JPH06272921A - クリーンブースユニット及びそれを備えたクリーンルーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで設備の負担をそれほど要せず、し
かも騒音を低レベルで維持しつつ、高い清浄性を有し
た、クリーンブースユニット及びそれを備えたクリーン
ルームを提供すること。 【構成】 内部に配設されたファンにより空気を取り入
れると共に、この空気を除塵するフィルタを介して、清
浄な空気を送給するクリーンブースユニットである。空
気を取り入れる吸入口及び空気流路を規定するダクト
と、このダクトに連設し、かつ前記フィルタが配設され
た、清浄な空気を送出する送出チャンバーとを具備す
る。前記ファンは前記ダクト内に配設され、前記送出チ
ャンバーには、送出される空気の騒音を抑制するための
吸音部材が内装される。またクリーンルームは、前記ク
リーンブースユニットが、組立ラインに沿って配置され
ると共に、それぞれのクリーンブースユニットは、送給
された空気が次のクリーンブースユニットの吸気口に対
応するように、所定の間隔をもって配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、精密部品や装置を組み
立てるために用いられるクリーンルーム内において、組
立ラインに対応して設備されるクリーンブースユニット
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば磁気ディスク駆動装置に用いられ
るスピンドルモータは、搭載される磁気ディスクが僅か
な間隙をもってヘッドに対向配置されるため、その組立
精度が高く要求されると共に、発塵等があってはならな
い厳しい品質が要求される。このため、こうしたスピン
ドルモータ等の精密製品は、組立から検査まで、ゴミの
無い環境で行わなければならず、作業室は清浄であると
共に作業に使用する作業机等も清浄でなけれはならな
い。このような環境はクリーンルームで実現され、また
組立ラインに対応して個別に仕切られたクリーンブース
（或いはクリーンベンチ）が設備されて使用されてい
る。

【０００３】ちなみに、こうした精密製品に高い精密性
が要求されるに伴い、クリーンルーム内における清浄性
も益々高い清浄レベル（例えばクラス１００）が要求さ
れるようになってきた。こうした高い清浄環境を得るた
めには、クリーンルーム内に送給される空気を、高精細
（例えばＵＬＰＡ）フィルタによって除塵すると共に、
クリーンルーム内の床部をグレーチングとして、室内全
体をダウンフロー方式で行う必要がある。あるいは、個
々のクリーンブースから送給される空気の清浄度を上げ
るために、その限られた範囲内において単位面積当たり
の風量・風速を高めて対応しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な構成を備えたクリーンルームでは、高い清浄性が確保
できる反面、高精細フィルタやそれを設備する費用が高
価になり、また室内全体を大規模に工事する必要があ
り、これに伴う負担が大きいという欠点がある。またク
リーンブース等においては、その清浄度及び能力を高め
る一方で、クリーンブースに内蔵されたファンにより、
送給される清浄空気の騒音が大きくなり、その結果作業
環境を著しく悪化せしめ、生産効率を低下させる一因と
なっていた。

【０００５】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その課題とすると
ころは、低コストで設備の負担をそれほど要せず、しか
も騒音を低レベルで維持しつつ、高い清浄性を有した、
クリーンブースユニット及びそれを備えたクリーンルー
ムを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明のクリーンブースユニットは、内部に配設さ
れたファンにより、空気を取り入れると共に、この空気
を除塵するフィルタを介して、清浄な空気を送給するク
リーンブースユニットであって；空気を取り入れる吸入
口及び空気流路を規定するダクトと、このダクトに連設
し、かつ前記フィルタが配設された、清浄な空気を送出
する送出チャンバーとを具備し、前記ファンは前記ダク
ト内に配設され、前記送出チャンバーには、送出される
空気の騒音を抑制するための吸音部材が内装されてなる
ものである。

【０００７】また本発明のクリーンルームは、前記のク
リーンブースユニットが、組立ラインに沿い、所定の間
隔をもって配置されると共に、前記クリーンブースユニ
ットは、それぞれのクリーンブースユニットから送給さ
れた空気を、隣合う次のクリーンブースユニットの吸入
口から吸入するよう、対応して配置されてなるものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明に従うクリーンブースユニットによれ
ば、ダクト内に配設されたファンにより、吸入口から吸
気された空気は、ダクト内を経て送出チャンバーに送出
される。この空気はファンにより騒音成分が含まれてい
る。この騒音成分を含んだ空気は、送出チャンバーに内
装された吸音部材により、騒音レベルが低減される。そ
して送出チャンバーからは、フィルタを経た清浄な空気
が送出される。

