粒子フィルターとコアレッシングフィルターは、互いに置き換えられるものではありません。粒子の性能は通常、粒径帯、個数、質量濃度、または試験で確認した効率で規定します。コアレッシング性能は通常、指定された試験条件における出口オイルエアロゾル濃度で規定します。ISO 8573-1はさらに別の区別を設けており、オイルクラスは液体、エアロゾル、蒸気を含む総油分を対象とします(ISO、2010年)。
この違いは購買判断を変えます。まず汚染物質の物理的な相を特定し、次に名前を付けた測定点で必要な空気品質を定義します。その後で初めて、フィルター等級、定格流量、圧力降下、ドレン構成、試験規格、ドライヤーまたは吸着段の要否を比較します。
要点
- ミクロン等級と出口オイル濃度は異なる問いに答えるため、一つの尺度で優劣を付けてはいけません。
- コアレッシングフィルターは液体オイルと水のエアロゾルを除去しますが、オイル蒸気は除去しません。
- ISO 8573-1の清浄度は、粒子、水、オイルのクラスを分けて記載します。
- メーカー固有の補正データでフィルターをサイジングし、必要な使用点で設置後の結果を検証します。
ミクロンとmg/m³を直接比較できない理由
ISO 12500-1は、標準的な定格条件におけるコアレッシングフィルターの性能を、立方メートルあたりのミリグラムで表した出口オイルエアロゾル濃度として示します。また、圧力降下の測定も扱います(ISO、2007年)。ミクロン値は粒子サイズを示すため、どちらの数値も他方の代わりにはなりません。
ミクロンは長さの単位です。粒子径、細孔寸法、メーカーの公称ろ過等級を表せますが、それだけでは捕集効率を示しません。データシートに試験方法、効率または透過率、試験粒子の分布、流量、その値が公称か絶対かが説明されていない限り、「1 µm」というラベルは不完全です。絶対ミクロン等級と公称ミクロン等級の違いでは、ラベルだけを受入れ限界にできない理由を説明しています。
立方メートルあたりのミリグラムは濃度です。コアレッシングフィルターでは、管理された試験中に下流へ残るオイルエアロゾルを表すことがあります。結果は、入口のチャレンジ濃度、エアロゾル分布、空気流量、圧力、温度、エレメント状態、試験方法によって変わります。そのためカタログには、同じエレメントについて粒子除去等級と出口オイルエアロゾル値の両方が記載されることがあります。これらは異なる性能軸を表します。
実務上の確認点は、指標同士の適合性です。粒子データは必要な粒子基準と、オイルエアロゾルデータは必要なエアロゾル基準と、総油分の結果は必要なISOオイルクラスと比較します。小さなミクロン値だけで総油分が低いとは証明できず、低いエアロゾル濃度だけでオイル蒸気が制御されているとも証明できません。
| 選定時の問い | 関連する指標 | 要求する証拠 | よくある仕様ミス |
|---|---|---|---|
| 固体粒子は制御されていますか。 | 粒径範囲別の粒子数、質量濃度、または試験済み効率 | 試験規格、効率曲線、チャレンジ分布、定格流量 | 公称ミクロン表示を絶対捕集性能として扱う |
| 液体オイルエアロゾルは制御されていますか。 | 出口オイルエアロゾル濃度(mg/m³) | ISO 12500-1または同等の試験データ、入口チャレンジ、圧力降下 | 蒸気試験なしで結果を「総油分」と呼ぶ |
| オイル蒸気は制御されていますか。 | 蒸気濃度(mg/m³) | ISO 8573-5のサンプリング・分析を含む吸着器データ | コアレッシングエレメントが気相汚染物質を捕集すると期待する |
| 設置後の空気は清浄度クラスを満たしていますか。 | 定義した位置における粒子:水:オイルの結果 | サンプリング計画、方法、運転状態、不確かさ | 部品の定格をシステム受入れの証拠として使う |
フィルター選定前に汚染物質の相を合わせる
ISO 8573-2は液体オイルとオイルエアロゾルを扱いますが、オイル蒸気を明確に除外しています。一方、ISO 8573-5:2025は加圧サンプリングとガスクロマトグラフィーを使ってオイル蒸気を測定します(ISO、2018年;ISO、2025年)。液滴と蒸気は挙動が異なるため、別々の方法が必要です。
