クリーンルーム設備
エアフィルター固定フレーム Holding Frame
製品概要
エアフィルター保持枠（Holding Frame）は、HEPA／ULPA フィルターを空調機、ダクト部、クリーンルーム天井内に取り付けるための支持・シール構造です。枠体はフィルターの位置決めを担い、シール機構は空気がろ材だけを通り、フィルターの周縁から回り込まないようにする役割を担います。フィルター自体の効率がどれほど高くても、周縁に隙間が一本あれば、下流の清浄度はその隙間で決まってしまいます。
シール機構にはゲルシール（Gel Seal）、ガスケット（Gasket）、ナイフエッジ（Knife Edge）の三種類があり、クランプ、ねじ、スプリングクリップで固定します。枠材はアルミ合金、SUS 304、SUS 316、亜鉛めっき鋼板から選べ、厚さは 50／66／90／150 mm、標準寸法は 610×610、610×1220、1220×1220 mm で、ダクト寸法、フィルター等級、温湿度、腐食環境に応じたカスタム対応も可能です。
主要仕様
- 適用フィルタ
- HEPA H13 / H14、ULPA U15 / U16 / U17
- シール形式
- ゲルシール／ガスケット／ナイフエッジ
- 厚さ
- 50／66／90／150 mm（特注可）
- 最高使用温度
- 常温型 80°C 以下、高温型は耐熱シール材併用で 250°C まで
仕様一覧
- 外枠
- アルミ合金／ステンレス SUS304／SUS316／亜鉛めっき鋼板
- 表面処理
- 粉体塗装／電解研磨（BA）／アルマイト処理
- シール形式
- ゲルシール／ガスケット／ナイフエッジ
- 構造形式
- クランプ式／ねじ止め式／スプリングクリップ式
- 適用フィルタ
- HEPA H13 / H14、ULPA U15 / U16 / U17
- 標準寸法
- 610×610、610×1220、1220×1220 mm（特注可）
- 厚さ
- 50／66／90／150 mm（特注可）
- 最高使用温度
- 常温型 80°C 以下、高温型は耐熱シール材併用で 250°C まで
- 取付方向
- 上流側／下流側（要指定）
- 所要期間
- 特注は 2~3 週間
詳細説明
フィルターの効率は、周縁シールがあってはじめて得られる
H13、H14、U15～U17 といった等級は欧州規格 EN 1822-1:2019 によるもので、フィルター単体を試験したものです。システムに組み込むと、下流は周縁バイパスの影響も受けます。空気は常に最も抵抗の小さい経路を通り、ろ材の抵抗は隙間よりはるかに高いため、周縁のシールが不十分だと気流の一部がろ材を迂回して直接下流に達します。 米国 NIH の 2022 年の技術ブリテンはこの点を端的に述べています。ゲルシールはフィルター周縁のバイパスをなくせること、設置後の漏れ上限は上流濃度の 0.01% であること、そして IEST-RP-CC034.5 に従い、リペアの総面積はフィルター面積の 3% を超えてはならないことです。保持枠の品質は、最終的にはフィルターを取り付けた後にこのスキャン試験に合格できるかどうかで決まります。ガスケット、ゲル、ナイフエッジの選び方
米国エネルギー省の DOE-HDBK-1169-2003 §6.2.1 は、ガスケットシールは十分かつ均一に圧縮して初めて信頼できると指摘しています。ゲルシールはナイフエッジを流動しないシリコーンゲルに差し込む方式で、締付力と公差に対する要求がはるかに緩やかです。| シール方式 | シールの仕組み | 枠の平面度と締付力への要求 | 適した用途 |
|---|---|---|---|
| ガスケット | 圧縮されたガスケットが隙間を埋める | 高い、圧縮量が不足または不均一だと漏れる | 一般空調機、コスト優先、交換頻度が低い場合 |
| ゲルシール | ナイフエッジを溝内の流動しないシリコーンゲルに差し込む | 緩やか | 漏れスキャンを行い定期的に再試験する場面 |
| ナイフエッジ | 枠側のナイフエッジをフィルター端部のゲル溝に差し込む | 緩やか | フィルター自体にゲル溝があるシステム |
ゲルシールとナイフエッジは、実は同じシールの二つの半分です。一方はゲルを満たした溝、もう一方は溝に差し込むナイフエッジで、違いは溝が保持枠側にあるかフィルター側にあるかです。選定時にはまずフィルター側がどちらの方式かを確認し、両者が適合するようにします。
