JP3900906B2 - Gas cleaning system and cleaning method - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、含有空間内の気体を採取して、特定物質を検出し、制御部により清浄装置の運転を制御する含有空間の気体清浄システムとその清浄方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の含有空間(例えば、クリーンルーム)の気体清浄システムとその清浄方法は、含有空間内の気体(例えば、空気)を常に循環させて、清浄装置によって気体中の特定物質(特定の微細な粒子。例えば、ホコリなどのパーティクル、ボロン化合物、酸性物質、アルカリ性物質、有機化合物やガス状物質など)を除去した環境を維持するものである。つまり、含有空間内の特定物質による汚染状態の変化を知る検査は、検査員が逐次に気体をサンプリングして検出(測定)し、確認することが一般に知られている。
つまり、パーティクルの濃度は連続的な監視が為され得るが、他の物質(ボロン化合物、酸性物質、アルカリ性物質、有機化合物やガス状物質など)はバッチ管理が為されている。
このような本発明に関わるものとして、特開平5−218171号公報や特開平6−193911号公報等に記載の構成が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、従来の含有空間(たとえば、クリーンルーム、クリーンストッカー、クリーンボックスなどの清浄度を必要とする空間)の気体清浄システムとその清浄方法は、含有空間内の特定物質による汚染状態の変化を知る検出(バッチ管理)に日時を要し、従って、含有空間内の汚染が急変して進行した場合には汚染対策の処置遅れを生じ、生産品の品質の(特に即応的な)維持管理が困難となる問題があった。
本発明によれば、気体(たとえば、空気、窒素ガス、アルゴンガス)中の特定物質の希薄な濃度を常時、監視(検出)し、短時間にその結果を知り、素早い処置が可能となる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明のクリーンルームの気体清浄システム空気清浄装置により空気中の特定物質を除去した環境のクリーンルームと、前記クリーンルーム内の空気を取り入れる空気採取部と、前記空気採取部より取り入れた前記クリーンルーム内の空気を特定採取空気容積毎に溶解採取する溶解部と、前記空気採取部より取り入れた前記クリーンルーム内の空気を特定採取空気容積毎に濃縮採取する濃縮部と、前記溶解部と前記濃縮部の前記クリーンルーム内の空気の採取は特定採取時間内の特定採取回数毎に前記特定採取空気容積、及び特定同時採取本数を別々に採取し、かつ前記溶解部と前記濃縮部の前記クリーンルーム内の空気の採取は別々に順送りして切替える順送り採取部と、前記順送り採取部により順送りされた前記溶解部及び前記濃縮部の空気中の特定物質を別々の検出測定する検出部と、前記検出部の測定データを受けて演算出力する制御部と、前記制御部からの出力を受けて分配切換部が前記空気清浄装置の運転を制御してなるものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下に詳しく説明するが、請求項1に記載の本発明によれば、
▲1▼含有空間内の気体中の特定物質の増減変化状況をインラインでリアルタイムに自動化して監視し、一定の濃度以下に抑えて維持できる。
▲2▼従って、若し含有空間内の気体中の特定物質が何らかの原因で急変増加しても、報知・表示等の装置を連動させることにより、機敏な応急処置によって生産品の不良を最小限に抑えることができる。
【0006】
▲3▼制御部からの出力を受けた分配切換部による各空気清浄装置毎の運転制御は、必要に応じた重点志向的な分配切替運転が可能となって、効率的な省エネ運転をすることができる。即ち、含有空間内に配置された各清浄装置毎の運転制御は、風量(出力やダンパー開閉度)制御、運転・休止の選定制御、温度・湿度制御、運転エリア(機種)の選定制御等々の選択ができるものとする。
▲4▼上述▲3▼項により、重点志向的な分配切替運転は、制御部が各清浄装置の運転時間(フィルターの累積使用時間)を積算しているので、高価なフィルター交換(寿命)時間が判り、正確な個別対応が実現できることになる。なお、CIM(コンピュータ統合生産)機能に連動させても同効果が得られる。
【0007】
【実施例】
以下、本発明の含有空間の参考例として、例えばクリーンルームについて図面を用いて説明する。
【0008】
図1は、クリーンルーム内の空気を清浄化する全体構成を示す模擬図である。図1において、1は外部空気(微量のNOx、SOx等を含む。気体と総称する。以下同じ)であり、この外部空気1は、第1採取部23から空気清浄装置(A)2(第1清浄装置と総称する。以下同じ)に採り入れられる(第1採取工程と総称する。以下同じ)。採り入れられた外部空気1は、空気清浄装置(A)2(第1清浄装置と総称する。以下同じ)を経過して清浄化、湿度及び温度調節され(第1清浄工程と総称する)、クリーンルーム6(含有空間と総称する。以下同じ)上部に外部空気20(2次気体と総称する。以下同じ)として第2採取部24から供給される(第2採取工程と総称する。以下同じ)。続いて、外部空気20は、クリーンルーム6上部に配置された各々の空気清浄装置(c)3、空気清浄装置(g)4、空気清浄装置(n)5を経過して更に特定物質(特定の微細な粒子。例えば、ホコリなどのパーティクル、ボロン化合物、酸性物質、アルカリ性物質、有機化合物やガス状物質など)を除去して清浄化され、クリーンルーム6内に供給され、清浄化された空気の中で半導体(部品や材料)等の生産加工や組立て検査等が為される。
