JP2007064663A - 無塵服生地の性能評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無塵服を新規採択するための選定や、劣化度合いを判定して廃棄時期を決定する際の評価を簡単かつ客観的に行うための、無塵服生地の評価方法を提供すること。
【解決手段】 異物雰囲気室２と測定雰囲気室３とを試料となる無塵服生地４を介して連通させ、前記測定雰囲気室３から異物雰囲気室２のエアを前記無塵服生地４をフィルタとして作用させながら吸引し、前記無塵服生地４を通過して測定雰囲気室３へ吸引されたエア中の異物について評価対象の粒径の個数を測定することにより、前記無塵服生地４のパーティクル遮蔽性能を判断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無塵服生地のパーティクル遮蔽性能の評価方法に関する。

表示パネルの製造工程には、クリーンルームといわれる密閉された清浄空間内において行われることが求められる工程がある。例えば、赤、緑および青の３色の透光膜であるカラーフィルタ、コントラストを向上させるために前記各色のカラーフィルタの周囲に配設される遮光用のブラックマスク（遮光膜）、前記カラーフィルタやブラックマスクなどの前記透明基板上に形成された各膜を保護するための保護膜などの感光性の樹脂膜（以下、「感光性樹脂膜」という）などをフォトレジストにより形成する工程や２枚の透明基板の貼り合わせ工程などを例示することができる。

前記クリーンルーム内は、塵垢等のようなパーティクルによる汚染を回避するべく、内部に設置する各種装置や用品には発塵が無いように払拭などの処理がされたものが使用され、作業者が着用する衣服には無塵服と云われる衣服が採用される。また、クリーンルーム内に供給されるエアも、塵、垢、水分、オイルミスト、金属イオン等の汚染物質を除去したエアが供給されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−４６２９１号公報

しかしながら、このように化学的に精製されたケミカルクリーンな環境が整えられたクリーンルームにおいても、発塵による異物発生により、前述のフォトレジストの場合においては所望の形状のパターンを形成することができないなど、製品としての表示パネルの不具合が発生することがあった。

そして、さらなる調査により、発塵による異物発生が夏場よりも冬場に多く発生することが明らかになった。

冬場に異物発生が多くなる原因として、発明者は、湿度低下による無塵服への帯電（服への集塵、脱落）と、作業者が無塵服の内側に着用している衣服の影響とを考えた。前記内側に着用する衣服の影響についてさらに説明すれば、例えば、作業者は無塵服の内側に、冬はウール素材の衣服を着用し、夏は綿素材の衣服を着用しているが、その内側に着用する衣服から発生するパーティクルが無塵服を通過して無塵服の外側であるクリーンルーム内へ排出されるのではないか、と考えるに至ったのである。

前述した１つ目の無塵服の帯電の影響については、静電気帯電防止服の評価方法（タンブラー法）がJIS T 8118-2001に規定されているので、この評価法により無塵服を評価することで、数値的に無塵服の性能を判断することができる。

しかしながら、もう１つの無塵服の内外におけるパーティクルの遮蔽性能については適切な評価方法が確立されていないのが実情である。

無塵服の内外におけるパーティクルの遮蔽性能が客観的に評価できれば、無塵服の選定をする際の目安とすることもできる（選定のための評価）。また、同じ会社製の同じ品番の無塵服であっても、その使用期間や洗濯回数などの様々な要因で個々の製品毎に異なる遮蔽性能を示すと考えられるため、定期的に使用中の無塵服のパーティクルの遮蔽性能を評価することで、廃棄時期を決定する際の目安とすることもできる（劣化度合を判断するための評価）。

実際には、無塵服の内外におけるパーティクルの遮蔽性能を厳密に測定するには、無塵服の縫い目や裏地などを考慮する必要があるが、発明者は、先ず、無塵服の生地（以下、無塵服生地という。）自体の特性を判断する方法を発明した。

