IPAワイピング清掃における溶剤回収

IPAワイピング清掃とは

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、ツール類、搬送トレーなどに付着した微粒子や有機汚染物を、イソプロピルアルコール（IPA）を含浸させた不織布ワイパーで拭き取る清掃方法です。人や装置から発生するパーティクルや皮脂・油膜・薬液飛散を低減し、クリーン度の維持と不良リスクの抑制に貢献します。

特に半導体・電子部品製造のクリーンルームでは、装置周りや作業エリアの清浄度がウェハや製品の歩留まりに直結するため、定期的なIPAワイピングとエアシャワー・FFU・局所排気などを組み合わせたトータルな清浄管理が求められます。このページでは、クリーンルーム清浄の中でも「IPAワイピング清掃における溶剤回収装置」の観点から解説します。

IPAワイピング清掃における主な使用溶剤

IPAワイピング清掃で中心的に使用される溶剤は、イソプロピルアルコール（IPA）です。高純度IPAをクリーンルーム用不織布ワイパーに含浸させ、装置表面や治具、作業台の汚れ・皮脂・油膜を拭き取ります。IPAは水とよく混ざり揮発性も高いため、拭き跡が残りにくく、乾燥が速いことから、清掃後もパーティクル管理を維持しやすい点が特徴です。

用途によっては、エタノールや混合アルコール、弱い洗浄力を持つ中性洗剤溶液を併用する場合もありますが、最終仕上げではIPAワイピングに統一されるケースが一般的です。これらの清掃作業では、開封・補充・廃棄の各タイミングでIPA蒸気が発生し、ワイパー保管容器や使用済みワイパー回収容器周辺の局所排気から溶剤ガスを確実に捕集・処理することが求められます。

IPAワイピング清掃における溶剤回収装置の仕組みと選定ポイント

IPAワイピング清掃における溶剤回収装置の仕組み

IPAワイピング清掃における溶剤回収装置は、ワイパー準備・清掃作業・廃棄の各段階で発生するIPA蒸気や微量のミストを捕集し、濃度を下げて安全に排出するか、回収して再利用可能な状態に整える役割を担います。クリーンルーム内では大風量で希薄に拡散させるのではなく、ワイパーディスペンサー周りや廃棄容器周辺に局所フードを設置し、小風量で効率的に捕集する構成が採用されることが多いです。

捕集した排気は、活性炭などの吸着材を用いてIPA成分をとらえ、飽和に近づいたタイミングで脱着を行い濃縮・回収します。脱着には従来からの蒸気脱着方式のほか、近年では水を使わず減圧でIPAを離脱させる真空脱着方式も用いられています。条件によっては、コンデンサによる冷却・凝縮と吸着回収を組み合わせ、局所排気ならではの小風量・変動負荷に対応しながら安定してIPAを処理・回収する仕組みとするケースもあります。

IPAワイピング清掃における溶剤回収装置の選定ポイント

IPAワイピング清掃向けの装置選定では、まず「局所排気の風量・IPA蒸気濃度・発生頻度・同時使用箇所の数」を整理します。ワイパーの使い方は人依存になりやすく、時間帯や作業者によって排気条件が変動するため、濃度変動や断続的な負荷に強い吸着・脱着サイクルを組める装置を選ぶことが重要です。

さらに、クリーンルームへの導入である以上、装置本体の設置場所・振動・発熱・騒音など、環境への影響も考慮しなければなりません。再利用を見込む場合は、回収IPAの純度や水分含有量、金属不純物などの管理レベルも検討対象となります。ユーティリティ面では、蒸気を使用するかどうか、冷却水や電力の供給条件、排水処理能力などを確認し、既設クリーンルーム設備との整合性と、将来のライン増設時にも対応しやすい構成かどうかを見極めることが大切です。

IPAワイピング清掃における溶剤回収装置の導入メリット

IPAワイピング清掃に溶剤回収装置を導入する最大のメリットは、IPA使用量と廃棄量の削減によるコスト低減です。クリーンルームグレードのIPAは単価が高く、局所排気から効率よく回収して再利用やグレードダウン利用に回すことで、購入量・産業廃棄物量の双方を抑えられる可能性があります。