圧縮空気の汚染は、次の四つの実務グループに分けると仕様化しやすくなります。
- 固体粒子には、大気中のほこり、さび、配管スケール、乾燥剤粉じん、摩耗粉が含まれます。試験済みの粒子性能と許容できる圧力降下から、粒子フィルターまたは乾燥粉じんフィルターを選びます。
- バルク液体には、液体の塊と大きな同伴液滴が含まれます。微細ろ過の前段では、セパレーター、レシーバー、ドレン、冷却、配管形状が主な役割を担います。
- 液体エアロゾルは、空気流中に浮遊する微細なオイルまたは水の液滴です。コアレッシング媒体は液滴を繊維上で捕集し、大きな液滴へまとめ、エレメントから液体を排出します。
- 蒸気は気相です。水蒸気には圧力露点に合わせたドライヤーが必要です。オイル蒸気には通常、入口濃度、温度、湿度、滞留時間、必要な出口濃度に合わせた吸着段が必要です。
このように相を先に分けると、高コストのミスマッチも防げます。分離と排水が不十分だと、高効率のコアレッシングエレメントがバルク液体で過負荷になることがあります。活性炭エレメントは、液体エアロゾルを受けると容量を急速に失う可能性があります。ポートサイズだけで選んだ粒子エレメントは、上流配管からスケールが剥がれると急速に目詰まりする場合があります。
バルク水と微細エアロゾルの制御については、ウォーターセパレーターと標準コアレッシングフィルターの比較を参照してください。コンプレッサーのキャリーオーバーが原因と考えられる場合は、まずオイルキャリーオーバーが圧縮空気システムへ入る場所を追跡します。
ISO 8573-1を仕様書にどう記載するか
ISO 8573-1は、空気をどこで規定または測定するかにかかわらず、粒子、水、オイルについて別々の清浄度クラスを定めています(ISO、2010年)。したがって根拠のある要求には、三つのクラス位置、測定点、運転条件が必要であり、「Class 1の空気」のような一つの一般的な表現だけでは不十分です。
目標は粒子:水:オイルの順に書きます。例えば、[2:4:1]は粒子Class 2、水Class 4、オイルClass 1を意味します。三つの数字が一つの汚染物質限界を共有するわけではありません。工程によっては厳しいオイルクラスが必要でも、水や粒子には別のクラスを許容できます。そのため各位置は、実際の工程リスクから決めます。
オイルClass 1では、総油分を0.01 mg/m³以下にします。ParkerのISO 8573-1概要は、総油分が液体、エアロゾル、蒸気を含むと説明しています。また、Class 0は汚染ゼロではなく、Class 1より厳しい条件を使用者が指定するクラスであると説明しています(Parker、2021年)。
この定義から、よくある文書化の抜けが分かります。コアレッシングフィルターのデータシートは、ISO 12500-1の試験条件で出口オイルエアロゾル濃度が0.01 mg/m³未満であることを示せる場合があります。しかし設置システムを総油分Class 1として受け入れるには、オイル蒸気の制御と適切な試験も必要です。その他の粒子と水の限界については、ISO圧縮空気品質規格の記事で詳しく扱っています。
RFQには、規格の版、適用する位置、運転範囲を明記します。形式の例は次のとおりです。
要求する圧縮空気清浄度:ISO 8573-1:2010の
[粒子:水:オイル]クラスを機械入口で適用し、指定した最低圧力、最大需要、入口温度で代表的な生産運転中に測定する。サプライヤーは提案する処理段と、それを裏付ける試験データを明示すること。
製品接触、無菌処理、呼吸用空気、医療用途に関わる場合は、個別のリスクアセスメントと適用要件が必要です。ISO 8573-1は圧縮空気の清浄度フレームワークであり、それらの用途に対する完全な安全・規制仕様ではありません。
コアレッシングフィルターが除去するもの
ISO 12500-1はコアレッシングフィルターのオイルエアロゾル除去と圧力降下を試験しますが、ISO 8573-5:2025はオイル蒸気を別に扱います(ISO、2007年;ISO、2025年)。したがってコアレッシングエレメントは液体エアロゾルと捕集した固体を除去しますが、気相のオイル蒸気は除去しません。