【０００９】また本発明のクリーンルームでは、上記の
クリーンブースユニットが組立ラインに沿って配置され
る。クリーンブースユニットは、送給された空気が次の
クリーンブースユニットの吸入口に対応して所定の間隔
を持って配置されているので、クリーンブースユニット
から送給された空気は、次のクリーンブースユニットの
吸入口にて吸入される。従ってクリーンブースユニット
から送給された空気がクリーンルーム内に澱むことが防
止されるので、クリーンルーム内は常に清浄性が維持さ
れる。即ち高精細なフィルタを用いることなく、また大
規模な設備を施設することなく、高い清浄性が実現する
クリーンルームが得られる。

【００１０】

【実施例】本発明に従うクリーンルーム及びその中に設
置されているクリーンブースユニットの実施例について
以下図面を参照しつつ説明する。図１はクリーンルーム
の全体を示す構成図であり、また図５は図１のクリーン
ルームにおける空気の流れる経路を示す構成図である。
これらの図において、クリーンルーム１の内部には、床
部１３にクリーンブースユニット２及び３が設置されて
いる。またクリーンルーム１の外部、即ち天井壁１２
の、図における上部には循環ダクト６が配管されてい
る。循環ダクト６は、クリーンルーム１内に設けられた
仕切壁１４によるリターンダクト１０と、天井壁１２の
一部に配設されたＨＥＰＡフィルタ８と、を結ぶ通路に
連設している。即ち循環ダクト６は、クリーンルーム１
内における空気を、空調リターン９から吸入し、以下に
説明するフィルタにより所定の清浄を行って後、天井壁
１２からクリーンルーム１内へ清浄空気を送給し、クリ
ーンルーム１内の空気を循環させるものである。

【００１１】循環ダクト６の途中に介在して設けられた
部材４は、熱交換器である。熱交換器４の吸入側には、
リターンダクト１０から連設される循環ダクト６と、ク
リーンルーム１の外部からプレフィルター４９を介して
導入された外気５とが接続されている。そして熱交換器
４の送出側には、循環ダクト６における天井壁１２付近
に、中性能フィルタ７が配設されている。更に天井壁１
２にはＨＥＰＡフィルタ８が配設されている。これによ
り、空調リターン９から戻ってきた空気と外気５とは、
熱交換器４により調温されつつ、フィルタ７及び８によ
り除塵され、天井壁１２からクリーンルーム１内へ送給
される。

【００１２】一方、リターンダクト１０は、クリーンル
ーム１内の側壁９９と、これに対向して設けられた仕切
壁１４と、により形成されている。仕切壁１４の下端部
９８は、クリーンルーム１の床部１３に近づいて延びて
おり、下端部９８と床部１３により規定される空間が、
リターンダクト１０の吸引口２６をなす。従って空調リ
ターン９は、クリーンルーム１内の下側、床部１３から
空気を回収する。そしてクリーンルーム１内を天井壁１
２から送給された清浄な空気は、クリーンルーム１内を
経て、床部１３付近から回収されることから、クリーン
ルーム１内に澱むことがなく、たえず清浄な作業環境が
維持できる。

【００１３】図１における２及び３は、クリーンルーム
１内に設けられた組立ライン又は作業台１１に対応する
クリーンブースユニットである。クリーンブースユニッ
ト２及び３は、床部１３に設置されている。図２は図１
おけるクリーンブースユニット２を、拡大して示した構
成図である。これらの図において、クリーンブースユニ
ット２は、組立ライン又は作業台１１に対応して、清浄
空気の送給エリアを規定するための仕切壁２１及び２０
からなる。仕切壁２１の内側には、仕切内壁２７が設け
られ、これら仕切壁２１及び仕切内壁２７とからダクト
１５が構成される。ダクト１５は図に示すように上下方
向に連通する空気流路を規定する。また仕切壁２１の下
端部９５は、床部１３に近づいて延びており、下端部９
５と床部１３により規定される空間が、ダクト１５の吸
引口１６を形成する。吸引口１６にはプレフィルタ８７
が装着されている。

【００１４】ダクト１５の内部の上方には、ファン１７
が配設されており、ファンの駆動により、吸入口１６か
らプレフィルタ８７を介して空気を導入する。導入され
た空気は、ダクト１５に連設する送出チャンバー２２に
送り込まれる。送出チャンバー２２は、クリーンブース
ユニット２の上部に位置付けられ、組立ラインまたは作
業台１１に対して、直下に清浄な空気を送給するように
設けられている。送出チャンバー２２は、天壁２８と、
側壁２９と、空気を送出する排出壁３０とから構成され
る閉空間である。送出チャンバー２２の内部空間には、
排出壁３０側にＨＥＰＡフィルタ１８が配設され、その
上部に吸音部材１９が充填して内装してある。排出壁３
０には、所定の孔が設けられた吹き出しパンチング板な
どが用いられる。

