クリーンルーム用圧縮空気技術・EVER POWER
光学部品およびLCD/OLEDディスプレイパネル製造用オイルフリーエアコンプレッサー
クラス0圧縮空気システムが、フィルムの完全性を保護し、ppbレベルの汚染を除去し、英国の精密製造業界全体でクリーンルームの継続的な運用を維持する方法。
オイルフリー認証済み
英国規格準拠 · PSSR 2000
エバーパワー
光学機器およびディスプレイ製造において、圧縮空気の品質が譲れない理由
LCDパネル、OLEDディスプレイ、高精度光学レンズなどを製造するクリーンルームでは、空気圧システムを駆動する圧縮空気は、従来の産業用コンプレッサーでは到底満たせないほどの基準を満たす必要があります。わずかppb(10億分の1)濃度のオイルエアロゾルでも、薄膜コーティングの完全性を損ない、肉眼では見えない表面欠陥を引き起こし、発生源を特定するのが極めて困難な歩留まり低下につながります。まさにこの理由から、精密生産の最前線で事業を展開する光学部品およびディスプレイパネルメーカーにとって、オイルフリー空気圧縮機は決定的なインフラ標準となっています。基板の清浄度が1ミクロンでも収益に直接影響する場合、オイルフリー圧縮空気の必要性は好みの問題ではなく、エンジニアリング上の必然性なのです。
英国全土の施設、すなわちウェールズやスコットランドの半導体関連工場から、ケンブリッジ・オックスフォード回廊の先端フォトニクス事業、ミッドランズの防衛光学機器メーカーに至るまで、信頼性が高く汚染のない圧縮空気への需要は年々高まっています。パネル解像度は向上し、光学コーティングの仕様は厳格化され、欠陥許容範囲は新製品世代ごとに狭まっています。ISO 8573-1のクラス0空気品質を実現するオイルフリーコンプレッサーは、もはやプレミアムオプションではなく、本格的なクリーンルーム設備調達における基本要件となっています。
Ever Powerは、高精度製造環境向けに特別に設計されたオイルフリーのスクリュー式および遠心式コンプレッサーシステムの開発と改良に18年以上を費やしてきました。当社のシステムは、ディスプレイパネル製造ライン、光センサー組立クリーンルーム、フォトニック部品メーカーなど、プロセス精度がナノメートル単位で測定される現場で稼働しています。この記事では、これらの環境におけるオイルフリー空気圧縮機の仕組み、最も重要な技術的パラメータ、そして英国中の精密機器メーカーがクリーンルームの圧縮空気インフラにEver Powerを継続的に採用する理由について考察します。

Ever Power社製オイルフリー空気圧縮機システム ― LCD/OLEDパネルおよび光学部品製造におけるISOクラス5クリーンルームへの導入向けに構成されています。
24時間以内に対応いたします。カスタム構成も可能です。英国国内在庫およびアプリケーションエンジニアリングサポートを提供いたします。
Ever Powerのオイルフリー性能を支える6つの柱
真のクリーンルームグレードのオイルフリーコンプレッサーと一般的な産業用コンプレッサーの違いは何ですか?