勿論、この生産加工・組立て検査等の過程において新たな特定の物質(主に有機溶剤等)を発生し、クリーンルーム6内の空気を汚染することもある。
【0009】
図1において、7はクリーンルーム6内からのリターン空気であり、空気清浄装置(a)8、または空気清浄装置(f)8fを通過し、リターン空気7'となって上記の外部空気20と合流し、再び空気清浄装置(c)3、空気清浄装置(g)4、空気清浄装置(n)5を循環して特定物質(特定の微細な粒子。例えば、ボロン、酸性物質、アルカリ性物質、有機溶剤等の成分)が除去され、湿度及び温度調節されてクリーンルーム6内の空気21(3次気体と総称する。以下同じ)が常に清浄に保たれている。
図において、空気清浄装置(c)3、空気清浄装置(g)4、空気清浄装置(n)5は、番号を仮に付して各々に(c−1)(c−2)(c−3)…、(g−1)(g−2)(g−3)…、及び(n−1)(n−2)(n−3)…等々とする。
なお、空気清浄装置(c)3、空気清浄装置(g)4、空気清浄装置(n)5、空気清浄装置(a)8、及び空気清浄装置(f)8fを第2清浄装置と総称する(以下同じ)。
さらに、空気清浄装置(A)2、空気清浄装置(c)3、空気清浄装置(g)4、空気清浄装置(n)5、空気清浄装置(a)8、及び空気清浄装置(f)8fを清浄装置と総称する。
図1において、9はクリーンルーム6内の空気21を採取する(第3採取工程と総称する。以下同じ)空気採取部(第3採取部と総称する。以下同じ)であり、つぎの第4採取部25を経て空気22(4次気体と総称する。以下同じ)が、採取検出部10(検出部と総称する。以下同じ)に採り入れられる(第4採取工程と総称する)。この空気22中の特定物質の微細粒子量(濃度)を検出・測定し(検出工程と総称する。以下同じ)、次の制御部11はこの検出(測定データ)を演算、検定して分配切替部12へ出力し(制御工程と総称する。以下同じ)、配置された各々の空気清浄装置(c)3、空気清浄装置(g)4、空気清浄装置(n)5、空気清浄装置8の
▲1▼分配や切替え(分配切替工程と総称する。以下同じ)、
▲2▼ON/OFF、
▲3▼ファンの駆動出力、温度・湿度等々の運転制御をする。
【0010】
さらに、制御部11は、採取検出部10でクリーンルーム6内の空気21の湿度や温度を検出(測定データ)し、空気清浄装置(a)8、空気清浄装置(f)8fの運転制御をする。
なお、空気採取部9は、同じクリーンルーム6内に複数箇所に設ければ更に良い。
【0011】
図2は本発明の参考例のクリーンルーム6内の空気を清浄化する空気清浄装置2,空気清浄装置3,空気清浄装置4の構成を示す概要図である。図2−(A)において、空気清浄装置(A)2は別称エアー・ウォッシャーとも呼称されるもので、純水13を噴霧状態(例えば、シャワーやスプレー状態)にして外部空気1を接触させ、特定の微細粒子やガス状物質を溶解・除去すると同時に湿度調節し、さらに図示しないが、温度調節(エアコンの熱交換器等による)も行う。フィルター14は、純水13に溶解除去できない他の物質(成分)を濾過して除去する。ファン15aは、外部空気1を取り入れるとともに、空気清浄装置(A)2内を通過させて、外部空気20をクリーンルーム6内上部へ送風する。
【0012】
なお、空気清浄装置(a)8(図1)は、空気清浄装置(A)2とほぼ同構成・作動であり、図示・説明はしない。
空気清浄装置(f)8fは、例えばファンのみ(図示しない)の構成であり、空気清浄装置(a)8と並設され、清浄化された空気21の状態に対応してリターン空気7の風路が選択(運転制御)される。
空気清浄装置(a)8に用いられる純水13は、純水13に既に溶解している成分による新たな汚染を防ぐため、少なくとも15MΩ・cm(at25℃)以上の比抵抗とする。
【0013】
図2−(B)において、空気清浄装置(c)3は、別称ケミカルフィルターとも総称されるもので、ケミカルフィルター16、活性炭フィルター17、PTFE製のボロンレスフィルター18の3層構成にした一実施例であり、外部空気20及びリターン空気7'を通過させて、特定物質(微細粒子等)を除去する。
【0014】
ケミカルフィルター16は、酸・アルカリ・有機化合物等の特定成分を除去するアニオン除去ケミカルフィルター、カチオン除去ケミカルフィルター等のうち少なくとも一つ以上を用いたものである。
【0015】
なお、ファン15bは外部空気20、リターン空気7'を取り入れて空気清浄装置(c)3を通過させ、クリーンルーム6内へ送風する。
【0016】
