クリーンルームとは？仕組み・種類・4原則と性能を保つ管理のポイントを解説
投稿日：2026.10.26
クリーンルームとは？仕組み・種類・4原則と性能を保つ管理のポイントを解説
クリーンルームとは、空気中の微粒子などを一定以下に管理し、清浄な環境を維持するための部屋です。
製品への異物混入や汚染を防ぐため、半導体や医薬品、食品など、さまざまな分野で活用されています。
しかし、清浄な環境を維持するには、クリーンルームの仕組みや種類を理解した適切な管理が必要です。
本記事では、クリーンルームの仕組みや種類、性能を保つための管理のポイントまで詳しく解説します。
最後まで読めば、クリーンルームの基本から運用時に押さえておきたい管理方法まで理解できます。
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クリーンルームとは？一般的な部屋との違い
クリーンルームとは、空気中の微粒子や微生物などを一定の基準以下に管理し、製品への異物の付着や混入を防ぐための空間です。
クリーンルームでは、空気中の粒子数濃度を管理し、粒子の持ち込み・発生・滞留を抑えるよう設計・運用します。用途に応じて温湿度や微生物なども管理します。
ここからは、クリーンルームの特徴や一般的な部屋との違い、必要とされる理由を解説します。
参照：JIS Z 8122:2000 コンタミネーションコントロール用語（日本規格協会）
空気中の微粒子を一定以下に管理する部屋
クリーンルームの特徴は、空気中に浮遊する微粒子や微生物などを一定の基準以下に管理していることです。
微粒子は非常に小さな粒子のことで、クリーンルームでは用途に応じて対象とする粒径を定めて管理します。粒径の単位にはµm（マイクロメートル）が用いられ、1 µmは0.001 mmです。
こうした微粒子は一般的な空調設備だけでは十分に除去できないため、クリーンルームでは高性能なフィルターなどを用いて清浄度を管理します。
また、用途や必要な清浄度に応じて、温度・湿度・室圧も制御します。こうした設備や管理によって、製品の品質を維持しやすい環境を整えています。
一般的な空調の部屋との違い
クリーンルームと一般的な空調室では、空気中の微粒子を管理する仕組みや、室内環境の管理方法が異なります。
| クリーンルーム | 一般的な空調部屋 | |
|---|---|---|
| フィルターの性能 | 必要な清浄度に応じてHEPA・ULPA等の高性能フィルターを使用 | 使用するフィルターにより捕集性能が異なる |
| 給気量・換気量 | 発塵量、気流方式、必要な清浄度に応じて給気量を設計 | 用途、在室人数、適用法令などに応じて換気量を設定 |
| 室圧の管理 | ・陽圧：周囲からの汚染空気の流入を抑える ・陰圧：室内の有害物質や病原体の外部への流出を抑える | 用途により異なる |
| 出入りのルール | ・ゴミを持ち込まない ・ゴミは迅速に排除する ・ゴミの発生を防ぐ ・ゴミを堆積させない | 用途に応じた衛生・運用ルール |
両者の大きな違いは、空気中の微粒子の数を管理し、室内の清浄度を維持するための仕組みが整っているかどうかです。
一般的な空調にも粒子を捕集する機能はありますが、通常はクリーンルームのように浮遊粒子数濃度を所定のクラスで管理することを主目的としていません。
一方、クリーンルームでは微粒子の侵入や発生を抑え、室内に残った粒子を効率よく排出できるよう、設備や構造を設計します。
クリーンルームが必要とされる理由
クリーンルームは、空気中の微粒子や微生物が製品の品質や安全性に影響を与える分野で必要とされています。
例えば、半導体の製造では、微粒子が回路に付着すると、製品不良につながるおそれがあります。
また、食品の製造現場では、異物混入や微生物による汚染を防ぎ、製品の安全性を確保するために清浄な環境が求められます。
このように、製品への異物の付着や混入を防ぎ、品質を安定させるために、クリーンルームが活用されているのです。
クリーンルームの仕組み｜きれいな空気を保つ設備と構造
クリーンルームでは、高性能フィルターや気流制御、室圧管理などを組み合わせて、室内の清浄度を維持します。
また、人や物を介して微粒子が持ち込まれないよう、入退室の設備やルールも整えられています。
ここでは、クリーンルームの清浄度を保つ主な仕組みを紹介します。
HEPA・ULPAフィルターで微粒子を取り除く