絶対零度オイルキャリーオーバー
Ever Power社のオイルフリースクリューコンプレッサーは、ISO 8573-1規格に基づきクラス0の空気品質を実現し、認証済みのオイルフリー圧縮空気を供給します。これにより、光学コーティングの欠陥やクリーンルームの歩留まり低下の主な原因を発生源で排除できます。また、経年劣化する下流の凝縮フィルターに頼る必要がなくなり、繊細な光学プロセスに残留物の持ち込みリスクをもたらすこともありません。
統合型高性能乾燥
光学機器や電子機器のクリーンルーム環境では、湿気は油と同様に有害です。Ever Power社のシステムは、加熱不要または圧縮加熱式の乾燥剤ドライヤーを統合し、圧力露点を-70℃まで下げることで、英国の製造施設における薄膜成膜、フォトリソグラフィー、精密レンズ研磨といった工程における最も厳しい大気湿度基準を満たしています。これらの工程では、たとえ一時的な湿度の上昇であっても、歩留まりに測定可能な影響を及ぼします。
可変周波数駆動効率
光学機器やディスプレイの製造ラインでは、全シフトを通して一定の空気需要で稼働することはほとんどありません。Ever Power社のVFD(可変周波数駆動)搭載オイルフリーコンプレッサーは、モーター速度をリアルタイムの需要に合わせて継続的に調整することで、固定速度のコンプレッサーと比較して25~35%のエネルギー節約を実現しています。高騰する産業エネルギーコストに苦しむ英国の製造業者にとって、この運用効率は、連続複数シフト操業におけるパネル1枚あたり、あるいはレンズ1枚あたりの生産コストに大きな影響を与えます。
クリーンルーム近接環境向け超低騒音
62 dB(A)以下の運転騒音により、Ever Powerのオイルフリーコンプレッサーは、英国の2005年作業場騒音規制に違反することなく、クリーンルームエリアにより近い場所に設置できます。パイプラインの長さを短縮することで圧力損失を最小限に抑え、基板ハンドリング、真空吸引、精密ブローイング作業など、圧力変動がプロセスの均一性やロボットの位置決め精度に直接影響する作業において、一貫した吐出圧力を維持する上で重要な要素となります。
24時間365日連続稼働の信頼性
ディスプレイ製造工場や光学機器製造ラインでは、計画外のダウンタイムに対する許容度が非常に限られています。Ever Powerのオイルフリーコンプレッサーシステムは、水冷式または空冷式を選択でき、デューティサイクルを中断することなく稼働できるよう設計されており、デューティ/スタンバイ冗長構成を標準装備しています。SCADA、Modbus、またはOPC-UAとの統合によるリモート監視により、リアルタイムでのパフォーマンス可視化と予測保守スケジューリングが可能になり、四半期あたり数時間単位で計画ダウンタイムが計測される英国の生産上重要な施設において、予期せぬ圧縮空気供給停止を回避できます。
国際および英国の認証を完全に取得済み
Ever Power社のオイルフリーコンプレッサーシステムはすべて、認定試験機関によるISO 8573-1クラス0認証、CE/UKCAマーク、および圧力機器規則2016準拠文書が付属しています。これらのシステムは、英国の光学部品およびディスプレイ製造監査に関連するSEMI F5、ISO 14644、およびIEC 62443のフレームワークに対応しています。正式な圧縮空気インフラ認定が必要な施設向けに、完全なIQ/OQ/PQ検証文書と立会いによる工場受入試験が標準オプションとして用意されています。
光学環境におけるオイルフリー圧縮の科学的根拠
産業規模でppbレベルの汚染制御を可能にする2つのコア技術
▷ オイルフリーツインスクリュー技術
