JPH09155361A - 超純水供給装置とその配管の殺菌方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造ライン等を停止させることなく高頻度に
殺菌洗浄を行うことができる超純水供給装置を提供す
る。 【解決手段】 超純水送水用の往路配管５と、超純水製
造装置の戻り部に接続された超純水返送用の復路配管９
と、これら往路配管５と復路配管９の間に多数並列して
接続された接続配管１１〜１３と、これら接続配管１１
〜１３の途中で分岐されて超純水の使用装置１７〜１８
に超純水を給水する給水用配管１１₄〜１３₄ とを備え
た超純水供給装置において、往路配管を２本に設けると
共に、各接続配管５₁ ，５₂ に対する給水用配管の接続
部より上流側の位置に、これら２本の往路配管からの送
水が合流する合流部を設け、更にこれら２本の往路配管
５₁ ，５₂ のいずれかを選択して超純水に代えて殺菌液
を供給する殺菌液供給装置６と、これらの往路配管から
各配管への殺菌液，超純水の通水を切換える通水選択手
段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、超純水を製造する
超純水製造装置から、半導体集積回路等の製造業に係る
電子部品等の製造業、生化学工業、薬品工業などのこの
超純水を使用する装置に供給するために配管設備される
超純水供給装置、及びその配管の殺菌方法に関するもの
である。

【従来技術】電子部品製造業や薬品工業等の分野で種々
の用途に使用される超純水（本明細書においては、一般
に必ずしも明確に定義分けされていない純水，超純水な
どの語で説明される高純度水を総称して「超純水」とい
う）は無菌状態で供給される必要があり、このため超純
水をその製造装置から使用装置に供給するための配管設
備は、供給水の純度低下や菌の繁殖などを防いでこの無
菌状態を維持する目的で、循環系路で超純水製造装置か
ら送水する超純水を超純水製造装置に戻す循環通水を行
いながら、その途中で複数の使用装置に適宜供給する非
滞留循環方式の構成が採用されるのが普通である（実公
昭６２−３４０６１号公報）。また、循環通水において
配管途中の管内流速を一定に保つため配管径を徐々に減
少させたり増大させたりする提案（大矢ら「純水・超純
水製造法」−要素技術と応用システム−，第１７９頁、
図２．５．５；昭和６０年３月２０日発行：幸書房、特
公平６−４９１８７号公報）、超純水への配管からの不
純物溶出を防ぐためにＰＶＤＦ等の合成樹脂材料を使用
する提案もある。このように、超純水供給のための配管
設備については、超純水製造装置で製造した高純度に精
製した超純水をその使用目的の場所（種々の使用装置）
に好適な状態で供給するための工夫が、従来から種々提
案され実施されている。ところで、超純水供給のための
従来の配管設備においては、長期（１ケ月〜数ケ月）に
わたる連続使用を行うと系内に菌（バクテリア）の繁殖
を招くことは避けられない場合が多く、このため、工業
的な実施設備では定期的に超純水の供給を停止して配管
系内の殺菌洗浄を行うようにしているのが普通である。
しかしこの従来の配管系内の殺菌洗浄方式においては、
超純水供給の一時的な停止、したがって超純水を使用す
る製造ラインの稼働を一時的に停止させることが余儀な
くされ、生産性の低下を招く問題となっていた。そこ
で、設備コストやランニングコストも重視される工業的
な設備においてこの問題を解決するためのいくつかの提
案も従来されており、例えば、超純水の供給停止の影響
をできるだけ少なくする（すなわち製造ラインの稼働停
止期間を短かくする）目的で、超純水中のバクテリア数
を常時監視し、これが一定数に達したときに殺菌洗浄を
行うことも考えられている。

【発明が解決しようとする課題】しかし上記方法によれ
ば、バクテリアが一定程度存在することを許した用水を
使用する結果となり、例えば近年における極めて高い品
質が求められている半導体製品等の品質管理上適当でな
いし、一定品質や安全性等が高く求められる他の分野の
製品にあっても、製造ラインを停止−起動する殺菌処理
の前後において、用いる用水中のバクテリア数が変動す
ることを前提とした工業的設備の採用は問題が多い。本
発明は以上のような従来技術の問題点を解消することを
目的としてなされたものであり、超純水を使用する製造
ライン等を停止させることなく長期にわたる連続稼働を
可能とする超純水供給装置、及びその装置を構成してい
る配管内の殺菌方法を提供するところにある。また本発
明の別の目的は、製造ライン等を停止させることなく高
頻度に殺菌洗浄を行うことができ、したがって超純水を
常に無菌状態に確実に維持して高品質の製品製造に適し
た用水を供給することができる超純水供給装置、及びそ
の装置を構成している配管内の殺菌方法を提供するとこ
ろにある。

