クリーンルーム設備
FFU ファンフィルターユニット
製品概要
FFU（Fan Filter Unit、ファンフィルターユニット）は、ファンと HEPA／ULPA フィルターを一体化した自蔵動力の送風モジュールで、クリーンルーム天井のグリッドフレームに吊り下げて取り付けます。上部が外転型遠心ファン、下部がフィルターで、送風ダクトを別に設けなくても、下方のエリアへろ過済みの気流を送り出せます。
各ユニットが動力を持つため、ゾーンごとに発停と速度調整ができ、生産ラインの改造時はモジュールを移設・増減するだけで、ダクトを作り直す必要はありません。台数の多い工場では FFU 群制御システムを組み合わせ、数百台のユニットを同じ監視ホストに接続して、集中速度調整、故障警報、運転記録の保存を行います。構造は乾式（ガスケットシール）とゲルシール式（液槽式）の二種類があります。
主要仕様
- ろ過効率
- ≥99.99~99.999% @0.3 μm（搭載する HEPA／ULPA フィルタによる）
- ファン形式
- 輸入品の外転子遠心ファン、モータ出力 80 W
- 電源仕様
- AC 220～240V 50Hz
- 制御方式
- 高速／中速／低速の 3 段調整、FFU 群制御システムに接続可（ハブ 1 台 32 回路）
仕様一覧
- 本体材質
- アルミ亜鉛めっき鋼板／ステンレス板／冷延鋼板塗装／PP ポリプロピレン板
- 構造形式
- 乾式ろ過 FFU／液槽式ろ過 FFU。羽根車はアルミ／ステンレス／ナイロン
- ろ過効率
- ≥99.99~99.999% @0.3 μm（搭載する HEPA／ULPA フィルタによる）
- ファン形式
- 輸入品の外転子遠心ファン、モータ出力 80 W
- 電源仕様
- AC 220～240V 50Hz
- 制御方式
- 高速／中速／低速の 3 段調整、FFU 群制御システムに接続可（ハブ 1 台 32 回路）
型式対照
| 型式 | モジュール寸法 mm | フィルタ寸法 mm | 風量 m³/min | 面風速 m/s | 消費電流 A | 騒音 dB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4′×4′ | 1175×1175×320 | 1170×1170×70 | 45 | 0.55 | 1.3 | ≤58 |
| 2′×4′ | 1175×575×320 | 1170×570×70 | 18 | 0.45 | 1.0 | ≤52 |
| 2′×2′ | 575×575×320 | 570×570×70 | 6.8 | 0.35 | 0.8 | ≤46 |
風量は「面風速 × フィルタ面積」で換算。実際の風量は機外静圧と搭載フィルタのグレードで変わります
詳細説明
動力を内蔵し、チャンバーは負圧になる
従来のダクト式送風は一度施工すると吹出位置が固定され、ライン改造のたびにダクトを触る必要があります。FFU はファンをモジュールに内蔵し、一台ずつが独立した送風ユニットです。送風したい場所に取り付ければよく、ライン改造時は取り外して位置を変えるだけで、天井グリッドには手を加えません。 FFU は運転中、上部のチャンバーを清浄区に対して負圧にします。万一チャンバーに隙間があっても、空気は清浄区からチャンバーへ漏れるのであって、チャンバー内の堆積粉塵が清浄区へ押し出されるのではありません。正圧ダクト方式はちょうど逆で、継手の施工が不十分だと、管内に堆積した粒子が圧力で押し出されます。仕様表の面風速は作業位置の風速ではない
よく引用される 0.36–0.54 m/s は EU GMP Annex 1（2022）§4.30 に由来し、A 区分の一方向流における作業位置での guidance value であって、汚染管理戦略（CCS）の中で科学的根拠があれば逸脱できます。米国 FDA の 2004 年無菌製造ガイダンスの推奨値は 0.45 m/s（90 fpm）±20% です。どちらもクリーンルームに対する要求であり、FFU の製品仕様ではありません。 フィルター吹出面の風速は、作業高さに下りるまでに、天井の FFU 被覆率、リターン位置、装置による遮りの影響を受けます。したがって台数と回転数は、仕様表の面風速をそのまま受入値とするのではなく、作業位置で実測した風速と均一性で決めます。比較と受入で見るべきデータ