本発明は、このような観点から、無塵服を新規採択するための選定や、劣化度合いを判定して廃棄時期を決定する際の評価を簡単かつ客観的に行うための、無塵服生地の評価方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明の無塵服生地の性能評価方法は、異物雰囲気室と測定雰囲気室とを試料となる無塵服生地を介して連通させ、前記測定雰囲気室から異物雰囲気室のエアを前記無塵服生地をフィルタとして作用させながら吸引し、前記無塵服生地を通過して測定雰囲気室へ吸引されたエア中の異物について評価対象の粒径の個数を測定することにより、前記無塵服生地のパーティクル遮蔽性能を判断することを特徴とする。

なお、前記測定雰囲気室から異物雰囲気室のエアを吸引する前に、異物雰囲気室のエアをエア清浄装置により予め清浄化し、その状態において前記異物としての評価対象となる粒径の樹脂スペーサを前記異物雰囲気室内に噴霧すれば、噴霧される評価対象の粒径の樹脂スペーサの個数に対する回収率を求めることができ、試料である無塵服生地のパーティクル遮蔽性能を評価することができる。

本発明の無塵服生地の性能評価方法によれば、無塵服を新規採択するための選定や劣化度合いを判定して廃棄時期を決定する際の評価を、簡単かつ客観的に行うことができる。

図１は、本発明の無塵服生地の性能評価方法の実施形態において使用する性能評価装置１の異物雰囲気室２と測定雰囲気室３との位置関係を示す正面図である。

本実施形態において、前記性能評価装置１は、異物雰囲気室２と測定雰囲気室３が試料となる無塵服生地４を介して区画されており、前記無塵服生地４をフィルタとして作用させつつ、前記異物雰囲気室２から測定雰囲気室３への空気の流れが確保されている。

詳しくは、前記性能評価装置１の異物雰囲気室２は、静電気によるほこりの付着を抑える静電カーテン５により四方を遮蔽した空間領域が形成されており、その上部に異物雰囲気室２に供給する空気を清浄化するエア清浄装置６が配設されている。また、前記異物雰囲気室２内には、載置台７がパンチングプレート７ａにより形成された上面を前記異物雰囲気室２内の底部近傍に位置させて配設されている。また、パンチングプレート７ａにより形成された載置台７の上面よりも低い位置にはエア排出手段８が配設されている。

このような構成を有する前記性能評価装置１は、前記エア洗浄装置６によって清浄化された外気が異物雰囲気室２内に供給され、前記異物雰囲気室２内に滞留したエアは、前記エア排出手段８により外部へ排出されるというエアの流路が確保可能とされている。なお、前記エア清浄装置６及びエア排出手段８はそれぞれ、エアの供給量、排出量を調整可能とされているものとする。

また、図２の（ａ）は、前記測定雰囲気室３を構成する漏斗状容器１０と回収用チューブとの位置関係を示す平面図であり、（ｂ）は同じく正面図である。前記測定雰囲気室３は、図１および図２に示すように、円錐形の本体１１とこの本体１１の頂部に連接された管状の足部１２とからなる漏斗状容器１０を備えており、前記漏斗状容器１０は載置台７の上面に載置された枠体１４に固定されて配設されている。そして、前記本体１１の内部であって前記足部１２の直前部には回収用チューブ１５の一端部が配設されており、前記回収用チューブ１５の他端部は、前記異物雰囲気室２外に配設されたパーティクルカウンタ１７に連接されている。

なお、回収用チューブ１５と足部１２とは密着されており、エア漏れがないように接続されている。

前記パーティクルカウンタ１７は、測定対象の異物が含まれるエアを吸引し、その吸引されたエア内に含まれるパーティクルの数をカウントするものである。

そして、本実施形態においては、前記測定雰囲気室３を構成する漏斗状容器１０の本体１１の広口開口部１１ａには、試料としての図示しない無塵服生地４が前記広口開口部１１ａを塞ぐように一重で張設されている。

次に、前記性能評価装置１を用いた本実施形態の無塵服生地の性能評価方法を説明する。

まず、前記エア清浄装置６を駆動させ前記異物雰囲気室２内に清浄化されたエアを供給するとともに、前記エア排出手段８により、異物雰囲気室２内のエアを外部へ排出して前記異物雰囲気室２内のエアを循環させ、前記異物雰囲気室２内を清浄な空気で満たす。

