JPH11324294A - 二重床室の防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業員の通行等による雑振動を実用上充分な
程度に吸収除去することができる簡易な構造の二重床室
の防振装置を提供することにある。 【解決手段】 床スラブ２に立設される柱７間に架設さ
れた大梁９と、その間に架設された小梁１１とで構成さ
れる格子上に根太１３及び束１４を介して床パネル１５
ｂを載置したフリーアクセス式床構造において、根太１
３又は梁１１の上に制振シート２１を載置し、その制振
シート２１上に周囲の床パネル１５から切り離して、嫌
振機器設置用の制振架台としてプレキャストコンクリー
ト床版２３または鋼製枠床版を載せた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精密機械やＩＣ等
の生産工場に採用されるクリーンルーム等の二重床室
に、振動を嫌う精密機器類を設置するための防振装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、精密機械やＩＣ等の生産工場、
あるいは先端研究施設などのクリーンルームには、フリ
ーアクセス式の二重床構造が採用されている。

【０００３】このクリーンルームにおいては、ＬＳＩの
縮小露光装置や電子顕微鏡といった振動を嫌う精密機器
（嫌振機器）を扱う必要があることから、フリーアクセ
ス式の二重床構造においても、嫌振機器が微振動を受け
ないような対策が必要になる。

【０００４】図８に、従来のフリーアクセス式の二重床
構造と嫌振機器の配設方法を示す。二重床構造体とし
て、ＲＣ床スラブ２上に主柱７，７が所定スパンで立設
されると共に、この主柱７，７間に大梁９，９が平行に
架設され、かつ大梁９，９間に小梁１１，１１が大梁
９，９と直交する方向に適宜ピッチで平行に架設されて
いる。さらに、この大梁９，９及び小梁１１，１１で構
成される格子上には、複数本の根太１３，１３が所定ピ
ッチで平行に架設され、それら根太１３，１３上にはそ
れぞれ高さ調整可能な束１４，１４が立設されている。
そして、これらの束１４，１４の上に、多数枚の床パネ
ル（フリーアクセスパネル）１５ａ，１５ｂが載置され
てクリーンルーム１のフリーアクセス式床１６が構成さ
れている。各床パネル１５ａ，１５ｂの四隅の下に束１
４が配置され、１本の支柱に４枚の床パネル１の四隅が
載置される。

【０００５】このように構成された二重床の隙間、即ち
鉄骨梁９，１１とフリーアクセス式床１６間の空間に
は、ケーブルや配管などが配設される。嫌振機器４０
は、図８に点線で示唆するように、フリーアクセス式床
１６の上に、そのうちの複数枚分の床パネル１５ａから
成る面規模を占める形で載置される。なお図８では計９
枚分の床パネル１５ａのエリアを嫌振機器４０が占拠す
るように描いてある。

【０００６】しかし、上記のフリーアクセス式床構造で
は、嫌振機器４０の載置部分とその周囲の床部分を絶縁
することができず、このため嫌振機器４０に雑振動が入
力されてしまうことを避け難かった。即ち、図８のよう
に床パネル１５ａ上に嫌振機器４０を設置した場合、そ
の周囲の床パネル１５ｂ上を人が歩いたりすると、その
微振動が、床パネル１５ｂから床パネル１５ａに、ある
いは床パネル１５ｂ→束１４の台座１４ａ→床パネル１
５ａへと伝わり、嫌振機器４０にも振動が伝わる結果、
嫌振機器４０の動作や機能に支障を来す虞がある。

【０００７】この点に関しては、大規模な二重床の除振
を行って、電子顕微鏡等の極端に振動を嫌う嫌振機器等
に対し充分な免振作用が得られるようにした床構造が、
本出願人より提案され、既に公知となっている（特開平
９−１９５５５６号公報）。当該提案の免振床構造は、
床面の一部に根太，床パネルまたは小梁を除去して開口
を形成する一方、ＲＣ床スラブの床面上に免振装置を介
してワッフルスラブを設置し、該ワッフルスラブ上に載
置されて前記開口を通してフリーアクセス床の床レベル
とほぼ同じレベルに設定される嫌振機器設置用の免振架
台を設け、前記大梁，小梁，根太及び床パネルからなる
第１の振動系と、前記スラブ及び嫌振機器設置用免振架
台からなる第２の振動系とを絶縁するようにしたもので
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
免振床構造は、電子顕微鏡等で極端に振動を嫌う機器等
の設置に対しても有効に作用させることが目的であるた
め、大がかりで本格的かつ複雑な構造となっており、工
事期間が長くかかるという問題がある。