【００１５】ファン１７から送出された空気は、送出チ
ャンバー２２内に送り込まれ、内部の吸音部材１９によ
り、その騒音成分が吸収されて低減された状態で、ＨＥ
ＰＡフィルタ１８を介して、清浄な空気が送出される。
従って、空気の清浄度を高めるために、単位面積当たり
の風量や風速を高めても、即ち容量の大きい（言い換え
れば比較的騒音の大きい）ファンを用いても、騒音レベ
ルを低く保ことができる。そしてまた、フィルタ１８が
ファンと一体に構成されているものでは、騒音低減の手
段を得ることができなかったが、本構成により効果的に
騒音低減が実現できる。また騒音発生源となるファン自
体に、防音対策を行う必要もないので、通常よく使用さ
れるシロッコファンやターボファン等の汎用品が使用で
きる。

【００１６】本発明のクリーンブースユニット２では、
送出チャンバー２２に連設するダクト１５内にファン１
７が配設されているため、ファン１７から送出された空
気は一度送出チャンバー２２内に溜め込まれる。そして
送出チャンバー２２内の吸音部材１９により、送出され
た空気は風量・風速を損なわないままで、即ち騒音成分
のみが低減された状態で、ＨＥＰＡフィルタ１８を介し
て清浄な空気が送出される。なお、吸音部材１９として
は、例えばグラスウール等のガラス繊維を無塵衣で覆っ
て用いるのが望ましく、またその他発塵性の極めて少な
い繊維材等を用いても良い。本構成のクリーンブースユ
ニットでは、排出壁３０の排出面中央部における直下１
ｍのところで測定した騒音レベルは、５６ｄＢ（Ａ）
（但し、暗騒音値４２ｄＢ（Ａ）の時）であった。そし
て、前記フィルタとファンとが一体に構成されたクリー
ンブースユニットでは、同じ特性のファン及び装置を用
いた場合、７２ｄＢ（Ａ）の結果となった。ちなみに、
騒音値が６５ｄＢ（Ａ）以上の場合、通常の会話を行な
う上では、相当障害となりうる。また作業環境上におい
ても、６５ｄＢ（Ａ）以下の騒音値が必要である。

【００１７】更に本クリーンブースユニット２では、空
気を導入する吸引口１６は、クリーンブースユニット２
の下部に位置つけられているので、クリーンルーム１内
に送給された空気が澱むことなく、クリーンブースユニ
ット２内へ導入される。またプレフィルタ８７の配設に
よって、より空気の清浄性が向上される。

【００１８】次にクリーンブースユニット２における、
作業側の仕切壁２０と床部１３との間で規定される排出
部２３により、送給された清浄な空気がクリーンブース
ユニット２の外側へ排出される。この排出部２３に対応
して、所定の間隔をおいて、本実施例では、約１．２ｍ
の間隔をおいて、次のクリーンブースユニット３が設置
されている。クリーンブースユニット３も、クリーンブ
ースユニット２と同様の構成がなされている。そして、
クリーンブースユニット３の吸引口２４が、クリーンブ
ースユニット２の排出ブース２３と対向して配置されて
いる。このためクリーンブースユニット２で排出された
空気は、途中で澱むことなく、またプレフィルタ８８に
より除塵され、クリーンブースユニット３へ吸引される
こととなる。そしてクリーンブースユニット３の排出部
２５から排出された空気は、側壁に設けたリターンダク
ト１０により吸引されて、空調リターン９へ回収され
る。このように排出された空気は、クリーンルーム１内
の床部１３付近で回収されることとなるので、クリーン
ルーム１内の空気は澱むことがなくなる。

【００１９】従ってクリーン１内の全体に送給するフィ
ルタ８は、ＵＬＰＡなどの高精細でかつ高価なフィルタ
を用いなくとも、ＨＥＰＡフィルタで充分によく、各ク
リーンブースユニット２，３に設けられたフィルタ１８
のＨＥＰＡフィルタにより、十分な空気清浄度の作業環
境が確保できると共に、各々のクリーンブースユニット
から発生する騒音を十分に低く抑えることが可能とな
る。また、各クリーンブースユニット２，３の吸入口１
６，２４のそれぞれには、プレフィルタ８７，８８が配
設されているため、より空気の清浄性が高められる。な
お、本発明のクリーンブースユニット２及び３の外形寸
法は、床部１３から天壁２８までの高さは約２．５ｍ、
仕切り壁２０から仕切り壁２１までの幅は約１．８ｍで
ある。また吸引口１６及び２４における、開口寸法は、
床部１３から約０．６ｍの高さまで開口している。この
開口寸法は、クリーンルーム１の態様やクリーンブース
ユニット２，３から排出される空気の流量や速度によ
り、最適の寸法を選べばよい。