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の超純水供給装置の特徴は、超純水製造装置の供給部
から延設された超純水送水用の往路配管と、該超純水製
造装置の戻り部に接続された超純水返送用の復路配管
と、これら往路配管と復路配管の間に多数並列して接続
された接続配管と、これら接続配管の途中で分岐されて
超純水の使用装置に超純水を給水する給水用配管とを備
えた超純水供給装置において、往路配管を複数本に設け
ると共に、各接続配管から使用装置への給水用配管の接
続部より上流側の位置に、これら複数の往路配管からの
送水が合流する合流部を設け、更にこれら複数の往路配
管のいずれかを選択して超純水に代えて殺菌液を供給で
きるように設けられた殺菌液供給装置と、これらの往路
配管から上記各配管への殺菌液，超純水の通水を切換え
るための通水選択手段を設けた構成をなすところにあ
る。本発明において超純水製造装置というのは、原水中
の懸濁物質、無機物質、イオン等を除去するために種々
の装置を用いた従来知られている種々の構成の超純水製
造装置を、特に限定することなく挙げることができ、例
えば、凝集沈澱装置、砂ろ過装置等を用いて原水を除濁
処理する前処理装置、活性炭ろ過装置、逆浸透膜，精密
ろ過膜等の膜処理装置、２床３塔式等の脱塩装置、真空
脱気装置などで前処理水中の不純物を除去する一次純水
処理装置、および紫外線酸化装置、混床式ポリッシャ、
限外ろ過膜等の膜処理装置などで一次純水中の微量な微
粒子，コロイダル物質，有機物，金属，イオン等を更に
除去する二次純水処理装置を有するものを代表的な構成
のものとして挙げることができる。そしてこの超純水製
造装置の「供給部」というのは、特に限定されないが、
例えば上記二次純水処理装置の最後段に設置された限外
ろ過膜装置からの被処理水流出部がこれに該当する。ま
たこの供給部から延出される超純水送水用の「往路配
管」とは、超純水製造装置から、これとは比較的離れて
設置される場合が多い多数の超純水の使用装置の近傍ま
で超純水を送水するために設けられる主送水配管をい
い、本発明においては、この往路配管を少なくとも２本
設けることがその特徴の一つである。この構成を採用す
ることによって、例えば１本の往路配管に超純水を通水
することで所望の使用装置に対する超純水の給水を確保
しながら、同時に、他の往路配管に殺菌液を流すことで
所定の配管を殺菌処理することを可能とできるからであ
る。本発明は、上記した構成に加えて、復路配管を複数
本（例えば２本）設けると共に、上記各接続配管に給水
用配管を接続した分岐部の下流位置からこれら複数の復
路配管に送水を分ける送水分岐配管を設けた構成とする
こともできる。このようにすることで、殺菌液として薬
液を用いる場合にも、１本の復路配管にこの薬液を流し
て系外に排出する方式で該復路配管の殺菌をおこないな
がら、他の復路配管に超純水製造装置に戻すように超純
水を流して、費用をかけて製造した超純水の有効利用を
図って無駄を防ぐことができる。なお、上記各送水分岐
配管への殺菌液，超純水の通水制御は、独立あるいは上
記通水制御手段の一部に含ませた第２の通水選択手段に
より制御することができる。上記構成において、「復路
配管」は超純水の無駄をできるだけなくすために上記多
数の超純水の使用装置の近傍から未使用の超純水を超純
水製造装置に戻す循環径路の返送管路を形成するための
配管をいう。超純水製造装置の「戻り部」というのは、
返送された超純水を再処理するのに適当な部分をいい、
一般的には上記一次純水処理装置と二次純水処理装置の
間に設けられる一次純水貯槽（タンク）をこの戻り部と
して復路配管を接続する場合が多い。「接続配管」は、
所定の超純水の使用装置に超純水を供給すると共に、余
剰分（未使用分）、あるいは使用装置を停止した非使用
時に超純水の循環状態（滞留させない状態）を確保する
ために、上記往路配管から復路配管に渉るように接続さ
れるものであり、限定されないが、一般的には一つの使
用装置ごとに設けられて使用装置の数だけ往路配管と復
路配管の間に多数並設される場合が多い。本発明のよう
に、往路配管を複数本設けて、各接続配管の給水配管へ
の分岐部の上流側位置でこれら複数の往路配管からの送
水を合流させる方式を採用することによって、例えば一
方の往路配管に殺菌液、他の往路配管に超純水を通水す
れば、各接続配管に殺菌液を流す状態と超純水を通水す
る状態を各配管への通水制御で選択可能とでき、したが
ってある使用装置への超純水の給水と、他の使用装置に
つながる接続配管内の殺菌洗浄を同時並行して行なうこ
とができ、製造ラインの連続稼働が実現される。殺菌液
の供給は、殺菌薬液あるいは熱水の貯槽等として設けら
れた殺菌液供給装置から殺菌目的の配管、一般的には複
数の各往路配管の最上流側の位置に、超純水に代えて殺
菌液を供給できる装置を接続すればよい。「給水用配
管」は接続配管から分岐された配管をいう。「超純水の
使用装置」は供給された超純水をそれぞれ所定の目的に
従って使用する装置をいい、例えば半導体洗浄装置では
超純水は洗浄用水として使用される。「通水選択手段」
は、一般的には、各配管における超純水の通水，遮断、
超純水に代えた殺菌液の通水，遮断を行うために適宜所
定の箇所に設けられた通水制御弁と、この通水制御弁を
動作制御するコンピュータ等で形成された制御手段とに
より構成されるが、これに限定されるものではない。以
上のように設けた超純水供給装置によれば、適宜必要に
応じて、複数本設けた往路配管のうちの１本に殺菌液を
流すと共に、各配管の通水制御により殺菌目的の配管に
殺菌液を流しながら、他の配管については超純水を通水
している往路配管から超純水を流して使用装置を連続的
に稼働する状態を維持することができる。また、製造し
た超純水の無駄を少なくするために、殺菌薬液は系外に
排出するが余剰（未使用）の超純水は超純水製造装置に
循環して戻すことができる。殺菌液が熱水である場合に
は復路配管を通して超純水製造装置の戻り部に戻すこと
もできる。更にまた本発明においては、給水用配管を介
して超純水の使用装置に接続されている接続配管とは別
に、使用装置とは関係しないバイパス管を、接続配管と
並列して往路配管と復路配管の間に設けることもでき
る。このようにすることで、複数の往路配管と復路配管
とを、各１本づつバイパス管で接続した組（通常は２
組）に構成することができ、超純水の使用装置の稼働状
況とは関係せずに超純水あるいは殺菌液を滞留させるこ
となく常時通水させる状態を維持することができるため
好ましい。本発明の好ましい構成は、熱水を殺菌液とし
て用いる例としては、超純水製造装置の供給部から延設
された超純水送水用の２本の往路配管と、該超純水製造
装置の戻り部に接続された超純水返送用の１本の復路配
管と、二つの片側端部が上記２本の往路配管にそれぞれ
接続されかつ途中の合流されてこの合流路の反対側端部
が上記１本の復路配管に接続された接続配管の複数と、
各接続配管の合流部よりも下流位置で分岐されて超純水
の使用装置に超純水を給水する給水用配管と、上記接続
配管にバイパスして２本の往路配管を１本の復路配管に
接続するバイパス配管と、２本の往路配管のいずれかを
選択して超純水に代えて殺菌用熱水を供給する熱水供給
装置と、該往路配管から上記各配管への熱水，超純水の
通水を切換える通水選択手段とを備えたという構成の超
純水供給装置を例示することができる。かかる装置にお
いては、超純水供給の給水のための配管設備の殺菌洗浄
を、下記の〜の操作で行うことができる。 ：バイパス配管で接続された一方の往路配管から復路
配管に熱水を通水しかつ該一方の往路配管と各接続配管
の間の通水を遮断すると共に、他方の往路配管を通して
各接続配管に超純水を通水する第１工程、 ：上記接続配管の少なくともいずれか一方と、超純水
が通水されている上記他方の往路配管からの通水を遮断
すると共に、熱水が通水されている上記一方の往路配管
から接続配管に熱水を通水させる第２工程、 ：第２工程の接続配管に対する上記一方の往路配管か
らの熱水通水を遮断しかつ上記他方の往路配管から超純
水を通水する第３工程、 ：上記第２工程と第３工程の操作を必要に応じて他の
接続配管の殺菌処理のために繰返す第４工程、 ：上記一方の往路配管に対する熱水供給を遮断して超
純水を通水する第５工程。 また、殺菌薬液（例えばアルコール，過酸化水素水，ふ
っ酸水溶液，過酢酸水溶液，オゾン水等）を殺菌液とし
て用いる例としては、超純水製造装置の供給部から延設
された超純水送水用の２本の往路配管と、該超純水製造
装置の戻り部に接続された超純水返送用の２本の復路配
管と、これら２本の復路配管それぞれの下流側位置に設
けられた系外への排水配管と、中間合流路の両側が分岐
されていて片側の各分岐端部が上記２本の往路配管に接
続されかつ反対側の各分岐端部が上記２本の復路配管に
それぞれ接続された接続配管の複数と、各接続配管の合
流路から分岐されて超純水の使用装置に超純水を給水す
る給水用配管と、上記接続配管にバイパスして往路配管
と復路配管を各々１本づつの組に接続するバイパス配管
と、２本の往路配管のいずれかを選択して超純水に代え
て殺菌薬液を供給する殺菌薬液供給装置と、該往路配管
から上記各配管への殺菌薬液，超純水の通水を切換える
通水選択手段とを備えたという構成の超純水供給装置を
例示することができる。かかる装置においては、超純水
供給の給水のための配管設備の殺菌洗浄を、下記の´
〜´の操作で行うことができる。 ´：バイパス配管で接続された一方の往路配管から、
復路配管、更に排水配管に殺菌薬液を通液しながらこれ
らの往路配管及び復路配管と各接続配管の間の通液は遮
断すると共に、バイパス配管で接続された他方の往路配
管から、接続配管、更に復路配管に超純水を通水して超
純水製造装置に戻す第１工程、 ´：上記接続配管の少なくともいずれか一つと、超純
水が通水されている上記他方の往路配管及び復路配管と
の通水を遮断すると共に、殺菌薬液が通液されている上
記一方の往路配管及び復路配管と該接続配管とを通液さ
せる第２工程、 ´：第２工程に続いき、接続配管に対する上記一方の
往路配管からの殺菌薬液の通液を遮断すると共に、上記
他方の往路配管から超純水を通水して該接続配管内を超
純水で置換する第３工程、 ´：第３工程で配管内が超純水で置換された接続配管
から上記一方の復路配管への通水を遮断すると共に、該
接続配管と上記他方の復路配管を通水させる第４工程、 ´：上記第２工程〜第４工程の操作を必要に応じて他
の接続配管の殺菌処理のために繰返す第５工程、 ´：上記一方の往路配管への殺菌薬液の供給を遮断
し、かつ超純水を通水して該一方の往路配管から復路配
管までの配管内を超純水に置換する第６工程、 ´：超純水に置換された該一方の復路配管からの排水
を停止して超純水製造装置に循環水を戻す第７工程。

