制御された環境の領域において、クリーンルームは、精度、無菌性、および粒子制御が最も重要である産業において極めて重要な役割を果たします。大手クリーンルーム システム サプライヤーとして、当社は ISO 5 と ISO 7 クリーンルーム システムの違いに関する問い合わせをよく受けます。このブログ投稿では、これら 2 つの分類の複雑さを掘り下げ、それぞれの独自の特性、用途、およびそれらを区別する要因を探っていきます。
クリーンルームの分類を理解する
クリーンルームは、指定された粒子サイズで空気 1 立方メートルあたりに許容される粒子の数に基づいて分類されます。国際標準化機構 (ISO) は、ISO 1 (最もクリーンな状態) から ISO 9 (最もクリーンでない状態) までのクリーンルーム クラスを定義する規格 (ISO 14644-1) を確立しました。 ISO 5 と ISO 7 は一般的に使用される 2 つの分類であり、それぞれ特定の業界要件に合わせて調整されています。
ISO5クリーンルームシステム
ISO 5 クリーンルームはクラス 100 クリーンルームとも呼ばれ、浮遊粒子を極めて低いレベルに維持するように設計されています。 ISO 規格によれば、ISO 5 クリーンルームでは、サイズが 0.5 マイクロメートル以上の粒子は空気 1 立方メートルあたり 3,520 個以下しか許容されません。この高レベルの清浄度により、ISO 5 クリーンルームは、たとえ小さな粒子でも製品の品質や研究成果に重大な影響を与える可能性がある業界に適しています。
特徴
- 高い空気交換率: ISO 5 クリーンルームでは通常、空気交換率が高く、1 時間あたり 200 ～ 600 回の空気交換が行われます。この濾過された空気の一定の循環により、粒子が除去され、一定レベルの清浄度が維持されます。
- 高度な濾過システム: これらのクリーンルームには、高効率微粒子空気 (HEPA) または超低透過空気 (ULPA) フィルターが装備されており、0.12 マイクロメートルほどの小さな粒子を最大 99.999% 除去できます。
- 厳格な汚染管理: ISO 5 クリーンルームに入る職員は、全身スーツ、手袋、マスク、靴カバーの着用など、厳格なガウン手順に従わなければなりません。さらに、クリーンルームに入る前に、すべての機器と材料を徹底的に洗浄し、除染する必要があります。
アプリケーション
- 半導体製造: ISO 5 クリーンルームは、単一の粒子でもマイクロチップの欠陥を引き起こす可能性がある半導体の生産には不可欠です。これらのクリーンルームは、リソグラフィー、エッチング、その他の重要な製造プロセスに必要な環境を提供します。
- バイオテクノロジーと医薬品: バイオテクノロジーおよび製薬産業では、ISO 5 クリーンルームが無菌の医薬品、ワクチン、生物由来製品の生産に使用されます。高い清浄度は汚染を防ぎ、製品の安全性を確保します。
- ナノテクノロジー研究: ナノテクノロジー研究では、ナノスケールで材料を操作し研究するために粒子のない環境が必要です。 ISO 5 クリーンルームは、実験の実施と新しいナノ材料の開発に理想的な条件を提供します。
ISO 7 クリーンルーム システム
ISO 7 クリーンルームはクラス 10,000 クリーンルームとも呼ばれ、ISO 5 クリーンルームよりも厳格ではありませんが、依然として高レベルの粒子制御を提供します。 ISO 7 クリーンルームでは、サイズが 0.5 マイクロメートル以上の粒子は空気 1 立方メートルあたり 352,000 個以下しか許容されません。このレベルの清浄度は、中程度の粒子制御が必要な産業に適しています。
特徴
- 適度な空気交換率: ISO 7 クリーンルームの空気交換率は通常、1 時間あたり 60 ～ 200 回です。この低い空気交換率は、エネルギー消費を削減しながらクリーンな環境を維持するのに十分です。
- 効果的な濾過システム: これらのクリーンルームには通常、0.3 マイクロメートルほどの小さな粒子を最大 99.97% 除去できる HEPA フィルターが装備されています。
- 汚染管理対策: ISO 7 クリーンルームに入る職員は、白衣、手袋、ヘアネットなど、適切なクリーンルーム用の服装を着用する必要があります。ガウンの要件は ISO 5 クリーンルームほど厳しくありませんが、適切な衛生管理と汚染管理の実践は依然として不可欠です。