【０００９】一方、簡易な防振構造として、従来、根太
との大型サイズのＨ型鋼やＩ型鋼を採用し、フリーアク
セス床の束をブレースで補強したりしているが、重量が
増加して二重構造体の補強も必要となる。また束のブレ
ース材が二方向に必要なためパネル下が乱雑となって配
線、配管が難しくなる。更に、精密嫌振機器の載置部分
とその周囲の床部分とを絶縁（切り離し）しない方法で
あるため、雑振動を十分に除去することができない。ま
た、束や根太の補強対策は、工事中の埃汚染や溶接等に
より化学物質汚染が有るため、稼働中のクリーンルーム
で行うことは避けなければならない、といった課題があ
った。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、より簡易に構築することができ、かつ、作業員の通
行時における微振動を実用上充分な程度に吸収除去する
ことができる二重床室の防振装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、床スラブに立設される柱間に架設された梁
上に根太及び束を介して床パネルが載置される二重床室
に設置する防振装置において、床面の下部の根太又は梁
上に制振シートを載置し、該制振シート上に周囲の床パ
ネルと切り離して嫌振機器設置用のプレキャストコンク
リート床版または鋼製枠床版を載せる構成とする（請求
項１）。

【００１２】制振架台としてのプレキャストコンクリー
ト床版または鋼製枠床版は、周囲の床パネルからは切り
放されて絶縁されているため、周辺の床パネルで発生す
る雑振動が直接制振架台（プレキャスト床版または鋼製
枠床版）に伝わることがなく、その雑振動は束や根太を
介して伝達されることになるが、当該制振架台は制振シ
ートを介して梁上に支持され、かつ重量があるから、そ
の振動は極めて小さくなり、実用上充分な防振効果を発
揮し得る。

【００１３】また、プレキャストコンクリート床版また
は鋼製枠床版で制振架台を構成しているため、制振架台
それ自体の構造が簡単である。プレキャストコンクリー
ト床版や鋼製枠床版は、小ブロックに分割して搬入する
ことにより、稼働中のクリーンルームでも施工すること
ができ、工期・工費の節約ができる。また、防振機構
は、プレキャストコンクリート床版を制振シートで支持
する形式であるため、その防振構造も簡単である。

【００１４】上記制振シートとしては、微振動の吸収が
できるように、高減衰ゴムパッドを用いるとよい（請求
項２）。

【００１５】また、上記請求項１記載のプレキャストコ
ンクリート床版または鋼製枠床版の上にさらに免震装置
を取り付け、またその上にさらに除振装置を取り付ける
３段構成とすると（請求項３）、地震などの外から伝わ
る大きな水平加速度振動を遮断することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。図１は、本発明にかかる二重床室の
防振装置をクリーンルームのフリーアクセス式床構造に
適用した場合の好適な実施形態を示している。

【００１７】１は床パネル１５ｂを束１４で支持して構
成したフリーアクセス式床１６を持つクリーンルーム
で、ルーム１内の空気は、フリーアクセス式床１６の床
面を通して床下のリタンチャンバ５に流通される。

【００１８】前述した従来のフリーアクセス式の床構造
（図８）と同様に、二重床構造体として、ＲＣ床スラブ
２上に主柱７，７が所定スパンで立設されると共に、こ
の主柱７，７間に大梁９，９が平行に架設され、かつ大
梁９，９間に小梁１１，１１が大梁９，９と直交する方
向に適宜ピッチで平行に架設されている。さらに、この
大梁９，９及び小梁１１，１１で構成される格子上に
は、複数本の根太１３，１３が所定ピッチで平行に架設
され、それら根太１３，１３上にはそれぞれ高さ調整可
能な束１４，１４が立設されている。そして、これらの
束１４，１４の上に、多数枚の床パネル１５ｂが載置さ
れてクリーンルーム１のフリーアクセス式床１６が構成
されている。各床パネル１５ｂの四隅の下に束１４が配
置され、１本の支柱に４枚の床パネル１の四隅が載置さ
れる。このように構成された二重床の隙間、即ち梁９，
１１とフリーアクセス式床１６間の空間には、ケーブル
や配管などが配設される。

【００１９】フリーアクセス式床１６の床面の一部に
は、床パネル、根太及び小梁が除去されて開口１７が形
成されている。この開口１７の大きさは、図示の例では
計９枚分の床パネルを除去した正方形のエリアとして描
いてあるが、これに限られるものではなく、所要の大き
さの開口とすることができる。

