後付けでクリーンルームを作りたい
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記事更新日 2025年07月11日
クリーンルームを後付けで導入する際には、設備設計や空調管理、コスト、維持管理などの課題が発生します。
このページでは、それらの問題を整理し、どのように解決できるかを紹介します。
課題を解決するソリューションを先に見たい方はこちらをクリックしてください。
クリーンルームを後付けで設置する場合、既存の建物の構造やスペースの制限が大きな課題となります。
特に、次の要素が影響します。
これらを解決するには、モジュール型や軽量なクリーンルーム設備を採用し、建物の制約に適応した設計を行うことが重要です。
クリーンルーム内の清浄度を維持するためには、適切な空調管理と気流設計が不可欠です。
後付けでクリーンルームを設置する場合、次のような課題が挙げられます。
これらの問題を解決するためには、既存空調から独立したFFU・HEPAフィルターシステムの導入や、デッドゾーンを形成しないためのCFD解析を活用した気流最適化が有効です。
後付けのクリーンルームの導入にあたっては、次のような問題の発生が想定されます。
これらを防ぐためには、クリーンルームの配置計画を最適化し、専用の搬送エリアや清浄環境対応の受け渡しスペースの導入で動線を確保することが重要です。
クリーンルームの導入には多額の費用がかかるため、コスト管理が重要なポイントとなります。
特に、以下の要因がコストに影響を与えます。
費用対効果を高めるためには、既存設備を活用した設計や、モジュール式クリーンルームの段階的導入が有効です。
クリーンルームを運用する際には、継続的な維持管理が必要となります。 それには、次のような課題があります。
これらを効率的に運用するためには、長寿命フィルターの採用や、パーティクルカウンターを活用したリアルタイム監視が有効です。
このように、後付けのクリーンルームには多くの技術的・構造的な課題が伴いますが、近年では、それらを踏まえたうえで設計された柔軟性の高いクリーン環境ソリューションも登場しています。
設置制約が大きい現場でも、清浄度・省エネ・保守性をバランス良く実現できる選択肢として、注目が高まっています。
「後付クリーンルーム」に適したソリューション
ISOクラス1が後付けで叶う
sponsored by 興研株式会社
KOACHは天井工事を必要とせず、限られたスペースにも柔軟に導入可能。ISOクラス1を実現し、省エネ性・可搬性・清浄度のすべてを後付けで両立できる点が最大の特長です。
その実現を支えているのが、興研独自の技術である「同一ベクトルの集合流」です。
吹き出しユニットから供給される、方向と風速が均一である「同一ベクトルの集合流」は清浄空間内のコンタミナントを拡散させずに素早く排出し、作業エリア内の清浄度を価格維持することが可能です。
加えて、ナノファイバーフィルターによる高性能フィルター「FERENA」は0.1μmのコンタミナントを捕集しつつ、低圧損設計により消費電力も大幅に抑制。 構造・気流・ろ過の最適化により、後付け環境でも高い清浄度と省エネを両立しています。
後付けの清浄環境構築には、設置の自由度と運用の柔軟性が求められます。
KOACHには後付け用途に対応した2つのソリューションが用意されています。広い作業エリアを対象としたクリーンルーム型の「フロアーコーチ」と、局所的に高い清浄空間を形成できる自立型の「スタンドコーチ」です。
いずれも、限られた空間でもISOクラス1の環境を実現します。
以下の動画ではその仕組みを解説しています。
ここでは、KOACHの技術がどのようにこれらの課題を解決できるのかを、より詳しく解説します。
後付けでクリーンルームを導入する場合、建物の天井高といった構造的制限が課題となることが多くあります。
フロアーコーチは天井を利用しない独立構造のため、高さに制約のあるスペースにも設置しやすい構造となっています。スタンド型は既存の作業空間内に設置するだけで設備の再配置を最小限に抑えつつ、局所的な清浄エリアを形成できます。
この設計特性により、限られた物理条件下でも柔軟なクリーン環境の構築が可能になります。
後付け型のクリーンルームでは、既設の空調システムが清浄化要件に対応していないことが多く、安定した清浄度の維持が困難になる傾向があります。
