クリーンルーム エア フィルタは、ファン フィルタ ユニットまたはエア ハンドリング システムを通過する空気から浮遊粒子、繊維、微生物を捕捉し、クリーンルームを ISO 要件の清浄度クラスに保つコンポーネントです。ほとんどのクリーンルーム エア フィルターは、0.3 ミクロンで効率が 99.97 ~ 99.9995 パーセントと評価される HEPA または ULPA ガラス繊維媒体を使用しています。フィルタは、抵抗が初期値の 1.5 ~ 2 倍に上昇した場合、PAO リーク スキャンで定格限界を超える侵入が示された場合、または H13 および H14 グレードで一般的な 3 ~ 5 年の耐用年数を経過した場合に交換する必要があります。正しく適合した交換用フィルターに交換すると、粒子制御が回復し、ファンのエネルギー使用量が 20 ~ 30% 削減され、フィルターの故障に伴う汚染事象を防ぐことができます。
クリーンルーム エア フィルターは、すべての FFU ユニット、天井グリッド、モジュラー クリーンルーム パネル エンクロージャの中心に配置されています。これらは消耗部品であるため、施設チームは、交換を推測として扱うのではなく、部品のグレード、サイズ設定、設置、テストのための明確なフレームワークを必要としています。以下のセクションでは、フィルター グレードの選択から交換後の受け入れテストまで、そのフレームワークについて説明します。
フィルターグレードと各グレードの所属
クリーンルーム システムは、システムに設置されている最も弱いグレードのフィルターによってのみクリーンになります。フィルター効率をターゲット ISO クラスに一致させることで、ろ過不足と過剰な媒体指定による不必要なコストの両方を回避します。
| ISOクラス | 推奨グレード | 0.3umでの効率 | 代表的な用途 |
| ISO 7-8 | H13 | 99.97% | 一般エレクトロニクス、包装、食品取り扱い |
| ISO6 | H14 | 99.995% | 製薬クリーンルームシステム、注射室 |
| ISO5 | H14 または U15 | 99.995% ~ 99.9995% | 半導体パッケージング、実験室クリーンルームパネルエリア |
| ISO 4-5 (上級) | U15 / U17 | 99.9995% ~ 99.999995% | ウェーハ製造、精密光学部品 |
クリーンルーム用高効率フィルターは、通常、中央の AHU 内で単独で動作するのではなく、ファン フィルター ユニットと組み合わせて使用されます。これは、FFU が濾過された空気を天井レベルに直接分配し、粒子が再侵入する可能性のあるダクトの経路を短縮するためです。
FFUファンフィルターユニット内でのフィルターの仕組み
FFU フィルター ユニットは、室内空気またはプレナム空気をプレフィルター ステージを通して引き込み、HEPA または ULPA 媒体に押し込んでから層流パターンで下方に放出します。クリーンルーム エア フィルター内のプリーツ媒体により表面積が増加し、布地全体の面速度が低下し、抵抗が上昇する前にダスト保持能力が向上します。モジュラー FFU ユニットは通常、アルミニウムまたはホットメルト セパレーターを備えたミニ プリーツ パックを使用し、フレーム接合部で空気が媒体を迂回できないようにポリウレタンまたはゲルベースのシーラントでフレームに密閉されます。
フィルターの使用期間は、次の 3 つの構造の詳細によって決まります。
- 有効濾過面積を設定するプリーツの深さと数
- セパレーター素材。アルミニウム製セパレーターは紙よりも湿った空気や腐食性の空気を処理します。
- フレームの平坦性。フレームが歪んでいるとシールが破れ、ろ過されていない空気がメディアの周りを通過するためです。
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以下のパネルとフィルターは、同じモジュラー クリーンルーム構築シリーズの一部であり、パネルの壁、FFU ハウジング、フィルター交換サイクル全体で連携して機能するように構築されています。
フィルターの交換が必要であることを示す 4 つの信号
清浄度の測定値が目に見える低下を待つということは、フィルターがすでにしばらくの間故障していることを意味します。これら 4 つの指標は問題を早期に発見します。
| インジケーター | 通常範囲 | いつ置換するか |
| 初期抵抗値(H13/H14) | 180-280Pa | 開始値の 1.5 ~ 2 倍に達する |
| 下流の粒子数 | 安定していてドリフトなし | 0.5umカウントがクラス限界を超えています |
| PAO または DOP リーク スキャン | H14 の浸透率は 0.01% 未満 | いずれかのスキャン ポイントが制限を超えています |
| 累積実行時間 | 設計寿命3~5年以内 | 過去のメーカー推奨時間 |
既存のハウジングとのサイズおよびシールの互換性
交換用のクリーンルーム エア フィルターは、元の FFU ハウジングの寸法と一致する必要があります。そうしないと、空気の流れがフレームの隙間を通って媒体をバイパスするだけになります。
- 外形寸法: 一般的なサイズは 1170x570x69mm、610x610x69mm、1220x610x69mm で、厚さは標準の深さの場合は 69mm、より多くの塵埃保持能力が必要な場合は 90mm です。寸法公差はプラスマイナス1.5mm以内とさせていただきます。