さらに、空気清浄装置(c)3においては、フィルターを3層構成にした一実施例を示したが、状況に応じてケミカルフィルター16とPTFE製のボロンレスフィルター18、或いは活性炭フィルター17とPTFE製のボロンレスフィルター18の2層構成の組合せ(いずれも図示しない)にしてもよい。
【0017】
図2−(C)において、空気清浄装置(g)4は、採取した空気20をPTFE製のボロンレスフィルター18を通過させて、特定の微細粒子を除去する。
なお、ファン15cは外部空気20、リターン空気7'を取り入れて空気清浄装置(g)4を通過させ、クリーンルーム6内へ送風する。
【0018】
上記の空気清浄装置(c)3、及び空気清浄装置(g)4に用いるPTFE製のボロンレスフィルター18は、空気中のボロン除去を目的としない場合は、ガラス繊維のHEPAフィルター(High Efficiency Particulate Air filter),ULPAフィルター(Ultra Low Penetration Air filter)に変えて使用しても良い。
【0019】
なお、空気清浄装置(n)5(図1)は目的に応じて任意にフィルターを各種選択して構成したものであり、空気清浄装置(c)3、空気清浄装置(g)4等に類した構成・作動であり、図示・説明は省略する。
【0020】
図3,4は、本発明の一実施例のクリーンルーム6内の空気21を自動的に採取されて検出(測定)する採取検出部10の構成を示す概要図であり、図5は、同採取検出部10の処理流れ図である。
この図3及び図4は、クリーンルーム6内の空気21を特定採取空気容積毎に純水中に溶解採取する溶解部と、この溶解部とは別々に特定採取空気容積毎に濃縮採取する濃縮部とで採取し、順送りして切替える順送り採取部は、溶解部と濃縮部の採取及び検出・測定を順送りして空気22中の特定物質を次の制御部11で演算・検定するものである。
【0021】
まず図3−(A)順送り採取の実施例は、クリーンルーム6内の空気21を例えば溶解部において、特定同時採取本数4本(図示しないが、例えば特定採取空気容積1リッターずつ)毎に順送り採取している方法を示したものであり、
図3−(B)採取方法の実施例は、クリーンルーム6内の空気を例えば溶解部において、特定採取時間1時間内に特定採取回数4回、特定同時採取本数4本(図示しないが、例えば特定採取空気容積1リッターずつ)毎に順送り採取している方法を図示したものである。即ち、図において
▲1▼採取No.3,4,5,6が同時に4本採取(即ち特定同時採取本数。横の黒丸印。特定採取空気容積は、図示しないが例えば1リッターずつ)され、
▲2▼採取No.3は特定採取時間1時間内に4回既に採取(即ち特定採取回数。縦の黒丸印)され、次の5回目は検定(測定。黒四角印)に回される。
【0022】
即ち、この実施例では、クリーンルーム6内の空気21中の特定物質の特定採取時間1時間当りの濃度変化(特定採取回数4回の累積)を順送りして監視するものであるが、この採取の特定採取時間(1時間)、特定採取回数(4回)や特定採取空気容積(1リッター)、特定同時採取本数(4本)は状況(生産活動内容やそのタイムスケジュール等)に応じて臨機応変に可変して設定すれば良い。
【0023】
つまり、この条件設定は状況に応じて、例えば
▲1▼特定同時採取本数(特定採取空気容積を多くして)を少なく採取すれば、一定時間の大まかな特定物質の濃度変化が把握でき、
▲2▼特定同時採取本数(特定採取空気容積を少なくして)を増やして、こまめに採取すれば、短時間に刻々の特定物質の濃度変化が把握できる。
【0024】
なお、上記は溶解部の採取方法の一例について述べたが、濃縮部についても同じ方法で採取されるが溶解部とは別々に採取され、かつ、状況に応じて溶解部とは異なる設定(例えば、特定同時採取本数5本、及び特定採取空気容積2リッターずつ等)としても良い。
【0025】
具体的には、クリーンルーム6内の生産稼動の有無や生産数量の多少、生産品種によって要求される最適環境(特定物質の濃度等)条件等に応じて、一日、週間、月間、季節や行事、年間のタイムスケジュールを策定し、自在に溶解部及び濃縮部の順送りの空気採取を可変・設定させるものである。
なお、溶解部と濃縮部のこれらの各条件設定は、別々に可変・設定される。
また順送り採取する理由は、リアルタイム、インラインでクリーンルーム6内の汚染状態を継続的、且つ自動的に検出・測定が出来、従って万一の異常発生時にも即時に対策が打てるものとなる。
【0026】
溶解部の実施例について、図4−(A)溶解部の採取・検出の内容は、
▲1▼採取(溶解)は、クリーンルーム6内の空気21を吸引aポンプPで特定採取空気容積(流積計Fによる)だけ、インピンジャー(バブリング)内の純水に吸引aする。
この採取(溶解)は、所定の特定採取時間内の特定採取回数を累積して吸引aする。
▲2▼検出(測定)は、例えばロボット等によりインピンジャー内の溶解水が吸引sされ、
▲3▼次に、空気22中の特定物質の検定が為される。
▲4▼一方、洗浄(エージング)は上記▲3▼と並行(上記▲2▼の後に)して行われ、次の採取(溶解)に備えてインピンジャー内を清浄に復元させる。
▲5▼充填(純水)は、順送りされて次の特定採取空気容積の採取(溶解)に備える。
以上で採取(溶解)の1サイクルが終わるが、次々と同内容が順送りされ、自動的に繰り返される。
