2016.09.26更新

ＶＤＡ規格による４つの清浄度エリア

最近はマイブームとしてＶＤＡ（ドイツ自動車工業会）規格の研究を進めています。前回の「ＶＤＡ規格と繊維くず、金属片の挙動」ページではＶＤＡ規格通りに金属片や繊維くずは清浄化空気による除去、回収が難しいことを実証しました。 さらにＶＤＡ規格ではそのことを踏まえて清浄度エリアを４つに分けています。すなわち、以下の通りです。わが国ではクリーンルームか、非クリーンルームか。だけです。随分違いますね。 １．清浄度等級０（ＣＧ０）：非管理ゾーン ２．清浄度等級１（ＣＧ１）：清浄度ゾーン ３．清浄度等級２（ＣＧ２）：清浄度ルーム ４．清浄度等級３（ＣＧ３）：クリーンルーム

【清浄度等級０（ＣＧ０）】

基本的に何も無しです。ただし、５Ｓ以外とあります。例えば、「工場の外と通じる扉は開け放ちにせず」「扉は二重にしてインターロックをとる」「このエリア内では段ボールは使用しない」などはこの等級に含まれます。エアコンは標準で使用します。 こういうゾーンを如何に上手に使うか？このあたりが工場全体を如何に無駄な費用を掛けずにクリーン化出来るのか？につながってきます。何もエアシャワーがある場所がクリーンルームではありません。

【清浄度等級１（ＣＧ１）】

このゾーンは他の分野から独立しています。例えば、以下によって。 ・床マーキング ・パーテーション ・天井カーテン ・清浄度志向の規則が適応されます。 ・要員やモノの搬出入時の清浄度志向の規則が適応されます。 ・エアコンは標準で使用します。 【清浄度等級１の解説】 このゾーンは主に金属加工を行うなど「重い」粒子が発生、飛散する場所を指している、と考えています。よくクリーンルーム診断に行くと金属があちこちの床に散らばっていて、しかも近くに金属加工装置がない、ということがあります。これらの場合、床に散らばる金属片は要員の靴底や台車のキャスター、そしてエアコンなどの風で運ばれている場合が多いです。 そこでこのゾーンの登場となります。だいたい、金属加工時の飛散が仮に２ｍの半径の円だとすると、ここにしきい線をマーキングして靴を取り換える、粘着マットを敷く、などの対策を行うのです。また、金属粉が飛散しにくいようにテーブル上には帯電防止の塩ビシートを敷くなどの対策をとります。 金属片が異物の場合、そもそも風で動くような異物ではないのでクリーン化機器の登場はありません。しかし、繊維くずや溶剤臭の場合はどうでしょうか？給排気を組み合わせて対策をしなければなりません。このような場合は天井カーテン＋陽圧（または陰圧）などが具体的な対策となります。 図１　金属加工工程からの異物の封じ込め 前回のエンジン工場のような事例でクリーンルームクラス８とか決めても何の効果もないと思います。

