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様々な業界におけるクリーンルームのレイアウトと設計

2025-09-02

I. 一般的設計原則

機能的ゾーニング

クリーンルームは,クリーンゾーン,半クリーンゾーン,および補助区域に分けなければならない.機能ゾーンは独立して物理的に隔離されるべきである.
プロセスフローは,人材と材料の交差汚染を避けるため,単方向の原則に従う必要があります.
建物の中央部や風向きの部分に置いて外部からの干渉を最小限に抑えるべきです

空気流の組織

一方向流通のクリーンルーム: 空気流速0.3~0.5m/sの垂直ラミナー流量または水平ラミナー流量を使用します.半導体やバイオ医薬品などの高潔度シナリオに適しています.
非単方向流通のクリーンルーム: 高効率の過濾と稀释によって清潔性を維持し,空気交換速度は1時間15~60回です.食品や化粧品などの中低清潔性シナリオに適しています.
混合流のクリーンルーム: コストと効率のバランスをとるために,コアエリアでの単方向流と周辺エリアの非単方向流を組み合わせます.

圧差制御

清潔な場所と不清な場所の間の圧力差は ≥5 Pa,清潔な場所と屋外との間の圧力差は ≥10 Paである必要があります.
隣接するクリーンエリアは適正な圧力グラデーションがあり,より清潔なエリアではより高い圧力ゾーンがあります.

II 業界特有の設計要件

(1) 半導体産業のクリーンルーム

清潔性クラス

基本プロセス領域 (例えば,光石刻,エッチング) は,ISO 14644-1クラス1またはクラス10を満たし,粒子の濃度は≤3,520粒/m3 (0.5μm) である.
補助区域はISOクラス7または8の緩和された清潔基準を有することがあります.

温度と湿度制御

温度: 22 ± 1°C,相対湿度: 40%~60%,恒温湿度HVACシステムによって維持される.

アンチ静的設計

導電性エポキシ地板または抗静的PVC地板,抵抗 ≤1 × 106 Ω
従業員は,静電防止服と靴カバーを着用しなければならない.機器の接地抵抗 ≤1 Ω.

レイアウト例

中核のプロセスの領域は,設備と試験室に囲まれ,建物の中心部に位置しています.
材料はエアロックから入りますスタッフはエアシャワーから入ります
排気システムは独立したもので,放出前にHEPAを介して排放をフィルタリングします.

(2) バイオ医薬品産業のクリーンルーム

清潔性クラス

消毒充填面は,A級 (ISOクラス5) に準拠し,100級の局所的な条件を満たす必要があります.
細胞培養と細菌の活動領域は,B級 (ISOクラス6) に適合しなければならない.
補助区域 (例えば,滅菌室,材料保管) は,C級 (ISOクラス7) またはD級 (ISOクラス8) に適合しなければならない.

生物安全要件

高病原性微生物を含む実験は,負圧,鍵付きのドア,緊急シャワー設備の BSL-2 または BSL-3 実験室で実施する必要があります.
滅菌室は,耐火性,高温性のある材料を使用し,蒸気滅菌器や過酸化水素蒸発器を装備しなければならない.

レイアウト例

バクテリアや細胞培養室は,清潔な充填領域から隔離され,物理的に分離されます.
材料は窓を通り込みスタッフは更衣室やバッファーゾーンを通り込み
排気システムは,HEPAフィルターと活性炭吸収装置を装備している.

(3) 食品産業のクリーンルーム

清潔性クラス

準備食品の包装面は,粒子の濃度 ≤352万/m3 (0.5 μm) で,クラス100,000 (ISOクラス8) に適合しなければならない.
原材料の取り扱いと食用食品の梱包領域は,クラス300,000 (ISOクラス9) に適合しなければならない.

温度と湿度制御

温度: 18~26°C,相対湿度 ≤75% 凝縮から微生物の成長を防ぐため.

