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組み込み部分換気キャビネット: 総合的な技術概要

2025-08-18

I. 定義と概要

埋め込みセクション換気キャビネット（ESVC）は、ラミナーフロー封じ込めワークステーションとも呼ばれ、局所的な粒子制御を必要とするプロセス向けに設計された特殊なクリーンエアデバイスです。ISO 14644-1:2015（クリーンルームおよび関連制御環境）で定義されているように、一方向HEPA（高性能粒子エア）フィルターでろ過された気流を通じて、作業ゾーン内でISOクラス5（連邦規格209Eクラス100）以上の状態を維持します。

II. 動作原理

気流力学:
- 垂直層流パターン（0.45 m/s ±20%の速度）
- 30%の空気再循環と70%の新鮮な空気補給
- 二段階ろ過：プレフィルター（G4グレード）+ HEPA（H14グレード）
汚染制御:
- 負圧プレナム設計
- セクションジョイントでの空力シール
- 過酸化水素蒸気（VHP）対応表面
自動化システム:
- ファンモーター用のPLC制御可変周波数ドライブ（VFD）
- リアルタイム粒子モニタリング（0.3～5.0 μm）
- 差圧アラーム（視覚/聴覚）

III. コア機能

交差汚染の防止（USPの要件を満たしています<800>有害薬物の取り扱い要件）
人員/製品保護（二重封じ込め原理）
エネルギー効率（従来のドラフトチャンバーよりも30%低い消費電力）
準拠:
- EU GMP Annex 1 (2022)
- FDA 21 CFR Part 11（電子記録）
- NSF/ANSI 49-2022（バイオセーフティキャビネット）

IV. 構造的特徴

コンポーネント	材料仕様	仕上げ
キャビネット本体	304Lステンレス鋼（1.2mm）	電解研磨（Ra ≤0.5μm）
作業面	316Lステンレス鋼（2.0mm）	鏡面仕上げ
フレームワーク	アルミニウム合金6063-T5	陽極酸化処理
ビューパネル	強化ガラス（8mm）	帯電防止コーティング

V. 技術仕様

パラメータ	標準モデル	カスタマイズオプション
風量	1000-1500 m³/h	最大3000 m³/h
消費電力	0.75 kW	1.5～3.0 kW
騒音レベル	≤62 dB(A)	≤55 dB(A)
フィルター効率	99.995% @ 0.3μm	99.9995% @ 0.1μm
作業ゾーンの寸法	1200600700 mm	2400900800 mm

VI. 業界での用途

製薬: 無菌充填、細胞毒性薬物の調製
医療機器: インプラント製造、滅菌包装
バイオテクノロジー: 細胞培養、PCRワークステーション
エレクトロニクス: 半導体組立、マイクロエレクトロニクス
研究: ナノ材料の取り扱い、ウイルス学研究

VII. 設置要件

最小クリアランス：壁から300mm
専用電気回路：220V/50Hzまたは110V/60Hz
周囲条件:
- 温度：18～26℃
- 湿度：30～60% RH
- 粒子数：≤ISOクラス8のバックグラウンド

VIII. メンテナンスプロトコル

毎日：表面消毒（70% IPA拭き取り）
毎月：HEPAフィルター完全性試験（DOP/PAOチャレンジ）
四半期ごと：風速校正
毎年：完全な電気安全検査
フィルター交換：ΔPが250 Pa（プレフィルター）または500 Pa（HEPA）に達した場合

プレハブのクリーンルーム

空気シャワー

パスボックス

ファンのフィルターユニット

下流ブース

エアフィルター

エアフィルター HEPAボックス

新鮮な空気のキャビネット

ラミナルフローフード

層流の天井

実験装置

発煙のフード

実験室ベンチ

層流の清浄作業台

生物的安全キャビネット

ステンレス鋼の設備

薬剤装置

産業水処理装置

組み込み部分換気キャビネット: 総合的な技術概要

プレハブのクリーンルーム

空気シャワー

パスボックス

ファンのフィルター ユニット

下流ブース

エアフィルター

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ファンのフィルターユニット