- 一般的な設計原則
機能ゾーニング
クリーンルームはクリーンエリア、準クリーンエリア、補助エリアに分割し、機能エリアは独立して物理的に隔離されている必要があります。
プロセスフローは、人員と材料の間の相互汚染を避けるために、一方向フローの原則に従う必要があります。
コアクリーンエリアは、外部からの干渉を減らすために、建物の中央または風上に配置する必要があります。
エアフローの組織
一方向フロークリーンルーム:垂直層流または水平層流を使用し、気流速度は0.3〜0.5m / sで、半導体やバイオメディカルなどの高い清浄度が求められるシナリオに適しています。
非一方向フロークリーンルーム:効率的な濾過と希釈により清浄度を維持し、換気率は15〜60回/時で、食品や化粧品などの低〜中程度の清浄度シナリオに適しています。
混合フロークリーンルーム: コアエリアは単方向フローを採用し、周辺エリアは非単方向フローを採用することで、コストと効率のバランスをとっています。
差圧制御
クリーンエリアと非クリーンエリアの圧力差は5Pa以上、クリーンエリアと屋外エリアの圧力差は10Pa以上です。
隣接するクリーンエリア間の圧力勾配は適切である必要があり、クリーン度の高いエリアの圧力はクリーン度の低いエリアの圧力よりも高くする必要があります。
- 業界分類の設計要件
(1)半導体産業におけるクリーンルーム
清潔さクラス
コアプロセスエリア(フォトリソグラフィーやエッチングなど)は、粒子濃度が3520粒子/m3(0.5um)以下でISO 14644-1レベル1または10を満たす必要があり、補助エリアの清浄度はISO 7または8に緩和できます。
温度と湿度の制御
温度22±1℃、相対湿度40%~60%、恒温恒湿空調システムを採用。
静電気防止設計
地面には導電性エポキシ床材または帯電防止PVC床材を採用し、抵抗値は≤1*10^6Ωです。
作業員は静電気防止服と靴カバーを着用する必要があり、機器の接地抵抗は12Ω以下である必要があります。
レイアウト例
コアプロセスエリアは建物の中央に位置し、機器室と試験室に囲まれています。材料はエアロックから搬入され、作業員はエアシャワーから入室します。
排気システムは独立して設置されており、排気ガスは排出される前にHEPAフィルターで濾過されます。
(2)バイオ医薬品産業におけるクリーンルーム
清潔さクラス
滅菌製剤充填エリアは、クラス A (ISO 5) および局所的にクラス 100 に達する必要があります。細胞培養および細菌操作エリアはクラス B (ISO 6) に達する必要があり、補助エリア (滅菌室や材料保管庫など) はレベル C (ISO 7) またはレベル D (ISO 8) に達する必要があります。
バイオセーフティ要件
高病原性微生物を扱う実験は、陰圧環境、二重ドアインターロック、緊急スプリンクラーシステムを備えた 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、耐高温性の材料を使用し、蒸気滅菌器または過酸化水素霧化消毒装置を備える必要があります。
レイアウト例
細菌室と細胞室は独立して設置されており、クリーン充填エリアとは物理的に隔離されています。材料はパスボックスから搬入され、作業員は更衣室と緩衝室から搬入されます。排気システムにはHEPAフィルターと活性炭吸着装置が備えられています。
(3)食品産業におけるクリーンルーム
清潔さクラス
食品包装室は、粒子濃度が ≤ 352 万/m3 (0.5um) でクラス 100000 (ISO 8) のレベルに達する必要があります。
原材料処理室および非調理食品包装室は、クラス 300000 (ISO 9) のレベルに達する必要があります。
温度と湿度の制御
温度範囲18〜26℃、相対湿度≤75%で、凝縮水中の微生物の増殖を防ぎます。
レイアウト例
洗浄エリア(内装包装室など)は風上に、準洗浄エリア(原材料処理など)は風下に配置します。
資材はバッファールームから搬入され、作業員は更衣室と手洗い・消毒エリアから搬入されます。排気システムには一次フィルターと中間フィルターが備えられており、フィルタースクリーンは定期的に交換されます。
(4)化粧品業界のクリーンルーム
清潔さクラス
乳化充填室はクラス100000(ISO 8)、原料保管包装室はクラス300000(ISO 9)に達する必要があります。
材料の選択
壁には防カビ塗料またはサンドイッチパネルが塗布され、床はエポキシ樹脂によるセルフレベリング加工が施され、継ぎ目は密閉されています。照明器具にはクリーンランプが取り付けられ、埃の蓄積を防ぎます。
レイアウト例
乳化室と充填室は独立して設置されており、地域クラス100のクリーンベンチを備えています。材料はパスボックスから入り、作業員は更衣室とエアシャワーから入ります。排気システムには活性炭吸着装置が備えられており、有機揮発性化合物を除去します。
- 一般的な技術的パラメータ
騒音制御:低騒音ファンとマフラーを使用することで、クリーンルームの騒音は ≤65dB(A) になります。
照明設計:平均照度>500lx、均一性>0.7、無影灯またはLEDクリーンランプを使用。
新鮮空気量:1人1時間当たりの新鮮空気量が40m3を超える場合は、排気の補正と正圧の維持が必要となります。
HEPA フィルターは 6 ~ 12 か月ごとに交換され、プライマリ フィルターとミディアム フィルターは毎月清掃され、床と壁は毎週清掃および消毒され、機器の表面は毎日拭かれ、空気中に沈着する細菌と浮遊粒子は定期的に検出され、記録が保管されます。
- 安全と緊急時の設計
安全な避難:各階の清潔区域には少なくとも2つの安全出口を設け、避難ドアの開閉方向は避難方向と一致させる必要があります。シャワー室には、5人以上が入室する場合はバイパスドアを設置する必要があります。
消火設備:クリーンエリアでは、設備への浸水被害を防ぐため、ガス消火システム(ヘプタフルオロプロパン等)を採用しています。非常灯と避難誘導標識を備え、連続30分以上の電源供給が可能です。
緊急対応:バイオセーフティ実験室には緊急避難経路と洗眼ステーションが備え付けられています。化学物質保管エリアには、漏れ防止トレイと吸収材が設置されています。
投稿日時: 2025年9月29日