【００２０】図３は、図１及び図２に示したクリーンブ
ースユニット２，３における吸音部材１９の内装例を示
す構成図である。前述では、送出チャンバー２２内を、
吸音部材１９が充填されている例を説明したが、図３の
ように、送出チャンバー２２内を波状に設けてもよい。
吸音部材１９の内装の方法については、そのレイアウト
は、送出チャンバー２２の内部形態によって随時種々の
方法が実施できる。

【００２１】図４はクリーンブースユニットの別の実施
例を示す構成図である。図４のクリーンブースユニット
５０は、いわゆるクリーンベンチ式のものである。この
実施例においても、送出チャンバー４３内に吸音部材６
６が充填して内装してある。作業台４６の下部には、空
気を吸入する吸入口４７が設けてあり、その吸入口４７
には、フィルタ４２が配設されている。またダクト４５
の下部にファンが配設されている。このためファン４１
からダクト４５を介して送出チャンバー４３に至る距離
が比較的長くとれ、排出壁４８から送給される清浄な空
気は、より騒音が低減される。また先の実施例と同様
に、フィルタが二重に配設されるため、より清浄度の向
上が図れる。加えて前述の実施例と同様に吸引口４７
が、下部に位置付けられるため、図１に示すクリーンル
ーム１内に設置されることにより、高い清浄度を保つク
リーンルームが実現できる。加えて高精細のＵＬＰＡフ
ィルタ等を用いることなく低いコストで実現できる。

【００２２】以上、本発明に従うクリーンブースユニッ
ト及びクリーンルームについて詳述したが、これに限定
されることなく、本発明の主旨の範囲で変更など自由で
ある。例えば、クリーンブースユニットの設置台数やそ
の形状等、またファンの種類や用いる数量等自由に設
計、選択できる。そして送出チャンバー２２，４３等に
内装される吸音部材のレイアウトや、用いる材質等選定
自在である。また図１や図２で示したクリーンブースユ
ニット２のダクト１５において、プレフィルタ８７，８
８及び４２が配設されているが、清浄度によりこれを省
いてもよい。その他、ダクト１５，４５に配設されるフ
ァン１７，４１の装着位置も、ダクト内に自由に決める
ことができることはいうまでもない。

【００２３】

【発明の効果】本発明のクリーンルーム及びクリーンブ
ースユニットは、上述の構成を有しているので、次のよ
うな効果を奏する。即ち、低コストで設備の負担をそれ
ほど要せず、しかも騒音を低レベルで維持しつつ、高い
清浄性を有した、クリーンブースユニット及びそれを備
えたクリーンルームが得られる。特にクラス１００等の
清浄度を有する環境を得る場合にも、通常のＨＥＰＡフ
ィルタで十分対応することができ、設備コストをかける
ことなく、また騒音を低く抑えることができるため、作
業環境の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーンブースユニットが設置された
クリーンルームの全体を示す構成図である。

【図２】図１に示したクリーンブースユニットの構成図
である。

【図３】図２の一部を拡大して示した構成図である。

【図４】本発明のクリーンブースユニットの別の実施例
を示す構成図である。

【図５】図１に示した本発明のクリーンルームにおける
空気の流路を示すフロー図である。

【符号の説明】

１ クリーンルーム ２，３ クリーンブースユニット ４ 熱交換器 ７ 中性能フィルタ ８，１８ ＨＥＰＡフィルタ １５ ダクト １６，２４ 吸引口 １７，４１ ファン ４９，８７，８８ プレフィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に配設されたファンにより、空気を
   取り入れると共に、この空気を除塵するフィルタを介し
   て、清浄な空気を送給するクリーンブースユニットであ
   って、 空気を取り入れる吸入口及び空気流路を規定するダクト
   と、 このダクトに連設し、かつ前記フィルタが配設された、
   清浄な空気を送出する送出チャンバーとを具備し、 前記ファンは前記ダクト内に配設され、 前記送出チャンバーには、送出される空気の騒音を抑制
   するための吸音部材が内装された、ことを特徴とするク
   リーンブースユニット。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載のクリーンブースユニ
   ットが配設されたクリーンルームであって、 前記クリーンブースユニットは、組立ラインに沿い、所
   定の間隔をもって配置されると共に、 前記クリーンブースユニットは、それぞれのクリーンブ
   ースユニットから送給された空気を、隣合う次のクリー
   ンブースユニットの吸入口から吸入するよう、対応して
   配置された、ことを特徴とするクリーンルーム。