枠材と表面処理は環境に合わせる
NIH のブリテンは、フィルターハウジングに全溶接のステンレスまたはアルミを推奨しています。枠材の選択は環境次第です。 アルミ合金：軽量で加工しやすく、天井や空調機で最も一般的です。アルマイト処理も可能です。 SUS 304：耐食性があり繰り返しの拭き取り消毒に耐え、製薬・食品のクリーンエリアに適しています。 SUS 316：304 よりモリブデンを 2–3% 多く含み、塩化物イオンによる孔食への耐性が高いため、塩素系消毒剤を使う場面や沿岸の塩害環境に適しています。 亜鉛めっき鋼板：コストが最も低く、乾燥した一般空調機に適しており、粉体塗装も可能です。 電解研磨（BA）は選択可能な表面処理ですが、現時点でクリーンルーム部材に電解研磨を必須とする権威ある規範はなく、必要かどうかは清掃方法とユーザー仕様に基づいて判断してください。上流面か下流面か
保持枠をフィルターの上流側（上流面）と下流側（下流面）のどちらに取り付けるかによって、クランプの位置、シール面の向き、フィルター交換をどちら側から行うかが決まるため、発注時に指定が必要です。計画時にはまずフィルターを交換する作業者がどこに立つか、つまりクリーンエリア側から交換するのか、空調機や天井裏側から交換するのかを決め、それから取付方向を決めます。寸法と厚さはフィルターに合わせる
標準寸法 610×610、610×1220、1220×1220 mm は一般的なフィルター外枠寸法に対応し、厚さ 50／66／90／150 mm はフィルターの枠奥行に対応します。保持枠はフィルターに合わせてつくるもので、その逆ではありません。したがって、まずフィルターの外枠寸法、枠奥行、シール端の形式を確定してから保持枠を発注します。風量の大きい空調区間では複数の保持枠を組み合わせて一面のフィルターウォールにしますが、その場合、枠同士の接合部、および壁全体とダクト壁との周囲シールも同じく漏れ経路となるため、設計と試験に含める必要があります。高温型の制約
常温型の使用温度は ≤80°C、高温型は耐熱シール剤と組み合わせて 250°C まで対応します。注意すべきは、組立全体の耐熱性は最も弱い部品で決まることです。保持枠が 250°C に耐えても、フィルターの枠、ろ材、接着剤にも対応する耐熱等級が必要です。見積依頼時には、連続使用温度と想定される最高温度をあわせてお知らせください。よくあるご質問
フィルター保持枠はガスケットシールとゲルシールのどちらを選ぶべきですか？
漏れスキャンを行うかどうかで決まります。DOE-HDBK-1169-2003 §6.2.1 は、ガスケットは十分かつ均一に圧縮して初めて信頼できるとしており、枠の平面度、クランプのトルク、ガスケットの劣化がすべて結果に影響します。ゲルシールはナイフエッジを流動しないシリコーンゲルに差し込む方式で、締付力と公差に対してはるかに寛容であり、NIH の 2022 年技術ブリテンも周縁バイパスをなくせると指摘しています。漏れスキャンを行い定期的に再試験するクリーンエリアにはゲル、一般空調機でコスト優先ならガスケットを選びます。
保持枠にフィルターを取り付けた後、漏れ試験は必要ですか？基準はいくつですか？
試験することをお勧めします。NIH の 2022 年技術ブリテンが引用する IEST-RP-CC034.5 によれば、設置後スキャンの漏れ上限は上流濃度の 0.01% で、リペアの総面積はフィルター面積の 3% を超えてはなりません。漏れは保持枠とフィルターの間で起きることが多く、この試験は実質的に保持枠とシールを検証するものです。枠に沿って一周するような漏れが検出された場合は、すぐにフィルターを交換するのではなく、まずガスケットの圧縮量やゲル溝を点検してください。
高温型の保持枠に一般の HEPA フィルターを組み合わせられますか？
できません。高温型保持枠は耐熱シール剤との組み合わせで 250°C まで使用できますが、組立全体の耐熱性は最も弱い部品で決まり、一般の HEPA フィルターの枠、ろ材の接着、シール材は高温用に設計されていません。高温部には同じ耐熱等級のフィルターを組み合わせる必要があります。使用温度が 80°C 以下であれば常温型で十分で、高温型のために余分なコストをかける必要はありません。
