Comments
Description
Transcript
はじめてのクリーンルーム
はじめてのクリーンルーム 「なるほど、クリーンルームってこういうものなんですね。モヤモヤが消えました!」 そう納得していただけるよう、クリーンルームについての 8 つの質問に答えていきます。 クリーンルームって何? はじめてのクリーンルーム 少し専門的になりますけどクリーンルームの定義は、『空気中における浮遊微 小粒子、浮遊微生物が限定された清浄度レベル以下に管理され、その空間に 供給される材料、薬品、水やその他についても不純物、ゴミを取り除いてゴミ を持ち込まないようにしようとする空間』のことです。(コンタミネーション コントロール用語 JIS Z8122 4001 より一部抜粋) クリーンルームの中で製造するのに小さなほこりの付着も許されない半導体 の製造や、細菌の繁殖が品質に影響を及ぼす食品加工などを行なうのに必要 な作業空間内のホコリやゴミを限定した数に清浄度(クラス)を管理する部 屋なんです。 クリーンルームは、さらに「温度、湿度を快適な状態にして、そして外からのゴミが進入しないように室圧を制 御した部屋」です。温度、湿度を快適な状態にするため、クリーンルームの中で使用する薬材、洗浄水で部屋の 中の粒子の濃度が多くならないようにしなければならないし、クリーンルーム内が暑いと、中で作業する人が汗 をかくので、汗を嫌う製品の場合は、温度管理も必要になります。外からのゴミが進入しないように部屋の圧力 を制御させます。室内の清浄な風は、その向きと速さなどの風の形状と気流の分布を、一定の範囲に制御するた めに設計しています。 ここでいうゴミ・細菌をここでは、「微粒子」と呼ばせていただきま す。「微粒子」とは、肉眼で見ることのできる限度の 100 分の1も 小さな粒子をいいます。といっても、想像がつきにくいと思います ので、身近なものと比較してみましょう。0.5 ミリのシャ - プペン の芯の細さの 100 分の 1 の小さい粒が微粒子の大きさです。微粒 子は一般空気調和のエアフィルターで完全に取り除くことができな いため、クリーンルームの設計段階で微粒子・細菌を外部から入れ ない、中で発生させないために様々な工夫がされています。進入し ないように部屋の圧力を制御させます。室内の清浄な風は、その向 きと速さなどの風の形状と気流の分布を、一定の範囲に制御するた めに設計しています。 特に、次の「4つの原則」は厳重に守られなければいけないんですよ。 クリーンルームには、クリーン服、というものを着て入らなければいけません。 上級レベルのクリーンルームで作業するなら宇宙服にみえるものを着るんです よ。実は人から一番ごみやほこりが出るんです。それを防ぐために着るんですね。 ゴミの数を制限している部屋の環境で着用するから服からゴミが出たら台無し でしょう? だとすると?大変なのですかね? いやいや!これは上級レベルのクリーンルームの場合で、クリーンルームの全部が全部これを着る訳ではな いのです。簡易クリーンルーム用にちょっと動きやすいクリーン服もあるんです。 それでは、実際、上級レベルのクリーンルームでこの服を着て作業している人に、着心地を聞いてみましょう! 「多少動きにくいですが、慣れますよ。クリーンルーム内で製造したものが皆様に喜ばれるので あれば、ゴミを出さないエチケットを守るのって大事だもんね。」 クリーン服を着ての作業は、とっても大事なことなんですね。 クリーンルームの用途は? はじめてのクリーンルーム クリーンルームは、使用目的で、インダストリアルクリーンルーム(ICR)とバイオロジカルクリーンルーム (BCR)の2つに分類され、各分野で幅広く利用されています。どちらのクリーンルームも高性能エアフィルター を用いて、部屋の空気をきれいにするという点で方法と考え方は同じです。 クリーンルームの2つの種類について、それぞれご説明しましょう。 インダストリアルクリーンルーム(ICR)は、工業用に考えられたクリーンルームのこ とです。ICRは、空気清浄度(浮遊塵埃数)によって評価されているため、高性能フィ ルタの除塵効果により清浄度が確保されています。 主に工業用の様々な製造工程で使用されており、空気中に浮遊する微粒子などを限定し たレベルの数値以下に管理します。 ICR 活用分野 半導体各製造工程、液晶製造工程、電子部品機器、印刷、プリント基板、レンズ、光学、フィ ルム、精密機械、他にも宇宙開発研究などにも使用されています。 バイオロジカルクリーンルーム(BCR)は、食品医薬品用に考えられたクリーンルー ムです。BCRは、空気清浄度と、微生物学的清浄度が要求されます。