【0027】
濃縮部の実施例について、図4−(B)濃縮部の採取・検出の内容は、
▲1▼採取(濃縮)は、クリーンルーム6内の空気21を吸引bポンプPで特定採取空気容積(流積計Fによる)だけ、採取器内の吸着剤に吸着する。
吸着剤は、金属酸化物(ゼオライト、アルミナ、シリカゲル等)、活性炭、活性白土などが使用される。
この採取(濃縮)は、所定の特定採取時間内の特定採取回数を累積して吸引b する。
▲2▼脱着は、採取器内に不活性ガスを通じ、加熱して採取nされて、
▲3▼検出(測定)され、
▲4▼次に、空気22中の特定物質の検定が為される。
▲5▼一方、洗浄(エージング)は上記▲3▼、▲4▼と並行(上記▲2▼の後に)し、採取器内に不活性ガスを通じ、加熱して行われ、次の採取(濃縮)に備えて採取器内を清浄に復元し、順送りされて次の特定採取空気容積の採取(濃縮)に備える。
以上で採取(濃縮)の1サイクルが終わるが、次々と同内容が順送りされ、自動的に繰り返される。
【0028】
溶解部、及び濃縮部の検出(測定)項目は、クリーンルーム6内の最適環境条件に基づいて指定される特定物質により決められる。
また、検出(測定)の試験機(又は試験器具)は、その測定能力や測定容量等により、台数(や器具数)などが決められる。
【0029】
図5は、本発明の一実施例のクリーンルーム6内の空気採取部9、採取検出部10、及び制御部11の各処理を示す流れ図である。
その順送り採取部による同時採取は、No.1,2が同時に採取(即ち特定同時採取本数。――線。次記の図5も同じ)される一実施例を示す。
また、制御部11は、採取・検出部10による空気22中の特定物質の検出(測定データ)を得て演算し、その基準(規格)値との差異を検定し、各々の空気清浄装置3、4、5、8へ出力するものである。
【0030】
図6は本発明の一実施例のクリーンルーム6内の空気21を清浄化する清浄方法の構成を示すブロック図である。
【0031】
その分配切替部12による各々の空気清浄装置3、4、5、8の各運転制御は、この例では、例えば空気清浄装置3の(c−1)、及び(c−3)、空気清浄装置4の(g−1)、空気清浄装置5の(n−1)、及び(n−2)、空気清浄装置8の各運転が選定(――線。他の空気清浄装置は運転しない)された。
【0032】
つまり、制御部11は、選定された各空気清浄装置3、4、5、8の
▲1▼運転のON/OFF制御、
▲2▼送風量(ファン15駆動出力や風路・吹出し口のダンパー開閉度等の制御)、
▲3▼温度や湿度等の運転制御を行う。
【0033】
また、図6の実施例において、制御部11は、分配切替部12の各空気清浄装置3、4、5、8への運転制御出力以外に、例えば、
▲1▼空気中の特定物質の検出(測定)値、
▲2▼空気の汚染状態、
▲3▼修理点検(各フィルターの運転時間や交換時期)等の報知や表示も併せて行うことが出来る。
【0034】
図7は、本発明の一実施例のクリーンルーム6内の空気21を清浄化する清浄方法の処理流れ図である。
説明は、上記に重複するので省略する。
【0035】
なお、以上の本発明の一実施例の説明において、空気採取部9の溶解部と濃縮部との特定採取時間、及びその特定採取回数を同一に設定しているが、状況に応じて溶解部と濃縮部との特定採取時間、及びその特定採取回数を別々に違えて設定(図示はしない)しても良いことは明白である。
【0036】
他の実施例(図示はしない)について述べると、
即ち、上記の一実施例では、クリーンルーム6内の空気21の採取を、特定採取時間(1時間)、特定採取回数(4回)、特定採取空気容積(1リッター)、特定同時採取本数(4本)を状況に応じて臨機応変に可変して設定するとしたが、他に、特定採取時刻(午前10時)、採取時間間隔(15分毎)、特定採取空気容積(1リッター)、特定同時採取本数(4本)を状況に応じて臨機応変に可変して設定しても、同効果を得ることは明白である。
【0037】
本発明の参考例によれば、クリーンルーム6内の空気21を採取する濃縮部と溶解部において、特定採取時間、特定採取回数、特定採取空気容積、特定同時採取本数を可変して順送りし、特定物質の濃度を検出部で検出測定するので、
1、一日、週間、月間、季節や行事、年間等を通じて、クリーンルーム6内の生産稼動の有無、生産数量の多少・変動、生産品種毎のタイムスケジュールに応じた最適環境条件等の検出項目等によって、空気採取部9の採取条件を自在に可変させて選定し、最適な生産稼動が実現できる。
2、クリーンルーム6内の空気21中の希薄な特定物質の濃度検出及びその変化の監視は、特に特定採取空気容積、及び特定同時採取本数の2条件を可変選定して制御するので、最適の生産の環境管理の実現ができる。
【0038】
そして、クリーンルーム6内に空気21,22を濃縮採取する濃縮部を有するので、
▲1▼クリーンルーム6内の特定物質の濃縮成分の検出をインラインで自動化し、リアルタイムにその濃度検出及びその変化を監視でき、表示・警報装置等を併設すれば、急変時の応急処置対策も速やかに行うことができる。
【0039】
また、クリーンルーム6内に空気21,22を溶解採取する溶解部を有するので、
