HEPAフィルター

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本ページは2025年5月時点の JIS B 9920:2019／ISO 29463-1:2022 等に基づき、主要メーカーの公開資料を総合して編集しています。実設計・運用時は必ず一次情報をご確認ください。

HEPAフィルター（High Efficiency Particulate Air Filter）とは、JIS B 9908で規定された、粒径0.3μmの粒子に対して99.97%以上の捕集効率を持つ高性能除塵フィルタです。クリーンルームやクリーンブースの清浄度を決定づける最も重要な基材といえます。

本稿では、クリーン環境の導入・管理を検討されている法人担当者様向けに、自社の工程に適合するフィルターの選定基準や、ランニングコストを抑えるメンテナンスの要点を整理しました。この記事を読むことで、清浄度の安定維持とTCO（総保有コスト）の最適化を両立させる具体的な方法がわかります。

HEPA フィルターの規格と性能

HEPA は「最も透過しやすい粒径（MPPS：概ね 0.1〜0.3µm）」に対して規定効率を満たす必要があります。JIS B 9920 では代表的に99.97%（0.3µm相当）を基準とし、設計風速 0.45m/s での初期圧力損失 ≤ 250Pa を想定します。

国際整合規格（ISO 29463／EN 1822）では、総合効率とスキャンリークの両方で評価されます。用途や査察要件に応じて、H13／H14、さらに上位の U15（ULPA）へ拡張する考え方が一般的です。

規格	効率クラス	総合効率	リーク試験
ISO 29463	H13	≥ 99.95%	スキャン検査
ISO 29463	H14	≥ 99.995%	スキャン検査
EN 1822	U15	≥ 99.9995%	PAO/DEHS スキャン

ポイント：「0.3µmで99.97%」という表現は説明用の便法であり、実際の型式試験は MPPS 基準です。HEPA 同士の比較は、同一風速・同一MPPS を揃えて判断しましょう。

HEPA を活かす段階フィルター構成（用途）

寿命・圧損・消費電力のバランスを最適化するには、多段フィルターが有効です。前段で粗〜微細粉塵を受け止め、HEPA の負荷を軽減します。

段階	フィルター種別	参考規格	主な役割
第1段	プレ（粗塵）	JIS Z 8901 G3〜G4	毛髪・虫・大粒径粉塵の捕集
第2段	中性能	JIS Z 8901 F6〜F9	0.4µm級粉塵を捕捉→HEPA負担低減
第3段	HEPA/ULPA	JIS B 9920 H13/H14 他	最終清浄化（ISO Classの確保）

最近の FFU（ファンフィルターユニット）では、整流メッシュ（プレバッフル）一体化やナノファイバー・低圧損メディアにより、同風量での圧損を抑えつつ均一吹出しを実現する構造が増えています。

自社の工程に合う構成・
解決策をメーカーに確認する

性能比較と最適なHEPAフィルターの選び方

清浄度クラスとコストのバランスを考慮した選定が重要です。特に上位のULPAフィルター（U15以上）は、清浄度の余裕度は高まりますが、圧損・コストも増大するため、工程限定での採用など費用対効果の見極めが必要です。

選定の3つのチェックポイント

• 目標清浄度（ISOクラス）：クラス6〜8ならH13、クラス5（旧クラス100）以上や高度な無菌工程ならH14/U15を検討。
• 環境負荷と風量設計：粉塵量が多い現場では、定格風量に余裕を持たせた「大風量型」を選定することで交換頻度を抑えられます。
• 圧力損失（省エネ性能）：低圧損タイプのメディアを採用することで、FFUの消費電力を抑え、長期的なランニングコストを低減できます。

交換・点検の実務と寿命・コストの関係

差圧管理と交換判定の目安

• 初期圧損：200〜250Pa（0.45m/s）
• 交換判定：ΔP（差圧）が初期の 2倍、または 450〜500Pa 到達時。
• 点検頻度：月1回（差圧＋外観）。重要工程は四半期ごとに簡易スキャンを推奨。