【清浄度等級２（ＣＧ２）】

このゾーンは他のゾーンから構造的に固定された分離がなされます。 ・清浄度志向の規則が適応されます。 ・要員やモノの搬出入時の清浄度志向の規則が適応されます。 ・エアコンは標準で使用します。 ・清浄化エアの使用は義務付けられていません。 わが国ではあまり見かけない、しかし、もっともＶＤＡらしい特徴的なゾーンだと考えています。 【清浄度等級２の解説】 実際にシーズシーが施工したＶＤＡのクライアントさんに基板を収めている会社さんでの工事事例を紹介しましょう。 まず、工程ですがスクリーン印刷です。印刷→実装→リフロー炉（ハンダ槽）と進みます。ご存知の方はお分りでしょうが、基板に印刷してもすぐには乾かないので多くの溶剤を使います。これらは気化しますから、発塵数はものすごく多いです。 施工前には１００万個／立方フィート（ＣＦ）を超える発塵がありました。依頼としては以下の通り。 ・清浄度をクラス８（０．５μｍ＜）にしたい。 ・温湿度を安定させたい。 ・室間差圧を確保したい。 まず、周囲を導電性塩ビシートで囲いました。出入り口は高価ではあるけれど、半自動の扉を取り付けます。構造物だけ見るとクリーンブースなどと比較しても十分に剛性のある、立派な建物が出来ました。大きさは約２５ｍ×２５ｍです。 エアコンにＨＥＰＡ−ＢＯＸを取り付けてクリーン化するには費用が掛かりすぎるのでＦＦＵを使って清浄化した空気を混ぜて送ります。いわば清浄化＋通常空気の二重構造。また、エアコンの風速による異物の舞い上がりを防ぐために丸型アネモにＣＳバルーンを取り付けました。 空気清浄機に気化式のフィルターを取り付けた気化式加湿器＋空気清浄機で湿度調整をプラス方向で行い安定させます。もちろん、センサーによる監視体制。 図２　清浄度等級２の事例１ 図３　清浄度等級２の事例２ 実は施工完了の翌日、呼び出されました。清浄度が９０万個近くある、ということでした。現場で私は室内へのハンダのリークを指摘して排気を十分に行うように指示しました。結果、数値は５万個／ＣＦに減少。排気ダクトの修理はお客様の仕事でしたが、ここに最も力を入れられた、と思っています。 この仕様で清浄度はクラス８、室間差圧＋１パスカル、温湿度は数値内の管理が実現できました。 【この仕様のすばらしさ！】 私はかねがね、「ドイツ人は頭がいい」と思っています。シーズシーでは多くのスクリーン印刷屋さんのクリーン化を手伝っていますがこのような施工を行ったことはありません。もっと至近距離で問題点を見てしまうのですね。「陰圧だからホコリが製品に近づくので部分的に陽圧にしたい」「異物を近づけないようにより近くにＦＦＵを取り付けたい」などのご要望が多いです。 しかし、空調への配慮が欠けてしまう、という問題点が発生します。 温湿度が安定しない冬季に「静電気付着」が強く発生します。これは繊維くずで強く発生するのでこれまではイオナイザーを沢山取り付けて、クリーン服の繊維くずを除塵するようにして、また、局所的に強くＦＦＵを吹くようにしてきました。 この場合、加湿は静電気付着を広範囲で防ぐ、最も有効な対策ですがエアコン内蔵型加湿器は不向きです。エアコン内蔵型は加湿器がパン型と言って「お湯を沸かす」方式なので室内に「潜熱」がこもり要員の不快感が増すのです。 しかし、シーズシーはエアコンではなく、空気清浄機＋気化フィルターを使用します。この方式であれば、気化熱を空気中から奪うので涼しく感じるようになります。夏場に駅や高速道路のＳＡでよく見かける、あれです。 湿度によって起こる不具合は静電気付着ばかりとは限りません。さらに湿度の変化で別の力も働きます。「液架橋力」と言って逆に湿度が高いとより付着する力なのです。※厳密には湿度変化により、より強くなります。よく砂場の砂に水をかけるとお城とか作れる、あの力です。 温湿度の安定が印刷や塗装の安定につながる、プロセス技術では当たり前の現実に気が付かないなんてクリーン屋さんたちは配慮が欠けていた、と言えるかもしれません。静電気付着も水による固着も温湿度の安定で防ぐことが可能です。しかも、高い費用をかけずとも通常空気との混合空気で清浄度も陽圧化も出せるのです。 図４　静電気力と液架橋力 クリーンユニットＣＣＰ＋気化式加湿機ＨＹＵ 【樹脂成型と塗装工程への応用】 スクリーン印刷工程と同様の対策は樹脂製品の成型→塗装にも応用可能、と思っています。ここでも保管・搬送時に付着塵が増えるというのは既成の事実です。成型機をクリーンブースで囲っても意味ないよ、と思えてしまいます。それよりもいち早く除電し、安定した温湿度で製品を保管・搬送する必要があると思います。

【清浄度等級３（ＣＧ３）】

このゾーンは他のゾーンから確保された構造的に固定された分離がなされます。 ・清浄度志向の規則が適応されます。 ・要員やモノの搬出入時の清浄度志向の規則が適応されます。 ・エアコンは標準で使用します。 ・清浄化エアの使用は義務付けられています。（クリーンルーム化） いわゆるクリーンルームです。サブミクロン粒子を主に防ぐのに使用します。今回はクリーンルームの説明は省きます。

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