JP2018115487A - 自立型クリーンルームユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の建物内に設置する自立型クリーンルームユニットの提供。【解決手段】 クリーンルームユニットは空調装置本体などを設置している機械室１、該機械室１に隣接して入口空間となる前室３、及び作業室２、さらに前室３と作業室２の間には両室を隔てる第一遮断室４と第二遮断室５を設け、そして、作業室２の天井には気流調整板３０を備えた空調装置２６を取付けており、該空調装置２６は空調カバー２７を取外し可能とする開閉手段を設けている。【選択図】 図１

Description

本発明は、短い工事期間で既存の建物内に設置でき、清浄度、温度、湿度、室圧などの管理を可能とした間仕切り構造の自立型クリーンルームユニットに関するものである。

半導体を製造する場合や食品の製造、医薬品の製造を行う場合など、また病院の手術室としてクリーンルームが多用されている。クリーンルームは高い清浄度を保ち、温度や湿度は一定に保たれ、またクリーンルーム内の室圧は外部からの埃や微粒子、細菌などが侵入しないように構成する必要がある。

ところが、安いコストで設置できる従来の建築工法にて構成したクリーンルームの場合、上記清浄度、室温、湿度、室圧の管理に問題が残されている。例えば、クリーンルームの壁を構成するパネルは、鉄骨下地（ＬＧＳ）に石こうボードを取付け、更に、防塵壁紙のようなクリーンルーム用の樹脂素材内装材を貼り付けることが多い。

その為、内装材が経年劣化に伴って剥がれてきたり、地震等の外力によって石こうボードにヒビ割れなどが発生し、クリーンルームとして正常な機能を果たさなくなるといった不具合があった。
一方、クリーンルームの所定の箇所には空調装置が取付けられているが、該空調設備を天井に取付ける場合には、天井裏に配管等の工事を行なう必要がある為、空調設備の取付け工事が煩雑になってしまう。さらにこの場合、天井裏の寸法をある程度必要とするため、建物全体の天井高さによっては、クリーンルームの設置が制限されるといった問題もある。

従来においても色々なクリーンルームが知られている。
特開２００３−４７４５７号に係る「ベクター作製施設」は、クリーンルームの一つであり、組換えＤＮＡ実験指針に規定されている物理的封じ込めレベルＰ２またはＰ３およびＧＭＰに規定されている安全基準を満足するとともに、生産性に優れたベクター作製施設である。
すなわち、このベクター作製施設は、準備室、第１のエアロック前室、ベクター作製室、エアロック後室および滅菌処理室を備え、作業者が準備室に入り、第１のエアロック前室、ベクター作製室およびエアロック後室の順に各室を移動し、滅菌処理室を経て外へ出るという制限された動線を形成するように、各室間に戸が設けられており、さらに各室の室内圧力を調節する室内圧調節手段を備えている。

特開平１１−３０４３６号に係る「クリーンルーム」は、従来からあるクリーンルーム建屋を利用して、必要とされる新たな仕様を満たすクリーンルームである。すなわち、作業室と一般通路の間の壁を取り除き、これまで一般通路だったエリアまで作業室を拡張する。作業室の床のうち、グレーチング構造でない部分があるときは、改装によってグレーチング構造とし、床を孔明きのフリーアクセスフロアとする。作業室の天井全体をフレーム構造のシステム天井とし、必要に応じて、単位寸法が６００×１２００ｍｍの集塵フィルタを自由に着脱できるようにし、高いクリーン度が要求される部分にウルパフィルタを敷設する。集塵フィルタが必要ない部分には、空気を通さない同寸法のパネルを装着することもできる。

実開平８−１５０１号に係る「クリーンルームの間仕切り装置」は、間仕切りパネルの着脱を容易にし、気密性、清浄度等を確保し、併せて乱流部の断面積を小さくして、層流中への塵埃の放出を少なくしている。すなわち、格子状に枠組みされてその枠上乃至枠内にフィルターを取り付けた天井フレームと通風床との間の適所に間仕切りパネルを配し、該間仕切りパネルの下部に昇降調整手段を講じたクリーンルームの間仕切り装置であり、上記天井フレームには、下面に、材長方向に延びる一連の凸条を形成し、上記間仕切りパネルには、上面に、上記凸条と係合させる凹溝を材長方向に一連に形成するとともに、該凹溝内にシール材を内装している。
特開２００３−４７４５７号に係る「ベクター作製施設」 特開平１１−３０４３６号に係る「クリーンルーム」 実開平８−１５０１号に係る「クリーンルームの間仕切り装置」

従来から色々な形態のクリーンルームが知られているが、本発明が解決しようとする課題は、清浄度が一段と優れ、温度や湿度、室圧の管理が容易であり、簡単な工事で据付けられる自立型クリーンルームユニットを提供する。

