JPH0376993B2

JPH0376993B2 -

Info

Publication number: JPH0376993B2
Application number: JP58041582A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Izumi
Original assignee: IZUMI KENKYUSHO
Current assignee: IZUMI KENKYUSHO
Priority date: 1983-03-15
Filing date: 1983-03-15
Publication date: 1991-12-09
Also published as: JPS59169589A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、LSI、超LSI製造工場、生物製剤製
造工場、手術室、精密機械の洗滌工場、無菌食品
製造工場やそこにおかれた物品、更には衣服を着
た作業員、病人等を清浄化する方法に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] The present invention is applicable to LSI, ultra-LSI manufacturing plants, biological drug manufacturing plants, operating rooms, precision machinery washing plants, sterile food manufacturing plants, articles placed there, and even clothes. It relates to methods of cleaning workers, sick people, etc.

更に詳細には、超LSI製造工場、無菌食品製造
工場、又はこれら工場の就業前の作業員のいるエ
アーシヤワールーム、重病人のいる病室等に実質
的に0.5ミクロン以下のミストを１立方フイート
当り５万個以上居有する空気を送つて物体を清浄
化する方法に関するものである。 More specifically, a mist of substantially less than 0.5 microns per cubic foot is applied to ultra-LSI manufacturing plants, sterile food manufacturing plants, air shower rooms where pre-work workers of these plants are located, and hospital rooms where seriously ill patients are located. This relates to a method of cleaning an object by sending air containing more than 50,000 particles.

一般に、病院、薬品製造工場、食品製造工場、
研究所、実験室等では塵埃や微生物を含まない清
浄気体が必要であり、そのためにはエアーフイル
ターを用いて清浄化した空気を送気したり、出入
口部にエアーカーテンを設置したりする方策が採
られている。しかしながらこのような方法では充
分に清浄化された気体を得ることはできないし、
エアーシヤワールームを利用しても充分に目的を
達成することはできない。 Generally, hospitals, drug manufacturing factories, food manufacturing factories,
Research laboratories, laboratories, etc. require clean gas that does not contain dust or microorganisms, and for this purpose, measures such as supplying purified air using air filters or installing air curtains at entrances and exits are recommended. It is taken. However, with this method, it is not possible to obtain sufficiently purified gas,
Even if an air shower room is used, the purpose cannot be fully achieved.

本発明者は、物体の清浄化について鋭気研究し
たところ、水滴が小さくなるほど表面張力が弱く
なり、水滴が0.5ミクロン以下のミストになると
強力に微小物体に付着し、しかもこのミストを１
立方フイート当り５万個以上含有させた気体を物
体にあてれば、そこに存在する微細な塵埃はもち
ろんのこと、細菌、糸状菌、胞子類はおろかウイ
ルスまでもこれらを付着して持ち去り、清浄化で
きることを知つたのである。そして、このような
微細水滴を浮遊せしめた気体雰囲気では、該雰囲
気を清浄化できるのみでなく、全く予期せざるこ
とに、水滴が存在するにもかかわらず、実質的に
0.5ミクロン以下のミストであればいかにその数
が多くても、物体が濡れるという現象が生じない
という顕著な効果が奏されることをつきとめた。
そして更に検討した結果、微細水滴浮遊気体雰囲
気中に通常の気体を通したところ、該通常気体が
超クリーンな状態にまで高度に清浄化され、この
ように高度の清浄化された気体をそれぞれの部
屋、部署、その他関係箇所に直接適用できること
も発見した。そして、これらの新知見を基礎と
し、更に、この微細水滴浮遊気体を製造するため
の工業的に特に有効な方法について各種の実験、
研究をくり返した結果、本発明の完成に到つたも
のである。 The inventor conducted intensive research on cleaning objects, and found that the smaller the water droplet, the weaker the surface tension, and that when the water droplet becomes a mist of 0.5 microns or less, it strongly adheres to a minute object.
If a gas containing more than 50,000 particles per cubic foot is applied to an object, it will remove not only fine dust particles, but also bacteria, fungi, spores, and even viruses, and remove them, cleaning them. I learned that it is possible to transform In a gaseous atmosphere in which such fine water droplets are suspended, it is not only possible to clean the atmosphere, but also, quite unexpectedly, despite the presence of water droplets, it is possible to actually clean the atmosphere.
It has been found that no matter how large the number of mist particles is, as long as the size is 0.5 microns or less, the phenomenon of wetting objects does not occur, which is a remarkable effect.
As a result of further investigation, we found that when ordinary gas was passed through a gas atmosphere containing suspended fine water droplets, the ordinary gas was highly purified to an ultra-clean state. We also discovered that it can be applied directly to rooms, departments, and other relevant locations. Based on these new findings, we also conducted various experiments on a particularly industrially effective method for producing this microscopic water droplet suspended gas.
As a result of repeated research, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、実質的に0.5ミクロン以
下のミストを多量浮遊せしめた気体で物体を処理
することを特徴とする物体の清浄化方法である。 That is, the present invention is a method for cleaning an object, characterized in that the object is treated with a gas in which a large amount of mist of substantially 0.5 microns or less is suspended.