それと共に、前記測定雰囲気室３を構成する漏斗状容器１０の本体１１に、試料としての無塵服生地４を該無塵服生地４の裏面、すなわち、無塵服とした場合に人体側となる面が前記異物雰囲気室２側、外側となる面が前記測定雰囲気室３側となるようにセットし、前記漏斗状容器１０を枠体１４の所定位置に固定し、前記枠体１４を前記異物雰囲気室２に臨む載置台７上面の所定位置に載置する。

このとき、前記漏斗状容器１０には回収用チューブ１５を配設しておき、前記回収用チューブ１５の他端部を前記パーティクルカウンタ１７に連接させる。

異物雰囲気室２内のエアの清浄化と、測定雰囲気室３としての漏斗状容器１０の配設及びパーティクルカウンタ１７のセットが完了したら、前記エア清浄装置６のエアの供給量を、前記パーティクルカウンタ１７のエアの吸引量と合わせてに調整すると共に、前記エア排出手段８によるエアの排出量を皆無とする。このようにすることで、前記パーティクルカウンタ１７を駆動させてエアの吸引を開始させたときに、異物雰囲気室２内から前記無塵服生地４を通過して測定雰囲気室３内へ向かうエアの流路を確保することができる。

そして、この状態で前記異物雰囲気室２中に前記異物としての評価対象となる粒径の樹脂スペーサ（図示せず）を噴霧し、前記パーティクルカウンタ１７を所定時間（１分）、駆動させる。例えば、表示装置の２枚の透明基板の貼り合わせ工程で着用される無塵服としては、２μm以上の粒径を有するパーティクルの遮蔽性能が優れることが望ましいとされる。前記２枚の透明基板間のギャップ寸法は２μm程度とされることが多く、２μm以上の粒径のパーティクルが表示装置の基板等に付着すると、前記ギャップ寸法の管理ができず、表示装置の表示品位に悪影響を及ぼすためである。よって、２枚の透明基板の貼り合わせ工程で着用される無塵服についてパーティクル遮蔽性能を測定評価する場合には、２μmの粒径を有する樹脂スペーサを用いれば、この測定評価の目的は達成される。

そして、前記無塵服生地４をフィルタとして作用させながら前記測定雰囲気室３から前記樹脂スペーサを含むエアを吸引し、前記無塵服生地４を通過して測定雰囲気室３へ吸引されたエア中の樹脂スペーサの個数をパーティクルカウンタ１７で測定する。

このように、前記測定雰囲気室３から異物雰囲気室２のエアを吸引する前に、予め、異物雰囲気室２のエアをエア清浄装置６により予め清浄化し、その状態において前記異物としての評価対象となる粒径の樹脂スペーサを噴霧することで、噴霧される評価対象の粒径の樹脂スペーサの個数に対する回収率を求めることができ、試料である無塵服生地４のパーティクル遮蔽性能を評価することができる。

例えば、試料を複数個用意すれば、それらの試料のパーティクル遮蔽性能を比較することにより、無塵服を新規採択するための選定の評価を、簡単かつ客観的に行うことができる。

また、前記同一製品の劣化度合いを、測定された評価対象の粒径の個数（回収％）により判定して廃棄時期を簡単かつ客観的に決定することができる。

＜実施例＞
本実施例においては、試料としてＡ，Ｂ，Ｃの３種の無塵服生地４を用意した。

また、本実施例においては、前記漏斗状容器１０は本体１１の直径寸法を１６０mm、前記足部１２の直径寸法は１４mm、全体の高さ寸法を２２０mmとされており、前記回収用チューブ１５は直径を８mmとし、その一端部を１０mm程前記本体１１内へ突出させるようにして管状の前記足部１２に嵌挿し、固定した。

前記異物雰囲気室２内においては、前記載置台７の上面は、前記異物雰囲気室２内の底部から１７０mm上方で、床から８７０mm上方に位置し、フィルタとして作用する無塵服生地４は、前記載置台７の上面から３４０mm上方で、天上部から１１００mm下方に位置させた。