レイアウト例

清潔な操作領域 (例えば,内包装) は風向きで,半清潔な領域 (例えば,原材料処理) は風向きです.
材料はバッファルームから入りますスタッフは更衣室や手洗浄用エリアから入ります
排気システムでは,定期的なフィルター交換を伴う,主要および中高効率のフィルターを使用します.

(4) 化粧品産業清潔室

清潔性クラス

エムルジ化と詰め込み室は,クラス100,000 (ISOクラス8) に適合しなければならない.
原材料の貯蔵と包装エリアは,クラス300,000 (ISOクラス9) に適合しなければならない.

素材の選別

壁には菌糸菌に耐える塗料や彩色鋼板が使用され,床には密閉縫い目のあるエポキシス自己平準化コーティングが使用されます.
照明器具は,塵の蓄積を防ぐために,密閉されたクリーンルームランプを使用します.

レイアウト例

エムルジ化と詰め込み室は隔離され,100級のクリーンベンチが設置されています.
材料は窓を通り込みスタッフは更衣室やエアシャワーを通り込み
排気システムでは活性炭吸着法を使って揮発性有機化合物を除去します

IV 安全と緊急設計

緊急避難

各クリーンルームレベルには,緊急出口 ≥ 2 つあり,避難口は脱出方向に開く必要があります.
空気シャワーは 5 人以上いる場合,バイパスドアが必要です.

防災施設

清潔なエリアでは,水による損傷を防ぐためにガス式消防システム (例えばヘプタフロープロパン) を使用します.
緊急照明と避難標識は,少なくとも30分間のバックアップ電力を供給しなければならない.

緊急対応

生物安全研究室には緊急避難ルートと眼洗いステーションが必要です
化学品の貯蔵区域には,漏れ防止用トレイと吸収材料が必要です.

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I. 一般的設計原則

機能的ゾーニング

クリーンルームは,クリーンゾーン,半クリーンゾーン,および補助区域に分けなければならない.機能ゾーンは独立して物理的に隔離されるべきである.
プロセスフローは,人材と材料の交差汚染を避けるため,単方向の原則に従う必要があります.
建物の中央部や風向きの部分に置いて外部からの干渉を最小限に抑えるべきです

空気流の組織

一方向流通のクリーンルーム: 空気流速0.3~0.5m/sの垂直ラミナー流量または水平ラミナー流量を使用します.半導体やバイオ医薬品などの高潔度シナリオに適しています.
非単方向流通のクリーンルーム: 高効率の過濾と稀释によって清潔性を維持し,空気交換速度は1時間15~60回です.食品や化粧品などの中低清潔性シナリオに適しています.
混合流のクリーンルーム: コストと効率のバランスをとるために,コアエリアでの単方向流と周辺エリアの非単方向流を組み合わせます.

圧差制御

清潔な場所と不清な場所の間の圧力差は ≥5 Pa,清潔な場所と屋外との間の圧力差は ≥10 Paである必要があります.
隣接するクリーンエリアは適正な圧力グラデーションがあり,より清潔なエリアではより高い圧力ゾーンがあります.

II 業界特有の設計要件

(1) 半導体産業のクリーンルーム

清潔性クラス

基本プロセス領域 (例えば,光石刻,エッチング) は,ISO 14644-1クラス1またはクラス10を満たし,粒子の濃度は≤3,520粒/m3 (0.5μm) である.
補助区域はISOクラス7または8の緩和された清潔基準を有することがあります.

温度と湿度制御

温度: 22 ± 1°C,相対湿度: 40%~60%,恒温湿度HVACシステムによって維持される.

アンチ静的設計

導電性エポキシ地板または抗静的PVC地板,抵抗 ≤1 × 106 Ω
従業員は,静電防止服と靴カバーを着用しなければならない.機器の接地抵抗 ≤1 Ω.

レイアウト例

中核のプロセスの領域は,設備と試験室に囲まれ,建物の中心部に位置しています.
材料はエアロックから入りますスタッフはエアシャワーから入ります
排気システムは独立したもので,放出前にHEPAを介して排放をフィルタリングします.