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施形態
に基づいて更に説明するが、複数とされる往路配管は一
般的には２本で十分本発明の目的を達成し、また必要に
応じて複数とされる復路配管も一般的には２本で十分本
発明の目的を達成するので、以下に示す実施形態におい
てはこれらの配管が２本の場合として説明する。ただし
本発明はこの構成に限定されるものではない。 実施形態１ 図１に示される本例において、１は、超純水製造装置
（不図示）の供給部としてその超純水製造装置の最後段
に設置された限外ろ過膜（以下「ＵＦ」と略記する）で
あり、これに接続された初段供給配管２は、分岐弁３
₁ ，３₂ を有する分岐管４₁ ，４₂ により分岐されて、
２本の往路配管５₁ ，５₂ に接続されている。また、こ
の超純水製造装置に並列する形で設置されている殺菌液
供給装置（本例は熱水供給装置）６は、分岐弁７₁ ，７
₂ を有する分岐管８₁ ，８₂ により分岐されて、上記２
本の往路配管５₁ ，５₂ に接続されている。なお本例の
この熱水供給装置６は、超純水製造装置で製造された超
純水を熱交換して熱水とする装置として構成されてい
る。９は復路配管であり、本例ではその下流端は上記超
純水製造装置の一次純水貯槽（タンク）１０に接続され
ている。１１，１２，１３は、２本の往路配管５₁ ，５
₂ から１本の復路配管９の間に多数並列して接続された
接続配管であり、各接続配管は、２本の往路配管５₁ ，
５₂ に接続する二つの片側端部に連なる上流側分岐配管
１１₁ ，１１₂ （１２₁，１２₂ 、１３₁ ，１３₂ ）
と、１本の復路配管９に連なる下流側合流管１１₃（１
２₃ 、１３₃ ）とを有していて、上流側分岐配管１１
₁ ，１１₂ （１２₁ ，１２₂ 、１３₁ ，１３₂ ）には、
開閉切換え制御弁１４₁ ，１４₂ （１５₁ ，１５₂ 、１
６₁ ，１６₂ ）が介設されている。１７，１８，１９は
超純水の使用装置であり、上記した下流側合流管１１
₃ ，１２₃ 、１３₃ から分岐されると共に途中に開閉切
換え制御弁２０，２１、２２が介設された給水用配管１
１₄ ，１２₄ 、１３₄ により超純水が給水されるように
接続されている。なお、上記の各分岐弁３₁ ，３₂ と７
₁ ，７₂ 、及び開閉切換え制御弁１４₁，１４₂ ，１５₁
，１５₂ 、１６₁ ，１６₂ と２０，２１、２２は、図
示しない通水制御装置により開閉されて所定の系路の通
水状態が制御されるようになっている。このような構成
の超純水供給装置は、次のように操作することで所定の
配管内の殺菌洗浄を行うことができる。 （イ）．通常時（超純水の通水時） 分岐弁７₁ ，７₂ を閉じると共に、ＵＦ１からの分岐弁
３₁ ，３₂ 、及び開閉切換え制御弁１４₁ ，１４₂ ，１
５₁ ，１５₂ 、１６₁ ，１６₂ を全て開き、更に稼働さ
せる必要のあるいずれかの使用装置１７，１８，１９へ
の給水のために関連する開閉切換え制御弁２０，２１、
２２を開く。これにより２本の往路配管５₁ ，５₂ それ
ぞれに超純水が流れ、復路配管９を通して一次純水貯槽
１０に超純水が循環する状態が確保されながら、必要な
使用装置への給水が行われる。 （ロ）．殺菌洗浄時 往路配管の一方５₁ について、各接続配管１１〜１３の
上流側分岐配管１１₁，１２₁ ，１３₁ に介設した開閉
切換え制御弁１４₁ ，１５₁ ，１６₁ を閉じる。次に、
分岐弁３₁ を閉じると共に、分岐弁７₁ を開いて、上記
往路配管５₁ に熱水供給装置６から殺菌用の熱水を流
し、更に、稼働していない使用装置（したがって給水用
配管途中の開閉切換え制御弁２０〜２２のいずれかは閉
じている）にかかわる接続配管への開閉切換え制御弁
（１４₁ ，１５₁ ，１６₁ のいずれか）を開いて熱水を
流し、配管内の殺菌洗浄を行う。この際、稼働している
使用装置に対しては、他方の往路配管５₂ から超純水が
通水されるため、稼働を停止させる必要がない。なお、
熱水を流している接続配管への他方の往路配管５₂ から
の超純水の通水を遮断することがよい。 （ハ）．通常状態への復帰 往路配管５₁ への熱水供給を停止し、分岐弁３₁ を開く
と共に、分岐弁７₁ を閉じる。また開閉切換え制御弁１
４₁ ，１５₁ ，１６₁ を全て開く。本例の構成によれ
ば、殺菌液として超純水の熱水により適宜の配管内を殺
菌処理することができる。また熱水を用いているため、
殺菌処理後の液を系外に排出することなく一次純水貯槽
１０に戻しても差し支えなく、また必要があれば熱交換
装置を用いて熱水を冷却してもよい。 実施形態２ 図２に示した本例は、図１の構成の装置において、接続
配管１１〜１３の下流側合流管１１₃ ，１２₃ 、１３₃
に、開閉切換え制御弁２３，２４，２５を介設すると共
に、使用装置への給水用配管１１₄ ，１２₄ 、１３₄ の
分岐部と該開閉切換え制御弁２３，２４，２５の間に、
途中に開閉切換え制御弁２６，２７、２８を介設した系
外への排水配管１１₅ ，１２₅ 、１３₅ を分岐接続した
ことを特徴とするものであり、他の構成は図１と同じで
あるので、同じ符号を付して説明は省略する。本例にお
いては、上記実施形態１の洗浄操作における（ロ）の洗
浄時において、洗浄を行う例えば接続配管１１の途中に
介設されている開閉切換え制御弁２３を閉じて、殺菌液
を排水配管１１₅ から系外に排水するように操作され
る。このように殺菌液を一次純水貯槽１０に戻さずに系
外に排出するので、殺菌液として、熱水に限らず、薬液
を用いることも可能となる。なお殺菌薬液を用いる場合
には、殺菌を行った接続配管内に残っている薬液を超純
水で排水配管１１₅から系外に排水した後、該接続配管
系の復路配管との接続を開くようにすることが必要であ
る。すなわち、熱水を殺菌液として用いる場合には次の
ように殺菌洗浄の操作をすることができる。 （ロ）．殺菌洗浄時 ２本の往路配管５₁ ，５₂ に超純水を通水している通常
時の状態から、バイパス配管で接続された一方の往路配
管（例えば５₁ ）に熱水を通水しかつこの往路配管５₁
と各接続配管１１〜１３の間の通水を、開閉切換え制御
弁１４₁ ，１５₁ ，１６₁ を閉じることで遮断すると共
に、他方の往路配管５₂ を通して各接続配管１１〜１３
に超純水を通水する（第１工程）。次に、接続配管の少
なくともいずれか一つ（例えば１１）と、超純水が通水
されている往路配管５₂ からの通水を遮断すると共に、
熱水が通水されている往路配管５₁ から熱水を通水させ
て殺菌洗浄する（第２工程）。殺菌に使用した熱水は、
排水配管１１₄ を通して系外に排水する。第２工程の接
続配管１１に対する往路配管５₁ からの熱水通水を遮断
し、往路配管５₂ から超純水を通水する（第３工程）。
第２工程と第３工程の操作を必要に応じて他の接続配管
の殺菌処理のために繰返す（第４工程）。 （ハ）．通常状態への復帰 往路配管５₁ に対する熱水供給を遮断して超純水を通水
する（第５工程）。 実施形態３ 図３に示した本例は、図２の構成における復路配管９を
２本（９₁ ，９₂ ）に設けると共に、接続配管１１〜１
３の下流側合流管１１₃ ，１２₃ 、１３₃ を分岐させ、
途中の開閉切換え制御弁２３₁ ，２３₂ 、２４₁ ，２４
₂ 、２５₁ ，２５₂ を介して分岐先端部を上記２本の復
路配管９₁ ，９₂ に接続し、更に、２本の復路配管の循
環戻り側の先端部に、戻り水を一次純水貯槽１０に戻す
か、系外に排出するかを切り換えるための切換え弁３０
₁ ，３０₂ 、３１₁ ，３１₂ を設けたことを特徴とする
ものであり、他の構成は図２と同じであるので、同じ符
号を付して説明は省略する。本例においては、接続配管
１１〜１３の殺菌洗浄のみならず、復路配管を２本と
し、その循環下流側で系外に排出するようにしたこと
で、復路配管９₁ ，９₂内の殺菌洗浄も行える利点があ
る。 実施形態４ 図４に示した本例は、図３の構成において、接続配管１
１〜１３の下流側合流管１１₃ ，１２₃ 、１３₃ に、開
閉切換え制御弁２３，２４，２５を介設すると共に、使
用装置への給水用配管１１₄ ，１２₄ 、１３₄ の分岐部
と該開閉切換え制御弁２３₁ ，２３₂ ，２４₁ ，２４
₂ ，２５_{1 2} ，２５₂ の間に、途中に開閉切換え制御弁
２６，２７、２８を介設した系外への排水配管１１₅ ，
１２₅ 、１３₅ を分岐接続したことを特徴とするもので
あり、他の構成は図３と同じであるので、同じ符号を付
して説明は省略する。 実施形態５ 図５に示した本例は、図４の構成において、使用装置に
給水するための給水用配管が分岐接続されていないバイ
パス配管３３₁ ，３３₂ を、往路配管５₁ と復路配管９
₁ の間、及び往路配管５₂ と復路配管９₂ の間にそれぞ
れ接続し、この途中に通常閉の開閉切換え制御弁３４
₁ ，３４₂ を介設したことを特徴とするものである。こ
のような構成によれば、超純水及び殺菌液をいずれも滞
留させることなく津粋状態としながら、所定配管の殺菌
洗浄処理と、必要な使用装置への超純水の給水を行うこ
とができる。すなわち、具体的な洗浄処理として以下の
操作を行うことができる。 （ロ）．殺菌洗浄時 バイパス配管３３₁ で接続された往路配管５₁ から、復
路配管９₁ を通して系外に至るように殺菌薬液（または
熱水）を通液しながら、これらの往路配管５₁及び復路
配管９₁ と各接続配管１１〜１３との間の通液は遮断
し、バイパス配管３３₂ で接続された他方の往路配管５
₂ から、接続配管１１〜１３、更に復路配管９₂ に超純
水を通水して一次純水貯槽１０に戻す（第１工程）。接
続配管１１〜１３の少なくともいずれか一つ（例えば１
１）と、超純水が通水されている上記往路配管５₂ 及び
復路配管９₂ との通水を遮断すると共に、殺菌薬液が通
液されている上記往路配管５₁ 及び復路配管９₁ とこの
接続配管１１とを通液させる（第２工程）。第２工程に
続き、接続配管１１に対する上記往路配管５₁ からの殺
菌薬液の通液を遮断すると共に、上記往路配管５₂ から
超純水を通水してこの接続配管内を超純水で置換する
（第３工程）。第３工程で配管内が超純水で置換された
接続配管１１から復路配管９₁ への通水を遮断すると共
に、この接続配管１１と復路配管９₂ を通水させる（第
４工程）。第２工程〜第４工程の操作を必要に応じて他
の接続配管１２，１３の殺菌処理のために繰返す（第５
工程）。 （ハ）．通常状態への復帰 往路配管５₁ への殺菌薬液の供給を遮断し、かつ超純水
を通水してこの往路配管５₁ から復路配管９₁ までの配
管内を超純水に置換する（第６工程）。超純水に置換さ
れた復路配管９₁ からの排水を停止して超純水製造装置
に循環水を戻す（第７工程）。本発明は、以上説明した
実施形態１〜５の構成に限定されるものではなく、種々
の変更した態様で実施できることは当然であり、例えば
実施形態５で説明したバイパス配管は、その途中に介設
した開閉切換え制御弁３４₁ ，３４₂ を省略することも
できるし、またこのバイパス配管を、実施形態１〜４に
おいて設けることもできる。