本発明において用いる実質的に0.5ミクロン以
下のミストを多量浮遊せしめた空気は、例えば次
に説明する製置によつて製造することができる。
不活性気体が必要な場合は空気の代りに窒素ガス
を用いればよいことは勿論である。 The air in which a large amount of mist of substantially 0.5 microns or less is suspended for use in the present invention can be produced, for example, by the following process.
Of course, if an inert gas is required, nitrogen gas may be used instead of air.

先ず第１図を参照されたい。この装置は、最も
基礎的なものであつて、タンク１の側面に多数の
水噴射ノズル２を設ける。これらのノズル２は、
対向する側面に設けたノズルの位置とは少しずら
して交互に配置し、相対するノズルを直線上に配
置しないようにするのがよい。水噴射ノズル２か
ら噴射された水は、点線Ｄしたがつてタンク１を
横断して対向する側面に衝突して微細な水滴とな
りＥ、タンク１内はこの微細水滴で充満される。
そこで、このタンク１の底部から矢印Ａにしたが
つて気体を送気すると、タンク１を上昇しながら
該気体は微細水滴を充分に含有して、上方のタン
ク出口から排出され、ミストを浮遊せしめた目的
とする気体が得られるのである。また必要ある場
合には、このタンク１内に邪魔板（図示せず）を
１〜数枚垂直に又は角度をつけて設け（直列、並
列、又は交互に設ける）、これらの邪魔板にジエ
ツト水流を衝突させて微細水滴を生成せしめても
よい。 Please refer to FIG. 1 first. This device is the most basic one, and a large number of water injection nozzles 2 are provided on the side of a tank 1. These nozzles 2 are
It is preferable that the positions of the nozzles provided on the opposing sides are slightly shifted and arranged alternately so that the opposing nozzles are not arranged on a straight line. The water injected from the water injection nozzle 2 crosses the tank 1 according to the dotted line D and collides with the opposing side surface to form fine water droplets E, and the inside of the tank 1 is filled with these fine water droplets.
Therefore, when gas is supplied from the bottom of the tank 1 in the direction of arrow A, as it rises in the tank 1, the gas contains sufficient fine water droplets and is discharged from the upper tank outlet, causing the mist to float. The desired gas can be obtained. If necessary, one or more baffle plates (not shown) may be installed vertically or at an angle (in series, in parallel, or alternately) in the tank 1, and the jet water flow can be directed to these baffle plates. may be caused to collide with each other to generate fine water droplets.

第２図及び第３図は、更に効率よく、しかも温
度コントロールしたミスト浮遊気体を製造するた
めの装置である。 FIGS. 2 and 3 show an apparatus for producing mist floating gas more efficiently and with controlled temperature.

ここでは冷却したミスト浮遊気体を製造する場
合を例にとつて説明するが、以下に述べる冷却関
連システムを加温したシステムに代えれば加温さ
れたミスト浮遊気体も自由に製造することができ
る。 Here, we will explain the case of producing cooled mist floating gas as an example, but if the cooling-related system described below is replaced with a heated system, heated mist floating gas can also be freely produced.

