形状を示す図であ
る。第３１図は本文の気流形状その二の測定にお
ける天井枠装置部材の配置図、第３２図はこの測
定によつて得られた気流形状を示す図である。第
３３図は本文の清浄度回復測定における天井枠装
着部材の配置図、第３４図、第３５図および第３
６図はその測定結果を示す清浄度の経時変化図で
ある。第３７図は本文の清浄度の比較測定におけ
る天井枠装着部材の配置図、第３８図は第３７図
の配置における清浄度の経時変化図、第３９図は
該測定における天井枠装着部材の他の配置図、第
４０図は第３９図の配置における清浄度の経時変
化図、第４１図と第４２図は該測定における天井
枠装着部材の他の配置図、第４３図は第４１図と
第４２図の配置における清浄度の経時変化図であ
る。 第４４図は本文の微粒子巻き上げ試験における
天井枠装着部材と試験器具の配置図、第４５図は
同試験の器具の配置を第４４図の矢視断面で示し
た図、第４６図は同試験の対照例の結果を示す清
浄度の時間変化図、第４７図は同試験の結果を示
す清浄度の時間変化図である。 １……ルーム空間、２……天井構造物、３……
フアンフイルタユニツト、４……吸込口ユニツ
ト、５……給気ダクト、６……レタンダクト、６
ａ……連結ダクト、７……空気調和器、８……分
岐給気ダクト、９……分岐給気ダクト、１０……
排気フアン、１１，１２……ダンパ、１３……単
位天井枠、１７……盲板、２０……HEPAフイ
ルタ、２１……垂れ壁、３５……Ｔバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既に出来上がつている建物の内部に天井裏ス
   ペースを残して新たな天井面を形成し、この新天
   井面としかるべき床面および壁材とによつて周囲
   雰囲気から遮断された閉鎖空間を形成し、そし
   て、この閉鎖空間内に清浄空気を供給する共にこ
   の吹き出された空気量に実質上相当する分を閉鎖
   空間から取り出す空気処理設備を設置することに
   よつて、この閉鎖空間を米国連邦規格第209b号
   に従うクラス100〜100000の清浄度範囲の清浄ゾ
   ーン（複数）を持つたクリーンルームに構成する
   クリーンルーム構築システムにおいて、 互いに実質上等しい寸法もつ予め定められた方
   形の多数の小枠を有した天井枠材を、天井裏スペ
   ースを残して水平方向に張り渡たすこと、そして
   該小枠の開口面積を塞ぐ大きさをもつた盲板、該
   小枠の開口面積を塞ぐ大きさをもつた空気吸込口
   ユニツト、およびフアンとHEPAフイルタを内
   蔵し且つ該小枠の開口面積を塞ぐ大きさをもつた
   フアンフイルタユニツトからなる予め準備された
   天井枠装着部材を、該天井枠材の小枠に取り外し
   自在に装着すること、によつて前記の新天井面を
   形成すること、 形成される該閉鎖空間の外側に空気調和器を設
   置すること、 この空気調和器で作られた調和空気を該小枠に
   装着されたフアンフイルタユニツトの各々に導く
   ための給気ダクト手段と、そして該小枠に装着さ
   れたフアンフイルタユニツトの各々に、該小枠に
   装着された少なくとも一つの空気吸込口ユニツト
   に取入れられた空気を該空気調和器を経ずして薄
   くことができる連結ダクトを含む還気ダクト手段
   と、を形成される閉鎖空間外で施設すること、そ
   して、 前記の三つの天井枠装着部材の該小枠への装着
   にあたつてそれらの装着位置と装着数を、意図す
   る清浄ゾーンの位置と清浄度に応じて選定し、閉
   鎖空間内に清浄度の異なる清浄ゾーン（複数）を
   天井面吹き出し天井面吸い込みの気流によつて形
   成すること、 を特徴とするクリーンルーム構築システム。 ２ 閉鎖空間を形成する壁および床は、閉鎖空間
   内の空気を強制的に吸引する空気吸込口を持たな
   い壁面および床面によつて構成されている請求の
   範囲第１項のクリーンルーム構築システム。 ３ 建物は工場である請求の範囲第１項または第
   ２項のクリーンルーム構築システム。 ４ 新天井面は作業機械類がその下に存在したま
   ま形成される請求の範囲第１項、第２項または第
   ３項のクリーンルーム構築システム。