加えて、局所的に発生するIPA蒸気を確実に捕集・処理することで、室内濃度の上昇や作業者のばく露リスクを低減でき、労働安全衛生面でのメリットも大きいです。溶剤蒸気がクリーンルーム内で滞留しにくくなることで、装置外装や配管表面への再付着を防ぎ、二次汚染や装置汚れの蓄積を抑制して清掃頻度の低減や安定したクリーン度維持にもつながります。さらに、VOC排出量や排水量を削減できれば、環境規制対応やサステナビリティ評価の観点からもプラスとなり、取引先監査・顧客要求への対応力向上が期待できます。

【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

栗本鐵工所が提供する真空脱着式溶剤回収装置は、真空脱着（PSA）方式を採用し、脱着工程で水蒸気を使用せず、常温域で活性炭を再生できることから排水量を大幅に低減できる点が特長です。粒状活性炭を用いた固定床構造により、IPAを含む多様な有機溶剤ガスに対応しながら、高い除去性能と安定運転を両立します。小風量の局所排気にも適合しやすく、クリーンルーム内のIPAワイピング清掃から発生する排気に対しても導入しやすい仕様です。

真空脱着式溶剤回収装置の特徴

• 真空脱着方式で吸着剤に粒状活性炭を用いている
• 多種多様な溶剤ガスに対応可能
• 入口ガス濃度の大きな変動にも対応可能
• 蒸気脱着式と比べて排水量を大きく低減可能
• 吸着剤のランニングコストが安価
• 駆動機器が少なく、故障・装置トラブルが少ない

IPA溶剤回収に適してる理由

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

クリーンルーム内でのIPAワイピング清掃では、ワイパーの取り出し・清掃・廃棄のそれぞれの場面で断続的にIPA蒸気が発生し、濃度や発生量が時間帯によって大きく変動します。真空脱着式溶剤回収装置は、真空ポンプで吸着塔を減圧しながら運転サイクルを切り替える構成により、入口濃度や負荷の変動に対しても安定した吸着・脱着性能を維持しやすい点がメリットです。

また、脱着工程で水蒸気を用いないため、排水量を抑えつつ活性炭を再生でき、IPAを主成分とする溶剤ガスの処理において水処理負荷を大きく増やさずに運用できます。蒸気ボイラーが不要であることから、ユーティリティ構成をシンプルにでき、クリーンルーム周辺への設置時にも設備スペースやエネルギー消費を抑えやすいのも特長です。回収されたIPAは、必要に応じて精製工程を挟むことで再利用やグレードダウン利用が可能となり、溶剤購入コストや産業廃棄物コストの削減に直結します。

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）などにも対応が可能です。

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、活性炭吸着を用いた排気ガス処理や乾燥設備分野で長年の実績を持ち、小風量の局所排気から大風量ラインまで幅広い規模に対応した溶剤回収システムを提供してきたメーカーです。粉体ハンドリング設備や乾燥設備、主反応設備からの揮発成分処理を通じて蓄積されたノウハウを、生産現場ごとの条件に合わせた装置設計に活かしています。

クリーンルームでのIPAワイピング清掃を含むさまざまな用途に対しても、入口ガス組成・濃度変動・温湿度・設置環境を踏まえた最適な吸着・脱着構成を提案できる点が強みです。蒸気脱着式と真空脱着式の両方をラインナップすることで、水系混在排気や排水量削減ニーズにも柔軟に対応し、環境負荷低減とランニングコスト削減を両立させた導入が期待できます。

まとめ

IPAワイピング清掃は、クリーンルーム内の装置や作業エリアの表面汚染を低減し、製品品質とクリーン度を維持するうえで欠かせない清掃手段です。しかし同時に、IPA蒸気の散逸や使用済みワイパーからの溶剤放散といった課題も抱えており、局所排気と溶剤回収装置を組み合わせた仕組みづくりが、安全性・環境性・コストの観点から重要になります。

真空脱着式溶剤回収装置は、蒸気を使わずに活性炭を再生できるため排水量を抑えつつ、変動の大きい小風量のIPA排気にも対応しやすい方式です。クリーンルームの設備条件やIPA使用量、再利用方針を整理し、自社環境に適した仕様を選定することで、溶剤使用量削減・廃棄量低減・作業環境改善・環境規制対応を同時に実現することが可能です。