クリーンルームでは、空気中の微粒子を除去するために、HEPAフィルターやULPAフィルターなどの高性能フィルターを使用します。
HEPAフィルターは、0.3μmの粒子を99.97%以上捕集できる性能を持つフィルターです。
一方、ULPAフィルターは、0.15μmの粒子を99.9995%以上捕集できるもので、HEPAフィルターよりも高い捕集性能が求められる用途で使用されます。
必要なフィルターの種類は、製造する製品や求められる清浄度によって異なるため、事前に確認しましょう。
気流方式（一方向流・非一方向流）で微粒子を除去する
クリーンルームでは、気流を適切に制御し、室内の微粒子を除去します。
主な気流方式には、清浄空気をほぼ一定の方向に流す「一方向流」と、清浄空気と室内空気を混合して粒子濃度を下げる「非一方向流」があります。
一方向流には、天井から床へ流す垂直一方向流や、壁から対向面へ流す水平一方向流などがあります。高い清浄度が求められる領域などで採用されています。
例えば、垂直一方向流では天井側、水平一方向流では壁側に高性能フィルターを配置し、清浄空気を反対側の還気口や排気口へ流します。
この気流により、作業領域で発生した粒子を滞留させず、還気口や排気口へ運ぶことで清浄度を保ちます。
一方、非一方向流では、供給した清浄空気と室内空気を混合し、粒子濃度を下げます。
天井や壁の一部に高性能フィルターを配置し、還気口や排気口との位置関係を考慮して、室内の粒子を希釈・除去します。
必要な清浄度を確保するには、発塵量や室内レイアウト、給気量、気流の滞留などを考慮して方式を選定し、測定で性能を確認する必要があります。
室圧（陽圧・陰圧）で空気の流れる方向を管理する
製品を周囲の汚染から守るクリーンルームでは、一般に室内の気圧を隣接空間より高くした「陽圧」を用います。
空気には、気圧が高い場所から低い場所へ流れる性質があります。
そのため、室内を陽圧にすることで、室外の空気が室内に流れ込むのを防ぎ、ゴミや微粒子の侵入を抑えられます。
室圧と気流方向は、保護する対象や隣接する区域に応じて設計・管理します。陽圧だけで室内の粒子の発生や堆積を防げるわけではありません。
一方、感染症の病原体や有害物質の外部への流出を抑える必要がある場合は、室内の気圧を隣接空間より低くした「陰圧」を用います。
これにより、室内の空気が外部に流出するのを防ぎ、ウイルスや有害物質が外へ漏れ出すリスクを抑えます。
前室・エアシャワー・パスボックスで持ち込みを防ぐ
クリーンルームでは、ほこりや微粒子を室内に持ち込まないよう、用途に応じて前室・エアシャワー・パスボックスなどを設けます。
前室は、一般環境とクリーンルームを区切るための場所です。更衣の場所や動線は施設ごとに定め、入室前には所定の手順に従ってクリーンウェアに着替えます。
エアシャワーは、クリーンルームの入口に設置される装置です。フィルターで清浄化した高速のジェットエアーを作業者などに直接吹き付け、衣服などに付着した塵埃を除去します。
パスボックスは、クリーンルーム内外で物品を移送するための、両側に扉を備えた装置です。両扉の同時開放を防ぐ機構の有無を確認し、施設の手順に従って清拭や包装の管理と組み合わせて使用します。
クリーンルームの4原則｜持ち込まない・発生させない・堆積させない・排除する
クリーンルームの清浄度を維持するには、「持ち込まない」「発生させない」「堆積させない」「排除する」という4つの原則に沿って管理することが大切です。
それぞれの原則に対する主な対策は、次のとおりです。
| 原則 | 対策 |
|---|---|
| 持ち込まない | ・所定の場所・手順でクリーンウェアに着替える ・必要に応じてエアシャワーを使用する ・用途に応じて室圧と気流方向を管理する ・物品は所定の清拭・包装・移送手順で搬入する |
| 発生させない | ・ほこりや微粒子などが発生しやすい材料や備品は持ち込まない ・無駄な動きをしない |
| 堆積させない | ・清掃しやすいレイアウトにする ・製品を床に直接置かない ・ダクトや配管類にはカバーを取り付ける |
| 排除する | ・発塵量や測定結果に応じて給気量・気流を調整する ・ろ過・清掃や、必要に応じた発生源付近での回収を行う |
持ち込まない
クリーンルームでは、外部からほこりや微粒子などを持ち込まないための対策が重要です。
用途に応じて室圧と気流方向を管理するとともに、施設で定めた手順でクリーンウェアを着用します。必要に応じてエアシャワーを使用してから入室します。