つまり空気中を 浮遊している菌の数や床などに落下して堆積する菌の数を限定した数値以下への管理が 必要になります。 製薬・食品製造工業の汚染防止対策、バイオテクノロジー研究、医療分野などで、浮遊 微生物などを限定したレベル以下に管理します。 BCR 活用分野 食品、製薬、無菌治療室、手術室、食肉加工、乳製品、調薬製剤、培養、醸造、発酵、遺伝 子工学、そのほか研究施設にも使用されています。 ICR、BCR って、何か難しそうで、しかも大掛かりでレベルが高そうな現場向きだなぁ。 うちの工場の生産ラインには、当てはまらないし関係ないよ! そうお感じの方にもぜひ聞いていただきたいのです。私たちは同じ仕組みを、より簡易的な、でも機 能は十分に満足を果たすような、工業用や食品医薬品の他多くの分野で使っていただけるクリーン ルーム「エコクリーンルーム」をプロデュースしています! クリーンルームってどんな仕組み ? はじめてのクリーンルーム クリーンルームは、クリーンルームパーティションで壁・天井と床材を構成して、HEPAフィルター (超高性能フィルター)を通過した清浄な空気を絶えず供給して部屋内を循環させ、清浄な空間を作り出します。 まず、最初に循環サイクル・エアーでクリーンルームを形成します。 0.3μm 以上の大きさの粒径を 99.99% の捕集効率を有するHEPAフィルターにて空気中のゴミや微粒子を捕 集して清浄した空気をクリーンルーム室内いっぱいに拡散させます。拡散した室内の空気を空調機の吸い込みに 空気を還させます。この流れを循環ファンにて循環サイクルを形成します。 次に、クリーンルーム室内に外部からの汚染の流入を防ぐためにクリーンルームの室内を陽圧に保たせなければ なりません。陽圧を保つために、外気処理をした空気を HEPA フィルターの一次側である空調機本体に取入れて 循環エアーと混合します。取り入れる外気処理した空気量と同様の空気量を排出することで陽圧を保ちます。 どのくらいキレイになるの? はじめてのクリーンルーム 空気のキレイなレベルを清浄度(クラス)といって、清浄度(クラス) の示す尺度として単位体積に含まれる粒子の数で表現するのが一 般的です。 クリーンルームにおける空気清浄度を表す規格は国際 統一規格である ISO 規格に移行されています。ISO 規格では 1m3 当たりの空気中に 0.1μm以上の粒子が基準になっており ISO ク ラス 1 ∼ 9 までクラスを分類しております。 これまで広く慣用されている米国連邦規格では、1 立方フィート(約 30cm 四方の箱)の空気中に含まれる 0.5 μm 以上の大きさの粒子の数がいくつかで、クリーンルームのクラス分けをしています。 私が説明するこのイラストでは、赤い玉が箱の中に 10 個あるのでクラス 10 となります。 0.5μm 粒子がイラストの箱の中に 100 個以下の場合はクラス 100 0.5μm 粒子がイラストの箱の中に 10,000 個以下の場合クラス 10,000 となります。 実は半導体を製造する環境である「クラス 100」というのは、 地球上で自然に感じとることは大変困難です。(成層圏でよう やく感じとれます。)そこで、私たちの身近な環境を清浄度で あらわしてみましょう。 クリーンルーム化されていない工場は、クラス 10,000,000 以上といわれています。私たちが仕事を行なっているオフィ スの環境はきれいと感じているかもしれませんが、空気中に は浮遊物も多く、実はクラス 1,000,000 以上です。私たち が空気がとってもキレイと感じる海上や森林でクラス 10,000 ∼ 100,000 といわれています。 私たちの生活環境の空気中には、目に見えないゴミの数が多 く、様々な浮遊している物と共存していると言えるでしょう。 自然界では存在しない清浄な環境を作り出すのがクリーン ルームです。 クリーンルームの種類は はじめてのクリーンルーム 種類・方式を問わずクリーンルームは、オーダーメイドにて施工します。 ここでは規模によって2種類に分けて、それぞれの方式について説明していきます。 比較的清浄度の高くないクリーンルームでは、設備コストやスペースを取らない、非常に優れたクリーン化シス テムです。 最も普及している方式で設備コストも安く管理も容易です。天井から下方に吹出し循環させる方式で、各々の吹 出し口のフィルターボックスにHEPAフィルターが入っています。 室内パッケージ乱流方式にライン式ダクトを追加することで、クリーンルーム内の清浄度を更に向上できるタイ プです。設備コストも安くて清浄度を容易に向上できる方式です。