また、前記パーティクルカウンタ１７は、１．０〜５．０μmの粒径範囲を測定範囲として有するエア・パーティクルカウンタ１７「ＬＡＳＡＩＲ ＩＩ（ソナック株式会社製製品）」を使用した。このパーティクルカウンタ１７の吸引量は２８．３L/minであるので、前記エア清浄装置６のエアの供給量も２８．３L/minとした。

さらに、前記異物雰囲気室２中に前記異物としての評価対象となる粒径の樹脂スペーサとして１μm、２μm、５μmの樹脂スペーサをそれぞれ定量（１００万個）づつ用いた。実際には十両に換算して定量散布を行った。１μmは０．００５mg、２μmは０．００４４mg、５μmは０．０６８５mgを秤量して異物雰囲気室２内に噴霧した。

そして、前述した無塵服生地４の性能評価方法に則って、各試料としての無塵服生地４Ａ、Ｂ、Ｃの１μm、２μm、５μmのパーティクルの遮蔽性能について、同じ測定環境下における前記異物雰囲気室２内に噴霧したそれぞれの粒径のパーティクルの個数に対する回収個数を百分率で求めた。

その結果、下表と図３に示すように、試料としてのＡ、B、Ｃの３種の無塵服生地４のパーティクル遮蔽性能が明らかに異なり、１μm、２μm、５μmのいずれの粒径のパーティクルに対しても、試料Ａの遮蔽性能が最も優れ、試料Ｃの遮蔽性能が最も劣ることが分かった。

このように、無塵服生地４の性能評価方法によれば、無塵服を新規採択するための選定や劣化度合いを判定して廃棄時期を決定する際の評価を、簡単かつ客観的に行うことができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、前述の本実施形態および実施例の前記異物雰囲気室２、測定雰囲気室３の構造や設計寸法等は一例にすぎず、これに限るものではない。

また、本実施形態においては、異物雰囲気室２内のエアを清浄化した後、測定対象の粒径のパーティクルを噴霧したが、不特定で無数の異物が含まれる自然状態とされた異物雰囲気室２内に、複数の試料を同じ測定環境となるように配置し、それぞれの試料が配設された測定雰囲気室３に連接されたパーティクルカウンタ１７を同じ設定で駆動させて異物雰囲気室２内のエアを吸引し、回収されたパーティクルの個数を測定することにより、異なる試料について同時にその異物の遮蔽性能を判断することも可能である。その場合には、回収したパーティクルの個数を単純に対比することで、無塵服生地４のパーティクル遮蔽性能について評価することが可能となる。

本発明の無塵服生地の性能評価方法の実施形態において使用する性能評価装置の異物雰囲気室と測定雰囲気室との位置関係を示す正面図 （ａ）は、本発明の無塵服生地の性能評価方法の実施形態において使用する性能評価装置の測定雰囲気室を構成する漏斗状容器と回収用チューブとの位置関係を示す平面図であり、（ｂ）は同じ、正面図 本実施形態の無塵服生地の性能評価方法の具体的な実施例におけるパーティクル遮蔽性能の評価結果を示すグラフ

符号の説明

1 性能評価装置
2 異物雰囲気室
3 測定雰囲気室
４ 無塵服生地
５ 静電カーテン
６ エア清浄装置
７ 載置台
７ａ パンチングプレート
８ エア排出手段
１０ 漏斗状容器
１１ 本体
１１ａ 広口開口部
１２ 足部
１４ 枠体
１５ 回収用チューブ
１７ パーティクルカウンタ

Claims (2)

1. 異物雰囲気室と測定雰囲気室とを試料となる無塵服生地を介して連通させ、前記測定雰囲気室から異物雰囲気室のエアを吸引し、前記無塵服生地を通過して測定雰囲気室へ吸引されたエア中の異物について評価対象の粒径の個数を測定することにより、前記無塵服生地のパーティクル遮蔽性能を判断することを特徴とする無塵服生地の性能評価方法。
2. 前記測定雰囲気室から異物雰囲気室のエアを吸引する前に、異物雰囲気室のエアをエア清浄装置により予め清浄化し、その状態において前記異物としての評価対象となる粒径の樹脂スペーサを前記異物雰囲気室内に噴霧する請求項１に記載の無塵服生地の性能評価方法。