IEST-RP-CC036.1 は FFU の試験項目として、風量、消費電力、機外静圧、騒音、吹出風速の均一性、振動を挙げています。中国の製品規格は JG/T 388-2012『ファンフィルターユニット』です。二社の FFU を比べるときは、風量と消費電力を必ず同じ機外静圧で比較しなければ、数値に意味がありません。ULPA を組み合わせるとフィルター抵抗が高くなり、同じファンで送れる風量は下がるため、選定時は実際に組み合わせるフィルター等級で確認します。乾式とゲルシール式
乾式 FFU はガスケットでシールし、施工が速くコストも低く、多くの電子工場で採用されている方式です。ゲルシール式はグリッドに一周ゲル槽を設け、フィルター枠のナイフエッジを槽に差し込んで連続したシール面を形成します。取付後にフィルターのリーク試験を行い、定期的に再試験する必要がある製薬や高清浄度区画に適しますが、その代わりグリッド系統は複雑になります。群制御：数百台の FFU をどう管理するか
クリーンルーム一室で FFU が数百台に及ぶことは珍しくありません。群制御システムは、1 対 2 スマートユニット、ハブ（1 台で 32 回路まで接続可能）、FFU 制御ホスト、PC 集中監視、低圧制御盤で構成され、速度調整方式にはコンデンサ、トランスによる電圧調整、モータータップがあります。機能はゾーンごとの発停、集中速度調整、故障警報、履歴記録で、PC の電源を切っても制御ホストが単独で終日監視を続けられます。 これにより三つのことが可能になります。スケジュール減速：非生産時間帯は低速に落とせ、人がはしごに登る必要がありません。故障の可視化：一台が停止すると位置を示して直接警報が出るため、清浄度測定で不合格になってから原因を探すことがなくなります。トレーサビリティ：履歴記録により、ある製品ロットを生産していたときの送風状態を参照できます。 通信線と電源線はいずれも天井裏を通るため、ゾーン分け、ハブと制御盤の位置はグリッド施工前に決めておく必要があり、後から配線を追加すると費用がはるかに高くなります。よくあるご質問
FFU の面風速が 0.45 m/s なら、GMP の A 区分の要求を満たしますか？
そのまま同一視はできません。EU GMP Annex 1（2022）§4.30 の 0.36–0.54 m/s も FDA 2004 の 0.45 m/s ±20% も、測っているのは A 区分の一方向流における作業位置の風速で、FFU フィルター吹出面の仕様値ではありません。同じ FFU でも、吹出気流が作業高さに届くまでに、天井被覆率、リターン位置、装置による遮りの影響を受けます。作業位置で実測した風速と均一性で確認し、そのうえで FFU の台数と回転数段を調整します。
FFU 群制御のハブ一台に何台つなげますか？PC の電源を切ると止まりますか？
ハブ一台で 32 回路を接続でき、1 対 2 スマートユニットで拡張します。数百台以上の工場では、複数のハブでゾーンを分けて FFU 制御ホストに接続します。PC 側は集中監視と記録を担うだけで、制御ホスト自体は単独で動作できるため、PC の電源を切っても終日の監視と警報は維持され、それによって停止することはありません。ゾーン数、ゾーンごとの台数、ハブの位置は、天井グリッドの施工前に確定させてください。
二社の FFU の風量と消費電力を比べるとき、何に注意すべきですか？
同じ機外静圧で比較する必要があります。FFU の風量は機外静圧とフィルター抵抗に応じて下がるため、一方が 0 Pa での風量、もう一方が負荷時の風量を表示していると、数値が大きく違って見えても実際には比較できません。IEST-RP-CC036.1 の試験項目には風量、消費電力、機外静圧、騒音、風速均一性、振動が含まれており、見積依頼の際は指定した静圧と指定したフィルター等級での試験データを求めることができます。