サイクロン４０には、その円筒部４１上部に空
気入口４２が接線方向に設けられている。円筒部
４１の中央には上方から出口管４３が下方に伸長
して設けられ、出口管４３にはそれと同軸に冷水
噴射管４４が出口管４３を囲んで配置されてい
る。噴射管４４には噴射ノズル４５が多数設けら
れている。サイクロン４０の円筒部４１内には、
冷凍装置の蒸発管４７が配置されている。蒸発管
４７と噴射ノズル４５との位置関係は、相互に完
全にずらしてもよいし、また少しずらしてもよ
く、また、噴射ノズル４５からの水が蒸発管４７
に対して垂直に噴霧又は噴射状態で吹き付けられ
るように配置されている。サイクロンの円錘部５
１の下端部には、濾過装置４８、水タンク４９、
ポンプ５０が順次設けられている。従つて、冷水
は、矢印Ｂの方向、すなわち、ポンプ５０、循環
管４６、噴射管４４、サイクロンの円筒部４１、
円錘部５１、濾過装置４８、水タンク４９、ポン
プ５０の順序で循環させられる。冷媒、特に高温
冷媒（１℃〜−５℃）は、矢印Ｃの方向に蒸発管
４７内を循環する。気体は、矢印Ａの方向にした
がつて入口４２を通つてサイクロン内に送り込ま
れ、サイクロン内で微細水滴を含有すると同時に
冷却されて目的とする気体となり出口管４３を通
つてそれぞれの目的に使用される。噴射管４４に
設けた噴射ノズル４５から噴射又は噴霧される水
を(D)、冷凍装置の蒸発管４７及び／又は円筒部４
１の側壁に衝突せしめると(E)、ミストが発生し
（それとともに、蒸発管４７と衝突した水流はこ
の管４７内を通る冷媒と熱交換を行い、冷却され
る）、且つ水滴は冷却される。このような雰囲気
中に気体を矢印Ａにしたがつて通過せしめると、
この気体は微細水滴を含有するとともに冷却され
た水滴と熱交換を行つてそれ自体は冷却され、目
的とする気体となるのである。 The cyclone 40 has an air inlet 42 tangentially provided in the upper part of the cylindrical part 41 thereof. An outlet pipe 43 is provided in the center of the cylindrical portion 41 extending downward from above, and a cold water injection pipe 44 is disposed coaxially with the outlet pipe 43 to surround the outlet pipe 43. The injection pipe 44 is provided with a large number of injection nozzles 45 . Inside the cylindrical part 41 of the cyclone 40,
An evaporation pipe 47 of the refrigeration device is arranged. The positional relationship between the evaporation pipe 47 and the injection nozzle 45 may be completely shifted from each other, or may be slightly shifted from each other.
It is arranged so that it can be sprayed in a spray or jet state perpendicularly to the air. Cyclone cone 5
1, a filtration device 48, a water tank 49,
Pumps 50 are provided in sequence. Therefore, the cold water flows in the direction of arrow B, that is, the pump 50, the circulation pipe 46, the injection pipe 44, the cylindrical part 41 of the cyclone,
The water is circulated in the order of conical part 51, filtration device 48, water tank 49, and pump 50. A refrigerant, in particular a high temperature refrigerant (1°C to -5°C), circulates within the evaporator tube 47 in the direction of arrow C. The gas is fed into the cyclone through the inlet 42 in the direction of arrow A, contains fine water droplets in the cyclone, and at the same time is cooled to become the desired gas through the outlet pipe 43 to be used for the respective purpose. be done. (D) The water injected or sprayed from the injection nozzle 45 provided in the injection pipe 44 is transferred to the evaporation pipe 47 and/or the cylindrical part 4 of the refrigeration device.
When the water droplets collide with the side wall of 1 (E), a mist is generated (at the same time, the water flow that collided with the evaporator tube 47 exchanges heat with the refrigerant passing through the tube 47 and is cooled), and the water droplets are cooled. Ru. When gas is passed through such an atmosphere in the direction of arrow A,
This gas contains fine water droplets and exchanges heat with the cooled water droplets to cool itself and become the desired gas.