従来の潤滑式スクリューコンプレッサーでは、圧縮サイクル全体を通して、オイルが雄ローターと雌ローター間の冷却剤、シール剤、潤滑剤として機能します。一方、オイルフリースクリューコンプレッサーでは、サブミクロン公差で製造された精密研磨ローターが、幾何学的精度のみによって圧縮を実現します。圧縮室にオイルが入ることはありません。ローターは通常、PTFEまたは特殊な摩擦低減剤でコーティングされており、圧縮段は多段ラビリンスシールによってギアボックスの潤滑回路から完全に隔離されています。
その結果、オイルの混入が真にゼロの圧縮空気流が得られます。これは、下流のフィルターでオイルの混入を低減するだけにとどまりません。光学基板の洗浄やパネルの取り扱い用途では、汚染リスクはコンプレッサーの段階で排除され、使用時点で耐用年数や故障モードが定められた部品によって管理されることはありません。
▷ 大量生産工場向け遠心圧縮
20 m³/分を超える流量を必要とする大規模なLCDおよびOLED生産ラインでは、遠心式(ターボ式)オイルフリーコンプレッサーが有利です。このコンプレッサーでは、機械的な噛み合いではなく、高速回転するインペラの運動エネルギーによって圧縮が行われます。圧縮段階では可動面同士の接触がないため、炭化水素による汚染は物理的に不可能です。磁気軸受を採用したタイプでは、従来の転がり軸受による潤滑さえもシステム全体から排除できます。
遠心式オイルフリーコンプレッサーは、大容量で安定した空気流量を必要とするパネル工場にとって最適なソリューションです。連続ディスプレイ生産に典型的な定常運転条件下において、幅広い流量範囲で一貫した圧力性能を発揮し、クラス最高の比消費電力を実現します。
統合型空気処理:光学機器製造用のオイルフリーコンプレッサーシステムは、油分と水分の両方に対応する必要があります。Ever Powerのパッケージは、プレフィルター(0.01 µmで99.9999%の除去率)、高効率の無熱式乾燥剤ドライヤー、滅菌グレードの最終研磨フィルターを組み合わせることで、ISO 8573-1クラス0:2:1以上の空気を提供します。これは、英国および世界中の主要な光学部品およびディスプレイパネルメーカーが要求する仕様です。
技術仕様:エバーパワー オイルフリーコンプレッサー - 光学・ディスプレイシリーズ
光学機器およびパネル製造環境に適用されるクリーンルームグレード圧縮空気システムの主要性能パラメータ
| パラメータ | 仕様 | 光学/ディスプレイプロセスとの関連性 |
|---|---|---|
| 油分含有量 | ISO 8573-1 クラス0 · ≤0.003 mg/m³ | 光学フィルムの汚染とppbレベルのキャリーオーバーを排除します |
| 圧力範囲 | 6~13バール(調整可能) | 基板ハンドリング、スパッタリング、ブローイング回路に対応 |
| 流量 | 0.5~100 m³/分 | 研究開発パイロットラインから第6世代以降のパネル製造まで規模を拡大可能 |
| 圧力露点 | -40℃ / -70℃ PDP(乾燥機グレード) | リソグラフィー、PVDスパッタリング、OLED封止に不可欠 |
| 粒子状物質の品質 | クラス1 · ≤0.1 µm @ ≤20,000/m³ | ISO 14644クラス5クリーンルームでの作業に必要 |
| モーター出力 | 5.5~315kW | 光学ワークショップからフルディスプレイ製造設備まで、幅広いニーズに対応 |
| 騒音レベル | 1m地点で62dB(A)以下 | 英国職場騒音規制2005に準拠 |
| 冷却方法 | 空冷式または水冷式 | どちらのバリエーションもクリーンルーム設備への統合に対応しています。 |
| 駆動方式 | 固定速度またはVFDインバータ | 可変光学生産需要にはVFDを強く推奨します |
| 資格認定 | CE/UKCA · ISO 8573-1 クラス0 · ISO 9001 · PSSR 2000 | 英国市場への供給および施設監査に完全に準拠 |
オイルフリー圧縮空気が重要なプロセス上の違いを生み出す場所
光学部品やディスプレイパネルの製造において、空気品質クラス0が必須となる特定の用途
基材表面の洗浄と吹き付け
