クリーンルームとその特徴
クリーンルームとは、厳密な汚染制御が施された狭い空間で、空気中の汚染物質（浮遊微小粒子、浮遊微生物等）が許容される清浄度レベル以下に保たれている空間のことです。
そのため、空間内で使用される材料、薬品、水等の清浄度も要求される基準を満たしており、環境条件（温度、湿度、圧力、微量ガス成分、静電気、微振動、電磁波等）についても管理が行われている必要があります。
クリーンルームの構造および仕組み
クリーンルームは特別なパーテーションを使って壁と天井が構築され、高性能なフィルター「HEPAフィルター」を通じて空気を供給する構造になっています。
HEPAフィルターは0.3μm以上の大きさの微粒子を99.99%捕集する性能を持っており、空気中のダストや不純物がクリーンルーム内に入らないようにしています。また、クリーンルーム内の気圧は外部より高く設定されており、外部からの微粒子の侵入を防止する役割を果たしています。
空気の循環が維持されるような設計がされており、空気の流れ方によって、垂直一方向流方式と乱流方式（非一方向流方式）に分けられます。
垂直一方向流方式
垂直一方向流方式は、クリーンルーム上部のファンから一方向に清浄な空気が流される方式です。天井に設置された超高性能フィルターを通して、床面に向かって垂直に清浄な空気が供給されます。
この方式によって、浮遊物がクリーンルーム内で滞留しにくくなり、高い清浄度を実現できるメリットがあります。
半導体工場や精密機械工場など、高い清浄度が要求される場所ではこの垂直一方向流方式が採用されることが多いです。ただし、欠点として初期費用と運用費が高額になってしまうことや、クリーンルームの拡張が困難になることがあげられます。
乱流方式（非一方向流方式）
乱流方式（非一方向流方式）は、天井や壁の一部に高性能フィルターを設置し、排気口も設けた形態で、空気の流れ方が不規則です。空気を循環させながら、クリーンルーム内の微粒子を希釈して清浄度を維持する仕組みとなっています。
乱流方式の場合、空気が停滞しやすい場所ができてしまうことから、一般的には垂直一方向流方式に比べてクリーンルーム内の清浄度が低下することが認識されています。ただし、初期費用や運用費の抑制が可能な点が利点となっています。
ビジネス上の観点からは、コストとパフォーマンスのバランスを検討する必要があります。製造対象と運用費を考慮して、クリーンルームの方式を選択することが求められます。
クリーンルームの清浄度を示す「クラス」について
クリーンルームの清浄度は、その中に存在する不純物の量によって異なるグレードが設定されています。この清浄度を示す指標として用いられるのが「クラス」で、それぞれのクラスは単位体積当たりの不純物の数によって定まります。
最近では、国際統一規格であるISOによる指標が主流となってきていますが、半導体産業では米国連邦規格が一般的に使用されることが多いです。
米国連邦規格では、1立方フィート（30.5cm四方）の空気中に0.5μm以上の大きさの粒子がいくつ含まれるかでクラスが決定されます。例えば：
- 1立方フィートの空気中に0.5μm以上の粒子が1,000個未満の場合はクラス1000
- 1立方フィートの空気中に0.5μm以上の粒子が100個未満の場合はクラス100
このように、クラスの数字が小さいほど単位体積当たりの粒子の数が少なく、クリーンルームの清浄度が高いことになります。
半導体製造におけるクリーンルームの重要性
半導体は、空気中の不純物が少なく、温度や湿度がコントロールされたクリーンルームで製造されます。クリーンルームは清浄度に応じてクラス分けされていますが、半導体製造には一般的にクラス1から100の高い清浄度を持つクリーンルームが使用されます。
微小な不純物であっても、微細化が進む半導体デバイスにとっては大きな障害となり、品質の低下を招きます。そのため、クリーンルーム内の空気中に存在する微粒子をある程度以下に抑えることが非常に重要となります。
また、クリーンルームで使用される製造装置にも配慮が必要で、装置自体がパーティクル※の発生源とならないように、外装の塗料や素材にも気を遣う必要があります。