物品を搬入する際は、所定の清拭や包装の管理を行い、必要な仕様を備えたパスボックスなどを使用します。
発生させない
クリーンルーム内で発生するほこりや微粒子の大きな発生源の一つが、作業者の動作や衣服です。
大きな動作をすると、衣服の襟元や袖口などからほこりや微粒子が発生しやすいため、作業中は無駄な動きを避けることが大切です。
また、普通紙や段ボールなどはほこりや微粒子が発生しやすい資材です。こうした資材をクリーンルーム内に持ち込まないようにすることも、ほこりや微粒子の発生を抑える対策になります。
堆積させない
クリーンルーム内に発生したゴミや埃などを堆積させないためには、設備の配置や清掃のしやすさにも配慮する必要があります。
ダクトや配管類の周辺にはゴミや埃が堆積しやすいため、できるだけカバーを設置して付着や堆積を防ぎます。
また、機器の周囲など、掃除しにくい場所を作らないようにレイアウトを工夫することも大切です。
排除する
室内で発生した粒子は、適切な気流、ろ過、清掃によって取り除きます。必要に応じて発生源付近で回収し、滞留や再飛散を抑えます。給気量はむやみに増やすのではなく、発塵量や気流、清浄度の測定結果を踏まえて調整します。
クリーンルームの種類
クリーンルームは、主に管理する汚染や用途に着目し、工業用途のICRと、微生物管理も重視するBCRに大別して説明されることがあります。別の分類軸として、囲いの構造や気流方式による区分もあります。
インダストリアルクリーンルーム（ICR）：微粒子を管理する
インダストリアルクリーンルーム（ICR）は、空気中に浮遊する微粒子やほこりなどを管理するクリーンルームです。
空気中の微粒子を管理し、製品への異物の付着や混入を防ぐ目的で使用されます。
インダストリアルクリーンルームは、製品に微粒子が付着したり、内部に混入したりすることで製品不良につながる、半導体・電子部品・精密機器などの製造現場が対象です。
バイオロジカルクリーンルーム（BCR）：微生物まで管理する
バイオロジカルクリーンルーム（BCR）は、空気中の微粒子に加え、細菌や真菌などの微生物も管理するクリーンルームです。
バイオクリーンルームは、微生物による汚染や製品への異物混入を防ぐために利用され、製薬工場や手術室、研究室、食品工場などに採用されています。
構造による違い（ハードウォール・ソフトウォール）
囲いの構造による区分には、パネルなどを用いる「ハードウォール型」と、カーテンなどを用いる「ソフトウォール型」があります。
| ハードウォール型 | ソフトウォール型 | |
|---|---|---|
| 構造 | パネルなどの壁材で囲う | ビニールカーテンなどで囲う |
| 特徴 | 空間を区切りやすく、設備を組み合わせて環境を管理しやすい | 比較的設置しやすく、必要な範囲に清浄な空間を設けられる |
| 向いている用途 | 一定の清浄度を継続して維持したい製造現場など | 作業スペースの一部を清浄化したい場合や、既存設備に清浄な空間を追加したい場合 |
簡易クリーンルームは、既存の工場や作業場の一部に清浄な空間を設けたい場合に向いています。
ただし、簡易型で必要な清浄度を確保できるとは限らないため、導入する際には期待する性能を実現できるかどうかよく確認してください。
クリーンルームが使われている主な業界・施設
クリーンルームは、製品への異物混入や微生物による汚染などを防ぐため、半導体や電子部品の製造工場や病院など、幅広い業界・施設で使用されています。
ここでは、クリーンルームが使われている主な業界・施設と、その目的を紹介します。
半導体・電子部品・精密機器
半導体や電子部品、精密機器の製造現場では、製品への微粒子の付着や混入を防ぐためにクリーンルームが使用されています。
特に半導体などの微細な加工を行う工程では、目に見えないほど小さな微粒子が付着するだけで、回路不良や配線断線などが起きる可能性があります。そのため、空気中の微粒子を管理し、製品不良の発生を抑えることが重要です。
また、湿度が低い環境では静電気が発生しやすくなり、電子部品の破損や微粒子の付着につながることがあります。
微粒子はもちろん、温度や湿度などもコントロールできるクリーンルームが求められているのです。
医薬品・化粧品
医薬品や化粧品の製造現場では、製品への異物混入や微生物による汚染を防ぐために、清浄な製造環境を維持する必要があります。
特に医薬品の製造では、GMP（医薬品の製造管理及び品質管理の基準）に基づき、製造工程や製造環境を適切に管理することが求められます。