薄膜成膜やフォトレジスト塗布を行う前に、ガラス基板や光学ブランクは、粒子や有機物による表面汚染がない状態にする必要があります。精密なイオン化ノズルを通して供給される4~7バールのオイルフリー圧縮空気は、必要な粒子フリーのパージ環境を制御します。基板表面にppb濃度の油滴が1つ存在するだけでも、1個あたり数千ポンド相当の製品にピンホール欠陥やコーティング剥離を引き起こす可能性があります。クラス0のオイルフリー圧縮は、このような事態を根本的に防止します。
真空吸引によるパネルおよびウェハーのハンドリング
オイルフリー圧縮空気で駆動するベンチュリ式真空発生器は、大型ガラスパネルや精密光学ブランクを機械的な接触による損傷なく搬送するために必要な、制御された吸引力を生み出します。圧縮空気供給系に油分が混入すると、吸引カップの接合部や真空チャックの表面など、光学基板やディスプレイ基板と直接接触する部分に油分が拡散します。OLEDパネルや高価なフォトニックウェハを扱うシステムでは、この油分混入経路は許容できないプロセスリスクとなりますが、オイルフリーコンプレッサーはこのリスクを発生源で排除します。
薄膜スパッタリング雰囲気制御
ITOコーティング、反射防止層、および光学バンドパスフィルターの物理蒸着法およびマグネトロンスパッタリング法では、真空遮断弁の作動、ロードロックチャンバーのパージ、およびプロセスガス処理回路の加圧に、オイルフリーの圧縮空気が必要です。オイル潤滑式コンプレッサーからの炭化水素は、スパッタリングターゲットを汚染し、成膜チャンバーを汚染し、数時間以内に膜の化学量論を劣化させます。これらのプロセスステップにおいて、クラス0のオイルフリー空気は唯一実行可能なユーティリティ供給源であり、高価なオプションではなく、代替手段のない技術的要件です。
フォトリソグラフィープロセスサポート
OLEDバックプレーンのパターニングやマイクロ光学部品の製造に使用されるステッパーやリソグラフィスキャナは、光路のパージ、レチクルステージの駆動、レンズモジュールの加圧に、清浄で乾燥した空気を必要とします。ISOクラス0のオイル含有量と-70℃の圧力露点の組み合わせにより、レンズの曇り、レチクルの汚染、フォトレジストの露光ムラといった、パネルや光学基板全体の重要な寸法均一性を損なう欠陥を防ぎます。これらの欠陥は、最終的な電気的または光学的検査時にのみ顕在化し、その時点で修復コストが最も高くなります。
精密レンズ研削・研磨
医療機器、カメラ、望遠鏡、産業用センサー向けの光学レンズ製造では、CNC研削とコンピューター制御による研磨が行われ、圧縮空気が工具の作動、冷却液の噴霧、最終的な吹き付けに使用されます。オイルフリーの空気を使用することで、反射防止コーティングの密着性を損ない、最終的な干渉検査で不良品となる炭化水素による表面汚染を防ぐことができます。この技術は、英国中部地方および南東部の光学機器メーカー、特にDef StanおよびNATO STANAG規格に準拠した防衛規格の光学機器を製造するメーカーで広く採用されています。
高精度光学センサーアセンブリ
自動車、環境、科学用途向けのライダーモジュール、分光計、光検出器アレイの組み立てには、マイクロアセンブリステージの作動、部品接合時の筐体加圧、窒素ブランケットの置換にクリーンルームグレードの圧縮空気が必要です。英国のフォトニクスメーカー、特にMIL-SPEC、Def Stan、またはISO 13485品質フレームワークに基づいて事業を展開している企業は、すべての光センサー組み立て環境において、オイルフリー空気圧縮機を必須のインフラとして指定しています。この段階で空気の純度に少しでも妥協すると、永久的な光学的な位置ずれや、再加工不可能な接合レンズアセンブリの汚染のリスクが生じます。
顧客成功事例:ウェールズのディスプレイ技術メーカーが光学不良率を73%削減
NovaBright Display Technologies Ltd.