※パーティクル：塵・ホコリ・異物・ダストの意
まとめ
さまざまな業界で製造プロセスにおいて重要な役割を果たしているクリーンルーム。
以下に、クリーンルームの設計や構築に関わる企業を紹介します。
クリーンルームに関連する企業
株式会社アメフレック
株式会社アメフレックは、「冷熱・空調機器のトータルソリューション企業」として、冷熱専門商社・エンジニアリングの2つを柱に事業展開しています。冷凍・冷蔵・空調機器の販売から始まり、プレハブ冷凍冷蔵設備・店舗厨房設備・クリーンルーム等の設計と施工までを一貫して行っています。
食品工場のHACCPやFSSC22000／ISO22000に対応する機器設備や、スーパーやコンビニのショーケース・店舗設備やプレハブ冷凍冷蔵設備、ホテル・レストランの厨房設備、クリーンルームといった設備には、長年アメフレックが培ってきた冷熱技術を用いて、お客様のご要望に応えられる設備を提供いたします。設備導入の際の納期やコストについても、最適な対応と満足いただける価格で応えさせていただきます。
社名の由来であるアメニティ・フレッシュ・クリーンの分野において、高い技術力で社会に貢献し、「笑顔」を生み出すために、お客様の信頼できるパートナーを目指し努力してい
ます。
事業内容
- 【機器販売本部】冷凍・冷蔵・空調機器や関連機器の卸売
- 【エンジニアリング本部】冷熱技術におけるノウハウを活かし、設計、施工から設備納入後の維持管理までワンストップで手掛けています
取り扱い商品・サービス
- 冷凍機, 冷却機器, 自然冷媒冷凍機, CO2冷媒採用冷凍機, 冷蔵冷凍ユニット, 冷熱関連部材, 空調機器, 冷風機, 除湿機, 低露点外気処理空調機, 熱交換器, 冷凍冷蔵ショーケース, 冷凍・冷蔵庫, 店舗厨房機器, 銅管・継手, 冷媒銅管用ワンタッチ継手, フロンガス, 冷媒漏れ対策, リークシール剤, 安全対策, MPM樹脂ガード, 防護柵・ポール, 省エネ機器, 冷却設備管理の省人化・効率化対策, モニタリングコントローラー, 環境改善機器, エチレン除去装置, バイオターボ, 空調システム用UVC殺菌灯, ステリルエアー, カビ除去技術Moldハンター
- プレハブ冷凍冷蔵設備, 冷蔵冷凍設備, 低温設備, 換気設備, 局所排気設備, 恒温恒室設備, クリーンルーム設備, エアシャワー, 排熱再利用, 給排気設備, 食品工場向けソリューション, HACCP・FSSC22000・ISO22000対応機器設備, 防虫対策, 集塵システム, 陽圧化, クリーン化, 除湿システム, 結露防止対策
引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/219689
サンワイズ株式会社
クリーンルームや各種試験室、その他の設備としての部屋に取り付けられる観測用の窓や出入口ドアには、一般的な建築用建具とは異なる特別な機能が求められます。例えば、気密性や断熱性などが挙げられます。サンワイズ株式会社では、このような設備用建具の開発・製造・販売を行っています。
当社の製品には、小さな点検口から大型機械の搬入出用扉まで幅広いサイズがあり、帯電防止や断熱・高気密など多彩な機能を提供しています。
事業内容
工場・クリーンルーム用建具の開発・製造・販売を行っています。高い寸法精度が求められる軽量大型ドアの製造も得意としています。
- 建設業許可：
- 国土交通大臣許可 (般-1) 第25476号 建築工事業・建具工事業・内装仕上工事業・電気工事業
- 国土交通大臣許可 (般-1) 第25476号 ガラス工事業
国家資格保有者：
- 一級建築士 2名
- 二級建築士 3名
- 一級建築施工管理技士 3名
- ニ級建築施工管理技士【仕上げ】 14名
- 第一種電気工事士 1名
- 第ニ種電気工事士 8名
- 二級電気通信工事施工管理技士 1名
- 一級自動ドア施工技能士 1名
- ニ級自動ドア施工技能士 2名
- 第一種衛生管理者 1名
引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/306798
三宝電機株式会社
