公開日:2021.12.09更新日:2022.05.12

化学薬品向け洗瓶機・リンサーとは?

洗瓶・充填ライン基礎知識洗瓶機・リンサー

化学薬品向け洗瓶機・リンサーとは?

洗瓶機・リンサーとは、容器へ充填する前に洗浄水や洗剤水などで洗う装置のことを指します。清浄度や洗浄度が高く求められる化学薬品向けの容器にとって欠かせない装置です。

なぜなら化学薬品工場に配送された時の容器は表面材や目見えない汚れなどが付着しており、このような洗浄していない容器にそのまま化学薬品を充填すると、不純物が液体に混ざるからです。そうなるとこの化学薬品製品は不良品となり、市場に出すことができません。

このように充填の前工程として欠かせない洗瓶機・リンサーについて解説します。

どんな容器を洗浄するのか?

化学薬品向けの専門的な瓶を洗浄します。種類は様々です。

ガロン瓶・クォート瓶

茶色いガロン瓶やクォート瓶は電材材料(フォトレジストなど)の容器になります。クリーン環境下で不純物が混入されない充填が必須となる瓶種です。

茶ガラス瓶(細捻)

アルコールやオキシドールなどの一般的な液体薬品用のガラス瓶になります。高純度薬液や電材材料ほど清浄度は求められていませんが、それでも一定以上の基準を保つことは必要です。

どのような洗浄条件が求められるのか?

化学薬品メーカー様が要求する洗浄条件は主に下記の2点になります。

洗浄度

化学薬品の場合、汚れの成分や量を数値化して定数的に評価する定量評価での洗浄度が基準となります。

具体的には、散乱方式や光遮光方式のパーティクルカウンターを用いた測定が一般的な方法です。

試験結果の基準に合わせて、装置の仕様を決めます。例えば目に見えない細かい汚れを落とさないといけない場合は、水の粒を細かくして汚れを落とすなど工夫が必要です。

清浄度

化学薬品の洗瓶の場合、要求される清浄度規格に応じた環境下で洗浄するケースが多いです。特に高純度薬品向けの洗瓶工程に関しては、浮遊物粒子や浮遊物微生物が一定以下にしなければなりません。
具体的な数値で言いますとISO規格クラス4~5で対応する場合が多いです。

詳しくは⇒化学薬品ボトリングプラントにおけるクリーンブース

どのような工程で洗浄するのか?

要求される洗浄度や清浄度環境に応じますが、主に予備洗浄、循環洗浄、仕上洗浄の3工程に分けて洗浄します。水を大量に消費しますので、使用した洗浄水をフィルターに通して再利用します。

予備洗浄

予備洗浄では循環洗浄工程の前洗浄として瓶の内側外側を洗浄し、比較的おおきめ目な汚れを落とします。ここで大きな汚れを落とさないと、本洗浄で目に見えない細かい汚れを落とすことはできません。

予備洗浄フィルターを通した循環水を使用し、連続噴射または間欠噴射で洗浄します。

容器外側は全体にまんべんなく純水を噴射し、内洗浄は瓶底まで勢いよく飛ばして内側全体に広がる様に洗浄します。

循環洗浄

循環洗浄では除去できない微粒子レベルの汚れを洗い落とします。役割として本洗浄になります。

循環洗浄フィルターを通した循環水を使用し、連続噴射または間欠噴射で洗浄します。

基本的に洗浄方法は予備洗浄と同じですが、ノズルをスプレー式のものを使用し、さらに細かい汚れが落ちるようにしています。

仕上げ洗浄

その名の通り、瓶の洗浄度を完璧にする工程です。仕上洗浄フィルターを通した超純水を使用し、瓶の内側と外側を連続噴射または間欠噴射で洗浄します。

仕上洗浄で使用した洗浄水は、予備洗浄や循環洗浄工程において、フィルターを通して循環水として再利用されます。

瓶内部・瓶底水切り

洗浄後、瓶を傾斜させ、瓶底の内外に溜った水滴を落とします。水切り工程では、エアーブローによる水切り工程を追加することも可能です。

乾燥・冷却

装置によってこの機能がない場合もあります。乾燥は冷却排気をブロアーで吸引し、エロフィンヒーターにより、約80℃に加熱、ULPAフィルターを通した後、瓶内に吹付けます。

冷却はプレフィルター付ブロアーで外部の空気を吸込、中高性能フィルター及びULPAフィルターにて清浄化した空気を瓶内に吹付、冷却を行ないます。

 

どのように洗浄するのか?

ノズルでの洗浄

基本的にストレートノズルで洗浄します。水圧を変えるためにノズルの内径を状況によって変えています。例えば内側を洗浄する場合は、内径を狭めて瓶底に勢いよく飛ばして内側全体に広げる形にします。

スプレーパターンは均一拡散型で、容器のどこに当てるかによって拡散角度を変えています。

超音波での洗浄

低周波の超音波を用い、容器内外部の微細な汚れを洗浄します。超純水や洗剤水と同時に使用すると洗浄効果が上がります。予備洗浄などで使用されるケースが多いです。

まとめ

このように化学薬品向けの洗瓶機は様々な工程を持ち、厳しい基準をクリアするための洗浄仕様が設定されています。

永田製作所ではこれらの技術を応用して、医薬品向や化粧品向けの容器における洗瓶機も製作しています。

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