第４図は、本発明方法を64キロビツトRAM量
産工場に対して実際に適用するためのトータルシ
ステムを示した模式図である。上述したところに
したがつてサイクロン４０で製造されたミスト浮
遊気体は、矢印Ａにしたがつて除滴サイクロン５
０に送り込まれる。すなわち、４０から出てきた
気体は、除滴サイクロン５０の側壁に切線方向に
設けた入口からサイクロン内部に入り、この中を
循環している間に余分の水滴、大きな水滴を除去
して0.5μ以下のミスト90％以上浮遊せしめた気体
に調製して、サイクロン５０の中央部に設けた出
口管からこれを取り出す。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a total system for actually applying the method of the present invention to a 64 kilobit RAM mass production factory. The mist floating gas produced in the cyclone 40 as described above is transferred to the drip removal cyclone 5 according to arrow A.
sent to 0. That is, the gas coming out of the drip-removing cyclone 50 enters the inside of the cyclone through an inlet provided in the tangential direction on the side wall of the cyclone 50, and while circulating inside the cyclone, excess water droplets and large water droplets are removed to a size of 0.5μ. A gas containing at least 90% of the following mist is prepared and taken out from an outlet pipe provided at the center of the cyclone 50.

このようにして取り出されたミスト浮遊気体
は、パイプＰを通つてエアーシヤワールーム６０
に送られて、更には隣接する超クリーンルーム７
０で作業する人々の洗滌を行う。また上記ミスト
浮遊気体の一部は、直接超クリーンルーム７０に
送られて、室内に塵埃を含まない清浄化した気体
を送入するとともにLSIに用いるシリコン板の洗
滌にもこれを使用する。また、必要ある場合に
は、ミスト浮遊気体を直接使用する代りに、この
気体のシヤワーの中に通常の空気を送風して清浄
化し、このようにして清浄化した空気を使用して
もよい。超クリーンルーム７０で使用された気体
は、そこから取り出し、パイプＰ、フアンＦを介
してサイクロン４０へ戻し、このサイクルをくり
返すのである。この方法によれば、超クリーンル
ーム内には、1feet³の空間に0.5μ以上の塵はわず
か１個未満しかないという超クリーンな状態に保
たれていることが判明した。ちなみに、通常の工
場では数万個の塵埃が浮遊しており、このことか
らも、本発明による方法がいかにすぐれているか
が判るはずである。 The mist floating gas taken out in this way passes through the pipe P to the air shower room 60.
and then to the adjacent ultra-clean room 7.
Clean up the people working at 0. Further, a part of the mist floating gas is directly sent to the ultra-clean room 70, where the purified gas containing no dust is introduced into the room and is also used for cleaning the silicon plates used in the LSI. Also, if necessary, instead of directly using the mist suspended gas, normal air may be blown into a shower of this gas to be purified, and the thus purified air may be used. The gas used in the ultra-clean room 70 is taken out from there and returned to the cyclone 40 via the pipe P and fan F, and this cycle is repeated. According to this method, it was found that the ultra-clean room was maintained in an ultra-clean state with less than one particle of dust larger than 0.5 μ per 1 foot ³ space. Incidentally, tens of thousands of pieces of dust are floating in a typical factory, and this fact should show how superior the method according to the present invention is.