本発明に係る自立型クリーンルームは、機械室、作業室、前室、第一遮断室、第二遮断室を有した構造となっている。機械室は空調装置本体などを設置し、この機械室には上記前室に設けられた扉を開いて出入りを可能としている。該機械室には上記作業室の清浄度、温度、及び湿度を保つ為に作業室の天井に設置されて空気の吐き出し口となる空調装置が稼働するに必要な空調装置本体及びその他の機械が設置されている。

そして、クリーンルームユニットの入口空間となる前室には出入り用の扉を設けている。さらに、作業室は高い清浄度が保てるように前室から隔てられた位置に配置されており、間には第一遮断室と第二遮断室が設けられていて、作業室へ移動する場合は第一遮断室から入室し、作業を終えて前室に戻る場合は第二遮断室から退出できるようにしている。すなわち、クリーンルームユニットの作業室への入退室の行程は規制されている。

ところで、作業室には作業に必要とする器材がテーブル上に配置され、該作業室の空間は高い清浄性が保たれ、また温度や湿度も一定に保持され、その為に天井には空調装置を取付けていて、作業室の空間全体に上部から床部に向かう流れが形成されるようにしている。そして、クリーンルームユニットの各部屋は間仕切り装置にて仕切られるが、間仕切り装置は壁パネルを対にして配置した表裏分割式の構造としている。しかも、接合部には隙間を残さず気密性を向上させる為に、シール処理がされている。

本発明のクリーンルームユニットは機械室、作業室、前室、第一遮断室、第二遮断室を有した構造となっており、機械室には空調装置本体などを設置し、前室に設けられた扉から出入りを可能とし、作業室に影響を与えることなく設備のメンテナンスを行うことができる。機械室には作業室の清浄度、温度、湿度、室圧などを管理するための設備が設置され、作業室の天井に亘って取付けられている気流調整板を備えた空調装置を稼働させることが出来る。

すなわち、機械室はクリーンルームユニットの一部として構成されるため、天井裏空間の大掛かりな工事を必要としない。そして、気流調整板を備えているので、作業室内に均一な風量の流れを作ることができる。しかも、空調装置の空調カバーを取り外すことができる構造と成っている為に、装置内部の除菌や清掃を手軽に行うことが出来る。

クリーンルームユニットは間仕切り装置にて構成されているので、従来の建築工法の鉄骨下地（ＬＧＳ）に石こうボードを取付け、更に、防塵壁紙を貼り付けて構成するクリーンルームユニットより、解体や移設を簡単に行うことが出来る。つまり、壁や扉、その他の部材を再利用することが可能となるので、レイアウト変更にも柔軟に対応でき、工事の際に発生する廃棄物を抑制することも可能となる。

そして、壁や扉の表面は焼付塗装仕上げとしているので、壁や扉の表面に傷が付き難くなると共に、耐薬品性を向上させることができる。また、顧客要望に応じて自由な色彩を選択することも可能となる。例えば、第一遮断室の扉表面と第二遮断室の扉表面を異なる色彩に仕上げ、作業室への入室、及び作業室からの退室を間違えることなく確実に区別することもできる。
さらに、これらの壁においては表裏分割構造としているため、空調装置本体やその他の設備などの配線や配管工事を容易に行うことが出来る。

本発明のクリーンルームユニットの内部構造を示す概略図。 壁又は仕切り壁の下端部構造を示す具体例。 壁の上端部及び天井構造。 クリーンルームユニットの外観図。 クリーンルームユニットの作業室の内部構造。 天井に取付けた空調装置の縦断面図。 図６のＡ部拡大図。

図１は本発明のクリーンルームユニットの内部構造を示す実施例であり、同図の１は機械室、２は作業室、３は前室、４は第一遮断室、５は第二遮断室をそれぞれ表している。機械室１と前室３は必ず隣接しており、前室３から機械室１に入室する場合の扉６が設けられている。前室２はクリーンルームユニットの入口空間であり、外部と出入りするための扉７を設けている。さらに、前室３と作業室２との間には第一遮断室４と第二遮断室５が配置され、それぞれ入退室用の扉８、扉９を設けている。
なお、本実施例のレイアウトは１具体例に過ぎず、機械室１と前室３が隣接される配置であるならば、他の部屋のレイアウトに関しては限定しないことにする。

ところで、前室３でクリーンルーム用の作業着を着用し、第一遮断室４の扉８ａ、扉８ｂから作業室２に入ることが出来る。そして、作業を終えて作業室２から出る場合は、第二遮断室５の扉９ａ、９ｂから前室３へ移動する。すなわち、クリーンルームユニットにおける前室３から作業室２への入退室の行程は一方通行に規制されている。

図１に示すクリーンルームユニットの内部構造において、外壁及び各部屋の仕切り壁は間仕切り装置で構成している。図２は間仕切り装置における壁下端部の断面構造を示しており、床面１１には床レール１２が敷設され、この床レール１２の所々にアジャスター装置１３を配置している。アジャスター装置１３はアジャスター台１４とアジャスターネジ１５及び支持板１６で構成し、アジャスター台１４に螺合して起立したアジャスターネジ１５の頭部に固定した支持板１６に巾木１７が載っている。