(2) バイオ医薬品産業のクリーンルーム

清潔性クラス

消毒充填面は,A級 (ISOクラス5) に準拠し,100級の局所的な条件を満たす必要があります.
細胞培養と細菌の活動領域は,B級 (ISOクラス6) に適合しなければならない.
補助区域 (例えば,滅菌室,材料保管) は,C級 (ISOクラス7) またはD級 (ISOクラス8) に適合しなければならない.

生物安全要件

高病原性微生物を含む実験は,負圧,鍵付きのドア,緊急シャワー設備の BSL-2 または BSL-3 実験室で実施する必要があります.
滅菌室は,耐火性,高温性のある材料を使用し,蒸気滅菌器や過酸化水素蒸発器を装備しなければならない.

レイアウト例

バクテリアや細胞培養室は,清潔な充填領域から隔離され,物理的に分離されます.
材料は窓を通り込みスタッフは更衣室やバッファーゾーンを通り込み
排気システムは,HEPAフィルターと活性炭吸収装置を装備している.

(3) 食品産業のクリーンルーム

清潔性クラス

準備食品の包装面は,粒子の濃度 ≤352万/m3 (0.5 μm) で,クラス100,000 (ISOクラス8) に適合しなければならない.
原材料の取り扱いと食用食品の梱包領域は,クラス300,000 (ISOクラス9) に適合しなければならない.

温度と湿度制御

温度: 18~26°C,相対湿度 ≤75% 凝縮から微生物の成長を防ぐため.

レイアウト例

清潔な操作領域 (例えば,内包装) は風向きで,半清潔な領域 (例えば,原材料処理) は風向きです.
材料はバッファルームから入りますスタッフは更衣室や手洗浄用エリアから入ります
排気システムでは,定期的なフィルター交換を伴う,主要および中高効率のフィルターを使用します.

(4) 化粧品産業清潔室

清潔性クラス

エムルジ化と詰め込み室は,クラス100,000 (ISOクラス8) に適合しなければならない.
原材料の貯蔵と包装エリアは,クラス300,000 (ISOクラス9) に適合しなければならない.

素材の選別

壁には菌糸菌に耐える塗料や彩色鋼板が使用され,床には密閉縫い目のあるエポキシス自己平準化コーティングが使用されます.
照明器具は,塵の蓄積を防ぐために,密閉されたクリーンルームランプを使用します.

レイアウト例

エムルジ化と詰め込み室は隔離され,100級のクリーンベンチが設置されています.
材料は窓を通り込みスタッフは更衣室やエアシャワーを通り込み
排気システムでは活性炭吸着法を使って揮発性有機化合物を除去します

IV 安全と緊急設計

緊急避難

各クリーンルームレベルには,緊急出口 ≥ 2 つあり,避難口は脱出方向に開く必要があります.
空気シャワーは 5 人以上いる場合,バイパスドアが必要です.

防災施設

清潔なエリアでは,水による損傷を防ぐためにガス式消防システム (例えばヘプタフロープロパン) を使用します.
緊急照明と避難標識は,少なくとも30分間のバックアップ電力を供給しなければならない.

緊急対応

生物安全研究室には緊急避難ルートと眼洗いステーションが必要です
化学品の貯蔵区域には,漏れ防止用トレイと吸収材料が必要です.

機械製クリーンルームサンドイッチパネル

手作りクリーンルームサンドイッチパネル

クリーンルームのスイングドア

クリーンルーム自動スライドドア

クリーンルームの窓

クリーンルームアルミプロファイル

クリーンルーム PVC 床

クリーンルームのパスボックス

クリーンルームの空気シャワー

クリーンルームヘパフィルターボックス

FFUファンのフィルターユニット

クリーンルームのエアフィルター

スピードローリング・シャッタードア

クリーンルーム装置

機械製クリーンルームサンドイッチパネル

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