クリーンルームについての定義、分類などのご説明をします。

クリーンルームについて

ABOUT THE CLEAN ROOM

クリーンルームについての定義や分類、測定方法や規格などのご説明をします。

CLEANE ROOMクリーンルームとは?

クリーンルーム(clean room)とは、空気清浄度が確保された部屋のこと。

JIS Z 8122では、コンタミネーションコントロール(ゴミを規格値以下に管理すること)が行われている限られた空間であり、空気中における浮遊微小粒子が、限定された清浄度レベル以下に管理されている。また、その空間に供給される材料、薬品、水などについても要求される清浄度が保持され、必要に応じて温度、湿度、圧力などの環境条件についても管理が行われている空間と定義されています。

一般的には断熱パネルで囲われた空調+クリーン化された部屋を言います。

CLASSIFICATION分類について

クリ-ンルームの分類法は,いろいろあるが一般的には室内の気流の状態によって分ける方法がよく使われている。
気流形状による分類をすると,次のように分類される。

整流
(1)垂直整流形(2)水平整流
非整流
(3)乱流(4)ベクター気流形(5)ライン気流
  1. (1)垂直整流形

    天井面にHEPAフィルター(ULPAフィルター)を並べて吹出口とし,気流を床に向けて垂直に流す方式である。
    この方式は,全域にわたりクラス4(classlO)以下にすることができる。ただ、建設費が最も高価になり設備用のスペースも一番大きくなるという欠点もある。

  2. (2)水平整流

    壁全面にHEPAフィルター(ULPAフィルター)を並べて吹出口とし整流を保ち、反対側の吸込口まで一定の速さでエアーを流す方式である。

    この方式は、下流へ行くほど汚染がひどくなるという欠点がある.最上流側ではクラス5(class100)以下の清浄度が得られるが、下流側は清浄度が低下する。又、塵埃細菌の影響が下流側にしか表れないために、使用法によっては効果的なクリーンルームとして使用できる。

  3. (3)乱流形

    現在、通常のビルの空調などに多く使われる方式で天井に点在する吹出口から送風され部屋の一角に設けられた吸込口から還気を取る方式と本質的に変わらない。

    ただ、クリーンルームは、主フィルターにHEPAフィルターを使用し、一般空調よりも換気回数が多い点が異なっている。この方式は室内の気流が非常に乱れ、塵埃、細菌も空中に舞ってなかなか吸込口から吸収されない欠点がある。通常クラス6~クラス8(class1000~class100,000)のクリーンルームに採用される。

  4. (4)ベクター方式

    この方式は,吹出口と吸込口を上下に対角線上に配置しており、エアーは室内を斜め上から対角線に沿って流れる方式で完全な整流とはいえないが、整流に近い流れとなっている。

    一般にはクラス5~クラス7(class100~class10,000)に使用される。ただ現在まだ一般的ではないし実施例も国内ではほとんど見かけないが、米国では時々用いられている方式である。

  5. (5)ライン気流形(ライン式クリーンルーム)

    トヨシマ電機で主に使用しているライン式クリーンルーム。
    室内に配置した空調とクリーン化を兼ね備ええたユニットから天井面に取り付けた吹出口を通して送風し、各ユニットの下部よりエアーを吸い込み循環するシステムである。

    ユニットの台数とラインの数を調節することにより、クラス5~7(class100~class10,000)のクリーンルームに使用する。
    非整流形のクリーンルームであるが、非整流形クリーンルームより気流が安定しているため、整流形と非整流形の中間の性能を持っている。

MEASUREMENTクリーン度の測定とは?

クリーン度の測定(清浄度測定)とは、通常パーティクルカウンターを用いて測定します。

パーティクルカウンター(微粒子計測器)とは、空気中や液体中にある埃や不純物などの微粒子を計数する計測器のことです。
微粒子計測器の流路を通過する微粒子にレーザー光が当たると散乱光を発します。
その微粒子からの光の散乱の強さを測り、大きい粒子ほど散乱光は強くなります。
その粒子の大きさに比例した光強度を電気信号(パルス)として読み取り大きさを判定します。
粒子の個数は電気信号の数で判定します。

パーチクルカウンター

トヨシマ電機での清浄度測定

  • *クリーンルームの場合。クリーンルーム施工→清掃→試運転調整→清浄度測定します。
  • *既設クリーンルーム等の測定も行います。(他社製でもOK)
  • *クリーンブースの場合。標準クリーンブース(CBシリーズ)、簡易クリーンブース(TBU-Bシリーズ)で弊社作業員で組立を行う場合は清浄度測定を行い、引渡しさせていただきます。 施工後、清掃を行い試運転30分後、清浄度測定を行います。計測データーはその場でお渡しすることができます。(ロール紙にて印刷)また、後日取扱い説明書と共に測定結果報告書も、お渡しします。
トヨシマ電機での清浄度測定

STANDARD清浄度の規格

クリーンルームの清浄度規格は、米国連邦規格(FED-STD-209D)がいまだに多く使われています 。
(弊社でも一般的に多く使用されている米国連邦規格 FED-STD-209D でのクラス分けで分類しています。)
ただし、ISO14644-1の制定に伴い、2001年11月、米国連邦規格は廃止されました。

当時の米国連邦規格では、1立法フィート(1 ft3)中の0.5 μmの粒子数を規定しており、「クラス100」とは、1 ft3中に0.5 μmの粒子が 100個以内であるという清浄度クラスになります。
1999年に国際統一規格ISO 14644-1が制定され、以降は1 m3 中の0.1 μm以上の粒子数を規定するようになりました。
※ 1 ft3 = 0.02832 m3
2015年12月、第1版(ISO14644-1:1999)が廃止され、第2版(ISO14644-1:2015)がリリースされました。

清浄度クラスによる測定粒径と上限濃度

清浄度クラスによる測定粒径と上限濃度表