アプリケーション
- 医療機器製造: ISO 7 クリーンルームは、外科用器具、インプラント、診断装置などの医療機器の製造によく使用されます。適度な清浄度は汚染を防ぎ、これらの製品の安全性と有効性を確保するのに役立ちます。
- 食品製造業: 食品業界では、焼き菓子、乳製品、飲料などの高品質の食品の製造に ISO 7 クリーンルームが使用されています。これらのクリーンルームは微生物の繁殖を防ぎ、製品の鮮度を維持するのに役立ちます。
- 電子部品の組み立て: ISO 7 クリーンルームは、敏感な回路への損傷を防ぐために中程度の粒子制御が必要な電子部品の組み立てに適しています。
ISO 5 と ISO 7 クリーンルーム システムの主な違い
粒子濃度
ISO 5 と ISO 7 のクリーンルーム システムの最も大きな違いは、許容粒子濃度です。 ISO 5 クリーンルームは粒子数がはるかに少ないため、わずかな粒子の存在でも製品の品質に悪影響を与える可能性がある産業に適しています。対照的に、ISO 7 クリーンルームではより高い粒子濃度が可能であり、中程度のレベルの粒子制御で十分な業界では許容されます。
空気交換率
ISO 5 クリーンルームは ISO 7 クリーンルームよりも高い空気交換率を持っています。これは、ISO 5 クリーンルーム内で粒子濃度を低く維持するために必要です。高い空気交換率により、空気から粒子をより迅速に除去し、清潔で安定した環境を確保します。 ISO 7 クリーンルームでは、エネルギーコストを削減しながら、必要なレベルの清浄度を維持するには、より低い空気交換率で十分です。
ろ過効率
ISO 5 クリーンルームには、ISO 7 クリーンルームで使用される HEPA フィルターよりも高い濾過効率を持つ ULPA フィルターなど、より高度な濾過システムが装備されています。 ULPA フィルターは、より多くの小さな粒子を除去できるため、より高いレベルの粒子制御が可能になります。
ガウンと汚染管理
ISO 5 クリーンルームに入る職員は、ISO 7 クリーンルームに入る職員よりも厳格なガウン手順に従わなければなりません。 ISO 5 クリーンルームでは、粒子の侵入を防ぐために、全身スーツ、手袋、マスク、靴カバーが必要です。 ISO 7 クリーンルームでは、ガウンの要件はそれほど厳しくなく、通常は白衣、手袋、ヘアネットが含まれます。
料金
ISO 5 クリーンルームは、より高いレベルの清浄度とより高度な技術のため、一般に ISO 7 クリーンルームよりも建設と運営に費用がかかります。より高い空気交換率、高度な濾過システム、および厳格な汚染管理対策はすべて、ISO 5 クリーンルームのコスト増加に寄与しています。
適切なクリーンルーム システムの選択
ISO 5 と ISO 7 のクリーンルーム システムのどちらを選択する場合は、業界と用途の特定の要件を考慮することが重要です。製品や研究で高度な粒子管理が必要な場合は、ISO 5 クリーンルームが必要になる場合があります。ただし、中程度のレベルの粒子制御で十分な場合は、ISO 7 クリーンルームの方が費用対効果の高い選択肢となる可能性があります。
クリーンルーム システムのサプライヤーとして、当社はお客様のニーズに適したソリューションを提供することの重要性を理解しています。当社は、以下を含むさまざまなクリーンルーム システムを提供しています。電気クリーンルーム、製薬クリーンルーム、 そして食品製造クリーンルーム、さまざまな業界の特定の要件を満たすように設計されています。
あなたのビジネスにクリーンルーム システムの導入を検討している場合は、オプションについて話し合うために当社に連絡することをお勧めします。当社の専門家チームは、最適なクリーンルーム分類の決定と、正確な仕様を満たすシステムの設計をお手伝いします。当社は、お客様の業務の安全性、効率性、成功を保証する高品質のクリーンルーム ソリューションを提供することに尽力しています。
参考文献
- ISO 14644-1:2015、クリーンルームおよび関連する管理された環境 - パート 1: 空気清浄度の分類。
- 「クリーンルーム技術: 原則と実践」ピーター A. ヒューズ著。
- 「クリーンルームの設計、建設、運用に関するハンドブック」ウィリアム D. レベレンツ著。