本ページは2025年5月時点の JIS B 9920:2019/ISO 29463-1:2022/EN 1822:2019 と、主要メーカー(日本エアーテック/ユキ技研/ホクト総研)の公開資料を総合し編集しています。実設計・運用時は必ず一次情報と所轄当局の最新ガイダンスを確認してください。
クリーンブース/クリーンルームの清浄度を安定維持するには、HEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルターの正しい選定と運用が出発点です。FFU(ファンフィルターユニット)やパッケージ空調の最終段に搭載され、微細粒子・浮遊微生物・微粉を工程から排除します。
本稿では、法人利用者が意思決定しやすいように、規格と性能/段階フィルター構成/交換・点検/コストと省エネ/導入事例の順で、要点を整理します。
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。
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 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。
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」を決めます。
| 環境負荷 | プレ清掃 | 中性能交換 | HEPA交換 |
|---|---|---|---|
| 低負荷(研究室) | 2週 | 18か月 | 5年 |
| 中負荷(電子部品) | 1週 | 12か月 | 3年 |
| 高負荷(粉体充填) | 毎日 | 6か月 | 12か月 |
導入初期はログ収集期間(6〜12か月)を設け、実データで貴社最適周期にチューニングするのが確実です。
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)」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。
タイミングは「初期据付」「定期点検(年1〜2回)」「補修・地震後」。医薬品領域では査察エビデンスとしても必須です。
| シナリオ | 交換周期 | 5年累計 | |
|---|---|---|---|
| フィルター費(万円) | 電力費(万円) | ||
| 最適保守 | HEPA 3年 | 96 | 10 |
| 遅延交換 | HEPA 5年 | 64 | 26 |
| 過剰交換 | HEPA 1年 | 240 | 9 |
遅延交換はフィルター費は下がる一方で、圧損増→ファン電力増により電力費・CO2排出が増加し、TCO が悪化します。逆に過剰交換は部材費が膨張。最適保守が最も経済合理的です。
試算前提:FFU 1台 80W、年2,000h、電力単価 30円/kWh、CO2原単位 0.55kg/kWh。現場条件に合わせて更新ください。
以下のような課題を感じている場合、既製品を買うのではなく、「ブース設計の見直し(局所化・カスタム)」で解決できる場合があります。
根本的な解決のために、まずはカタログスペックだけでなく、「現場に合わせた設計」ができるメーカーかどうかも検討基準に入れましょう。
ISO 6〜7 程度で工程リスクが限定的なら H13 が一般的です。無菌・高感度工程、査察要件が強い場合は H14 を推奨します。
決め手は「必要清浄度」と「査察基準」。上位を選ぶほど圧損・電力は増えるため、段階フィルター+整流で総合最適化を行いましょう。
推奨は差圧・粒子・工程品質の三点管理です。年数は初期ガイドとして使い、実ログで微調整するのが安全です。
ΔP が初期の 2倍、または 450〜500Pa 到達が一つの目安。粒子悪化やリーク兆候があれば、年数前でも交換します。
圧損が電力を押し上げます。中性能の適正化、低圧損メディア、整流メッシュの採用で同風量でも電力を抑えられます。
ダクト抵抗や漏風も隠れ要因。系統トータルの圧損低減が、最も効く省エネ策です。
一般に年間交換枚数の 25% を安全在庫とします。重要工程や長納期品は 50% を検討します。
サイズ・ガスケット仕様の取り違えが多いので、図面番号・ロットの台帳管理を徹底しましょう。
ガラス繊維と樹脂を含むため、産業廃棄物としてマニフェスト交付の上、適正処理が必要です。
生物汚染の恐れがある場合は医療系の基準に準拠。密封梱包と汚染区分の明記を忘れずに。
メリットは清浄度・査察適合の余裕度拡大。微小欠陥の抑制に効きます。
デメリットは圧損・コスト増。局所一方向流や工程限定のULPA化で費用対効果を高める手も有効です。
HEPA フィルターは、クリーン環境の要です。段階フィルター設計、差圧・粒子・リークの三点管理、TCO と省エネの両立を押さえることで、品質・コスト・環境負荷の最適点に到達できます。
まずは現状のΔP/粒子/工程品質ログを棚卸しし、交換周期と前段構成を見直しましょう。小さな改善の積み重ねが、歩留まりと査察耐性を確実に底上げします。
半導体装置やレイアウトに合わせた完全オーダーメイド設計。トンネル型やパスボックス付きなど、現場の課題に応じて適した構造を提供。
必要な工程や装置周辺のみを局所的に囲うことで、無駄な空調・設備投資をカット。クリーンルームよりも初期費用・維持費ともに圧倒的な低コストを実現できます。
引用元:伸榮産業公式サイト(https://www.s-shin-ei.co.jp/clean_booth.html)
| 自動車・鉄道 | トヨタ自動車 | 日産自動車 | 本田技研工業 | JR |
|---|---|---|---|---|
| 電気機器 | パナソニック | シャープ | 京セラ | 三菱電機 |
| 半導体・光学機器・ガス機器 | ローム | HOYA | オリンパス | パロマ |
| 素材・化学 | グンゼ | 東レ | 旭化成 | 積水化学工業 |
| 製薬・化粧品 | 中外製薬 | アストラゼネカ | ニプロ | ロート製薬 |
| 食品・エネルギー | 日本食研製造 | 不二食品 | 出光興産 | 大阪ガス |
| 大学・研究機関 | 東京大学 | 京都大学 | 大阪大学 | 理化学研究所 |
装置や環境に合わせた完全オーダーメイド設計で、最適なクリーン環境をスピーディーに構築できます。
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伸榮産業
引用元:伸榮産業公式サイト
https://www.s-shin-ei.co.jp/clean_booth.html
日本エアーテック
引用元:日本エアーテック公式サイト
https://www.airtech.co.jp/
・医薬品製造工場の実績が豊富
・医薬品製造工場が多数ある中国・シンガポール・韓国・インドなど8つの海外拠点を持つ
アズワン(AXLE)
引用元:アズワン公式サイト
https://www.airtech.co.jp/