ろ過設備
AMC ケミカルフィルターボックス
製品概要
佰聖の AMC ケミカルフィルターボックスは、ケミカル濾材、前後段の微粒子フィルター、ファンを一つの保守可能な筐体に統合したガス状汚染物質除去装置です。対象は HEPA では止められない分子レベルの汚染物質 —— 酸、塩基、凝縮性物質、ドーパント、一般 VOC です。
全シリーズは 6 機種を網羅します：室内循環の BS-APS、外気正圧給気の BS-PPS、ダクトに接続する BS-SAH サイドアクセスハウジング、高濃度を処理する BS-DBS ディープベッドスクラバー、1 段で処理しきる BS-HDBS、点源の局所吸引に用いる BS-DS ドラムスクラバー。風量は単一薬液槽の排気 170 CMH から、MAU 主管の 68,000 CMH まで対応機種があります。
筐体は溶融亜鉛めっき鋼板または SUS304／316、継目は全周溶接。前後段フィルターとケミカル濾材はいずれもサイドアクセス扉方式で、ダクトを外さずに交換できます。ケミカル段をまたぐ差圧計を標準装備し、プレフィルターの目詰まりと濾材飽和の判別に用います。
濾材構成、筐体材質、フランジ形式、盤面構成はすべて現場条件に応じた仕様対応です。選定の 4 ステップは下記の選定ガイドで説明します。
主要仕様
- 対象ガス
- 酸類（HCl、HF、SOx、NOx）、アルカリ類（NH₃、アミン類）、凝縮性物質（BHT、NMP、DOP）、ドーパント（AsH₃、B₂H₆、BF₃）、一般 VOC
- 定格風量
- 170 – 68,000 CMH
- フィルタ構成
- ろ材段：含浸活性炭、KMnO₄ 改質アルミナ、混合床。多段直列または層状に積層可能。微粒子フィルタは前段 G4／MERV 6、後段 F8／MERV 14（HEPA H13／H14 へアップグレード可）
- 本体材質
- 亜鉛めっき鋼板／SUS304／SUS316、継目は完全溶接、内部にねじ山の露出なし
仕様一覧
- 本体材質
- 亜鉛めっき鋼板／SUS304／SUS316、継目は完全溶接、内部にねじ山の露出なし
- 対象ガス
- 酸類（HCl、HF、SOx、NOx）、アルカリ類（NH₃、アミン類）、凝縮性物質（BHT、NMP、DOP）、ドーパント（AsH₃、B₂H₆、BF₃）、一般 VOC
- フィルタ構成
- ろ材段：含浸活性炭、KMnO₄ 改質アルミナ、混合床。多段直列または層状に積層可能。微粒子フィルタは前段 G4／MERV 6、後段 F8／MERV 14（HEPA H13／H14 へアップグレード可）
- 定格風量
- 170 – 68,000 CMH
- 電源仕様
- 380／460V 三相（BS-DS は 380V／3Ø／50Hz）
- 取付方向
- ろ材はサイドドアから交換でき、ダクトの取り外し不要。化学段をまたぐ差圧計を標準装備
型式対照
| シリーズ | 名称 | 気流構成 | 風量範囲 CMH |
|---|---|---|---|
| BS-APS | 循環式淨化機組 | 室內內循環 | 850 – 6,800 |
| BS-PPS | 正壓補氣機組 | 外氣單向送入 | 850 – 6,860 |
| BS-SAH | 側抽式過濾箱 | 風管中繼段 | 850 – 68,000 |
| BS-DBS | 深床洗滌器 | 風管或排氣端 | 510 – 18,350 |
| BS-HDBS | 高效深床洗滌器 | 排氣端 | 476 – 8,840 |
| BS-DS | 桶式洗滌器 | 點源局部抽取 | 170 – 1,700 |
詳細説明
ケミカルフィルターボックスは何を処理するのか
HEPA・ULPA フィルターは最易透過粒径 0.1–0.3 μm の微粒子に対して 99.97% 以上を達成します。しかしガス状分子は全く別の話です。HCl の動力学的直径は約 0.3 nm、NH₃ は約 0.26 nm であり、MPPS より 3 桁小さい —— フィルターにとっては存在しないに等しく、そのまま透過します。 これら分子レベルの汚染物質は半導体業界で AMC（Airborne Molecular Contamination、ガス状分子汚染）と総称されます。引き起こすのは微粒子欠陥ではなく、レジストの T-top、金属配線の腐食、ウェーハ表面のヘイズ、ドーパント濃度のドリフトといった「パーティクルは見つからないのに歩留まりが落ちる」種類の問題です。 分子を除去する方法は吸着しかありません。分子が濾材の細孔内に十分な時間とどまり、物理吸着・化学反応・酸化によって固定される必要があります。 ケミカルフィルターボックスはこの要求を工学的に実装したものです：ケミカル濾材、それを保護する微粒子フィルター、三段の圧損に打ち勝つファンを、濾材を定期交換できる筐体に統合しています。ケミカルフィルターボックスの三段構造