差圧単独では判断を誤る場合があるため、粒子カウント（0.5µm/0.3µm）と工程品質のトレンドと合わせて「交換すべき時期」を決定します。

カタログ値だけでは分からない「寿命」の真実

HEPAフィルターの寿命は、環境負荷（粉塵量）と「前処理（プレフィルター）」の質で劇的に変わります。

運用パターン	プレフィルター管理	HEPA交換目安	コスト評価
NG運用	交換・清掃なし	半年〜1年で詰まる	交換費が嵩む（高コスト）
推奨運用	月1回清掃・交換	3年〜5年維持可能	トータルコスト安

ポイント：「フィルター代が高い」とお悩みの場合、フィルターそのものではなく、ブースの吸気設計やプレフィルターの選定を見直すことで、コストが大幅に下がるケースもあります。

コストと省エネの相関（TCO最適化）

フィルターの交換を先延ばしにする「遅延交換」は、部材費は抑えられますが、圧損増→ファン電力増により電力費・CO2排出量が増加し、最終的なTCO（総保有コスト）が悪化します。

シナリオ	交換周期	5年累計（目安）
		フィルター費	電力費
最適保守	HEPA 3年	標準	低
遅延交換	HEPA 5年	低	高（圧損増）
過剰交換	HEPA 1年	高	低

試算のポイント：現場の環境条件（稼働時間・電力単価）に合わせて、最も経済合理性の高い「最適保守プラン」を組むことが重要です。

そのお悩み、「モノの購入」だけでは解決しない理由

以下のような課題は、フィルターの性能向上だけでなく、「ブース全体の設計見直し」で解決できるケースが多々あります。

• フィルターがすぐに詰まってしまう（吸気ルートや局所化の不備）
• クリーンブースの電気代が高すぎる（システム全体の圧損設計ミス）
• 装置に合う特殊なサイズ・形状がない（カスタム設計の必要性）

根本的な解決のために、カタログスペックの比較だけでなく、現場の課題に合わせた最適な設計提案ができるメーカーへ相談することが不可欠です。

ランニングコストと寿命を両立する
最適保守プランを相談する

導入事例

Case 1：電子基板実装（中部）

• FFU：YFFU-2200 × 36（H13）
• 対策：前段自動巻替えプレフィルター、整流メッシュ見直し
• 結果：ΔP上昇速度 −25%、HEPA寿命 2.7→3.8年、BGAブリッジ不良 0.9→0.4%

Case 2：無菌充填ライン（関東）

• クラス：EU GMP Grade A（ISO 5）
構成：U15＋差圧・粒子リアルタイム監視
• 結果：年2回スキャンで無検知継続、査察指摘ゼロ

よくある質問（FAQ）

安価なプレフィルターの清掃・交換頻度を上げることが最も効果的です。HEPAが直接受ける粉塵負荷を最小限に抑えることで、3〜5年の長期運用が可能になります。

ISOクラス6〜7程度ならH13が標準的です。無菌工程や、より厳格な査察対応が必要な場合はH14を推奨します。上位グレードほど圧損が増えるため、システム全体の最適化がセットで必要です。

推奨は差圧・粒子・工程品質の三点管理です。年数はあくまで目安とし、差圧が初期の2倍に達するか、粒子計測でリークの兆候が見られた場合は、年数に関わらず交換してください。

プレフィルターの設置不良による隙間（ショートパス）や、ブース内での作業員の発塵、想定以上の外気負荷が考えられます。また、湿気が極端に高い環境も目詰まりを早める要因となります。

フィルター交換後には、リークテスト（スキャン検査）を行い、取り付け部の漏れがないか確認することが重要です。特に医薬品や精密電子分野では、バリデーション記録としてのエビデンスが必須となります。

まとめ

HEPA フィルターは、クリーン環境の維持において最も重要な投資対象です。段階的なフィルター設計、差圧・粒子の継続管理、そしてTCO（総保有コスト）の視点を持つことで、品質維持とコスト削減は両立できます。

まずは現状の差圧や工程品質のログを棚卸しすることから始めましょう。専門家による「現場に合わせた設計」の見直しが、歩留まり向上への最短ルートとなることも少なくありません。