【発明の効果】本発明の超純水供給装置によれば、全使
用装置の稼働停止、すなわち製造ライン等の停止を行う
ことなしに、製造された超純水を供給元から使用場所に
供給する配管設備の所望箇所を、適宜必要に応じて殺菌
洗浄することができ、したがって長期にわたって製造ラ
インの連続稼働が可能になり、生産性の向上に多大な効
果をもたらす。また、製造ライン等を停止させることな
く高頻度に殺菌洗浄を行うことができるので、超純水を
常に無菌状態に維持した用水として供給でき、高品質の
製品製造に極めて有効であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図２】本発明の実施形態２の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図３】本発明の実施形態３の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図４】本発明の実施形態４の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図５】本発明の実施形態５の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【符号の説明】

１・・・超純水製造装置の供給部（ＵＦ）、２・・・初
段供給配管、３・・・分岐弁、４・・・分岐管、５・・
・往路配管、６・・・殺菌液供給装置（熱水供給装
置）、７・・・分岐弁、８・・・分岐管、９・・・復路
配管、１０・・・一次純水貯槽、１１〜１３・・・接続
配管、１１₁ ，１１₂ ，１２₁ ，１２₂ 、１３₁ ，１３
₂ ・・・上流側分岐配管、１１₃ ・・・下流側合流管１
１₄ ・・・給水用配管、１１₅ ・・・排水配管、１４〜
１６・・・開閉切換え制御弁、１７〜１９・・・（超純
水の）使用装置、２３〜２８・・・開閉切換え制御弁、
３０，３１・・・切換え弁、３３・・・バイパス配管、
３４・・・開閉切換え制御弁。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 超純水供給装置とその配管の殺菌方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超純水を製造する
超純水製造装置から、半導体集積回路等の製造業に係る
電子部品等の製造業、生化学工業、薬品工業などのこの
超純水を使用する装置に供給するために配管設備される
超純水供給装置、及びその配管の殺菌方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】電子部品製造業や薬品工業等の分野で種々
の用途に使用される超純水（本明細書においては、一般
に必ずしも明確に定義分けされていない純水，超純水な
どの語で説明される高純度水を総称して「超純水」とい
う）は無菌状態で供給される必要があり、このため超純
水をその製造装置から使用装置に供給するための配管設
備は、供給水の純度低下や菌の繁殖などを防いでこの無
菌状態を維持する目的で、循環系路で超純水製造装置か
ら送水する超純水を超純水製造装置に戻す循環通水を行
いながら、その途中で複数の使用装置に適宜供給する非
滞留循環方式の構成が採用されるのが普通である（実公
昭６２−３４０６１号公報）。また、循環通水において
配管途中の管内流速を一定に保つため配管径を徐々に減
少させたり増大させたりする提案（大矢ら「純水・超純
水製造法」−要素技術と応用システム−，第１７９頁、
図２．５．５；昭和６０年３月２０日発行：幸書房、特
公平６−４９１８７号公報）、超純水への配管からの不
純物溶出を防ぐためにＰＶＤＦ等の合成樹脂材料を使用
する提案もある。

【０００３】このように、超純水供給のための配管設備
については、超純水製造装置で製造した高純度に精製し
た超純水をその使用目的の場所（種々の使用装置）に好
適な状態で供給するための工夫が、従来から種々提案さ
れ実施されている。

【０００４】ところで、超純水供給のための従来の配管
設備においては、長期（１ケ月〜数ケ月）にわたる連続
使用を行うと系内に菌（バクテリア）の繁殖を招くこと
は避けられない場合が多く、このため、工業的な実施設
備では定期的に超純水の供給を停止して配管系内の殺菌
洗浄を行うようにしているのが普通である。

【０００５】しかしこの従来の配管系内の殺菌洗浄方式
においては、超純水供給の一時的な停止、したがって超
純水を使用する製造ラインの稼働を一時的に停止させる
ことが余儀なくされ、生産性の低下を招く問題となって
いた。

【０００６】そこで、設備コストやランニングコストも
重視される工業的な設備においてこの問題を解決するた
めのいくつかの提案も従来されており、例えば、超純水
の供給停止の影響をできるだけ少なくする（すなわち製
造ラインの稼働停止期間を短かくする）目的で、超純水
中のバクテリア数を常時監視し、これが一定数に達した
ときに殺菌洗浄を行うことも考えられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記方法によれ
ば、バクテリアが一定程度存在することを許した用水を
使用する結果となり、例えば近年における極めて高い品
質が求められている半導体製品等の品質管理上適当でな
いし、一定品質や安全性等が高く求められる他の分野の
製品にあっても、製造ラインを停止−起動する殺菌処理
の前後において、用いる用水中のバクテリア数が変動す
ることを前提とした工業的設備の採用は問題が多い。