KOACHは独自の気流制御技術を採用しており、空気の流れを均一かつ乱れにくい状態に制御し、クリーンゾーン内のコンタミナントの滞留や外部からの流入を抑制します。
本体に超高性能フィルター内蔵しているため、既存空調はそのままで導入可能であり、大規模な設備改修を行わずに安定した清浄環境を構築できます。 これにより、新設クリーンルームに必要とされる空調強化投資を回避しつつ、清浄度と運用効率を両立することが可能です。
後付け型クリーンルームの課題として、設置スペースの制約によって作業者の動線が狭まり、作業効率に支障をきたすケースが想定されます。
スタンドコーチは開放型構造を採用しており、壁で囲う従来型クリーンブースと異なり、作業空間や動線を遮らずに清浄度を確保できます。
さらに、専用の受け渡しエリアや清浄環境に適した搬送方法と組み合わせることで、部品や製品の移動に伴う作業ロスを抑えつつ、高水準の清浄環境を維持する運用が可能です。
従来のクリーンルームは、建築構造の改修や空調設備の増設を前提とするため、初期費用が高額になりやすいという課題があります。 KOACHは大掛かりな工事を必要とせず、設置後すぐに運用を開始できる構造を採用しており、初期投資の大幅な圧縮が可能です。
また、運用時の消費電力は従来型の約30%以下に抑えられており、長期的なランニングコストも大きく削減されます。 必要な工程のみを対象に局所的な清浄環境を提供できるため、設備全体の効率最適化と投資対効果の向上が期待できます。
クリーン環境の維持には、定期的なフィルター交換や清掃作業が不可欠ですが、KOACHでは長寿命フィルターを採用しており、交換頻度を大幅に抑えることができます。
装置構造もシンプルで、清掃やメンテナンスの作業性に優れており、現場の負担を軽減しながら安定した清浄度を維持可能です。
パーティクルカウンターによるリアルタイムモニタリングを行うことにより、粒子濃度を定量的に把握しながら品質管理を行うことができます。
電子顕微鏡用の試料ステージ製造において、ミクロンオーダーの寸法精度が求められる検査工程に対応するため、三次元測定機の導入が進められました。
しかし、対象装置が大型であったため、既存のクリーンルームには物理的に設置できず、従来型のクリーンブースでも必要な清浄度を満たすことが困難でした。
この課題に対し、囲いを必要としない開放型構造で清浄空間を形成できるフロアーコーチを導入。サイドフロー方式により、測定エリアを効率的に清浄化し、作業者由来の発塵も即時排出できる構成としました。
さらに、開放設計によりクレーンの上方アクセスも確保でき、組立作業との併用が可能に。空間制約による工程制限が解消され、工程遅延や品質リスクが低減されました。
結果として、専用の増設工事を行うことなく、精度要求の高い検査環境を構築し、検査精度および生産効率の双方が向上しています。
高精度な時計製造において、製造ライン全体ではISOクラス6〜7の清浄環境が維持されていましたが、ハイエンドモデルの最終組立工程では、より厳格な清浄度が求められていました。
従来のクリーンベンチでは前面シャッターや風の影響により作業の自由度が制限され、また、クリーンブースでは部品の搬入出時に清浄度の維持が難しいという課題がありました。
そこで、開放構造でも高い清浄度を確保できるスタンドコーチを導入し、微風速による安定した気流制御によって、組立工程全体を清浄ゾーン内に収める運用を実現しました。
これにより、作業空間の自由度を確保しつつ、ムーブメントの微細組立に必要な清浄環境を維持し、組立品質の安定化と歩留まり向上が実現しました。
作業者の姿勢・動作の制限も軽減され、生産効率と作業負荷のバランスが改善されました。
この事例の企業名や写真、より詳しい導入経緯・成果は、KOACHの会員サイトで確認することができます。
半導体製造は、日本の地域経済の活性化に大きく貢献する重要な産業です。しかし近年では、原材料価格の高騰や光熱費の増加、さらに円安の影響により、各企業の努力だけでは乗り越えられない厳しい状況が続いています。
私たちのメディアは、こうした課題に対して有効なソリューションである「KOACH」の魅力や価値を、より多くの方々に届けることを目的としています。KOACHの認知拡大と導入促進を通じて、業界全体の変革と地域経済のさらなる発展に貢献していきます。