気流はプレフィルター → ケミカル濾材 → アフターフィルターの順に通り、最後にファンで送出される
ケミカル濾材段は「時間で効率を稼ぐ」唯一の段である。微粒子フィルターは捕集、ケミカル濾材は吸着であり、分子は細孔内に十分な時間とどまらなければ捕まらない。したがって選定で押さえるべきパラメータは接触時間（residence time）であり、濾材重量ではない。
6 機種の切り分け方
第一の切り口は気流構成 —— 空気がどこから来て、処理後どこへ送るのか。第二の切り口が風量です。この 2 段で通常は 1〜2 機種に絞られます。風量・接触時間・適用場面の対照
まず「空気がどこから来てどこへ行くか」で切り、次に風量で切る。この 2 段で通常は 1〜2 機種に絞られる
| 機種 | 気流構成 | 風量範囲 | 濾材深さ／接触時間 | 清浄時総圧損 | 主な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
BS-APS 循環式空気清浄装置 | 室内循環 | 850–6,800 CMH (500–4,000 CFM) | 2 段直列／0.24 秒 | 約 1,120 Pa | クリーンルーム内の AMC 濃度低減、既存工場への後付け |
BS-PPS 正圧給気装置 | 外気の一方向給気 | 850–6,860 CMH (500–4,040 CFM) | 2 段直列／0.24 秒 | 約 1,120 Pa | 室内正圧の維持、外気を除酸・除塩基してから給気 |
BS-SAH サイドアクセスハウジング | ダクト中継段 | 850–68,000 CMH (500–40,000 CFM) | 12″/18″ モジュール／0.06–0.19 秒 | 350–780 Pa | MAU／AHU ダクトに接続、大風量・低濃度 |
BS-DBS ディープベッドスクラバー | ダクトまたは排気側 | 510–18,350 CMH (300–10,800 CFM) | 12″ 深層 ×1–3／0.8–2.4 秒 | 850–2,025 Pa（1–2 層） | プロセス排気、高濃度の酸・塩基、高除去率が必要な場合 |
BS-HDBS 高効率ディープベッドスクラバー | 排気側 | 476–8,840 CMH (280–5,200 CFM) | 嵩上げ層／最深構成 | 2,100–2,500 Pa | 単一箇所の高濃度、1 段で処理しきる必要がある場合 |
BS-DS ドラムスクラバー | 点源の局所吸引 | 170–1,700 CMH (100–1,000 CFM) | 0.14–1.10 m³ 濾材ドラム | 濾材構成による | 薬液槽、局所排気点、臨時処理 |
接触時間は最も見落とされやすく、しかも除去率を最も左右する数値である。同じ 3,400 CMH でも、サイドアクセスのパネルモジュールは 0.06 秒、ディープベッドスクラバーは単層で 0.8 秒 —— 十数倍の差があり、対応できる濃度域が全く異なる。低濃度・大風量はモジュール式、高濃度・小風量はディープベッド。
選定の進め方
選定 4 ステップ：順序は入れ替えられない
構成 → 風量 → 濾材と接触時間 → 圧損とファン。各ステップの出力が次の入力になる
最も多い失敗はステップ 2 から 4 へ飛ぶこと。既存ダクトに合わせて機種を先に決め、後から接触時間不足に気づく。濾材を深くするしかなく、圧損が上がり、ファン再選定と電源引き直しに追い込まれる。ステップ 3 の接触時間を先に固めれば、ステップ 4 のファンは一度で決まる。
ステップ 1：気流構成を決める
- 室内循環（BS-APS） —— 装置をクリーンルームまたはプロセスエリア内に設置し、室内空気を吸引・処理して同じ空間へ戻します。外気に手を付けず室内の圧力バランスも変えないため、既存工場で AMC 超過が判明した際に最も早く打てる対策です。限界は、希釈はできても遮断はできない点。室内に継続的な発生源があれば、濃度はある平衡点で止まります。 - 外気正圧給気（BS-PPS） —— 外気を処理してから室内へ一方向給気し、同時に正圧を維持します。外気自体が酸・塩基を含む立地（化学工場近隣、臨海、都市部）に適し、汚染を室外で止めます。「入室濃度」を実際に下げられる唯一の構成です。 - ダクト中継段（BS-SAH） —— 筐体とファンのみを MAU／AHU 給気主管に直列接続します。1 台で全工場をカバーでき、単位風量あたりのコストが最も低い一方、ダクトスペースが必要で、全工場が同一の濾材セットを共有するため局所高濃度エリアは別途処理が必要です。 - 排気側処理（BS-DBS／BS-HDBS／BS-DS） —— プロセス排気側に設置し、室内より数桁高濃度のガスを処理します。この系統の主眼は室内空気質ではなく、排出基準の遵守と設備の防食です。ステップ 2：風量を決める