【０００８】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消することを目的としてなされたものであり、超純水
を使用する製造ライン等を停止させることなく長期にわ
たる連続稼働を可能とする超純水供給装置、及びその装
置を構成している配管内の殺菌方法を提供するところに
ある。

【０００９】また本発明の別の目的は、製造ライン等を
停止させることなく高頻度に殺菌洗浄を行うことがで
き、したがって超純水を常に無菌状態に確実に維持して
高品質の製品製造に適した用水を供給することができる
超純水供給装置、及びその装置を構成している配管内の
殺菌方法を提供するところにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の超純水供給装置の特徴は、超純水製造装置の供給部
から延設された超純水送水用の往路配管と、該超純水製
造装置の戻り部に接続された超純水返送用の復路配管
と、これら往路配管と復路配管の間に多数並列して接続
された接続配管と、これら接続配管の途中で分岐されて
超純水の使用装置に超純水を給水する給水用配管とを備
えた超純水供給装置において、往路配管を複数本に設け
ると共に、各接続配管から使用装置への給水用配管の接
続部より上流側の位置に、これら複数の往路配管からの
送水が合流する合流部を設け、更にこれら複数の往路配
管のいずれかを選択して超純水に代えて殺菌液を供給で
きるように設けられた殺菌液供給装置と、これらの往路
配管から上記各配管への殺菌液，超純水の通水を切換え
るための通水選択手段を設けた構成をなすところにあ
る。

【００１１】本発明において超純水製造装置というの
は、原水中の懸濁物質、無機物質、イオン等を除去する
ために種々の装置を用いた従来知られている種々の構成
の超純水製造装置を、特に限定することなく挙げること
ができ、例えば、凝集沈澱装置、砂ろ過装置等を用いて
原水を除濁処理する前処理装置、活性炭ろ過装置、逆浸
透膜，精密ろ過膜等の膜処理装置、２床３塔式等の脱塩
装置、真空脱気装置などで前処理水中の不純物を除去す
る一次純水処理装置、および紫外線酸化装置、混床式ポ
リッシャ、限外ろ過膜等の膜処理装置などで一次純水中
の微量な微粒子，コロイダル物質，有機物，金属，イオ
ン等を更に除去する二次純水処理装置を有するものを代
表的な構成のものとして挙げることができる。

【００１２】そしてこの超純水製造装置の「供給部」と
いうのは、特に限定されないが、例えば上記二次純水処
理装置の最後段に設置された限外ろ過膜装置からの被処
理水流出部がこれに該当する。またこの供給部から延出
される超純水送水用の「往路配管」とは、超純水製造装
置から、これとは比較的離れて設置される場合が多い多
数の超純水の使用装置の近傍まで超純水を送水するため
に設けられる主送水配管をいい、本発明においては、こ
の往路配管を少なくとも２本設けることがその特徴の一
つである。この構成を採用することによって、例えば１
本の往路配管に超純水を通水することで所望の使用装置
に対する超純水の給水を確保しながら、同時に、他の往
路配管に殺菌液を流すことで所定の配管を殺菌処理する
ことを可能とできるからである。

【００１３】本発明は、上記した構成に加えて、復路配
管を複数本（例えば２本）設けると共に、上記各接続配
管に給水用配管を接続した分岐部の下流位置からこれら
複数の復路配管に送水を分ける送水分岐配管を設けた構
成とすることもできる。このようにすることで、殺菌液
として薬液を用いる場合にも、１本の復路配管にこの薬
液を流して系外に排出する方式で該復路配管の殺菌をお
こないながら、他の復路配管に超純水製造装置に戻すよ
うに超純水を流して、費用をかけて製造した超純水の有
効利用を図って無駄を防ぐことができる。なお、上記各
送水分岐配管への殺菌液，超純水の通水制御は、独立あ
るいは上記通水制御手段の一部に含ませた第２の通水選
択手段により制御することができる。

【００１４】上記構成において、「復路配管」は超純水
の無駄をできるだけなくすために上記多数の超純水の使
用装置の近傍から未使用の超純水を超純水製造装置に戻
す循環径路の返送管路を形成するための配管をいう。超
純水製造装置の「戻り部」というのは、返送された超純
水を再処理するのに適当な部分をいい、一般的には上記
一次純水処理装置と二次純水処理装置の間に設けられる
一次純水貯槽（タンク）をこの戻り部として復路配管を
接続する場合が多い。

【００１５】「接続配管」は、所定の超純水の使用装置
に超純水を供給すると共に、余剰分（未使用分）、ある
いは使用装置を停止した非使用時に超純水の循環状態
（滞留させない状態）を確保するために、上記往路配管
から復路配管に渉るように接続されるものであり、限定
されないが、一般的には一つの使用装置ごとに設けられ
て使用装置の数だけ往路配管と復路配管の間に多数並設
される場合が多い。

【００１６】本発明のように、往路配管を複数本設け
て、各接続配管の給水配管への分岐部の上流側位置でこ
れら複数の往路配管からの送水を合流させる方式を採用
することによって、例えば一方の往路配管に殺菌液、他
の往路配管に超純水を通水すれば、各接続配管に殺菌液
を流す状態と超純水を通水する状態を各配管への通水制
御で選択可能とでき、したがってある使用装置への超純
水の給水と、他の使用装置につながる接続配管内の殺菌
洗浄を同時並行して行なうことができ、製造ラインの連
続稼働が実現される。

【００１７】殺菌液の供給は、殺菌薬液あるいは熱水の
貯槽等として設けられた殺菌液供給装置から殺菌目的の
配管、一般的には複数の各往路配管の最上流側の位置
に、超純水に代えて殺菌液を供給できる装置を接続すれ
ばよい。

【００１８】「給水用配管」は接続配管から分岐された
配管をいう。「超純水の使用装置」は供給された超純水
をそれぞれ所定の目的に従って使用する装置をいい、例
えば半導体洗浄装置では超純水は洗浄用水として使用さ
れる。

【００１９】「通水選択手段」は、一般的には、各配管
における超純水の通水，遮断、超純水に代えた殺菌液の
通水，遮断を行うために適宜所定の箇所に設けられた通
水制御弁と、この通水制御弁を動作制御するコンピュー
タ等で形成された制御手段とにより構成されるが、これ
に限定されるものではない。

【００２０】以上のように設けた超純水供給装置によれ
ば、適宜必要に応じて、複数本設けた往路配管のうちの
１本に殺菌液を流すと共に、各配管の通水制御により殺
菌目的の配管に殺菌液を流しながら、他の配管について
は超純水を通水している往路配管から超純水を流して使
用装置を連続的に稼働する状態を維持することができ
る。

【００２１】また、製造した超純水の無駄を少なくする
ために、殺菌薬液は系外に排出するが余剰（未使用）の
超純水は超純水製造装置に循環して戻すことができる。
殺菌液が熱水である場合には復路配管を通して超純水製
造装置の戻り部に戻すこともできる。

【００２２】更にまた本発明においては、給水用配管を
介して超純水の使用装置に接続されている接続配管とは
別に、使用装置とは関係しないバイパス管を、接続配管
と並列して往路配管と復路配管の間に設けることもでき
る。このようにすることで、複数の往路配管と復路配管
とを、各１本づつバイパス管で接続した組（通常は２
組）に構成することができ、超純水の使用装置の稼働状
況とは関係せずに超純水あるいは殺菌液を滞留させるこ
となく常時通水させる状態を維持することができるため
好ましい。

【００２３】本発明の好ましい構成は、熱水を殺菌液と
して用いる例としては、超純水製造装置の供給部から延
設された超純水送水用の２本の往路配管と、該超純水製
造装置の戻り部に接続された超純水返送用の１本の復路
配管と、二つの片側端部が上記２本の往路配管にそれぞ
れ接続されかつ途中で合流されてこの合流路の反対側端
部が上記１本の復路配管に接続された接続配管の複数
と、各接続配管の合流部よりも下流位置で分岐されて超
純水の使用装置に超純水を給水する給水用配管と、上記
接続配管にバイパスして２本の往路配管を１本の復路配
管に接続するバイパス配管と、２本の往路配管のいずれ
かを選択して超純水に代えて殺菌用熱水を供給する熱水
供給装置と、該往路配管から上記各配管への熱水，超純
水の通水を切換える通水選択手段とを備えたという構成
の超純水供給装置を例示することができる。