【００２０】この開口１７内において、鉄骨梁１１の上
に周囲の床パネル１５ｂと切り離して、適数個の制振シ
ート２１が載置され、更に、開口１７内において、この
制振シート２１上に、周囲の床パネル１５ｂと切り離し
て、嫌振機器設置用のプレキャストコンクリート床版２
３が載置されている。このプレキャストコンクリート床
版２３と、これを支える制振シート２１と、開口１７に
おける隙間とによって、制振架台２０が構成される。

【００２１】プレキャストコンクリート床版２３は、そ
の上に載置する嫌振機器４０の制振架台として機能する
もので、フリーアクセス式床１６と束１４の高さのスペ
ースを利用して、周囲の床パネル１５と切り離され絶縁
された状態で開口１７内に配設される。その際、プレキ
ャストコンクリート床版２３の厚味は、その上面が、周
囲の床パネル１５ｂの床面レベルとほぼ一致するように
設定される。

【００２２】また、制振シート２１は、このコンクリー
ト床版２３への微振動を吸収するようにするためのもの
であり、この例では高周波振動を伝えない高減衰ゴムパ
ッドが用いられている。このプレキャストコンクリート
床版２３からなる制振架台２０の上には、図１に点線で
示唆するように、振動を嫌う精密機器等の嫌振機器４０
が設置される。

【００２３】上記構造によれば、制振架台２０としての
プレキャストコンクリート床版２３は、周囲の床パネル
１５ｂから切り放され、かつ、制振シート２１により下
から支持された状態となるため、周囲の床パネル１５ｂ
で発生する雑振動が取り除かれる。即ち、プレキャスト
コンクリート床版２３は、周囲の床パネル１５ｂからは
切り放されて絶縁されているため、その周囲の床パネル
１５ｂで発生する雑振動が直接プレキャスト床版２３に
伝わることがなく、その雑振動は束１４や根太１３を介
して伝達されることになるが、当該プレキャスト床版２
３は制振シート２１を介して梁９，１１上に支持され、
かつ重量があるから、その振動は極めて小さくなる。従
って、精密機器等の嫌振機器４０を設置するための振動
環境が改善され、実用上充分な防振効果を発揮させるこ
とができる。

【００２４】図５〜図７に、上記の防振効果について、
嫌振機器４０の振動をＸ，Ｙ，Ｚ方向の成分について解
析したフーリエスペクトルを示す。図中、太線がプレキ
ャストコンクリート床版２３を設置した本実施形態の場
合であり、細線はこれを設置する前の従来の形態のもの
である。両者の比較から判るように、この防振効果は実
用上充分なものであり、束や根太の補強対策よりも大き
く、除振性能は良くなる。

【００２５】上記プレキャストコンクリート床版２３
は、例えば１ｍ×２ｍ等のより面積の小さな床板ブロッ
クに分割して搬入し、その後繋ぎ合わせて大きな面積の
ものにすることにより、稼働中のクリーンルームでも容
易に施工することができ、工期・工費の節約ができる。

【００２６】図２に、このコンクリート床板２３を１ｍ
×２ｍの床板ブロック２４に分割して搬入する形態を示
す。この場合には、図示するように、床板ブロック２４
の四周に接合金物２５を埋め込んでその一部を露出させ
ておき、現場でステンレスボルト２６等の固定手段によ
り床板ブロック２４，２４間を固定する。その後、無収
縮モルタル２７を両床板ブロック２４，２４間の隙間に
充填して埋め、一体化されたコンクリート床板２３にす
る。

【００２７】また、コンクリート材料の化学汚染、例え
ば薬品がこぼれる可能性が問題となる場合には、図２に
示すように、コンクリート床板２３の上面側と下面側の
両面にそれぞれステンレス板２８を張り付けて、コンク
リートを密閉する。

【００２８】上記実施形態では、床面の一部に床パネ
ル、束及び根太を除去して開口１７を形成し、該開口１
７内で鉄骨梁１１の上に制振シート２１を載置したが、
該開口１７内に根太は残してその上に、周囲の床パネル
１５ｂと切り離して制振シート２１を載置し、その制振
シート２１上に周囲の床パネル１５ｂと切り離して嫌振
機器設置用のプレキャストコンクリート床版２３を載
せ、そのプレキャストコンクリート床版２３の上面を周
囲の床パネル１５ｂの床面レベルとほぼ一致させた構成
とすることもできる。

【００２９】また図３に示すように、根太１３のみを有
して束１４のない二重床の場合にも、床パネル１５から
根太１３までの空間を利用して、上記と同様に制振架台
２０を構成するプレキャストコンクリート床版２３を設
けることができる。