また、第５図及び第６図に示される除滴サイク
ロン５０の次に示す熱交換器１００を設け、これ
にミスト浮遊気体を通すことによつて、気体を最
適温度に上昇させるとともにミストをより小さな
ものとし効力を増大させることができるものであ
る。熱交換器１００は次に説明される。即ち、缶
体１０１の中心部には空気排出管１０５を上下方
向に設けてあり、管体１０１外に設けた空気導管
１０５′と連通する。従つて、空気取入管１０４
よりの空気は缶体１０１内を旋回しながら下方に
達し空気排出管１０５の下部より上昇して矢印方
向に移動することになる。又管体１０１の内部に
は外側配管１０６及び内側配管１０７を設けてあ
り、各配管１０６，１０７の下端は缶体１０１外
に設けたポンプ１０８と連通し、温水又は冷水を
流通させ上部排水口１０９，１１０より排水せら
れる。管内１０１の上部及び下部には洗滌水管１
１１の水噴出口１１１ａ，１１１ｂ…を多数設け
てあり、配管１０６及び配管１０７の上下列の上
方又は下方に望ませ、配管１０６，１０７及び缶
体１０１の内面、空気排出管１０５の外面に向け
て洗滌水を噴出できるようにしてある。又コーン
部１０２の下方には、排水管１１２′が設けられ
ており、缶内の洗滌水又は気体冷却によるドレイ
ン等が排水できるようにしてある。従つて、空気
取入口１０４よりの空気は缶１０１内でサイクロ
ン効果によりごみ等を分離し、配管１０６，１０
７により適温に加熱又は冷却され、適温となつた
空気は空気排出管１０５より送出される。又分離
したごみ等は洗滌水管１１１に通水し、ノズル１
１１ａ，１１１ｂ…より噴水させることにより洗
い去ることができるものである。 In addition, a heat exchanger 100 shown next to the drip removing cyclone 50 shown in FIGS. 5 and 6 is provided, and by passing the mist floating gas through this, the gas is raised to an optimal temperature and the mist is further improved. It is something that can be made small and increase its effectiveness. Heat exchanger 100 will now be described. That is, an air exhaust pipe 105 is vertically provided in the center of the can body 101 and communicates with an air conduit 105' provided outside the can body 101. Therefore, the air intake pipe 104
The air reaches the lower part while swirling inside the can body 101, rises from the lower part of the air discharge pipe 105, and moves in the direction of the arrow. Further, an outer pipe 106 and an inner pipe 107 are provided inside the pipe body 101, and the lower end of each pipe 106, 107 communicates with a pump 108 provided outside the can body 101, allowing hot or cold water to flow through the upper drain port. Water is drained from 109 and 110. There are washing water pipes 1 at the upper and lower parts of the pipe 101.
A large number of 11 water spouts 111a, 111b... are provided, which are directed above or below the upper and lower rows of pipes 106 and 107, toward the inner surface of the pipes 106 and 107, the inner surface of the can body 101, and the outer surface of the air discharge pipe 105. It is designed so that cleaning water can be squirted out. Further, a drain pipe 112' is provided below the cone portion 102, so that washing water in the can or drain caused by gas cooling can be drained away. Therefore, the air from the air intake port 104 separates dust etc. within the can 101 by the cyclone effect, and then flows through the pipes 106 and 10.
7, the air is heated or cooled to an appropriate temperature and is sent out from an air exhaust pipe 105. In addition, the separated waste is passed through the washing water pipe 111, and the water is passed through the nozzle 1.
11a, 111b... can be washed away by spraying water from them.

このように処理された気体はほぼ完全に0.5ミ
クロン以下のミストを多量浮遊した状態となつて
いるので、これを用いて物体を処理することによ
つてあらゆる物を清浄化することができるのであ
る。 The gas treated in this way is almost completely suspended in a large amount of mist of 0.5 microns or less, so by treating objects with this, it is possible to clean all kinds of things. .

本発明においては気体として空気が一般的に使
用されるが、酸化が好ましくない場合には炭酸ガ
ス、窒素ガス、その他希ガス類も使用できるし、
逆に酸素ガスも使用でき、各種の気体又はそれら
の混合物が自由に適宜使用できる。 In the present invention, air is generally used as the gas, but if oxidation is not desirable, carbon dioxide, nitrogen gas, and other rare gases can also be used.
Conversely, oxygen gas can also be used, and various gases or mixtures thereof can be used freely and appropriately.