【００２４】かかる装置においては、超純水供給の給水
のための配管設備の殺菌洗浄を、下記の〜の操作で
行うことができる。

【００２５】：バイパス配管で接続された一方の往路
配管から復路配管に熱水を通水しかつ該一方の往路配管
と各接続配管の間の通水を遮断すると共に、他方の往路
配管を通して各接続配管に超純水を通水する第１工程、 ：上記接続配管の少なくともいずれか一方と、超純水
が通水されている上記他方の往路配管からの通水を遮断
すると共に、熱水が通水されている上記一方の往路配管
から接続配管に熱水を通水させる第２工程、 ：第２工程の接続配管に対する上記一方の往路配管か
らの熱水通水を遮断しかつ上記他方の往路配管から超純
水を通水する第３工程、 ：上記第２工程と第３工程の操作を必要に応じて他の
接続配管の殺菌処理のために繰返す第４工程、 ：上記一方の往路配管に対する熱水供給を遮断して超
純水を通水する第５工程。

【００２６】また、殺菌薬液（例えばアルコール，過酸
化水素水，ふっ酸水溶液，過酢酸水溶液，オゾン水等）
を殺菌液として用いる例としては、超純水製造装置の供
給部から延設された超純水送水用の２本の往路配管と、
該超純水製造装置の戻り部に接続された超純水返送用の
２本の復路配管と、これら２本の復路配管それぞれの下
流側位置に設けられた系外への排水配管と、中間合流路
の両側が分岐されていて片側の各分岐端部が上記２本の
往路配管に接続されかつ反対側の各分岐端部が上記２本
の復路配管にそれぞれ接続された接続配管の複数と、各
接続配管の合流路から分岐されて超純水の使用装置に超
純水を給水する給水用配管と、上記接続配管にバイパス
して往路配管と復路配管を各々１本づつの組に接続する
バイパス配管と、２本の往路配管のいずれかを選択して
超純水に代えて殺菌薬液を供給する殺菌薬液供給装置
と、該往路配管から上記各配管への殺菌薬液，超純水の
通水を切換える通水選択手段とを備えたという構成の超
純水供給装置を例示することができる。

【００２７】かかる装置においては、超純水供給の給水
のための配管設備の殺菌洗浄を、下記の´〜´の操
作で行うことができる。

【００２８】´：バイパス配管で接続された一方の往
路配管から、復路配管、更に排水配管に殺菌薬液を通液
しながらこれらの往路配管及び復路配管と各接続配管の
間の通液は遮断すると共に、バイパス配管で接続された
他方の往路配管から、接続配管、更に復路配管に超純水
を通水して超純水製造装置に戻す第１工程、 ´：上記接続配管の少なくともいずれか一つと、超純
水が通水されている上記他方の往路配管及び復路配管と
の通水を遮断すると共に、殺菌薬液が通液されている上
記一方の往路配管及び復路配管と該接続配管とを通液さ
せる第２工程、 ´：第２工程に続き、接続配管に対する上記一方の往
路配管からの殺菌薬液の通液を遮断すると共に、上記他
方の往路配管から超純水を通水して該接続配管内を超純
水で置換する第３工程、 ´：第３工程で配管内が超純水で置換された接続配管
から上記一方の復路配管への通水を遮断すると共に、該
接続配管と上記他方の復路配管を通水させる第４工程、 ´：上記第２工程〜第４工程の操作を必要に応じて他
の接続配管の殺菌処理のために繰返す第５工程、 ´：上記一方の往路配管への殺菌薬液の供給を遮断
し、かつ超純水を通水して該一方の往路配管から復路配
管までの配管内を超純水に置換する第６工程、 ´：超純水に置換された該一方の復路配管からの排水
を停止して超純水製造装置に循環水を戻す第７工程。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施形態
に基づいて更に説明するが、複数とされる往路配管は一
般的には２本で十分本発明の目的を達成し、また必要に
応じて複数とされる復路配管も一般的には２本で十分本
発明の目的を達成するので、以下に示す実施形態におい
てはこれらの配管が２本の場合として説明する。ただし
本発明はこの構成に限定されるものではない。

【００３０】実施形態１ 図１に示される本例において、１は、超純水製造装置
（不図示）の供給部としてその超純水製造装置の最後段
に設置された限外ろ過膜（以下「ＵＦ」と略記する）で
あり、これに接続された初段供給配管２は、分岐弁３
₁ ，３₂ を有する分岐管４₁ ，４₂ により分岐されて、
２本の往路配管５₁ ，５₂ に接続されている。

【００３１】また、この超純水製造装置に並列する形で
設置されている殺菌液供給装置（本例は熱水供給装置）
６は、分岐弁７₁ ，７₂ を有する分岐管８₁ ，８₂ によ
り分岐されて、上記２本の往路配管５₁ ，５₂ に接続さ
れている。なお本例のこの熱水供給装置６は、超純水製
造装置で製造された超純水を熱交換して熱水とする装置
として構成されている。

【００３２】９は復路配管であり、本例ではその下流端
は上記超純水製造装置の一次純水貯槽（タンク）１０に
接続されている。

【００３３】１１，１２，１３は、２本の往路配管５
₁ ，５₂ から１本の復路配管９の間に多数並列して接続
された接続配管であり、各接続配管は、２本の往路配管
５₁ ，５₂ に接続する二つの片側端部に連なる上流側分
岐配管１１₁ ，１１₂ （１２₁，１２₂ 、１３₁ ，１３₂
）と、１本の復路配管９に連なる下流側合流管１１
₃（１２₃ 、１３₃ ）とを有していて、上流側分岐配管
１１₁ ，１１₂ （１２₁ ，１２₂ 、１３₁ ，１３₂ ）に
は、開閉切換え制御弁１４₁ ，１４₂ （１５₁ ，１５
₂ 、１６₁ ，１６₂ ）が介設されている。

【００３４】１７，１８，１９は超純水の使用装置であ
り、上記した下流側合流管１１₃ ，１２₃ 、１３₃ から
分岐されると共に途中に開閉切換え制御弁２０，２１、
２２が介設された給水用配管１１₄ ，１２₄ 、１３₄ に
より超純水が給水されるように接続されている。

【００３５】なお、上記の各分岐弁３₁ ，３₂ と７₁ ，
７₂ 、及び開閉切換え制御弁１４₁，１４₂ ，１５₁ ，
１５₂ 、１６₁ ，１６₂ と２０，２１、２２は、図示し
ない通水制御装置により開閉されて所定の系路の通水状
態が制御されるようになっている。

【００３６】このような構成の超純水供給装置は、次の
ように操作することで所定の配管内の殺菌洗浄を行うこ
とができる。

【００３７】（イ）．通常時（超純水の通水時） 分岐弁７₁ ，７₂ を閉じると共に、ＵＦ１からの分岐弁
３₁ ，３₂ 、及び開閉切換え制御弁１４₁ ，１４₂ ，１
５₁ ，１５₂ 、１６₁ ，１６₂ を全て開き、更に稼働さ
せる必要のあるいずれかの使用装置１７，１８，１９へ
の給水のために関連する開閉切換え制御弁２０，２１、
２２を開く。

【００３８】これにより２本の往路配管５₁ ，５₂ それ
ぞれに超純水が流れ、復路配管９を通して一次純水貯槽
１０に超純水が循環する状態が確保されながら、必要な
使用装置への給水が行われる。

【００３９】（ロ）．殺菌洗浄時 往路配管の一方５₁ について、各接続配管１１〜１３の
上流側分岐配管１１₁，１２₁ ，１３₁ に介設した開閉
切換え制御弁１４₁ ，１５₁ ，１６₁ を閉じる。

【００４０】次に、分岐弁３₁ を閉じると共に、分岐弁
７₁ を開いて、上記往路配管５₁ に熱水供給装置６から
殺菌用の熱水を流し、更に、稼働していない使用装置
（したがって給水用配管途中の開閉切換え制御弁２０〜
２２のいずれかは閉じている）にかかわる接続配管への
開閉切換え制御弁（１４₁ ，１５₁ ，１６₁ のいずれ
か）を開いて熱水を流し、配管内の殺菌洗浄を行う。