▲1▼クリーンルーム6内の特定物質の溶解成分の検出をインラインで自動化し、リアルタイムにその濃度検出及びその変化を監視でき、表示・警報装置等を併設すれば、急変時の応急処置対策も速やかに行うことができる。
【0040】
【発明の効果】
以上詳細に説明したとおり、本発明によれば、
▲1▼含有空間内の気体中の特定物質の増減変化状況をインラインでリアルタイムに自動化して監視し、一定の濃度以下に抑えて維持できる。
▲2▼従って、若し含有空間内の気体中の特定物質が何らかの原因で急変増加しても、報知・表示等の装置を連動させることにより、機敏な応急処置によって生産品の不良を最小限に抑えることができる。
【0041】
▲3▼制御部からの出力を受けた分配切換部による各空気清浄装置毎の運転制御は、必要に応じた重点志向的な分配切替運転が可能となって、効率的な省エネ運転をすることができる。即ち、含有空間内に配置された各清浄装置毎の運転制御は、風量(出力やダンパー開閉度)制御、運転・休止の選定制御、温度・湿度制御、運転エリア(機種)の選定制御等々の選択ができるものとする。
▲4▼上述▲3▼項により、重点志向的な分配切替運転は、制御部が各清浄装置の運転時間(フィルターの累積使用時間)を積算しているので、高価なフィルター交換(寿命)時間が判り、正確な個別対応が実現できることになる。なお、CIM(コンピュータ統合生産)機能に連動させても同効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例のクリーンルーム内の空気を清浄化する全体構成を示す模擬図
【図2】 本発明の参考例のクリーンルーム内の空気を清浄化する空気清浄装置の構成を示す概要図で、
(A)は空気清浄装置(A)を示す図
(B)は空気清浄装置(c)を示す図
(C)は空気清浄装置(g)を示す図
【図3】 本発明の一実施例のクリーンルーム内の空気を検出する採取検出部の構成を示す概要図で、
(A)は順送り採取を示す図
(B)は採取方法を示す図
【図4】 本発明の一実施例のクリーンルーム内の空気を検出する採取検出部の構成を示す概要図で、
(A)は溶解部の採取・検出を示す図
(B)は濃縮部の採取・検出を示す図
【図5】 本発明の一実施例のクリーンルーム内の空気を検出する採取検出部の処理流れ図
【図6】 本発明の一実施例のクリーンルーム内の空気を清浄化する清浄方法の構成を示すブロック図
【図7】 本発明の一実施例のクリーンルーム内の空気を清浄化する清浄方法の処理流れ図
【符号の説明】
1…外部空気(気体)
2…空気清浄装置(A)(第1清浄装置)
3…空気清浄装置(c)(第2清浄装置)
4…空気清浄装置(g)(第2清浄装置)
5…空気清浄装置(n)(第2清浄装置)
6…クリーンルーム(含有空間)
8…空気清浄装置(a)(第2清浄装置)
8f…空気清浄装置(f)(第2清浄装置)
9…空気採取部(第3採取部)
10…採取検出部(検出部)
11…制御部
12…分配切替部
21…空気(3次気体)
22…空気(4次気体)
25…第4採取部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a gas cleaning system for a containing space in which a gas in the containing space is collected, a specific substance is detected, and the operation of a cleaning device is controlled by a control unit, and a cleaning method therefor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a gas cleaning system and a cleaning method for such a containing space (for example, a clean room) constantly circulate a gas (for example, air) in the containing space, and a specific substance (a specified fineness) in the gas by a cleaning device. For example, particles such as dust, boron compounds, acidic substances, alkaline substances, organic compounds and gaseous substances). That is, it is generally known that the inspection for knowing the change in the contamination state due to the specific substance in the containing space is performed by sampling (detecting) and confirming (measurement) gas sequentially.
