空気と水の
テクノロジー

研究開発

テクノ菱和 R&Dセンター

研究設備

テクノ菱和R&Dセンターは、AIを駆使した独自開発のクラウド型BEMSやIoTなどの様々な最新技術を活用し、BELS評価およびNearly ZEBに認証された、快適性と高い省エネ性能を両立した環境配慮型の研究開発施設です。

ケミカル汚染対策

クリーンルーム空気採取風景

クリーンルーム空気採取風景

分析装置

ケミカル汚染対策を必要とするクリーンルームの環境測定を始め、排気や排水中に含まれる有機物質や無機イオンの測定、フィルタに付着した異物の分析など、研究開発から現場支援まで幅広く対応しています。
主な装置は以下の通りです。
・GC-MS(ガスクロマトグラフ質量分析器)
・イオンクロマトグラフ
・TOC計
・VOC計
・SEM-EDX(走査型電子顕微鏡(SEM)+エネルギー分散型X線元素分析装置(EDX))

分析室

分析室

SEM室

SEM室

気流可視化システム

クリーンフォグによる吹出気流の可視化

クリーンフォグによる吹出気流の可視化

可視化装置によるクリーンフォグの発生

可視化装置によるクリーンフォグの発生

空気の見える化による気流制御テクノロジー

クリーンルームの清浄度を確保するためには、気流の性状を良く知って、気流を制御することが重要です。気流性状を調べる手法としては、①気流の可視化、②風速分布の直接測定、③数値シミュレーションがあります。
また、クリーンルームや大空間の空調を行う上で、建物内の気流・温度分布を把握することも重要です。
当研究所では、クリーンルームを汚染しないクリーンな気流可視化装置を用いた可視化システムを導入しています。また微風速を測定できる超音波三次元風速測定システムの開発を行いました。さらにコンピュータによる気流シミュレーションシステムも導入し、はやくから気流制御技術や熱流動解析システムの研究に取り組んでいます。

■気流可視化装置

施設の概要

名称

クリーンエアトレーサー CATS-5000

メーカー

ミドリ安全(株)

用途

クリーンルーム内等の微粒子汚染制御がなされているエリア内での気流の可視化

原理

純水を加熱し、発生した蒸気を液体窒素の表面に吹き付け、急冷凝縮させてクリーンな霧状のミスト(トレーサー)を発生させます。ミストは純水であるため、クリーンルーム内をトレーサー粒子で汚染することがありません。

■超音波三次元風速計

施設の概要

名称

3次元超音波風速計 マイクロソニックWA-590型

メーカー

(株)カイジョーソニック

用途

クリーンルーム内等の室内3次元座標軸に合わせた気流の風向風速を測定

原理

超音波が空気中を伝播する場合、風速に比例して伝播時間が変化します。超音波風速計はこの原理を応用したもので、風速は超音波素子間の距離と伝播時間によって演算から求められます。このため、熱線式風速計のように温度や湿度の影響を受けず正確に風速が測定できます。WA-590は立体的に交差するA,B,C軸の風向成分を測定し、ソフトウェア上で座標変換を行って室内直交座標に変換し、X,Y,Zの3次元風速を測定表示します。この変換ソフトは弊社が開発しました。

三次元風速計本体(左)、センサー(奥)、データ収集・示用PC(右)

三次元風速計本体(左)、センサー(奥)、データ収集・示用PC(右)

非一方向気流型クリーンルーム測定結果

非一方向気流型クリーンルーム測定結果

■レーザー気流可視化装置

従来の可視化装置には、アルゴンレーザーを用いていましたが、アルゴンレーザー装置は、大型で重量があり、可視化装置を研究所より持ち出すことが困難でした。ところが、ここ最近のレーザー技術の発達によりハンディータイプの小型半導体レーザーでも充分な輝度を確保することができるようになりました。
新しく製作した気流の可視化装置は、小型半導体レーザーを使うことで可搬型にすることができました。
この装置は、純水ミスト等のトレーサーを使った気流の可視化だけでなく、前面のパネルを開くことで人体や衣服からの発塵状態などを可視化できるので、容易に可視化の実体験をして頂くことが可能です。