【００３０】更に、図４に示すように、制振架台２０を
構成するプレキャストコンクリート床版２３の上にさら
に免震装置２９を取り付け、その上にさらに除振装置３
０を取り付けた３段構成とし、この除振装置３０上に嫌
振機器４０を載せてもよい。この場合、フリーアクセス
式床１６の床パネル１５ｂは除振装置３０の周囲にでき
るだけ近づけて配設し、また、除振装置３０の載置面の
高さと、床パネル１５ｂの床面レベルとはできるだけ一
致させるようにする。なお、床面レベルは必ずしも一致
させる必要はなく、プレキャストコンクリート床版２３
は周囲の床パネル１５ｂの床面レベルより高くなって
も、あるいは低くなっても特に何らの支障はない。

【００３１】また、以上にはプレキャストコンクリート
床版を制振架台として用いる例を示したが、本願発明に
あっては当該プレキャストコンクリート床版は鋼製枠床
版に代えても良い。ここで、この鋼製枠床版としては、
例えば覆工板等を用いることが出来、その内部にはコン
クリートを充填するなどして重量をかせぎ、微振動がよ
り伝わり難くするようにしても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。

【００３３】（１）請求項１の発明によれば、二重床構
造における床面下部の根太又は梁の上に制振シートを載
置し、その制振シート上に周囲の床パネルから切り離し
て嫌振機器設置用のプレキャストコンクリート床版また
は鋼製枠床版を載せた構成としたので、簡単な構造であ
りながら、周辺のパネルで発生する雑振動を有効に吸収
し、嫌振機器を実用上充分な程度に防振することができ
る。また、プレキャストコンクリート床版または鋼製枠
床版で制振架台を構成しているため、小ブロックに分割
して搬入することにより、稼働中のクリーンルームでも
施工することができ、工期・工費の節約ができる。

【００３４】（２）請求項２に記載の発明によれば、上
記制振シートとして高減衰ゴムパッドを用いるので、有
効に微振動の吸収ができる。

【００３５】（３）請求項３に記載の発明によれば、上
記請求項１記載のプレキャストコンクリート床版または
鋼製枠床版の上に免震装置を取り付け、その上に除振装
置を取り付けた構成としたので、雑振動だけでなく、地
震などの外から伝わる大きな水平加速度振動をも遮断す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二重床室の防振装置を示す図である。

【図２】制振架台となるプレキャストコンクリート床版
を分割して搬入した際の一体化の仕方を示した断面図で
ある。

【図３】本発明の二重床室の防振装置の変形例を示す図
である。

【図４】本発明の二重床室の防振装置の他の変形例を示
す図である。

【図５】本発明の二重床室の防振装置のＸ方向の防振効
果を示したフーリエスペクトル図である。

【図６】本発明の二重床室の防振装置のＹ方向の防振効
果を示したフーリエスペクトル図である。

【図７】本発明の二重床室の防振装置のＺ方向の防振効
果を示したフーリエスペクトル図である。

【図８】従来の防振機構を持たないフリーアクセス式床
構造を示す図である。

【符号の説明】

１ クリーンルーム ２ 床
スラブ ５ リタンチャンバ ７ 主
柱 ９ 大梁 １１ 小
梁 １３ 根太 １４
束 １４ａ 台座 １５ｂ 周囲の床パネル（フリーアクセスパネル） １６ フリーアクセス式床 １７
開口 ２０ 制振架台 ２１
制振シート ２３ プレキャストコンクリート床版（制振架台） ２４ 床板ブロック ２５
接合金物 ２６ ステンレスボルト ２７
モルタル ２８ ステンレス板 ２９
免震装置 ３０ 除振装置 ４０
嫌振機器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床スラブに立設される柱間に架設された
   梁上に根太及び束を介して床パネルが載置される二重床
   室に設置する防振装置において、 床面の下部の根太又は鉄骨梁の上に制振シートを載置
   し、該制振シート上に周囲の床パネルと切り離して嫌振
   機器設置用のプレキャストコンクリート床版または鋼製
   枠床版を載せてなることを特徴とする二重床室の防振装
   置。
2. 【請求項２】 上記制振シートが高減衰ゴムパッドであ
   ることを特徴とする請求項１記載の二重床室の防振装
   置。
3. 【請求項３】 上記プレキャストコンクリート床版また
   は鋼製枠床版の上に免震装置を取り付け、その上に除振
   装置を取り付けたことを特徴とする請求項１又は２記載
   の二重床室の防振装置。