業界:LCD/OLEDパネル製造
所在地:英国ウェールズ州カーディフ
規模:第4.5世代パネルライン・ISOクラス5クリーンルームベイ3室
問題:3台の老朽化した潤滑式スクリューコンプレッサーからのオイルエアロゾルの持ち越しが原因で、光学コーティングの不具合が繰り返し発生している。
測定結果
試運転開始後6週間以内に光学コーティングの欠陥率を低減
3つのクリーンルームベイすべてにおいて、初回生産歩留まりが向上した。
交換後の固定速度潤滑システムと比較したエネルギーコスト削減
NovaBright Display Technologies社は、断続的な光学コーティングの不適合による継続的な歩留まり低下に悩まされていました。これは、標準的なプロセス監査サイクルでは根本原因を特定するのが特に難しい欠陥クラスでした。体系的な圧縮空気品質評価により、推奨オーバーホール間隔を超えて稼働していた3台の旧式潤滑式スクリューコンプレッサーから、2~8 ppbの濃度のオイルエアロゾルが基板洗浄ステーションに到達していることが判明しました。下流の凝縮フィルターが劣化しており、施設には劣化を検出するためのリアルタイムの空気清浄度監視システムがありませんでした。
Ever Power社は、2台のEP-75VFオイルフリースクリューコンプレッサー(各75kW)を常用/待機構成で組み合わせたデュアルコンプレッサーシステムを採用しました。これに、-40℃のPDPを実現するツインタワー式無熱式乾燥機と、すべての生産ポイントでISO 8573-1クラス0:2:1の空気品質を実現する滅菌グレードの最終フィルターバンクが組み合わされています。システム全体は、計画メンテナンス期間中に設置および試運転されました。現場での試運転、既存の施設BMSとのSCADA統合、およびクリーンルーム再認定のための完全なドキュメントパッケージは、当社の英国アプリケーションエンジニアリングチームが提供しました。
試運転後の12週間にわたるモニタリングにより、各使用箇所における油分濃度が0.001 mg/m³未満(クラス0の範囲内)に維持され、3交代制の連続運転中もその状態が維持されたことが確認されました。切り替え後すぐにコーティング不良率が低下し、施設の四半期品質レビューでは光学合格率が73%向上したことが記録されました。エンジニアリングディレクターは、スクラップコストの削減、VFD運転によるエネルギー節約、および従来システムの四半期ごとのフィルター交換コストの削減を考慮に入れ、14か月以内に投資回収が完了すると算出しました。
英国のメーカー各社がエバーパワーについて語る
「私たちは2年間、コーティングの欠陥に悩まされ、明確な解決策が見つかりませんでした。Ever Powerのオイルフリーシステムに切り替えてから1か月以内に、初回合格率はこれまで達成したことのないレベルに達しました。ISOクリーンルームの再認証に必要な文書サポートも素晴らしく、まさに当社の品質チームが必要としていたものでした。」
— プロセスエンジニアリングマネージャー
ディスプレイパネル製造業者 · イギリス、南ウェールズ
「当社の光センサー組立ラインは24時間365日稼働しています。予期せぬ圧縮空気の供給停止は、生産停止時間の増加により数万ドルの損失につながります。Ever Power社が組み込んだ常用/待機構成と遠隔監視機能のおかげで、当社の保守エンジニアは問題が深刻化する前にアラートを受け取ることができます。おかげで、18か月以上、予期せぬ空気供給停止は一度も発生していません。」
— 施設管理責任者
フォトニクス部品メーカー(英国オックスフォードシャー)
「Ever PowerのVFDオイルフリーユニットは、精密光学作業において、価格性能比において他に類を見ないほど優れています。当社独自の研究所でクラス0性能を検証したところ、難なく合格しました。エネルギーコストも大幅に削減されています。長期的な圧縮空気ソリューションをお探しの英国の光学関連企業には、ぜひお勧めします。」
— 業務責任者
精密光学レンズメーカー · 英国ウェストミッドランズ
お客様のクリーンルーム仕様に合わせて設計された、特注オイルフリーコンプレッサーシステム
Ever Powerのカスタムエンジニアリング能力は、光学機器やディスプレイの製造施設はそれぞれ異なるため、独自の技術力を発揮します。
標準的なカタログコンプレッサーでは、精密光学製造環境の厳しい要件を満たすことはほとんどできません。ディスプレイパネル製造工場では、金属粒子の混入を防ぐために、完全にステンレス鋼で裏打ちされた空気分配システムが必要となる場合があります。光学センサー組立クリーンルームでは、隣接する計測機器を保護するために、特定の振動絶縁機能を備えたコンプレッサースキッドが必要となる場合があります。防衛または航空宇宙規格に基づいて製造を行う英国のメーカーは、材料の完全なトレーサビリティ(ヒート番号まで)、工場での受入試験の立会い、およびBSEN ISO 8573-7に準拠した第三者機関による空気品質試験を必要とする場合があります。