3 つの算定法が 3 つの目的に対応します。選び間違えると数倍ずれます： - 換気回数法（室内循環用）：風量 = 空間容積 × 毎時換気回数。AMC 制御では 4〜10 ACH が一般的で、要求が厳しいリソエリアでは 15 ACH 以上になることもあります。 - 希釈法（発生源が既知の場合）：風量 = 発生速度 ÷（目標濃度 − 入口濃度）。「風量をいくらまで上げれば何 ppb まで下がるのか」に答えられる唯一の算定法ですが、発生速度が実測できることが前提です。 - 給気量法（正圧給気用）：風量 = 室内漏気量 + プロセス排気量 + 設計正圧余裕。実務では正圧余裕を総量の 10〜15% とすることが多いです。 算出した風量は、面速が機種の設計範囲に収まっているか必ず確認します —— 大風量を小さい筐体に押し込めば接触時間が不足します。ステップ 3：濾材と接触時間を決める
まず除去対象がどの分類の分子かを確認します。酸塩基類は化学吸着、VOC と凝縮性物質は物理吸着、ドーパントは酸化に依り、3 つの機構の濾材は相互に代替できません。汚染物質の分類 → 濾材構成 → 推奨機種
SEMI F21 の 4 分類で切る。各分類の吸着機構は異なり、濾材は相互に代替できない
| 分類 | 代表的な分子 | 濾材構成 | 吸着機構 | 推奨機種 |
|---|---|---|---|---|
| 酸類 MA | HCl、HF、H₂SO₄、NOx、SOx | アルカリ含浸活性炭（KOH／K₂CO₃ 含浸） | 化学吸着：中和後、炭表面に固定 | BS-APS／BS-PPS／BS-SAH |
| 塩基類 MB | NH₃、アミン類、NMP | 酸含浸活性炭（H₃PO₄／クエン酸含浸） | 化学吸着：酸性官能基と塩を形成 | BS-APS／BS-PPS／BS-SAH |
| 凝縮性物質 MC | BHT、NMP、DOP（沸点 >150°C） | 高比表面積ヤシ殻活性炭 | 物理吸着：細孔とファンデルワールス力による | BS-SAH／BS-DBS |
| ドーパント MD | AsH₃、B₂H₆、BF₃、TEP | KMnO₄ 改質アルミナ＋混合床 | 酸化反応：酸化してから固定、不可逆 | BS-DBS／BS-HDBS |
| 一般 VOC | トルエン、アセトン、IPA、酢酸エチル | 無含浸活性炭（粒状またはハニカム） | 物理吸着：高濃度では回収も検討可 | BS-SAH／BS-DBS／BS-DS |
実際の工場で汚染物質が 1 分類だけということはほぼないため、ケミカル濾材段は混合床（異種濾材の積層）または多段直列で構成することが多い。注意すべき制約が一つある：塩基性濾材と酸性濾材を同一層に入れると互いに中和して両方失活するため、層または段を分ける必要がある —— 構成時に最も見落とされやすい制約である。
面速・接触時間・圧損：ひとつ動かすと三つ動く
同じ風量でも面速を上げれば筐体は小さくできるが、接触時間が短くなり除去率が下がる
| 構成 | 濾材層深 | 面速 | 接触時間 | 清浄時圧損 | 適用濃度 | 接触時間の相対長さ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BS-SAH PM-18 | 18″（457 mm） | 2.50 m/s（500 FPM） | 0.06 秒 | 450 Pa | 低濃度・大風量 | |
| BS-SAH PM-12 | 12″（305 mm） | 1.25 m/s（250 FPM） | 0.12 秒 | 777 Pa | 低濃度 | |
| BS-SAH CCF-18／24 | 18″／24″ キャニスター | 2.50 m/s（500 FPM） | 0.192 秒 | 350–400 Pa | 低〜中濃度 | |
| BS-APS／BS-PPS | 2 段直列 | 1.27 m/s（250 FPM） | 0.24 秒 | 約 1,120 Pa | 中濃度・室内循環 | |
| BS-DBS 単層深床 | 12″ 深層 ×1 | 0.38 m/s（75 FPM） | 0.8 秒 | 850–1,275 Pa | 高濃度 | |
| BS-DBS 三層深床 | 12″ 深層 ×3 | 0.38 m/s（75 FPM） | 2.4 秒 | 2,025 Pa 以上 | 極高濃度・プロセス排気 |
