JPS59169589A - 物体の清浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、史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。

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ャワー
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立方フイート肖シ・５．万個以上居何
する空気を送って物体を清浄化する方法に関するもので
ある。

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凍ない清浄気体
が必豐でちゃ、そのためにはエアーフィルターを用いて
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［１，な
からと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。

エアーシャ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、 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立方フイ一ト当９５万個以
上含有させた気体を物体にあてれば、そこに存在する微
細な塵埃はもらろんのこと、細菌、糸状菌、胞子類は一
しろかウィルスまでもこれらを付着して持し去り、清浄
化できることを知ったのである。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、１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、その他関係個所に
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、イ
υｆ死をくり返した結果１本発明の完成に到ったもので
ある。

すなわら、本発明は、実質的に０．５ミクロン以下のミ
ストを多搦：浮遊せしめた気体で物体を処理することを
ｓ敗とする物体の清浄化方法である。

本発明にかいて用いる実質的に０５ミクロン以下のミス
トｆｆｉ多量浮遊せしめた空気は、例えば次に説明する
製置によっ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。

先ず第１図全参照されたい。この装置は、最も基礎的な
ものであって、タンク１の側面に多数の水噴射ノズル２
を設けるｇ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１点線りしたがってタン
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（＋’３＋、タック１内はこの微細水滴で充満される
。

そこ士、このタンク１の底部から矢印人にしたがって気
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、上方の夕／り出口から排出され
、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
ェット水流を衝突させて微細水滴を生成せしめてもよい
。

第２図及び第６図は、更に効率よく、シかも温度コント
ロールしたミスト浮遊気体を製造するだめの装置である
。

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
とって説明するが、以丁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。

サイクロン４０には、その円筒部４１上部に空気人口４
２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４ろが上方に伸長して設けられ、出口管
４５にはそれと同軸に冷水噴射管４４が出口管４ろを囲
んで配置されて１ハる。

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４００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、−１′
た少しずらしてもよぐ、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。サイクロンの円錐ｓ５
１の下端部には、濾過装置猷４８、水タンク４９、ポン
プ５０が順次設けられている。従って、冷水は、矢印Ｂ
の方向、すなわら、ポンプ５Ｇ、循環管４６゜噴射管４
４、サイクロンの円筒部４１、円錐部５１、濾過装置４
８．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°Ｃ）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
にしたがって人口４２を通ってサイクロン内に送り込ま
れ、ナイフロン内で微細水滴を含有すると同時に４却さ
れて目的とする気体となり出口管４６を通ってそれぞれ
の目的に使用される。噴射管４４に設けた噴射ノズル４
５から噴射又は噴霧される水を（１））、冷凍装置の蒸
発管４７及び／′又は円筒部４１の側壁に衝突せしめる
と（ト））、ミストが発生しくそれとともに、蒸発管４
７と衝突した水流はとの管４７内を通る冷媒と熱交換を
行い、冷却される）、計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にしたがって通過せしめると
、この気体は微細水滴を含有するとともに冷却された水
滴と熱交換を行ってそれ自体は冷却され、目的とする気
体となるのである。

第４図は、本発明方法を６４ギロビットＲＡＭ量産工場
に対して実際に適用するだ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ってサイクロ
ン４０で製造されたミスト浮遊気体は、矢印Ａにしたが
って除滴サイクロン５０に送り込まれる。すなわら、４
０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
れを取シ出す。

このようにして取シ出されたミスト浮遊気体は、パイプ
Ｐを通ってエアーシャワールーム６０に送られて、更に
は隣接する超クリーンルーム７０で作業をする人々の洗
滌を行う。また上記ミスト浮遊気体の一部は、直接超り
リーンルーム了０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＋浮遊気体を直接使用する代シに、この気体の
シャワーの中に通常の空気を送風して清浄化し、とのよ
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、・ぞイブＰ、ファン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。１この方法
によれば、超クリーンルーム内には、１　ｆｅｅｔ３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。ら
なみに、通常の工場では数万個の塵埃が浮遊しておシ、
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。

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
体を通すことによって、気体を最適温度に上昇させると
ともにミストをよ勺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、、１０
５を上Ｆ方向に設けてあシ、管体１０１外に設けた空気
導管１０５′と連通ずる。従って、空気取入管１０４よ
シの空気は缶体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Ｆ部には洗滌水管１１１の水噴出
口１１１ａ、１１１ｂ・・を多数設けてあシ、配管１０
６及び配管１０７の上下列の上方又はＦ一方に望ませ、
配管１０Ｓ、ＬＯ７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であ
る。又コーン部１０２の下方には、排水管１１２′が設
けられておシ、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である。従って、空気取入口
１０４よシの空気は缶１０１内でサイクロン効果によシ
ごみ等を分離し、配管１０６．１０７によシ適温に加熱
又は冷却され、適温となっ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１１１　ａ。

１１１ｂ　より噴水させることによシ洗い去ることがで
きるものである。

このように処理された気体はほぼ完全に０５ミクロン以
下のミストを多量浮遊した状態となっているので、これ
を用いて物体を処理することによってあらゆる物を清浄
化することができるのである。

本発明にν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。

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、物体に晴着したシ、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５乙。特に、不法に
よれば微細なミストを１吏用するために、非常に微細な
塵埃のみではなく、細菌やウィ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。ウィルスは、従来エアーフィルタ等
で除去していたのであるが、ウィルスはわずか０．５μ
〜００１μの大きざしかないため、エアーフィルタでは
充分に除去することが不可能であった。したがって、本
発明で室内を清浄化すれば現実に風邪全ひぐといったこ
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。

また１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、食品製造工場にンいて、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８店、スー・ぞ−マ
ーケットその他で期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
った生・・ムも自由に製造することができる。

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。

【図面の簡単な説明】

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６
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 １　タンク　　　　　２．４５　・ノズル４０　　サイ
クロン　　　４２　　気体入口４ろ　・微細水滴浮遊気
体出口管 ５０　　除滴サイクロン ６０・・エアーシャワールーム ７０　　超クリーンルーム ｉｏｏ　　熱交換器 代理人　弁理士　戸　１）親　男 第　　１　　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。