エレメント内部では、液滴が慣性衝突、遮り、拡散などのメカニズムで繊維に接触します。捕集された液体は媒体を濡らし、大きな液滴へまとまり、排水層へ移動してボウルに落ちます。ドレンはろ過機能の一部です。ドレンが詰まる、容量不足になる、故障する場合、液体が再飛散し、エレメントの効果が失われることがあります。
コアレッシング媒体は固体粒子も捕集できますが、すべてのコアレッシングエレメントが一次段に適しているわけではありません。重いさび、スケール、乾燥剤粉じんは圧力降下を増やし、実用寿命を短くします。正しい上流保護は、一律の40 µmや5 µmの規則ではなく、正確なフィルター製品群の取付説明書と測定した汚染負荷から決めます。
オイル蒸気はすでに気相にあるため、異なる挙動を示します。Parkerは、オイル蒸気がコアレッシングフィルターを通過し、除去には活性炭を使うと説明しています(Parker、2025年)。吸着器の容量は入口蒸気濃度、温度、湿度、液体キャリーオーバーに依存するため、カーボン段には通常、適切な上流エアロゾル除去が必要です。
カタログで「オイル除去フィルター」という言葉が指す製品は、メーカーによって異なる場合があります。コアレッシング等級を指すメーカーもあれば、コアレッシングと吸着を一体化した組立品を指すメーカーもあります。製品名を性能仕様として受け入れるのではなく、汚染物質の相、出口濃度、試験規格、入口チャレンジ、定格流量、圧力降下、エレメント構成を要求してください。
処理順序はドライヤーと汚染によって変わる
Parkerは、複数のろ過等級が必要になる場合があり、製品固有の補正係数を使って最低運転圧力と最大入口流量に合わせてフィルターをサイジングしなければならないと説明しています(Parker)。この要件から、すべてのコンプレッサー、ドライヤー、配管システム、使用点に固定された一つの順序を適用できないことが分かります。
処理トレインは、装置が何を保護する必要があり、その位置にどの汚染が到達するかを起点に組み立てます。冷凍式ドライヤー、膜式ドライヤー、吸着式ドライヤーは、同じ前置ろ過・後置ろ過要件を持ちません。吸着式ドライヤーには、上流の微細コアレッシング保護と、下流の乾燥剤粉じん用アフターフィルターが必要になることがあります。ドライヤーが承認した構成に従ってください。
処理順序はミクロン値の列ではなく、保護の依存関係として考えます。バルク液体の除去は微細媒体を保護します。コアレッシングろ過は、吸着ベッドを液体オイルから保護します。乾燥粉じん用アフターフィルターは、下流の装置を乾燥剤の破片から守ります。使用点処理は、中央プラントシステムが扱えない汚染や清浄度要求に対応します。
中央処理と使用点処理は異なる問題を解決します。中央設備はプラント全体の汚染と水分負荷を効率よく処理します。分岐フィルターは配管から出る異物を遮断したり、より厳しい機械要件を満たしたりできます。自動的に段を重複させないでください。各段が何を除去し、何を保護し、状態をどう監視するかを文書化します。
流量と圧力降下をどう確認するか
Parkerは個別のOIL-Xモデルについて、定格流量の25%、50%、75%、100%における初期飽和差圧を公表しています。これは圧力降下がモデルと流量に固有であることを示します(Parker)。したがってフィルター選定には一般的な圧力補正式ではなく、メーカーの曲線を使います。
平均的なコンプレッサー出力ではなく、フィルター位置での最大入口流量から始めます。同時に発生し得る需要、パージ流量、ブローオフ、同時に発生し得る現実的な将来負荷を含めます。その後、最低運転圧力と最高入口温度に対するメーカー固有の容量補正を適用します。カタログの流量が標準流量、自由空気流量、実体積流量のどれで示されているかを確認してください。
ポートサイズは接続の詳細であり、容量の保証ではありません。同じねじを持つ二つのフィルターでも、媒体面積、定格流量、圧力降下、ボウル容量、ドレン限界が異なることがあります。レデューサーで本体を接続できても、エレメントの性能範囲は変わりません。
処理トレインでは、フィルター全体の圧力損失は稼働する各段の損失の合計です。