本発明方法において使用する0.5ミクロン以下
のミストは表面張力がきわめて低く、物体に附着
したり、空中に浮遊している塵埃にミストが容易
に付着し、このようにミストが付着すると重量が
ふえ送風とともに塵埃は除去されるようになるも
のと推定される。特に、本法によれば微細なミス
トを使用するために、非常に微細な塵埃のみでは
なく、細菌やウイルスまでも除去することがで
き、物理的にも生物的にも物体は清浄化されると
いう著効が奏される。ウイルスは、従来エアーフ
イルタ等で除去していたのであるが、ウイルスは
わずか0.5μ〜0.01μの大きさしかないため、エア
ーフイルタでは充分に除去することが不可能であ
つた。したがつて、本発明で室内を清浄化すれば
現実に風邪をひくといつたことも非常に少なくな
り、病院、薬局、研究室、産院等に使用するのに
極めて好適である。 The surface tension of the mist of 0.5 microns or less used in the method of the present invention is extremely low, and it easily attaches to objects or dust floating in the air. It is assumed that the dust will be removed along with this. In particular, since this method uses a fine mist, it is possible to remove not only very fine dust but also bacteria and viruses, cleaning objects both physically and biologically. This effect is achieved. Viruses have conventionally been removed using air filters, but since viruses have a size of only 0.5 μ to 0.01 μ, it has been impossible to remove them sufficiently with air filters. Therefore, if the room is cleaned using the present invention, the chances of catching a cold will be greatly reduced, making it extremely suitable for use in hospitals, pharmacies, laboratories, maternity hospitals, etc.

また、本発明方法は雑菌を含まなくすることが
できる特色の故に、食品製造工場において、食品
の洗滌、装置の洗滌に使用することができ、例え
ば冷凍肉の解凍、サラダや野菜、鮮魚、精肉の保
存等食料品店、スーパーマーケツトその他で使用
するのにも極めて好適であるし、特に雑菌混入の
危険性があるためにその製造に制約があつた生ハ
ムも自由に製造することができる。 In addition, because the method of the present invention has the feature of being free of germs, it can be used in food manufacturing factories for cleaning food and cleaning equipment, such as thawing frozen meat, salads, vegetables, fresh fish, and meat. It is also extremely suitable for use in food stores, supermarkets, etc. for preservation purposes, etc., and can also be used to freely produce raw ham, which has been subject to restrictions due to the risk of contamination with bacteria.

以上述べたように、本発明は、その超清浄性の
故に、精密機械の洗滌のほかに、手術用具の洗滌
にも活用することができる。また、肺の洗滌等医
療分野での利用も大いに期待されるところであ
る。 As described above, the present invention can be used not only for cleaning precision instruments but also for cleaning surgical tools due to its ultra-cleanliness. It is also highly expected to be used in medical fields such as lung cleansing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、ミスト浮遊気体製造装置の１実施例
を図示したものであり、第２図は、その別の実施
例であり、第３図は第２図の装置の中央部を切断
したときの断面図であり、そして第４図は、実際
の半導体製造工場において適用した場合のトータ
ルシステムを模式的に図示したものである。ま
た、第５図はミスト浮遊気体製造装置のあとにつ
けることのできる熱交換器を示す図で、第６図は
その横断面図である。１……タンク、２，４５……ノズル、４０……
サイクロン、４２……気体入口、４３……微細水
滴浮遊気体出口管、５０……除滴サイクロン、６
０……エアーシヤワールーム、７０……超クリー
ンルーム、１００……熱交換器。 Fig. 1 shows one embodiment of the mist floating gas production device, Fig. 2 shows another embodiment thereof, and Fig. 3 shows the device shown in Fig. 2 when the center section is cut away. FIG. 4 schematically shows a total system when applied in an actual semiconductor manufacturing factory. Moreover, FIG. 5 is a diagram showing a heat exchanger that can be attached after the mist floating gas production device, and FIG. 6 is a cross-sectional view thereof. 1... Tank, 2, 45... Nozzle, 40...
Cyclone, 42... Gas inlet, 43... Fine water droplet floating gas outlet pipe, 50... Drip removal cyclone, 6
0...Air shower room, 70...Super clean room, 100...Heat exchanger.

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

１実質的に0.5ミクロン以下のミストを多量浮
遊せしめた気体で物体を処理することを特徴とす
る物体の清浄化方法。1. A method for cleaning an object, characterized by treating the object with a gas in which a large amount of mist of substantially 0.5 microns or less is suspended.