手元の H14 出荷検査証には「効率 99.995 %」と記載。しかしそれは全面平均値。5 mm² の一点にピンホールがあれば、局所透過率は 全体の 5 倍〜250 倍 —— 証書では見えない。

なぜ「総合効率」では不十分か

HEPA/ULPA は数千層のガラス繊維が交錯した構造。製造時の微小欠陥 —— 結合剤の切断、繊維の移動、シール材に異物混入 —— が局所ピンホールを生みうる。

総合効率試験は全面の平均透過率を測る。ピンホールは局所透過を 10–100 倍に押し上げても、全面平均では 99.995 % が 99.99 % に落ちる程度。証書は依然合格

問題は:空気は抵抗最小経路を通る。 5 mm² のピンホール 1 点が、残り全体の合計より多い粒子を漏らす可能性がある。客先は「合格」を受領・取付後に清浄度未達 —— 典型的な原因は検出されなかった局所漏れ

解法:PAO スキャンテスト

PAO(Poly-Alpha Olefin)は人工油ミストエアロゾル、中位粒径 0.3 μm(HEPA MPPS 近傍)。上流から注入、プローブで下流面を走査、局所透過異常点を検出。

EN 1822-4 / ISO 29463 / IEST-RP-CC034 はすべて H14 以上で個別スキャンテストを要求。

なぜ PAO か実粉塵ではなく

  • 粒径が均一・安定(実粉塵は変動大)
  • 屈折率が光学検出に適合
  • フィルターを目詰まりさせない(試験後も使用可)
  • 無毒(DOP は発癌性で淘汰)

3 ステップフロー

図1:PAO スキャンテスト 3 ステップフロー

上流でエアロゾル発生 → 基準濃度測定 → 下流面を走査

1

上流:PAO エアロゾル生成

Laskin ノズルまたは熱発生器、MMD 約 0.3 μm、10–100 μg/L

安定したチャレンジ粒子がフィルターへ
2

基準:上流濃度測定

光学粒子カウンターまたは光度計で上流(C₁)

チャレンジ濃度を確定
3

下流:点走査

プローブが S パターンで下流面を走査、C₂ 記録

閾値超の局所透過を検出
透過率
P (%) = (下流濃度 / 上流濃度) × 100

EN 1822-4 / IEST-RP-CC034 は H14 以上で個別スキャンテストを要求。走査速度 ≤ 50 mm/s、プローブはフィルター下流面から 20–30 mm。

上流:エアロゾル生成

Laskin ノズルまたは熱発式発生器で PAO を霧化。濃度 10–100 μg/L、上流チャレンジ濃度を全面均一に。

基準:上流濃度 C₁

光学パーティクルカウンター(OPC)または光度計で上流濃度を読み、100 % 基準とする。

下流:点走査

プローブを下流面から 20–30 mmS パターンで全面を走査、速度 ≤ 50 mm/s。下流濃度 C₂ を同期記録。

各点の局所透過率:

P (%) = (C₂ / C₁) × 100

Pass / Fail 判定

図2:Pass/Fail 判定基準(EN 1822 / ISO 29463)

総合効率 × 局所透過率 — 両方を満たすこと

等級総合効率 ≥局所透過率 ≤総合透過率 ≤備考
H1399.95 %総合値 × 2500.05 %走査は任意、推奨
H1499.995 %総合値 × 50.005 %個別走査必須
U1599.9995 %総合値 × 50.0005 %個別走査必須
U1699.99995 %総合値 × 50.00005 %個別走査必須
U1799.999995 %総合値 × 50.000005 %単点試験で代替可

注意:総合値合格 ≠ 漏れなし。平均 99.995 % でも、ある 5 mm² 地点で 5 倍の局所透過があれば Fail。そのユニットは修理または廃棄。

両閾値を同時に満たすこと:

  1. 1総合効率 ≥ 仕様値(H14 ≥ 99.995 %)
  2. 2局所透過率 ≤ 総合値の 5 倍(H14 以上)

例:H14 総合透過率 0.003 %(合格)。しかし一点で 0.02 % —— 総合の 6.67 倍、5 倍閾値超過で Fail。修理または廃棄必須。

3 大失敗モード

失敗 1:シール材ピンホール

最多。硬化時の気泡または繊維混入でピンホール。特徴:異常点が枠周囲に集中、中央は正常。

失敗 2:ろ材内部の移動

製造中にろ材が移動、プリーツ内部に小さな亀裂。特徴:中央で位置ランダムに見えるが、同一プリーツ上

失敗 3:シール不連続

ろ材と枠の間のゲルが連続していない、枠-ろ材間隙をバイパス。特徴:一辺全体で高透過、単点ではない。

実務上のポイント

1. Scan Test は必須、オプションではない

コスト削減で Scan Test を省く客もいる。節約はフィルター単価の 5 % 未満だが、リスクは全体不達成。割に合わない。

2. 「個別 Scan Test レポート」を要求

「このロットから 10% 抽検合格」ではない。各フィルターに固有の Scan Test レポート(シリアル番号、走査経路図、異常点リスト付き)を要求。

3. 現場で再試験

工場試験はフィルター単体。FFU/AHU 取付後、枠と筐体の間に漏れが残る可能性あり。設置後に In-situ Leak Test を実施、「フィルター + 設置」を統合検証。


「H14 工場合格」と「H14 設置後の実効性能」は別物。 間に Scan Test がある。省略不可。