ダクトを見栄え良く室内に設置することで、 天井裏のダクトスペースが要らなくなり、既設天井の低い設置条件でも、クリーンルーム内の高さを確保するこ とができます。 垂直層流方式はクラス 1 ∼100の高レベルクリーンルームに最適な方式です。半導体製造工場、他にクリーン 度の高いスーパークリーンルームとして採用されています。 クリーンルーム導入のメリットは? はじめてのクリーンルーム 電気・電子製造分野では品質保持管理・効率的な製品供給のために、製薬食品産業界では、製品への汚染防止や 品質管理のためクリーンルームは必要とされてます。ゴミによる不良を防ぐために効率的にクリーンルームで製 造工程を配置させて管理を徹底するメリットがあります。 さらに、クリーンルームは、広告宣伝に盛んに使用されています。消費者・クライアントは、クリーンルームを持っ ている企業に安心感・信頼感を抱くので、企業のイメージアップになるんですよ。 クリーンルームの設置の必要性は、いま私たちの生活で切っても切り離せない関係を持っている多くの製品製造 (パソコン・携帯電話・食料品など)は、クリーンルーム内で行なわれているのです。 クリーンルームを導入するには、初期設置費が発生してしまいますが安定した製品の供給を考えるとクリーンルー ムの必要な理由が、より確かになるでしょう。 また、クリーンルームは日昼夜休みなく稼動させなければならない設備であるための運転費が発生します。日昼 夜休みなく稼動しなければならないのは、稼動を止めた瞬間に室内の粒子濃度が上がってしまうためです。 そのくらい厳密な室内の粒子濃度調整を行って製造・生産を行なうということなのです。 デメリットを上回るメリットを考えてみます。 最近、「モラルの低下」、「コンプライアンス違反」、「異物混入」などの多くの社会的な問題があります。クリーン ルームは問題を解決するための多くの可能性を秘めているのです。「クリーン化には終わりがない」「効果が分か らない」と耳にしますが、そんなことはありません。作業環境が大幅に改善されて製品・食品などの品質も向上 させることができます。また、清浄域と他の一般空調ゾーンとの区画がはっきりし、異物混入のバリア効果もあ りますし、作業効率が改善されます。 クリーンルームっていくらなの? これまでの話しを聞いてると、相当高価なものとお感じでしょう。確 かに清浄度、温度・湿度の高度な精度を要求する程、高価になってし まいます。 しかし、ご希望の空間に合わせた必要最小限の箇所を、最適な清浄度 で局所的にクリーンルーム化することでだいぶ費用を抑えることがで きます。私たちは、用途に合わせたクラス(清浄度)のクリーンルー ムの設計・施工することをご提案します。 さらに、私たちは従来のクリーンルームと同様の清浄度でも、簡易的 かつ機能は十分に満足を満たす「エコクリーンルーム」をプロデュー スしています。 私たちが現場調査を行ない、設計から制作・施工まで行ないます。細 かなクリーンルーム計画が予算を抑える秘訣です。 はじめてのクリーンルーム クリーンルーム導入をお考えの方 はじめてのクリーンルーム クリーンルームの導入をお急ぎではありませんか? 製造現場で発生する問題(異物混入、品質管理)で緊急な対応が迫られ、お悩みをかかえていらっしゃ いませんか? クリーンルームで解決しませんか? 間仕切りトップメーカーがご提案する「エコクリーンルーム」にはこんな特徴があります。 エコクリーンルームはお見積もりの発生から設置後のアフター サービスまで一括管理にて フルサポートします。 施工工期の長期化打ち合わせの増大によるロス時間の発生クリー ンルームを導入することを決めた!さあこれで、後は完成を待つ だけ…。そんな訳にはいかないんです。細かい要望をご希望の際 には、多くの工事・工程を把握してお打合せを行なわなければな らないのです。右のイラストをご覧ください。 これだけを多くの工事が発生して各々の仕様を把握して管理して いかなければなりません。考えただけで頭が痛くなってきません か?工程毎の管理・工事が、多くなると施工工期の長期化、打合 せの増大によるロス時間の発生、コスト増の要因を多く発生して しまうのです。 コマニーにお任せください。 コマニーは、クリーンルーム施工に関する全ての工程を一括で請 負お客様にご安心いただきご提供いたします。一括で工程を請け 負う利点は、ご要望に対して余すことなく的確にお打合せを行っ て施工を行い設置作業の指示・行動を徹底して管理できるのです。 消耗品の交換などのアフターサービス、まさかのトラブルにも対 応いたします。 あなたはもっと大切なお仕事に集中できます。 私たちコマニーは、クリーンルーム導入から維持管理までを提案 して、皆様のお悩みにお答えします。