ディープベッド型の接触時間＝層深÷面速（12″ 層を 0.381 m/s で通せば 0.8 秒）。パネル式・キャニスター式のモジュールはモジュール深さではなく実際の濾材厚みで決まるため、12″ モジュールの接触時間は 12″ 深層床よりはるかに短い。接触時間を伸ばす道は 2 つだけ：層を深くする（筐体が大きくなり圧損上昇）か、面速を下げる（同風量では前面面積を増やす＝やはり筐体が大きくなる）。小さく・深く・低圧損を同時に満たすケミカルフィルターボックスは存在しない。選定はこの三者の折り合いをつける作業である。
ステップ 4：圧損とファンを決める
総圧損は三段の合計であり、濾材への粉塵蓄積に伴って上昇し続けます。ファンは清浄時圧損ではなく「終期圧損」で選定してください。さもなければフィルター寿命の途中で風量が設計値を下回ります。 交換差圧は一般に清浄値の 1.5〜2 倍に設定し、ファン静圧はその点でも設計風量を出せる必要があります。このステップが通らない場合はステップ 3 に戻って層深または機種を変更します —— モータを大きくして押し切るのは避けてください。電気代と騒音が同時に上がるだけです。仕様表
BS-APS 循環式空気清浄装置
| 型式 | 風量 CMH | 風量 CFM | モータ kW (HP) | 外形 高×幅×奥行 mm | 製品質量 kg |
|---|---|---|---|---|---|
| BS-APS-500H | 850 | 500 | 0.75 (1.0) | 719 × 602 × 2,438 | 272 |
| BS-APS-1000H | 1,699 | 1,000 | 0.75 (1.0) | 719 × 602 × 2,438 | 295 |
| BS-APS-2000H | 3,398 | 2,000 | 1.5 (2.0) | 719 × 1,204 × 2,438 | 544 |
| BS-APS-4000H | 6,796 | 4,000 | 3.7 (5.0) | 1,321 × 1,204 × 2,794 | 1,043 |
| BS-APS-500V | 850 | 500 | 0.75 (1.0) | 2,159 × 686 × 686 | 272 |
| BS-APS-1000V | 1,699 | 1,000 | 0.75 (1.0) | 2,159 × 686 × 686 | 363 |
| BS-APS-2000V | 3,398 | 2,000 | 1.5 (2.0) | 2,159 × 1,397 × 686 | 590 |
| BS-APS-4000V | 6,796 | 4,000 | 3.7 (5.0) | 2,667 × 1,397 × 1,206 | 782 |
H＝横形、V＝立形。製品質量は濾材を含みません。設計面速 1.27 m/s（250 FPM）、2 段直列、接触時間 0.24 秒、清浄時総圧損は約 1,120 Pa。
BS-PPS 正圧給気装置
| 型式 | 風量 CMH | 風量 CFM | モータ kW (HP) | 外形 高×幅×奥行 mm | 製品質量 kg |
|---|---|---|---|---|---|
| BS-PPS-250H | 850 | 500 | 0.75 (1.0) | 719 × 602 × 2,616 | 227 |
| BS-PPS-500H | 1,741 | 1,025 | 0.75 (1.0) | 719 × 602 × 2,616 | 238 |
| BS-PPS-1000H | 3,500 | 2,060 | 1.5 (2.0) | 719 × 1,203 × 2,616 | 365 |
| BS-PPS-2000H | 6,864 | 4,040 | 3.7 (5.0) | 1,321 × 1,203 × 3,048 | 500 |
| BS-PPS-250V | 850 | 500 | 0.75 (1.0) | 2,159 × 686 × 686 | 227 |
| BS-PPS-500V | 1,741 | 1,025 | 0.75 (1.0) | 2,159 × 686 × 686 | 238 |
| BS-PPS-1000V | 3,500 | 2,060 | 1.5 (2.0) | 2,159 × 1,397 × 686 | 365 |
| BS-PPS-2000V | 6,864 | 4,040 | 3.7 (5.0) | 2,667 × 1,397 × 1,206 | 455 |
型式の数字はモジュール基準値であり、実際の風量は本表を優先します。清浄時総圧損は約 1,120 Pa。
BS-SAH サイドアクセスハウジング（モジュール構成別）
| モジュール構成 | 風量範囲 CMH | 面速 | 接触時間 | 清浄時総圧損 | モータ範囲 kW |
|---|---|---|---|---|---|