1948年創立（1943年創業）以降、三宝電機株式会社は電気、計装制御、空調、給排水・衛生設備の設計・施工を行う総合設備エンジニアリング会社として、多くの工場・プラントや公共施設で施工実績を積み重ねてきました。その蓄積された経験と技術力を活かし、「提供する技術、ニーズへの対応、信頼の制度」という3つのテーマの充実により、お客様に最適環境空間を提供しています。
特に省資源・省エネルギーに配慮した風力・ソーラー発電や、自社開発で特許取得した気流解析システムを活用し、クリーンルーム内の環境改善等を積極的に推進しています。また、クリーンルームの設計施工・管理の経験を生かし、省エネ型高精度温湿調クリーンルーム、省エネFFU、エアシャワーなどのクリーン機器の開発製造から環境解析、ダストモニタリングシステムなどお客様の要求に応じたクリーン化の提案を行っています。最近では独自の設備診断システムを導入し、継続的なデーターチェックと診断・点検の実施によりエネルギー管理を含めたトータルメンテナンス体制を確立しています。
事業内容
- 電気工事
- 計装制御工事
- 電気通信工事
- 空調・衛生（管）工事
- メンテナンス事業
- クリーンブース、ＦＦＵ、エアシャワーなどクリーン機器の開発、製造
引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/2029995
株式会社宇都宮産業
株式会社宇都宮産業では、空気が汚れることでクリーン機器が売れるという皮肉な現象を体感し、一方で産業資材加工部門においては、多くの産廃が発生しています。しかし最近、何十トンもの産廃を燃料に処理することができるようになり、環境汚染の抑制と処分費の削減が実現し、喜ばしい結果が得られています。
地球環境破壊が深刻な問題となる中、異業種な仕事を行いながら環境保護に取り組むことが大切だと感じています。私たちが地球上で生きることができるのは、地球の恵みがあってこそなので、日々環境改善に繋がるささいなことでも実行し続けたいと考えています。
今後も顧客満足の追求を行いながら、ものづくりの原則を守り、新時代に適応できる技術力と品質を維持して、お客様にとって価値ある存在であり続けます。ご支援とご鞭撻をいただきながら、これからも邁進してまいります。
事業内容
- 産業機器部：
- 業務用設備機器販売・施工・メンテナンス・クリーニング
- クリーンルーム及びクリーン機器・空調用の水フィルター
- エアコン・冷凍機・プレハブ冷蔵庫等
- ダクト配管・給排パイプ・受水槽・排水口等
- スイングドア・シートシャッター・厨房機器・テント・パーティション・簡易倉庫
- プラント設備の建屋ペンキ塗り・看板製作・増築・改築・内装工事・電気配線工事
- フロンガス回収作業・ホイスト走行クレーン施工等
- 資材加工部：
- 硬金属以外の裁断・プレス・縫製・加工
- 各種フェルト・不織布・ポリエチレン・ウレタン・プラスチック類・合皮・ゴム等
- プレ・ネットフィルター・バグフィルター製作
- 半抜きプレス加工
引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/2005891
株式会社菱進
菱進株式会社は、「クリーン事業」、「物販事業」、「クリーンルーム事業」の3つの事業を展開し、お客様のクリーン環境作りをサポートしています。
「クリーン事業」では、クリーンルーム使用時のクリーンウェアやクリーン容器の洗濯・洗浄を行い、「物販事業」ではクリーンルーム使用時の各種用品の販売を実施しています。さらに、「クリーンルーム事業」ではクリーンルームの設計・施工、メンテナンスを行っています。
事業内容
- クリーン環境ソリューション全般・クリーン用品販売
- クリーンウェアの無塵再生サービス（特殊クリーニング）
- クリーン容器（ウエハケース等）の精密洗浄サービス
- クリーンルームユニット製造及び施工
- クリーンルームの製作・クリーンベンチの製作
- クリーンルームのメンテナンス
- クリーンブース製作・冶金製作
- クリーン用品販売・環境測定全般
引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/63068
