エアシャワー＋「ＣＳ-ＪＪ」で静電気付着しているゴミを対策する

ところで、クリーンルームにおけるワークの表面への粗大粒子の付着原因としては、重力・気流がもっとも多いと思われます。１μｍより大きな粗大粒子は気流に沿って挙動しますが、滞留域では空気の粘性によりゆっくりと落下していきますが、速い気流があると再び、舞い上がります。図１はそのイメージです。右からクリーン機器がない場所での浮遊ゴミの落下、真ん中は作業員からの発塵・歩行による床のゴミの舞いあがり、左は床の反跳気流が壁などを沿ってゴミを舞い上げワークに落下させる例を示しています。＊１

このような場合、適切なクリーン機器の配置、ワーク・作業員の動線と区域分け、気流の改善などのクリーン化対策によってゴミの付着を防ぐことができます。

ところが、静電気によるゴミの付着はこうした対策だけではなかなか防ぐことができません。そうした事例をあげてみましょう。

１）段ボール＋ラップ包装と２重包装されて納品されたワーク（もしくは副資材など）をクリーンルームに入れる場合。通常、前室・開梱室などでラップを剥がしてから入室させます。このとき、「ラップを剥がす」という作業が強い剥離帯電を引き起こし、もともとはラップ包装の表面についていたゴミがワーク表面へ移ってしまう原因となります。図２

２）パレットに乗ったフィルムロールのようなワークを外梱包を外し、台車の乗せて移動させる。この場合にも、静電気により床の砂塵などが多く付着します。図３

２つの例はいずれも梱包材を剥がすときや乗せ替え作業時、台車に載せて移動する間の振動などで発生する静電気が原因となっており、周囲環境により再現性にばらつきがあるため、原因として分かりにくいのが特徴です。図４にばらつきの要因をまとめてみました。

上記例の対応策としてすぐに頭に浮かぶのがエアシャワーですが、実は風による摩擦で静電気はより強くなってしまうこともあり、簡単には除去できないのが実情です。そこで、エアシャワーにイオン発生器「ＣＳ－ＪＪ」を取り付けた実験のビデオが上記のものです。