That is, the concentration of particles can be continuously monitored, but other substances (boron compounds, acidic substances, alkaline substances, organic compounds, gaseous substances, etc.) are batch-managed.
As configurations relating to the present invention, configurations described in JP-A-5-218171 and JP-A-6-193911 are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In other words, conventional gas cleaning systems and cleaning methods for contained spaces (for example, clean rooms, clean stockers, clean boxes and other spaces that require cleanliness) detect changes in the contamination state due to specific substances in the contained spaces. (Batch management) requires a date and time, and therefore, if the contamination in the containing space suddenly changes and progresses, the countermeasures against contamination will be delayed, making it difficult to maintain (especially promptly) the quality of the product. There was a problem.
According to the present invention, a dilute concentration of a specific substance in a gas (for example, air, nitrogen gas, argon gas) is constantly monitored (detected), the result is known in a short time, and quick treatment is possible.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The clean room gas cleaning system of the present invention is a clean room of an environment in which a specific substance in the air is removed by an air cleaning device, an air sampling unit for taking in air in the clean room, and air in the clean room taken in from the air sampling unit A dissolving part for dissolving and collecting for each specific sampling air volume, a concentrating part for concentrating and collecting the air in the clean room taken from the air sampling part for each specific sampling air volume, and in the clean room of the dissolving part and the concentrating part The sampling of air is separately sampled for the specific sampling air volume and the specific number of simultaneous samplings for each specific sampling count within a specific sampling time, and the sampling of the air in the clean room of the dissolving unit and the concentrating unit is performed separately. A progressive feed sampling unit that sequentially feeds and switches, and the dissolution unit and the concentration unit fed forward by the sequential feed collection unit A detection unit that separately detects and measures a specific substance in the air, a control unit that receives and outputs measurement data of the detection unit, and a distribution switching unit that receives an output from the control unit operates the air purifier Is controlled .
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As will be described in detail below, according to the present invention described in
(1) It is possible to monitor in real time the in-line increase / decrease and change of specific substances in the gas in the contained space, and keep it below a certain concentration.
(2) Therefore, even if a specific substance in the gas in the contained space suddenly increases due to any cause, the malfunction of the product is minimized by agile first aid by linking the alarm / display device. Can be suppressed.
[0006]
(3) The operation control for each air purifier by the distribution switching unit that receives the output from the control unit is capable of priority-oriented distribution switching operation as necessary, so that efficient energy-saving operation is possible. Can do. That is, operation control for each cleaning device arranged in the containing space includes air volume (output and damper opening / closing degree) control, operation / pause selection control, temperature / humidity control, operation area (model) selection control, etc. It shall be possible to select.
(4) According to the above item (3), since the control unit adds up the operation time (cumulative use time of the filter) of each cleaning device in the priority-oriented distribution switching operation, expensive filter replacement (life) time As a result, accurate individual correspondence can be realized. The same effect can be obtained by linking to the CIM (computer integrated production) function.
[0007]
【Example】
Hereinafter, as a reference example of the containing space of the present invention, for example, a clean room will be described with reference to the drawings.
[0008]
FIG. 1 is a simulation diagram showing an overall configuration for purifying air in a clean room. In FIG. 1,
Of course, a new specific substance (mainly organic solvent or the like) may be generated in the process of production processing / assembly inspection and the like, and the air in the
[0009]
In FIG. 1,
In the figure, the air purifier (c) 3, the air purifier (g) 4, and the air purifier (n) 5 are assigned numbers to (c-1), (c-2), and (c-3). ,..., (G-1) (g-2) (g-3)..., (N-1) (n-2) (n-3).
The air cleaning device (c) 3, the air cleaning device (g) 4, the air cleaning device (n) 5, the air cleaning device (a) 8, and the air cleaning device (f) 8f are collectively referred to as a second cleaning device. (same as below).
Further, the air cleaning device (A) 2, the air cleaning device (c) 3, the air cleaning device (g) 4, the air cleaning device (n) 5, the air cleaning device (a) 8, and the air cleaning device (f) 8f. Are collectively referred to as a cleaning device.
In FIG. 1,
▲ 2 ▼ ON / OFF,
(3) Control the operation of the fan drive output, temperature, humidity, etc.
