クリーンルーム清浄

クリーンルーム清浄とは

クリーンルーム清浄は、半導体・電子部品・精密機器などの製造現場で、浮遊粒子や有機汚染物を抑制し、製品歩留まりを維持するための基盤となる管理活動です。装置周辺の表面清掃、ワーク搬送エリアの拭き取り、メンテナンス時の脱脂洗浄など、日常的な作業の中で多くのIPAや有機溶剤が使用されます。

特にIPAは除塵・脱脂・仕上げ拭き取りに広く使われることから、清掃作業に伴うIPA蒸気の管理が重要です。このカテゴリでは、清浄度を維持しながら溶剤蒸気を安全かつ効率よく回収する方法と、代表的な清浄作業での溶剤排気を紹介します。

IPAワイピング清掃

IPAワイピング清掃は、クリーンルーム内の装置外装や作業台、治具、搬送トレーなどに付着した微粒子・油膜・有機汚染物を、IPAを含浸させたクリーンワイパーで拭き取る清掃作業です。清浄度管理に欠かせない作業であり、特に電子デバイス分野では最も頻度の高いIPA使用工程です。

一方で、含浸・拭き取り・廃棄の各場面でIPA蒸気が発生するため、作業者ばく露や局所的なVOC濃度上昇が課題になります。ワイパーステーション周辺の局所排気と溶剤回収装置の併用が、安全性と環境対応の両面で重要です。

スポット洗浄

スポット洗浄は、装置や治具に発生した局所的な油膜・樹脂汚れ・薬液飛散を、IPAや有機溶剤を少量だけ使って素早く除去するピンポイント清浄作業です。汚れを放置すると、装置内部への持ち込みや二次汚染につながるため、即応性が求められます。

しかし、手元で溶剤が気化しやすいため、断続的にIPA蒸気が発生します。小風量かつ濃度変動が大きい排気が特徴で、真空脱着式溶剤回収装置と局所排気の組み合わせが環境管理に効果的です。

クリーンルーム清浄における主な使用溶剤

清浄用途で最も一般的なのはIPAです。IPAは速乾性と除菌性を兼ね備え、清掃作業時に残留痕を残しにくい点が評価されています。電子部品表面の静電気除去や有機汚染物の拭き取りにも適しており、エレクトロニクス分野では標準的な溶剤です。その他にも、エタノールやメタノール、アセトン、酢酸エチルなどが用途に応じて使い分けられています。これらは共通して揮発性が高く、濃度が低くても大気排出量が蓄積しやすいため、局所排気や回収装置の設置が重要になります。

クリーンルーム清浄における溶剤回収装置の仕組みと選定ポイント

クリーンルーム清浄における溶剤回収装置の仕組み

清浄エリアでは一般的に「吸着回収」や「冷却凝縮」による溶剤回収が採用されます。特に、空調や排気の一部に微量のIPAが混在するケースが多く、低濃度かつ連続的に発生するガスを安定して処理する性能が求められます。活性炭吸着方式では、吸着塔内の炭層が溶剤分子を捕集し、一定時間後に脱着サイクルを行って回収液として再生します。冷却凝縮を併用すれば、溶剤の再資源化効率を高めることができます。

クリーンルーム清浄における溶剤回収装置の選定ポイント

選定時は、対象エリアの排気風量・VOC濃度・温湿度を正確に把握することが基本です。特に清浄室では湿度と温度の安定が重要なため、排気処理時に環境条件を乱さない構造（低熱負荷・低振動）であることが必須となります。また、清浄エリアでは人員が常駐するため、安全性・静音性・メンテナンス性も重視されます。さらに、IPAなど水溶性溶剤を扱う場合は、水分の混在で排水量が増えやすいため、蒸気を使わない再生方式が有利です。

クリーンルーム清浄における溶剤回収装置の導入メリット

回収装置を導入することで、VOCの排出抑制・溶剤再利用・作業環境改善を同時に実現できます。IPAなどの高純度溶剤はコストが高く、再資源化できれば材料費の削減にもつながります。回収システムを組み込むことで、清浄室の環境を維持したままエネルギーと資源のロスを低減できる点が最大のメリットです。また、排気処理を適切に行うことで、臭気対策や労働安全衛生法上の有機溶剤中毒予防規則にも対応しやすくなります。

【PR】栗本鐵工所の真空脱着式溶剤回収装置

引用元：栗本鐵工所公式HP
https://www01.kurimoto.co.jp/co-lab/about/youzai.html

クリーンルームのような低風量・安定排気環境に最適なのが、栗本鐵工所の真空脱着（PSA）方式溶剤回収装置です。脱着に水蒸気を使用せず、常温域で吸着剤を再生できるため、排水をほとんど発生させずに省エネ運転が可能です。吸着材には粒状活性炭を使用し、高い除去率と濃度変動への追従性を実現しています。

真空脱着式溶剤回収装置の特徴

• 真空脱着方式で粒状活性炭を採用し、高効率な再生が可能
• 低濃度・小風量の溶剤ガス処理に最適
• 入口ガス濃度の変動にも安定して対応
• 水蒸気を使用しないため排水量を大幅に削減
• 吸着剤寿命が長く、ランニングコストが低い
• 駆動部が少なく、クリーン環境下でも静音運転が容易

IPA溶剤回収に適している理由

引用元：栗本鐵工所公式HP
https://www01.kurimoto.co.jp/co-lab/about/youzai.html

クリーンルームで頻用されるIPAは、水と混ざりやすく、従来の蒸気脱着式では排水処理が課題となっていました。真空脱着（PSA）方式では、水蒸気を使わずに真空ポンプとコンデンサで脱着を行うため、水分混入を最小化しつつ高純度回収が可能です。常温域で吸着剤を再生できるため、空調負荷をかけずに省エネ運転を維持できます。結果として、クリーンルームの温湿度を乱さず、運転コストと廃水処理負担を同時に軽減できます。

また、粒状活性炭を用いた固定床構造により、低濃度・連続発生タイプの排気に強く、作業エリア近傍の局所排気にも対応しやすい点が特長です。再生されたIPAは希釈水の混入が少なく、再利用や再精製工程の負荷を低減します。無人運転が可能な自動サイクル制御で、タイムリーに吸着・脱着を繰り返す設計となっています。

主な対応溶剤

炭化水素系（トルエン、キシレン、ベンゼン）、エステル系（酢酸エチル､酢酸ブチル）、アルコール系（IPA､メチルアルコール､エチルアルコール）など、フッ素系（フロン類の工業用洗剤）にも対応可能です。

溶剤回収装置メーカー・栗本鐵工所の概要特徴

栗本鐵工所は1970年代から活性炭吸着技術を応用したVOC処理装置を手がけ、粉体設備・化学プラント・電子材料分野など幅広い業界で導入実績を重ねています。蒸気脱着式と真空脱着式（PSA）の両方式を展開し、小風量から大風量までの処理ニーズに対応。特にPSA方式では、水溶性溶剤を扱う現場で排水削減・運転費削減を実現し、クリーン環境維持に貢献しています。

まとめ

クリーンルーム清浄では、空調安定・作業安全・環境対応を両立するために、低排水型の回収装置が求められます。真空脱着（PSA）方式は、常温再生・低排水・静音運転を実現できるため、清浄度管理と環境対策を両立させたい現場に最適です。溶剤回収によるコスト削減だけでなく、作業者の安全確保やCSR視点での環境評価向上にもつながります。今後は、VOC削減と資源循環の両立が、クリーンルーム運用における新たな基準となるでしょう。