【００４１】この際、稼働している使用装置に対して
は、他方の往路配管５₂ から超純水が通水されるため、
稼働を停止させる必要がない。なお、熱水を流している
接続配管への他方の往路配管５₂ からの超純水の通水を
遮断することがよい。

【００４２】（ハ）．通常状態への復帰 往路配管５₁ への熱水供給を停止し、分岐弁３₁ を開く
と共に、分岐弁７₁ を閉じる。また開閉切換え制御弁１
４₁ ，１５₁ ，１６₁ を全て開く。

【００４３】本例の構成によれば、殺菌液として超純水
の熱水により適宜の配管内を殺菌処理することができ
る。また熱水を用いているため、殺菌処理後の液を系外
に排出することなく一次純水貯槽１０に戻しても差し支
えなく、また必要があれば熱交換装置を用いて熱水を冷
却してもよい。

【００４４】実施形態２ 図２に示した本例は、図１の構成の装置において、接続
配管１１〜１３の下流側合流管１１₃ ，１２₃ 、１３₃
に、開閉切換え制御弁２３，２４，２５を介設すると共
に、使用装置への給水用配管１１₄ ，１２₄ 、１３₄ の
分岐部と該開閉切換え制御弁２３，２４，２５の間に、
途中に開閉切換え制御弁２６，２７、２８を介設した系
外への排水配管１１₅ ，１２₅ 、１３₅ を分岐接続した
ことを特徴とするものであり、他の構成は図１と同じで
あるので、同じ符号を付して説明は省略する。

【００４５】本例においては、上記実施形態１の洗浄操
作における（ロ）の洗浄時において、洗浄を行う例えば
接続配管１１の途中に介設されている開閉切換え制御弁
２３を閉じて、殺菌液を排水配管１１₅ から系外に排水
するように操作される。

【００４６】このように殺菌液を一次純水貯槽１０に戻
さずに系外に排出するので、殺菌液として、熱水に限ら
ず、薬液を用いることも可能となる。なお殺菌薬液を用
いる場合には、殺菌を行った接続配管内に残っている薬
液を超純水で排水配管１１₅から系外に排水した後、該
接続配管系の復路配管との接続を開くようにすることが
必要である。

【００４７】すなわち、熱水を殺菌液として用いる場合
には次のように殺菌洗浄の操作をすることができる。

【００４８】（ロ）．殺菌洗浄時 ２本の往路配管５₁ ，５₂ に超純水を通水している通常
時の状態から、バイパス配管で接続された一方の往路配
管（例えば５₁ ）に熱水を通水しかつこの往路配管５₁
と各接続配管１１〜１３の間の通水を、開閉切換え制御
弁１４₁ ，１５₁ ，１６₁ を閉じることで遮断すると共
に、他方の往路配管５₂ を通して各接続配管１１〜１３
に超純水を通水する（第１工程）。

【００４９】次に、接続配管の少なくともいずれか一つ
（例えば１１）と、超純水が通水されている往路配管５
₂ からの通水を遮断すると共に、熱水が通水されている
往路配管５₁ から熱水を通水させて殺菌洗浄する（第２
工程）。殺菌に使用した熱水は、排水配管１１ ₅ を通し
て系外に排水する。

【００５０】第２工程の接続配管１１に対する往路配管
５₁ からの熱水通水を遮断し、往路配管５₂ から超純水
を通水する（第３工程）。

【００５１】第２工程と第３工程の操作を必要に応じて
他の接続配管の殺菌処理のために繰返す（第４工程）。

【００５２】（ハ）．通常状態への復帰 往路配管５₁ に対する熱水供給を遮断して超純水を通水
する（第５工程）。

【００５３】実施形態３ 図３に示した本例は、図２の構成における復路配管９を
２本（９₁ ，９₂ ）に設けると共に、接続配管１１〜１
３の下流側合流管１１₃ ，１２₃ 、１３₃ を分岐させ、
途中の開閉切換え制御弁２３₁ ，２３₂ 、２４₁ ，２４
₂ 、２５₁ ，２５₂ を介して分岐先端部を上記２本の復
路配管９₁ ，９₂ に接続し、更に、２本の復路配管の循
環戻り側の先端部に、戻り水を一次純水貯槽１０に戻す
か、系外に排出するかを切り換えるための切換え弁３０
₁ ，３０₂ 、３１₁ ，３１₂ を設けたことを特徴とする
ものであり、他の構成は図２と同じであるので、同じ符
号を付して説明は省略する。

【００５４】本例においては、接続配管１１〜１３の殺
菌洗浄のみならず、復路配管を２本とし、その循環下流
側で系外に排出するようにしたことで、復路配管９₁ ，
９₂内の殺菌洗浄も行える利点がある。

【００５５】実施形態４ 図４に示した本例は、図３の構成において、接続配管１
１〜１３の下流側合流管１１₃ ，１２₃ 、１３₃ に、開
閉切換え制御弁２３，２４，２５を介設すると共に、使
用装置への給水用配管１１₄ ，１２₄ 、１３₄ の分岐部
と該開閉切換え制御弁２３₁ ，２３₂ ，２４₁ ，２４
₂ ，２５_{1 2} ，２５₂ の間に、途中に開閉切換え制御弁
２６，２７、２８を介設した系外への排水配管１１₅ ，
１２₅ 、１３₅ を分岐接続したことを特徴とするもので
あり、他の構成は図３と同じであるので、同じ符号を付
して説明は省略する。

【００５６】実施形態５ 図５に示した本例は、図４の構成において、使用装置に
給水するための給水用配管が分岐接続されていないバイ
パス配管３３₁ ，３３₂ を、往路配管５₁ と復路配管９
₁ の間、及び往路配管５₂ と復路配管９₂ の間にそれぞ
れ接続し、この途中に通常閉の開閉切換え制御弁３４
₁ ，３４₂ を介設したことを特徴とするものである。

【００５７】このような構成によれば、超純水及び殺菌
液をいずれも滞留させることなく通水状態としながら、
所定配管の殺菌洗浄処理と、必要な使用装置への超純水
の給水を行うことができる。

【００５８】すなわち、具体的な洗浄処理として以下の
操作を行うことができる。

【００５９】（ロ）．殺菌洗浄時 バイパス配管３３₁ で接続された往路配管５₁ から、復
路配管９₁ を通して系外に至るように殺菌薬液（または
熱水）を通液しながら、これらの往路配管５₁及び復路
配管９₁ と各接続配管１１〜１３との間の通液は遮断
し、バイパス配管３３₂ で接続された他方の往路配管５
₂ から、接続配管１１〜１３、更に復路配管９₂ に超純
水を通水して一次純水貯槽１０に戻す（第１工程）。

【００６０】接続配管１１〜１３の少なくともいずれか
一つ（例えば１１）と、超純水が通水されている上記往
路配管５₂ 及び復路配管９₂ との通水を遮断すると共
に、殺菌薬液が通液されている上記往路配管５₁ 及び復
路配管９₁ とこの接続配管１１とを通液させる（第２工
程）。

【００６１】第２工程に続き、接続配管１１に対する上
記往路配管５₁ からの殺菌薬液の通液を遮断すると共
に、上記往路配管５₂ から超純水を通水してこの接続配
管内を超純水で置換する（第３工程）。

【００６２】第３工程で配管内が超純水で置換された接
続配管１１から復路配管９₁ への通水を遮断すると共
に、この接続配管１１と復路配管９₂ を通水させる（第
４工程）。

【００６３】第２工程〜第４工程の操作を必要に応じて
他の接続配管１２，１３の殺菌処理のために繰返す（第
５工程）。

【００６４】（ハ）．通常状態への復帰 往路配管５₁ への殺菌薬液の供給を遮断し、かつ超純水
を通水してこの往路配管５₁ から復路配管９₁ までの配
管内を超純水に置換する（第６工程）。