各種環境実験システムおよび装置

ヒュームフード

ヒュームフード

当社製高速風量制御システム

当社製高速風量制御システム

医薬関連実験施設向けデモ施設(高速VAV制御システム・ECOWET®)

医薬関連施設や実験施設などで使用されているヒュームフードの排気風量低減は大きな省エネルギーにつながります。一方でヒュームフード扉面の面風速を確保し、内部の有害物質をヒュームフード外に排出させないことが実験者の安全には必須となります。当社はこの2つの課題を低価格で供給するためヒュームフード扉の開閉状態に瞬時に対応する高速風量制御システムを開発しました。
デモ装置は、これらシステムの一連の動作が確認できるため、その効果を実感して頂けます。また、気化式加湿による省エネ型空調機エコウェットも同時にご覧頂くことができます。

デモルーム 実験室:3.5×3.4×3.2H=39.3 m3
前室 :2.6×3.4×2.3H=21.6 m3
エコウェット 処理風量:2000m3/h

デモ装置イメージ図

デモ装置イメージ図

クリーンルーム用イオナイザー

半導体や液晶製造等のクリーンルームにおいて、静電気による微粒子汚染や静電気放電による回路素子の損傷等の静電気障害が、歩留まり低下を引起し、大きな問題になっています。
そのため、クリーンルームでは、清浄な製造環境を維持しつつ、静電気を除去する技術が求められています。
当社では、1986年から、クリーンルームにおける静電気対策に取り組み、その過程で、クリーンルーム用のイオナイザーを開発してきました。

■低発塵・シースエア式パルスACイオナイザー(コロナ放電式)

主な特長
①シースエアの効果と耐摩耗性電極による、低発塵・ローメンテナンス電極クリーニング: 0.5年毎 電極交換: 1年毎
②1Hzから33Hzまで高電圧の周波数を変えることが可能で、除電対象物に接近して使用する場合は周波数を大きくし、離して使用する場合は周波数を小さくして、一台で近距離用と遠距離用に対応可能。
③コンピュータによる精密制御で、調整等の操作性が良い。
④大型ガラス基板に対応

主な用途
① FPD・半導体製造クリーン環境での静電気防止
② プラスチック容器などの高抵抗物質の静電気防止
③ フィルム関連などの静電気防止
④ 高純度粉体物質などの静電気防止

■イオン化気流放出型イオナイザー(微弱X線式)

イオンキューブ

主な特長
① ファンフィルタユニット(FFU)等の吹出口下流に装着することにより、清浄空間全体に対して正負のイオンを等量供給し、帯電体をすみやかに除電する。イオンを搬送する圧縮エア等のユーティリティーを全く必要としない。
② 微弱X線によりイオン化するため、放電電極を使った従来タイプ(コロナ放電式)のイオナイザーのように電極からの発塵、オゾンの発生の問題がない。
③ コロナ放電式では、プラス・マイナスの出力調整が必要で、また性能維持のために放電電極のメンテンナンスが必要でしたが、「イオンキューブ」は微弱X線管のホルダーを交換するだけで、他のメンテナンスは不要。
④ この「イオンキューブ」自体が、微弱X線の完全遮蔽構造になっているため、設置の際に周囲を遮蔽構造とする必要が無く、設置が容易で安全。

主な用途
① 半導体、液晶製造装置のローダ・アンローダ部、搬送部、ステージ部における静電気対策
② 医薬品製造工程の粉体充填部における静電気対策
③ ミニエンバイロメント内の静電気対策
④ その他、FFU等下部の清浄な環境において除電を必要とする場合の静電気対策

イオンカラム

主な特長
① 生産装置内等の局所空間の除電が可能。
② 従来タイプのイオナイザーのように放電電極を使用せず、微弱X線によりイオン化するため、電極からの発塵、オゾンの発生等の問題が無い。
③ 出力調整の必要が無く、微弱X線管の収納されているイオン化チャンバー(イオンカラム本体部)を交換するだけで、保守が容易。
④ イオナイザー自体が、微弱X線の遮蔽構造になっているため、設置の際にイオナイザーの周囲を遮蔽構造とする必要が無く、設置が容易で安全。

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