| PM-12（12″ パネル式） | 850 – 34,000 | 1.25 m/s | 0.12 秒 | 777 Pa | 0.75 – 22 |
| PM-18（18″ パネル式） | 1,700 – 68,000 | 2.50 m/s | 0.06 秒 | 450 Pa | 0.75 – 37 |
| CCF-18（18″ キャニスター式） | 1,700 – 68,000 | 2.50 m/s | 0.192 秒 | 400 Pa | 0.75 – 37 |
| CCF-24（24″ キャニスター式） | 1,700 – 68,000 | 2.50 m/s | 0.192 秒 | 350 Pa | 0.75 – 37 |
電源 380／460V 三相、2 段モジュール構成。外形寸法はモジュール数と風量で決まり、見積時に外形図を提出します。
BS-DBS ディープベッドスクラバー
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 型式範囲 | BS-DBS-202 ～ BS-DBS-1212 |
| 風量範囲 | 510 – 18,351 CMH（300 – 10,800 CFM） |
| 濾材容積 | 142 – 4,248 L（単層 12″ 深層床） |
| 面速 | 0.381 m/s（75 FPM） |
| 接触時間 | 12″ 深層床 1 層あたり 0.8 秒、1 – 3 層まで積層可 |
| 清浄時総圧損 | 単層 850 – 1,275 Pa／2 層 1,175 – 2,025 Pa |
| 微粒子フィルター | 前段 MERV 6／G4、中間 MERV 6／G4、終段 MERV 14／F8 |
| モータ範囲 | 0.75 – 15 kW（1.0 – 20.0 HP） |
| 外形範囲 | 高さ 864 – 4,013、幅 660 – 3,708、長さ 2,642 – 3,785 mm |
| 質量範囲 | 795 – 3,791 kg |
BS-HDBS 高効率ディープベッドスクラバー
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| サイズ記号 | 26 / 33 / 39 / 44 / 54 / 62 / 73 / 82 / 90 / 100 |
| 風量範囲 | 476 – 8,840 CMH（280 – 5,200 CFM） |
| 濾材容積 | 0.39 – 5.88 ft³（筐体サイズによる） |
| 単機圧損 | 約 2,100 – 2,500 Pa（8.5″ – 10.0″ WC） |
| モータ範囲 | 1.5 – 11 kW（2.0 – 15.0 HP） |
| 外形範囲 | 幅 660 – 2,083、長さ 1,422 – 4,829、高さ 1,778 – 2,540 mm |
| 質量範囲 | 490 – 2,258 kg |
| 吹出形式 | 水平吹出／垂直吹出 |
BS-DS ドラムスクラバー
| 型式 | 風量 CMH | 槽径 mm | 槽高 mm | 吸込口 | 濾材容積 m³ | モータ kW |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BS-DS-100 | 170 | 600 | 1,220 | DN140 | 0.14 | 0.37 |
| BS-DS-300 | 510 | 760 | 1,525 | DN160 | 0.28 | 1.50 |
| BS-DS-500 | 850 | 915 | 1,525 | DN200 | 0.48 | 1.50 |
| BS-DS-750 | 1,275 | 1,150 | 1,220 | DN200 | 0.76 | 1.50 |
| BS-DS-1000 | 1,700 | 1,320 | 1,525 | DN200 | 1.10 | 2.24 |
電源 380V／3Ø／50Hz。
扉板にはケミカル濾材段をまたぐ差圧計と気流方向の表示を配置します：
立形機種は設置面積が小さく、装置横や壁際への設置に適します。左が標準ボタン盤面、右がタッチ盤面と差圧表示付きです：
立形機種の現地実機。底部にキャスターを備え、移動・位置決めが可能です：
筐体と外観
横形機種のサイドアクセス扉方式では、濾材を一段まとめて引き出せ、ダクトの取り外しが不要です：
扉板にはケミカル濾材段をまたぐ差圧計と気流方向の表示を配置します：
立形機種は設置面積が小さく、装置横や壁際への設置に適します。左が標準ボタン盤面、右がタッチ盤面と差圧表示付きです：
立形機種の現地実機。底部にキャスターを備え、移動・位置決めが可能です：