そして、該巾木１７の上には壁パネル１８，１８が間に空間１９を設けて起立している。該壁パネル１８は石コウボード等の板状部材に鋼板を貼り合わせた構造としている。このように、表裏分割式の構造とすることで設備の配線や配管を空間１９に収納することができる。また、床面１１と床レール１２との境界、並びに巾木１７と壁パネル１８との間には隙間を残さないようにシール処理がなされている。

図３はクリーンルームユニットの上端部断面を表しているが、上端には天井パネル２０を取付けている。該天井パネル２０は壁パネル１８と同じく石コウボード等の板状部材に鋼板を貼り合わせた構造としている。壁パネル１８，１８の間に形成している空間１９には四角形断面の鉄骨下地２１が水平に配置され、そして、両壁パネル１８，１８の上端には天井部材２２が取付けられていて、対向する壁パネル１８，１８に跨って天井下地材２３が掛架している。

天井下地材２３の下側には上記天井パネル２１との間に、角パイプで構成している複数本の天井下地材２４，２４・・・が垂直方向に配置されている。天井パネル２０と壁パネル１８との間には目地が形成され、この隙間を塞ぐ為にシール処理がされている。ところで、図２、図３に示したクリーンルームユニットを構成する間仕切り装置の壁パネル１８および天井パネル２０は、表面硬度や耐薬品性を確保するために焼付塗装仕上げとしている。焼付塗装の種類としては、ウレタン変性アクリル樹脂系が好ましいが、クリーンルームの清浄度を確保できる焼付塗装であるならばこれに限定しない。

図４は本発明のクリーンルームユニットを示す外観図であり、周囲は壁パネル１８，１８・・・にて囲まれ、上部は天井パネル２０，２０・・・にて覆われたボックスであり、天井には照明器具２５，２５・・・が取付けられている。
図５はクリーンルームユニットの作業室２の様子を示しているが、天井の中央部には空調装置２６が取付けられ、該空調装置２６からは作業室２の温度及び湿度が一定に保つようにしている。そして、外部からの埃や微粒子、細菌の侵入を防ぎ、作業室２の清浄度を前室３や第一遮断室４及び第二遮断室５より高く保つために、僅かに高い室圧になるように空気を吹き出している。

図６は空調装置２６の縦断面を示しているように、空調カバー２７は天井パネル２０にアングルを介して取付けられている。該空調カバー２７は水平な底板２８と傾斜した両側板２９，２９を有し、底板２８と側板２９，２９には空気を噴き出す多数の穴が設けられている。

そして、上記空調カバー２７の内部には複数枚の気流調整板３０，３０・・・が配置され、この気流調整板３０，３０・・・には空気が流れる小さい穴３１，３１・・・が貫通している。機械室に設置している空調装置本体から送り出されて図６に示す空調装置２６の内部空間３２に入った空気は上記気流調整板３０，３０・・・の穴３１，３１・・・を流通することで空調カバー２７に形成している全ての多数の穴から均一に流れ出て、作業室全体を片寄ることなく空調することが出来る。

図７に図６のＡ部拡大図を示しているように、上記空調装置２６は簡単に取外し出来るように取付けられている。天井パネル２０にはＬ型アングル３３がネジ止めされ、このＬ型アングル３３の縦片に空調カバー２７がネジ止めされて取付けられている。従って、該ネジを取外すならば、上記空調カバー２７は取り外される。また、気流調整板３０は天井にネジ止めされている取付け板３４を取外すことで、天井から外すことが出来る。
なお、本実施例では、空調装置２６の取外し可能な開閉手段として、ネジを使った構造としているがこれに限定しない。例えば、蝶番型式やマグネット型式といった手段も可能である。

１ 機械室
２ 作業室
３ 前室
４ 第一遮断室
５ 第二遮断室
６ 扉
７ 扉
８ 扉
９ 扉
11 床面
12 床レール
13 アジャスター装置
14 アジャスター台
15 アジャスターネジ
16 支持板
17 巾木
18 壁パネル
19 空間
20 天井パネル
21 鉄骨下地
22 天井部材
23 天井下地材
24 天井下地材
25 照明器具
26 空調装置
27 空調カバー
28 底板
29 側板
30 気流調整板
31 穴
32 内部空間
33 アングル
34 取付け板

Claims (2)

1. 既存の建物内に設置されて天井及び壁は間仕切り装置にて構成した自立型クリーンルームユニットにおいて、該クリーンルームユニットは空調装置本体などを設置している機械室、該機械室に隣接して入口空間となる前室、及び作業室、さらに前室と作業室の間には両室を隔てる第一遮断室と第二遮断室を設け、そして、作業室の天井には気流調整板を備えた空調装置を取付けており、
   該空調装置の空調カバーは取外し可能な開閉手段を設けたことを特徴とする自立型クリーンルームユニット。
2. 上記自立型クリーンルームユニットを構成する壁は表裏分割構造とし、壁パネル並びに扉の表面は焼付塗装仕上げとした請求項1記載の自立型クリーンルームユニット。