ここで、はろ過全体の圧力損失、は段の損失、は段数です。同じ実流量、入口圧力、温度、エレメント状態での値を使います。配管の分配損失は別に加えます。配管計算機はフィルター媒体をモデル化しないためです。
少なくとも三つの状態を確認します。清浄・乾燥状態、清浄・飽和状態、メーカーのサービス限界です。カタログ上で最も低い圧力降下が、常に有用な数値とは限りません。コアレッシングエレメントは湿潤状態で動作し、粉じんが堆積した粒子エレメントは時間とともに抵抗が増加します。関連するすべての損失を含めたピーク需要時に、機械入口で利用できる圧力を確認してください。
交換基準も製品固有です。差圧は流路制限を示しますが、オイルエアロゾル性能や残りの吸着容量を証明するものではありません。エレメントの時間限界、差圧限界、ドレン検査、空気品質検証の要件に従います。吸着エレメントは、圧力降下が大きく変化しないまま容量を使い切ることがあります。
使用点の検証で定格を証拠に変える
ISO 8573-2:2018は液体オイルとオイルエアロゾルに別々の方法を示し、ISO 8573-5:2025はオイル蒸気について加圧サンプリングとガスクロマトグラフィーを規定しています(ISO、2018年;ISO、2025年)。方法と汚染物質の相が分からなければ、下流の一つのサンプルを正しく解釈できません。
部品定格はカタログ上の問いに答えます。つまり、メーカーが示した試験条件でこのエレメントがどう性能を発揮したかです。設置システムの試験は受入れの問いに答えます。つまり、代表的な運転中に、指定位置の空気が必要な限界を満たすかです。どちらも有用ですが、同じ証拠ではありません。
見積りを依頼する前に、受入れ計画を作成します。サンプリング点、汚染物質、試験方法、限界値、流量状態、圧力、温度、安定化時間、サンプリング時間、報告する不確かさを明記してください。これにより、サプライヤーは同じ要件に対して処理トレインをサイジングでき、低いエアロゾル値が総油分清浄度の証拠として提示されることを防げます。
サンプル位置は重要です。コンプレッサー室での試験では、古い配管ネットワークから入るさびやオイルを見逃す可能性があります。無負荷のシステム試験では、ピーク生産時に起きる圧力降下や汚染事象を見逃す可能性があります。重要な分岐では、清浄度要件が適用される工程境界に、可能な限り近い位置で測定します。
正式な実験室分析が定期的にしか行われない場合でも、傾向情報は保守に役立ちます。差圧、ドレンの挙動、入口温度、コンプレッサーの状態、フィルターのサービス履歴を記録してください。製品品質が変わったとき、これらの記録からエレメントの負荷、ドレン故障、蒸気の突破、コンプレッサーキャリーオーバー、下流汚染を切り分けられます。
より広い処理戦略については、コアレッシングフィルターが低油分の圧縮空気を支える方法を参照してください。コアレッシングフィルターの仕組みでは、エレメント構造、排水、保守をさらに詳しく説明しています。
実務的なフィルター選定とRFQチェックリスト
SMCはAFF、AM、AMD、AMKの空気処理製品群で異なる粒子等級と出口オイル濃度を示し、オイルミストとオイル蒸気には別製品も用意しています(SMC)。このカタログ上の区別は、RFQに「粒子フィルター」や「オイル除去フィルター」だけでなく、性能項目が必要な理由を示しています。
新規設置または交換をレビューするときは、次の順序を使います。
- 工程境界を定義します。清浄空気が必要な機械、分岐、計器、製品接触点を明記します。
- 清浄度目標を書きます。関連する各汚染物質について、ISO 8573-1の粒子:水:オイルクラス、または測定可能な別の要求事項を示します。
- 物理的な相を特定します。固体、バルク液体、エアロゾル、水蒸気、オイル蒸気を分けます。
- 入口条件を文書化します。最低圧力、最大同時流量、最高温度、コンプレッサーの種類、ドライヤーの種類、既知のキャリーオーバーを記録します。
- 処理機能を選びます。工程が必要とする場合に限り、分離、粒子ろ過、コアレッシング、乾燥、吸着、無菌ろ過を選定します。
- 保護の依存関係を確認します。各段の承認済みプレフィルター、ドレン、アフターフィルター、設置方向を確認します。
- 性能の証拠を比較します。試験規格、チャレンジ条件、補正係数、飽和時圧力降下、出口濃度、サービス限界を確認します。
