周知のとおり、CCL回路基板（銅張積層板）、PCBプリント基板、光電子液晶ディスプレイ（LCD）やLED、電力および3Cリチウム電池、一部の医薬品および食品産業など、多くの高品位で精密かつ先進的な産業は、無塵クリーンルームなしでは成り立ちません。
科学技術の発展に伴い、製造業が求める支援製品の品質基準は絶えず向上しています。そのため、製造業者は生産工程から製品を革新するだけでなく、製品の生産環境を改善し、クリーンルーム環境要件を厳格に適用し、製品の品質と安定性を向上させる必要があります。
製品品質の向上による既存工場の改修であれ、市場需要による工場の拡張であれ、工業メーカーはプロジェクト準備など、企業の将来に関わる重要な課題に直面することになる。
インフラ整備から内装工事、職人技から資材調達まで、一連の複雑なプロジェクトプロセスが関わってきます。このプロセスにおいて、建設側が最も重視すべきは、プロジェクトの品質と総コストです。
以下では、工業工場建設時に発生する無塵クリーンルームのコストに影響を与える主要な要因について簡単に説明します。
1.空間要因
空間係数は、クリーンルームの面積と天井高という2つの側面から構成され、これらは内部装飾と囲いのコストに直接影響します。具体的には、クリーンルームの間仕切り壁と天井面積、空調設備の投資コスト、空調負荷に必要な面積容積、空調設備の給排気方式、空調設備の配管方向、および空調端末の数などです。
スペースの問題によるプロジェクト投資の増加を避けるため、主催者は、さまざまな生産工程設備の作業スペース（移動、保守、修理のための高さや幅の余裕を含む）と、人員および資材の流れの方向という2つの側面を総合的に考慮することができます。
現在、建築物は土地、資材、エネルギーの節約という原則を遵守しているため、無塵クリーンルームは必ずしも可能な限り大きくする必要はありません。建設準備段階では、自社の生産工程設備とその工程を考慮する必要があり、そうすることで不要な投資コストを効果的に回避できます。
2. 温度、湿度、空気清浄度に関する要因
温度、湿度、空気清浄度は、工業製品向けに調整されたクリーンルーム環境基準データであり、クリーンルームの設計における最高水準の基準であるとともに、製品の合格率と安定性を保証する重要な要素です。現在の基準は、国家基準、地方基準、業界基準、および企業内基準に分類されます。
医薬品業界における清浄度分類やGMP基準などの規格は、国家規格に分類されます。ほとんどの製造業においては、様々な製造工程におけるクリーンルームの基準は、主に製品特性に基づいて決定されます。
例えば、プリント基板業界における露光エリア、ドライフィルムエリア、ソルダーマスクエリアの温度と湿度は22±1℃から55±5%の範囲で、清浄度はクラス1000からクラス100000までです。リチウム電池業界では低湿度管理がより重視され、相対湿度は一般的に20%未満に抑えられています。液体注入作業場の中には、相対湿度を約1%に制御する必要があるところもあります。
クリーンルームの環境データ基準を定義することは、プロジェクト投資に影響を与える最も重要な中心点です。清浄度レベルの設定は内装コストに影響します。クラス100000以上に設定すると、必要なクリーンルームパネル、クリーンルームのドアと窓、人員と物品の風雨遮断設備、さらには高価な二重床まで必要になります。同時に、空調コストにも影響します。清浄度が高いほど、浄化要件を満たすために必要な換気回数が増え、空調機に必要な風量が増え、ダクト末端のHEPAフィルター付き吸気口の数も増えます。
同様に、作業場における温度と湿度の制御には、前述のコスト面の問題だけでなく、精度管理も重要な要素となります。精度が高ければ高いほど、必要な補助機器も充実させる必要があります。相対湿度の範囲が±3%または±5%以内であれば、必要な加湿・除湿機器はすべて揃っているべきです。
工場内の温度、湿度、清浄度の設定は、初期投資だけでなく、長期的な経営基盤を持つ工場の運営コストにも影響を及ぼします。そのため、自社製品の特性に基づき、国家規格、業界規格、および企業内部規格を考慮に入れ、自社のニーズに合った環境データ基準を合理的に策定することが、クリーンルーム工場建設に向けた準備における最も重要なステップとなります。
3.その他の要因
空間と環境という2つの主要な要件に加え、クリーンルーム作業場の適合性に影響を与えるいくつかの要因が、設計会社や建設会社によって見落とされがちであり、その結果、温度や湿度が過剰になることがあります。例えば、屋外の気候を十分に考慮していない、機器の排気能力、機器の発熱量、機器の粉塵発生量、多数の作業員による加湿能力などを考慮していない、といったケースです。
投稿日時：2023年5月12日