[0010]
Furthermore, the
In addition, it is better to provide the
[0011]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the
[0012]
The air cleaning device (a) 8 (FIG. 1) has substantially the same configuration and operation as the air cleaning device (A) 2 and is not shown or described.
The air purifier (f) 8f has, for example, a fan only (not shown), and is arranged in parallel with the air purifier (a) 8, and the wind of the
The
[0013]
In FIG. 2- (B), the air purifying device (c) 3 is also collectively referred to as a chemical filter, and is an embodiment having a three-layer structure of a
[0014]
The
[0015]
The fan 15 b takes in the
[0016]
Further, in the air cleaning device (c) 3, an example in which the filter has a three-layer structure has been shown. However, depending on the situation, the
[0017]
In FIG. 2- (C), the air purifier (g) 4 passes the collected
The
[0018]
The
[0019]
The air purifier (n) 5 (FIG. 1) is configured by arbitrarily selecting various filters according to the purpose, and is similar to the air purifier (c) 3, the air purifier (g) 4, and the like. The illustration and explanation are omitted.
[0020]
FIGS. 3 and 4 are schematic views showing the configuration of the
3 and FIG. 4 show a dissolving part that dissolves and collects the
[0021]
First, FIG. 3 (A) shows an example of progressive sampling, in which the
FIG. 3 (B) shows an example of the sampling method in which the air in the
(2) Sampling No. 3 has already been collected 4 times within a specific sampling time of 1 hour (that is, the number of specific samplings, vertical black circles), and the next 5th time is passed to the test (measurement, black squares).
[0022]
That is, in this embodiment, the concentration change per hour of the specific collection time of the specific substance in the
[0023]
In other words, according to the situation, for example, (1) If you collect a small number of specific simultaneous sampling (increase the specific sampling air volume), you can grasp the rough concentration change of a specific substance for a certain time,
(2) Increasing the number of specific samples collected (by reducing the specific sampling air volume) and collecting them frequently can grasp the concentration change of the specific substance in a short time.
[0024]
Although the above describes an example of the method for collecting the dissolution part, the concentration part is also collected by the same method, but is collected separately from the dissolution part, and the setting different from the dissolution part depending on the situation (for example, The specific simultaneous sampling number may be 5, and the specific sampling air volume may be 2 liters each).
[0025]
Specifically, depending on the availability of production in the
Note that each of these condition settings for the dissolving part and the concentrating part can be varied and set separately.
In addition, the reason for collecting in order is that the contamination state in the
[0026]
About the example of a dissolution part, the contents of collection and detection of FIG. 4- (A) dissolution part are:
(1) For collection (dissolution), the
In this collection (dissolution), the number of specific collections within a predetermined specific collection time is accumulated and aspirated.
(2) For detection (measurement), for example, the dissolved water in the impinger is sucked by a robot or the like,
(3) Next, a specific substance in the
(4) On the other hand, cleaning (aging) is performed in parallel with (3) above (after (2) above), and the inside of the impinger is restored cleanly in preparation for the next collection (dissolution).
(5) Filling (pure water) is fed forward to prepare for the next sampling (dissolution) of the specific sampling air volume.
This completes one cycle of collection (dissolution), but the same contents are sequentially fed one after another and automatically repeated.
[0027]
About the Example of a concentration part, the content of collection | recovery and detection of FIG. 4- (B) concentration part is:
{Circle around (1)} In collection (concentration), the
As the adsorbent, metal oxides (zeolite, alumina, silica gel, etc.), activated carbon, activated clay, etc. are used.
In this collection (concentration), the number of specific collections within a predetermined specific collection time is accumulated and sucked.
(2) Desorption is carried out by heating with an inert gas in the collector,
(3) Detected (measured)
(4) Next, the specific substance in the
(5) On the other hand, washing (aging) is performed in parallel with (3) and (4) above (after (2) above), and heated by passing an inert gas through the collector, and the next collection (concentration) ) To prepare for the next sampling (concentration) of the specific sampling air volume.
This completes one cycle of collection (concentration), but the same contents are sequentially fed one after another and automatically repeated.
[0028]
The detection (measurement) items of the dissolution part and the concentration part are determined by a specific substance designated based on the optimum environmental conditions in the
Further, the number (or the number of instruments) of the tester (or test instrument) for detection (measurement) is determined depending on the measurement capability, the measurement capacity, and the like.
[0029]
FIG. 5 is a flowchart showing each process of the
The simultaneous sampling by the sequential feeding sampling unit shows an example in which No. 1 and 2 are sampled simultaneously (that is, the specific simultaneous sampling number .-- line. The same applies to FIG. 5 below).
Further, the
[0030]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a cleaning method for cleaning the
[0031]
In this example, the operation control of each of the
[0032]
That is, the
(2) Air flow (control of fan 15 drive output, air path / blower outlet opening / closing degree, etc.),
(3) Control operation such as temperature and humidity.