化粧品の製造でも、製品の品質を維持し、異物混入や微生物による汚染のリスクを抑えるために、製造環境の清浄度を管理することが重要です。
なお、必要な清浄度や管理条件は、製品や製造工程によって異なります。
食品工場
食品工場では、食品への異物混入や微生物による汚染を防ぐためにクリーンルームが使用されます。
空気中のほこりや異物の混入、微生物汚染は、生産停止・回収・廃棄などにつながる可能性があります。そのため、必要に応じて空気中の微粒子や微生物を管理し、汚染のリスクを最小限に抑えられるクリーンルームが採用されているのです。
病院（手術室・無菌病室）・研究施設
病院では、感染リスクの低減などを目的として、用途に応じた清浄な空気環境が整備されています。
例えば、手術室では空気中の微粒子や微生物による汚染を抑え、手術部位への感染リスクを低減することが重要です。
無菌病室では、感染リスクの高い患者を守るために、施設の目的や管理条件に応じた空気環境の管理が必要になります。
また、研究施設でも細胞培養施設などで外部からの微生物の混入を防ぎ、実験や培養に適した環境を維持するためにクリーンルームが利用されています。
必要な清浄度は用途に応じて変化するため、具体的な基準は以下の記事をご覧ください。
クリーンルームのきれいさは「清浄度クラス」で表す
空気清浄度クラスは、指定した粒径以上の粒子が単位体積の空気中にどれだけ存在するかで判定します。比較するときは、規格、対象粒径、測定時の状態をそろえることが重要です。
一般的に、クラスの数字が小さいほど、空気中に許容される微粒子の数が少なく、清浄度が高いことを意味します。
現在、清浄度の分類には国際規格のISO 14644-1が用いられており、国内では対応する規格としてJIS B 9920-1が定められています。
清浄度クラスの詳細は、以下の記事をご覧ください。
クリーンブース・クリーンベンチ・無菌室との違い
クリーンルームと似た設備に、クリーンブースやクリーンベンチ、安全キャビネット、無菌室、陰圧室がありますが、それぞれ清浄な環境を維持する範囲や目的が異なります。
| 規模 | 囲う範囲 | 主な用途 | |
|---|---|---|---|
| クリーンルーム | 部屋全体 | 部屋全体 | 製造工程や研究施設などの清浄度管理 |
| クリーンブース | 部屋の一部 | カーテンやパネルで囲った局所的な空間 | 局所的な清浄度管理 |
| クリーンベンチ | 作業台 | 作業台 | 製品や試料への異物混入防止 |
| 安全キャビネット | 作業エリア | 作業空間を囲った装置 | 作業者や周囲の環境への汚染リスクの低減 |
| 無菌室 | 部屋全体 | 空気中の微粒子や微生物をできる限り排除すべき空間 | 無菌操作や汚染を避ける作業 |
クリーンブース・クリーンエリアとの違い
クリーンブースとは、クリーンルームのように部屋全体を清浄化するのではなく、部屋の一部をカーテンやパネルなどで囲い、局所的に清浄な空間をつくる設備です。
必要な範囲に絞って清浄度を管理できるため、既存の作業場に清浄な作業エリアを設けたい場合などに利用されます。
一方、クリーンエリアとは、清浄度を管理する区域や空間を指す言葉です。
クリーンルームのように部屋全体を管理する場合もあれば、クリーンブースのように部屋の一部を管理する場合もあります。
クリーンベンチ・安全キャビネットとの違い
クリーンベンチと安全キャビネットは、どちらも作業台単位で使用する装置ですが、主に何を守るかが異なります。
クリーンベンチは、清浄な空気を作業空間に供給し、製品や試料への異物混入を防ぐための装置です。
一方、安全キャビネットは、作業者や周囲の環境への汚染リスクも低減するために使用されます。
クリーンベンチは、感染性物質などから作業者を保護するための装置ではなく、安全キャビネットの代わりには使用できません。安全キャビネットも、扱う物質と装置のクラス・形式に応じて選定します。
関連記事：安全キャビネット
関連記事：安全キャビネットとクリーンベンチの違い
無菌室・陰圧室との違い
無菌室という言葉は、医薬品製造や医療などで、微生物汚染の低減を目的に管理する室を指して使われます。
ただし、無菌室という名称やISO清浄度クラスだけで無菌性が保証されるわけではなく、用途に応じた微生物管理や手順の検証が必要です。
陰圧室は室内の気圧を室外より低く保ち、外へ漏れにくい状態にする空間で、感染症対策に用いられます。