Ever Powerの製造施設には、お客様のプロセス要件に合わせてオイルフリーコンプレッサーシステムを設計・構築できる、専用のカスタムエンジニアリング部門があります。当社のエンジニアリングチームは、お客様の施設のエンジニアリング、プロセス、EHS(環境・安全・衛生)部門と直接連携し、既存のユーティリティインフラと統合し、お客様固有の空気品質および信頼性目標を満たし、継続的な施設コンプライアンスに必要なすべての文書要件を満たすシステム設計を開発します。お客様のプロジェクトが単一の特注スキッドを必要とする場合でも、新規のグリーンフィールド光学工場向けのマルチコンプレッサーリングメインシステムを必要とする場合でも、当社のエンジニアは、カタログから製品を選択する作業ではなく、現場固有のエンジニアリング課題としてすべてのプロジェクトに取り組みます。
⚙️ 圧力と流量のカスタムサイズ設定
お客様のシフト需要プロファイルに合わせた複数機械のシーケンス制御と負荷分散制御
🔬クリーンルーム対応材料
ISOクラス5およびクラス6環境向けのSS316L配管、PTFEシール、および低排出部品
📋 完全な検証ドキュメント
IQ/OQ/PQパッケージ、FAT/SATプロトコル、材料トレーサビリティ証明書、および第三者機関による大気質レポート
🔌 SCADAとBMSの統合
Modbus RTU/TCP、Profibus、OPC-UA、BACnetプロトコルによるシームレスなビル管理統合
[email protected] · 24時間以内に返信いたします · 英国のアプリケーションエンジニアリングチームが対応いたします
ケンブリッジからグラスゴーまで、英国の光学機器・ディスプレイメーカーを支援
英国には、高度な光学およびディスプレイ製造企業が集積し、その規模は拡大を続けています。ケンブリッジ、オックスフォード、ロンドンを結ぶ回廊地帯には先進的なフォトニクス企業が、ミッドランズ地方には防衛光学機器メーカーが、ウェールズとスコットランドには電子機器組立工場が、そしてイングランド全土には自動車、医療、衛星分野向けの特殊光学部品メーカーが集積しています。それぞれの集積地には、独自の圧縮空気品質要件、規制上の義務、運用特性があり、Ever Powerの英国アプリケーションサポートチームは、それらすべてに同等の技術力で対応できるよう体制を整えています。
クリーンルームへの導入を目的としたオイルフリーコンプレッサーを調達する英国企業にとって、圧力システム安全規則2000(PSSR 2000)への準拠は法的義務です。Ever Powerが英国のお客様に供給するすべてのシステムには、PSSRに準拠した検査計画書、UKCAに準拠した文書、および該当する場合は圧力機器規則2016への適合証明書が含まれています。当社の英国における販売および技術サービスネットワークは、現場調査、設置サポート、BS EN ISO 8573に準拠した第三者機関による空気品質試験、およびお客様の保険会社と品質管理システムの要件を同時に満たすサービス契約の手配が可能です。
オイルフリーを指定する場合でも エアコンプレッサー ブリストルでの新規クリーンルーム建設、レスターの既存光学レンズ工場における老朽化した圧縮空気設備の交換、エジンバラでのフォトニクス組立事業の規模拡大など、お客様の生産要件、床面積の制約、エネルギー効率目標に基づき、当社の技術営業チームが同週内に提案書を作成いたします。当社はイングランド、スコットランド、ウェールズ、北アイルランド全域に製品を供給しており、小型の専門光学工場から大規模なパネル製造現場まで、幅広い実績を有しています。
よくある質問
英国の光学機器およびディスプレイメーカーがオイルフリー圧縮空気システムについて最もよく尋ねる質問
光学製品製造ラインから汚染物質を排除する準備はできていますか?
英国のクリーンルームにおける圧縮空気に関するご要望については、Ever Powerのアプリケーションエンジニアにご相談ください。お客様の仕様に基づき、クラス0システムを設計し、必要な認証書類一式をご提供するとともに、導入初日から試運転をサポートいたします。
[email protected] · 英国アプリケーションエンジニアリングチーム · カスタム構成 · ISO 8573-1 クラス0認証取得済み
© Ever Power Compressor Technology · すべての技術仕様は確認が必要です · 編集者: gzl