[0033]
Further, in the embodiment of FIG. 6, the
(1) Detection (measurement) value of specific substances in the air
(2) Air pollution status
(3) Notification and display of repair inspection (operating time and replacement time of each filter) can also be performed.
[0034]
FIG. 7 is a process flowchart of a cleaning method for cleaning the
The description will be omitted because it overlaps with the above.
[0035]
In the above description of one embodiment of the present invention, the specific sampling time and the specific sampling frequency of the dissolving part and the concentrating part of the
[0036]
In other embodiments (not shown),
That is, in the above-described embodiment, the sampling of the
[0037]
According to the reference example of the present invention, in the concentrating part and the dissolving part for collecting the
1. Detection items such as whether there is production operation in the
2. Concentration detection of dilute specific substances in the
[0038]
And since it has the concentration part which concentrates and collects the
(1) Automatic detection of concentration components of specific substances in the
[0039]
Since the
(1) Automate in-line detection of dissolved components of specific substances in the
[0040]
【The invention's effect】
As explained in detail above, according to the present invention,
(1) It is possible to monitor in real time the in-line increase / decrease and change of specific substances in the gas in the contained space, and keep it below a certain concentration.
(2) Therefore, even if a specific substance in the gas in the contained space suddenly increases due to any cause, the malfunction of the product is minimized by agile first aid by linking the alarm / display device. Can be suppressed.
[0041]
(3) The operation control for each air purifier by the distribution switching unit that receives the output from the control unit is capable of priority-oriented distribution switching operation as necessary, so that efficient energy-saving operation is possible. Can do. That is, operation control for each cleaning device arranged in the containing space includes air volume (output and damper opening / closing degree) control, operation / pause selection control, temperature / humidity control, operation area (model) selection control, etc. It shall be possible to select.
(4) According to the above item (3), since the control unit adds up the operation time (cumulative use time of the filter) of each cleaning device in the priority-oriented distribution switching operation, expensive filter replacement (life) time As a result, accurate individual correspondence can be realized. The same effect can be obtained by linking to the CIM (computer integrated production) function.
[Brief description of the drawings]
Summary showing the structure of an air cleaning apparatus for cleaning the air in the clean room of reference example of FIG. 1 is a simulated view showing an overall configuration of cleaning the air in the clean room of Example of the present invention the present invention; FIG In the figure
FIG. 3A is a diagram showing an air purifier (A), FIG. 3B is a diagram showing an air purifier (c), and FIG. 3C is a diagram showing an air purifier (g). In the schematic diagram showing the configuration of the sampling detection unit that detects the air in the clean room,
FIG. 4A is a schematic diagram showing a configuration of a sampling detection unit that detects air in a clean room according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a diagram showing sampling / detection of a dissolving section. FIG. 5B is a diagram showing sampling / detection of a concentration section. FIG. 5 is a processing flowchart of a sampling detection section for detecting air in a clean room according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a cleaning method for cleaning air in a clean room according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a process of a cleaning method for cleaning air in a clean room according to an embodiment of the present invention. Flow chart [Explanation of symbols]
1 ... External air (gas)
2 ... Air purifier (A) (first purifier)
3. Air cleaning device (c) (second cleaning device)
4. Air cleaning device (g) (second cleaning device)
5 ... Air purifier (n) (second purifier)
6 ... Clean room (containing space)
8 ... Air purifier (a) (second purifier)
8f ... Air purifier (f) (second purifier)
9 ... Air sampling part (third sampling part)
10 ... Collection detector (detector)
DESCRIPTION OF
22 ... Air (quaternary gas)
25 ... Fourth collection unit
Claims (2)
取部と、前記順送り採取部により順送りされた前記溶解部及び前記濃縮部の空気中の特定物質を別々の検出測定する検出部と、前記検出部の測定データを受けて演算出力する制御部と、前記制御部からの出力を受けて分配切換部が前記空気清浄装置の運転を制御してなるクリーンルームの気体清浄システム。A clean room in an environment where specific substances in the air have been removed by an air purifier, an air sampling unit for taking in air in the clean room, and dissolving and collecting the air in the clean room taken in from the air sampling unit for each specific sampling air volume A concentration unit for concentrating and collecting the air in the clean room taken from the air sampling unit for each specific sampling air volume, and sampling the air in the clean room of the dissolution unit and the concentration unit is a specific sampling time The specific sampling air volume and the specific simultaneous sampling number are sampled separately for each specific sampling number of times, and the sampling of the air in the clean room of the dissolving unit and the concentrating unit is sequentially switched and switched sequentially. And detection for separately detecting and measuring a specific substance in the air of the dissolving part and the concentrating part that are sequentially fed by the progressive feeding part When the control unit and the gas cleaning system of the clean room where the distribution switching section receives the output from the control unit is to control the operation of the air cleaning device for computing output by receiving measurement data of the detection portion.
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