【００６５】超純水に置換された復路配管９₁ からの排
水を停止して超純水製造装置に循環水を戻す（第７工
程）。

【００６６】本発明は、以上説明した実施形態１〜５の
構成に限定されるものではなく、種々の変更した態様で
実施できることは当然であり、例えば実施形態５で説明
したバイパス配管は、その途中に介設した開閉切換え制
御弁３４₁ ，３４₂ を省略することもできるし、またこ
のバイパス配管を、実施形態１〜４において設けること
もできる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の超純水供給装置によれば、全使
用装置の稼働停止、すなわち製造ライン等の停止を行う
ことなしに、製造された超純水を供給元から使用場所に
供給する配管設備の所望箇所を、適宜必要に応じて殺菌
洗浄することができ、したがって長期にわたって製造ラ
インの連続稼働が可能になり、生産性の向上に多大な効
果をもたらす。

【００６８】また、製造ライン等を停止させることなく
高頻度に殺菌洗浄を行うことができるので、超純水を常
に無菌状態に維持した用水として供給でき、高品質の製
品製造に極めて有効であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図２】本発明の実施形態２の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図３】本発明の実施形態３の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図４】本発明の実施形態４の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【図５】本発明の実施形態５の超純水供給装置の構成概
要を示したフロー図。

【符号の説明】 １・・・超純水製造装置の供給部（ＵＦ）、２・・・初
段供給配管、３・・・分岐弁、４・・・分岐管、５・・
・往路配管、６・・・殺菌液供給装置（熱水供給装
置）、７・・・分岐弁、８・・・分岐管、９・・・復路
配管、１０・・・一次純水貯槽、１１〜１３・・・接続
配管、１１₁ ，１１₂ ，１２₁ ，１２₂ 、１３₁ ，１３
₂ ・・・上流側分岐配管、１１₃ ・・・下流側合流管 １１₄ ・・・給水用配管、１１₅ ・・・排水配管、１４
〜１６・・・開閉切換え制御弁、１７〜１９・・・（超
純水の）使用装置、２３〜２８・・・開閉切換え制御
弁、３０，３１・・・切換え弁、３３・・・バイパス配
管、３４・・・開閉切換え制御弁。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０Ｂ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超純水製造装置の供給部から延設された
   超純水送水用の往路配管と、該超純水製造装置の戻り部
   に接続された超純水返送用の復路配管と、これら往路配
   管と復路配管の間に多数並列して接続された接続配管
   と、これら接続配管の途中で分岐されて超純水の使用装
   置に超純水を給水する給水用配管とを備えた超純水供給
   装置において、 上記往路配管を複数本に設けると共に、上記各接続配管
   に対する給水用配管の接続部より上流側の位置に、これ
   ら複数の往路配管からの送水が合流する合流部を設け、
   更にこれら複数の往路配管のいずれかを選択して超純水
   に代えて殺菌液を供給する殺菌液供給装置と、これらの
   往路配管から上記各配管への殺菌液，超純水の通水を切
   換える通水選択手段を設けたことを特徴とする超純水供
   給装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、復路配管を複数本に
   設けると共に、各接続配管に対する上記給水用配管の接
   続部より下流側の位置に該接続配管からこれら複数の復
   路配管への送水を分岐する返送用分岐配管を設け、更に
   これら返送用分岐配管への通水を切換える第２の通水選
   択手段を設けたことを特徴とする超純水供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、往路配管及び
   復路配管がそれぞれ２本であることを特徴とする超純水
   供給装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において、各接続配管か
   ら使用装置への給水用配管接続部より下流側の位置又は
   復路配管に、殺菌液を系外に排水する排水手段を設けた
   ことを特徴とする超純水供給装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記往路配管と復路配管の間に、超純水使用装置への給
   水用配管が接続されていないバイパス管を前記接続配管
   と並列して設けたことを特徴とする超純水供給装置。
6. 【請求項６】 超純水製造装置の供給部から延設された
   超純水送水用の２本の往路配管と、該超純水製造装置の
   戻り部に接続された超純水返送用の１本の復路配管と、
   二つの片側端部が上記２本の往路配管にそれぞれ接続さ
   れかつ途中で合流されてこの合流路の反対側端部が上記
   １本の復路配管に接続された接続配管の複数と、各接続
   配管の合流部よりも下流位置で分岐されて超純水の使用
   装置に超純水を給水する給水用配管と、上記接続配管に
   バイパスして２本の往路配管を１本の復路配管に接続す
   るバイパス配管と、２本の往路配管のいずれかを選択し
   て超純水に代えて殺菌用熱水を供給する熱水供給装置
   と、該往路配管から上記各配管への熱水，超純水の通水
   を切換える通水選択手段とを備えたことを特徴とする超
   純水供給装置。
7. 【請求項７】 超純水製造装置の供給部から延設された
   超純水送水用の２本の往路配管と、該超純水製造装置の
   戻り部に接続された超純水返送用の２本の復路配管と、
   これら２本の復路配管それぞれの下流側位置に設けられ
   た系外への排水配管と、中間合流路の両側が分岐されて
   いて片側の各分岐端部が上記２本の往路配管に接続され
   かつ反対側の各分岐端部が上記２本の復路配管にそれぞ
   れ接続された接続配管の複数と、各接続配管の合流路か
   ら分岐されて超純水の使用装置に超純水を給水する給水
   用配管と、上記接続配管にバイパスして往路配管と復路
   配管を各々１本づつの組に接続するバイパス配管と、２
   本の往路配管のいずれかを選択して超純水に代えて殺菌
   薬液を供給する殺菌薬液供給装置と、該往路配管から上
   記各配管への殺菌薬液，超純水の通水を切換える通水選
   択手段とを備えたことを特徴とする超純水供給装置。
8. 【請求項８】 請求項６の超純水供給装置において下記
   の〜の操作で殺菌洗浄を行うことを特徴とする配管
   の殺菌方法 ：バイパス配管で接続された一方の往路配管から復路
   配管に熱水を通水しかつ該一方の往路配管と各接続配管
   の間の通水を遮断すると共に、他方の往路配管を通して
   各接続配管に超純水を通水する第１工程、 ：上記接続配管の少なくともいずれか一方と、超純水
   が通水されている上記他方の往路配管からの通水を遮断
   すると共に、熱水が通水されている上記一方の往路配管
   から接続配管に熱水を通水させる第２工程、 ：第２工程の接続配管に対する上記一方の往路配管か
   らの熱水通水を遮断しかつ上記他方の往路配管から超純
   水を通水する第３工程、 ：上記第２工程と第３工程の操作を必要に応じて他の
   接続配管の殺菌処理のために繰返す第４工程、 ：上記一方の往路配管に対する熱水供給を遮断して超
   純水を通水する第５工程。
9. 【請求項９】 請求項７の超純水供給装置において下記
   の´〜´の操作で殺菌洗浄を行うことを特徴とする
   配管の殺菌方法 ´：バイパス配管で接続された一方の往路配管から、
   復路配管、更に排水配管に殺菌薬液を通液しながらこれ
   らの往路配管及び復路配管と各接続配管の間の通液は遮
   断すると共に、バイパス配管で接続された他方の往路配
   管から、接続配管、更に復路配管に超純水を通水して超
   純水製造装置に戻す第１工程、 ´：上記接続配管の少なくともいずれか一つと、超純
   水が通水されている上記他方の往路配管及び復路配管と
   の通水を遮断すると共に、殺菌薬液が通液されている上
   記一方の往路配管及び復路配管と該接続配管とを通液さ
   せる第２工程、 ´：第２工程に続き、接続配管に対する上記一方の往
   路配管からの殺菌薬液の通液を遮断すると共に、上記他
   方の往路配管から超純水を通水して該接続配管内を超純
   水で置換する第３工程、 ´：第３工程で配管内が超純水で置換された接続配管
   から上記一方の復路配管への通水を遮断すると共に、該
   接続配管と上記他方の復路配管を通水させる第４工程、 ´：上記第２工程〜第４工程の操作を必要に応じて他
   の接続配管の殺菌処理のために繰返す第５工程、 ´上記一方の往路配管への殺菌薬液の供給を遮断し、
   かつ超純水を通水して該一方の往路配管から復路配管ま
   での配管内を超純水に置換する第６工程、 ´：超純水に置換された該一方の復路配管からの排水
   を停止して超純水製造装置に循環水を戻す第７工程。