- シールタイプ: ゲルシールはハイグレードなクリーンルームに適しており、長期気密性においてはガスケットシールを上回ります。 PE、EVA、またはネオプレン製の標準的なガスケットは、元の厚さの 25 ~ 30% 圧縮する必要があります。
- フランジのプロファイル: ナイフエッジ フランジはゲル シールと組み合わせ、フラット フランジはガスケット シールと組み合わせます。交換用フィルタは、それが装着されるハウジングと同じフランジ プロファイルを使用する必要があります。
- セパレータ材質: アルミニウム製セパレータは、乾燥した低湿度の空間にのみ適している紙製セパレータよりも耐腐食性と耐湿性に優れています。
- 保護スクリーン: 下流側のステンレス鋼またはパウダーコーティングされたスクリーンは、メッシュが 5x5mm 以下で、取り扱い中のメディアの損傷を防ぎます。
注文する前に、古いフィルターを直接測定してハウジングの図面と照合するか、サプライヤーにサンプルユニットと部品番号を送信して、交換品が正確に一致するようにすると役立ちます。
10 ステップのインストール手順
取り付け方法は、フィルター自体と同様にシールの完全性に影響します。急いで交換すると、正しく指定された交換フィルターの利点が失われる可能性があります。
| ステップ | アクション |
| 1 | FFU の電源を遮断し、クリーンルーム用の衣類を着用し、新しいフィルターを検査用に準備します |
| 2 | クランプまたはネジを緩め、ハウジングの内部に衝撃を与えずに古いフィルターを取り外します。 |
| 3 | ハウジングの壁、フランジ表面、シール溝をイソプロピル アルコールで裏返しに拭きます。 |
| 4 | フランジの反り、錆、傷がないか確認し、1mm以上のずれがある場合は修正します。 |
| 5 | 空気の流れの矢印が部屋に向くように、新しいフィルターを所定の位置にセットします。 |
| 6 | クランプを対角線の交互パターンで、約 2 ~ 4 N.m のトルクで締めます。 |
| 7 | 拡散板または分散フィルムを均等に取り付け直します |
| 8 | 電源を入れて、ファンの騒音と面速度を少なくとも 5 つのポイントで確認します。 |
| 9 | メディア面とフレームシール全体で PAO リーク スキャンを実行します。 |
| 10 | 日付、フィルターのシリアル番号、始動抵抗を記録し、フレームにラベルを付けます。 |
交換後の合否チェック
これらのチェックで部屋が仕様に戻っていることが確認されるまで、交換は完了しません。
| チェックする | 合格基準 | 失敗したら |
| 面速度 | 定格速度の15%以内、均一性20%以内 | ファンの速度を調整するか、障害物がないか確認してください |
| PAO リークスキャン | H14 0.01%未満、H13 0.03%未満 | フレームを再度密閉するか、フィルターを交換してください |
| 初期抵抗 | メーカーの仕様範囲に一致 | チェックする gauge calibration and tubing |
| 騒音レベル | 58 dB(A) 以下 | ファンインペラのバランスと取り付けを検査します |
クリーンルーム用エアフィルターが使用される場所
メディア グレードとハウジングがリスク レベルに一致すると、同じフィルタと FFU の組み合わせが非常に異なる業界に拡張されます。
- 医薬品クリーンルーム システムおよび医療クリーンルーム パネルと組み合わせた医薬品製造および充填仕上げライン
- 半導体およびエレクトロニクスのアセンブリ。多くの場合、ステンレス鋼のクリーンルーム パネルまたはアルミニウム ハニカム クリーンルーム パネルの壁で構築されます。
- 病院の手術室と隔離病棟。多くの場合、入口でエア シャワー ルームと組み合わせられます。
- 粉塵源の近くで防爆 FFU ファン フィルター ユニット構成が必要な食品加工ライン
- サンプル移送用のクリーンルーム通過窓と並んで研究室用クリーンルームパネルを使用する研究施設
交換用フィルターを購入する前の5つのチェック
フィルターの品質は、記載されている同じグレードであってもサプライヤーによって大きく異なるため、購入前に短いチェックリストを作成しておくことで、後でやり直しをする必要がなくなります。
- メディア品質: 微細なガラス繊維媒体は、耐用年数にわたって安定した効率と抵抗を維持します。低品質のメディアはすぐに劣化し、通常の空気の流れでは破れてしまう可能性があります。
- テストドキュメント: 各フィルタには、EN 1822 または IEST 規格に従って、効率、抵抗、および最高リークポイントの位置を示す個別のスキャンレポートが同梱されている必要があります。
- シーラントの状態: メディアパックとフレーム間の接着は、色が同じでもポリウレタンまたはエポキシで、気泡や亀裂がなく、50Pa で漏れなく保持される必要があります。
- フレーム精度: 平面度1mm以内、対角差2mm以内。 6063-T5 アルミニウム合金フレームは、亜鉛メッキ鋼よりも優れた耐腐食性を備えています。
- 認証と保証: ISO 9001 または同様の認証と、効率と構造的完全性に関する 1 ~ 2 年間の保証を探してください。
カスタム クリーンルーム パネル、クリーンルーム壁パネル、クリーンルーム ドアはすべて同じ空気濾過戦略に接続されているため、通常、クリーンルーム サンドイッチ パネルのビルド全体でブランドを混合するよりも、部品番号を正確に一致させることができる 1 つのサプライヤーからフィルター、パネル、FFU コンポーネントを調達する方が簡単です。