- 受入れと保守を計画します。サンプリング位置、方法、記録、エレメント基準、ドレン点検、予備エレメントの識別を指定します。
製品名に頼らず、サプライヤーへ簡潔なデータシートを送ります。
| RFQ項目 | 提示または要求する情報 |
|---|---|
| 必要な清浄度 | 名前を付けた位置におけるISOの版と粒子:水:オイルクラス |
| 流量と圧力 | 最大同時流量、最低入口圧力、必要な出口圧力 |
| 温度 | 最高入口温度と周囲温度 |
| 汚染負荷 | バルク液体、粒子発生源、オイルエアロゾル、オイル蒸気、コンプレッサーキャリーオーバー |
| 既設機器 | コンプレッサー、セパレーター、レシーバー、ドライヤー、上流・下流フィルター |
| フィルターの証拠 | 試験規格、出口値、チャレンジ条件、補正表、湿潤時圧力降下 |
| ドレンと監視 | ドレンの種類、アラーム要否、差圧表示、サービス基準 |
| 受入れ | サンプリング位置、方法、限界値、運転状態、報告要件 |
このチェックリストによって、サプライヤー比較も公平になります。一方の提案にはコアレッシングエレメントだけが含まれ、別の提案にはバルク液体分離、ドレン、吸着、ゲージ、試験まで含まれるかもしれません。ハウジング価格や公称ポートサイズだけでなく、処理機能と検証済みの出口状態を比較してください。
コアレッシングフィルターFAQ:購入者が確認すべきこと
ISO 8573-1は圧縮空気の清浄度を粒子、水、オイルの三つのクラス位置に分け、オイルエアロゾルとオイル蒸気の測定には異なる規格を使います(ISO、2010年)。次の五つの問いは、単純なフィルター等級の比較だけでは見逃しやすい仕様ミスを扱います。
コアレッシングフィルターはオイル蒸気を除去するか
いいえ。コアレッシングフィルターは液体オイルの液滴とオイルエアロゾルを捕集し、集めた液体を排出します。オイル蒸気は気相の汚染物質であり、通常のコアレッシング媒体を通過します。蒸気制御が必要なら、保護された吸着段を選び、ISO 8573-5:2025など適切な方法で蒸気濃度を検証してください。
0.01 µmフィルターは1 µmフィルターより自動的に優れているか
試験の文脈がなければ、そうとは限りません。ミクロン表示は、公称等級、粒子サイズ、効率の測定点を示すことがあります。試験済み効率、チャレンジ分布、定格流量、圧力降下を比較します。オイルエアロゾルでは、出口濃度と入口チャレンジも確認してください。関係のないミクロン値とmg/m³値を、一つの尺度で順位付けしてはいけません。
出口オイルエアロゾル0.01 mg/m³はISOオイルClass 1を証明するか
いいえ。ISO 8573-1のオイルClass 1は、液体、エアロゾル、蒸気を含む総油分を0.01 mg/m³に制限します。コアレッシングフィルターのエアロゾル結果が示すのは、その総量の一部だけです。必要な場合は設置システムに適切な蒸気制御を設け、指定位置で受入れ試験を実施してから、総油分Class 1を主張します。
すべてのコアレッシングフィルターに5 µmプレフィルターが必要か
すべてのフィルター製品群に適用できる一律の5 µmルールはありません。上流保護は、バルク液体負荷、固体汚染、コンプレッサーとドライヤーの構成、エレメント設計、メーカーの説明書によって決まります。複数のコアレッシング等級を使うシステムもあれば、セパレーター、乾燥粒子段、別のプレフィルターが必要なシステムもあります。選定した機器の承認済みの順序を使ってください。
コアレッシングエレメントを交換する時期
正確なメーカーのサービス間隔、差圧限界、空気品質要件に従います。高い圧力降下は流路制限を示しますが、エアロゾル効率を証明しません。低い圧力降下も、吸着段の容量が残っていることを証明しません。状態基準保全には、差圧記録、ドレン検査、運転時間、汚染傾向、定期的な出口試験を組み合わせます。
出典と技術資料
技術限界と試験方法に関する主張は、本文中でISO、Parker、SMCの資料を引用しています。完全な規範手順が必要な場合は、ISO規格を認定された規格サービスから購入または入手してください。