クリーンルームの性能を保つための管理のポイント
クリーンルームは、完成した時点の性能を維持できるよう、日々の環境管理を続けることが大切です。
ここからは、クリーンルームの性能を保つための管理のポイントを解説します。
入退室のルールと服装（クリーンウェア）を徹底する
クリーンルーム内へのほこりや微粒子の持ち込みを防ぐため、入退室のルールを決めて徹底する必要があります。
入室時は、決められた順番でクリーンウェアを着用し、必要に応じてエアシャワーなどを利用してから作業に入ります。
また、化粧や私物の持ち込みに制限を設けるなど、施設の用途や管理基準に応じたルールを定めることも重要です。
作業者全員がルールを理解し、継続して守れるようにしましょう。
清掃と持ち込む物を管理する
クリーンルーム内の清浄度を維持するには、清掃や持ち込む物にも注意が必要です。
清掃には、ほこりや繊維くずが発生しにくい専用の用具を使用します。
また、紙や筆記具などの持ち込み物も、ほこりや微粒子などが発生しにくいものを選ぶことが大切です。
持ち込む際は、物の表面に付着しているほこりを事前に拭き取るなど、汚染物質を持ち込まない対策を徹底してください。
温湿度・室圧を日々チェックする
クリーンルームの環境を維持するため、温度・湿度・室圧を日常的に確認することも重要です。
差圧計や温湿度計などを用いて、各項目が定められた管理範囲内に収まっているかを確認します。
数値を確認するだけでなく、測定結果を記録として残すことで、通常時との違いや異常の兆候に気づきやすくなります。
異常が見られた場合に原因を調査できるよう、点検と記録を継続しましょう。
清浄度・風量・差圧などを定期的に測定して確かめる
クリーンルームの清浄度クラスは、設計・施工の段階で設定されます。ただし、完成時に必要な性能を満たしていても、その状態が運用中も維持されるとは限りません。
求められる性能が保たれているか、定期的に測定して確かめることが大切です。
例えば、フィルターの経年劣化や、機器の入れ替え・室内レイアウトの変更などによって、空気の流れや室内環境が変化する場合があります。
こうした変化は目視だけでは把握しにくいため、清浄度・風量・差圧などを測定して確認する必要があります。
クリーンルームの測定のご相談は、以下のフォームから受け付けています。
クリーンルーム測定のご相談・お問い合わせ
クリーンルームの定期的な測定はラボテックにご相談ください
クリーンルームの定期的な測定は、ラボテックにご相談ください。
ラボテックでは、クリーンルームの測定サービスを提供しています。
測定項目や頻度、ご予算を相談できる
必要な測定項目や頻度は、施設の用途や管理上の要求に応じて検討することが大切です。
測定項目や頻度、ご予算について、ラボテックにご相談ください。
清浄度とあわせて風量・差圧・温湿度なども確かめられる
ラボテックでは、清浄度だけでなく、風量・差圧・温度・湿度などの測定にも対応しています。
測定結果は報告書で確認できるため、クリーンルームの環境や設備の状態を把握する際に役立ちます。
測定サービスの詳細は、以下のフォームからお問い合わせください。
クリーンルーム測定のご相談・お問い合わせ
まとめ：クリーンルームは作って終わりではなく、定期的な確認で性能を保とう
クリーンルームは、完成した時点の性能を維持できるよう、運用中も適切な環境管理を続けることが大切です。
入退室のルールや清掃を徹底し、温湿度や室圧の日常点検に加えて、清浄度・風量・差圧などを定期的に測定しましょう。
フィルターの劣化やレイアウト変更によって、室内の環境が変化することもあるため、測定によって性能が保たれているかを確認することが重要です。
クリーンルームの定期的な測定は、ラボテックにご相談ください。
ラボテック株式会社のクリーンルーム測定の関連情報
会社情報
| 名称 | ラボテック株式会社 |
|---|---|
| 住所 | 〒731-5128 広島県広島市佐伯区五日市中央6丁目9-25 |
| 連絡先 | ANセンター（環境分析） 電話番号：082-921-5531 FAX番号：082-921-5532 E-mail：info@labotec.co.jp URL：https://www.labotec.co.jp/ |
| 登録 | 環境計量証明事業（濃度）：広島県知事 第K-60号 作業環境測定機関：登録番号 34-24 |
ラボテックのクリーンルーム測定のご相談は、お問い合わせフォームから受け付けています。
