JP2000205620A - フィルタユニット用の気流制御板及びフィルタユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来のフィルタユニットをそのまま利用しな
がら容易に拡散性能を向上できる手段を提供する。 【解決手段】 ケーシング１０の一側面に空気の取り入
れ口１１が形成されると共に，他の一側面が空気の吹き
出し口１５に形成され，吹き出し口１５にはパンチング
フェース１６が取り付けられ，かつパンチングフェース
１６は，吹き出し口１５と中心軸が一致するように吹き
出し口１５からケーシング１０の外側に離して配置され
た吹き出し口１５よりも面積の小さい正面側フェース１
７と，側面側フェース１８とを有し，正面側フェース１
７を部分に閉塞するように正面側フェース１７の上部に
重ねて配置される気流制御板３を設ける。この気流制御
板３の外縁は正面側フェース１７の周縁部に略一致して
なり，気流制御板３の中央には，正面側フェース１７と
中心軸が共通する開口部２５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えばクリーンル
ームなどの天井面に配置される空調空気のフィルタユニ
ットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，半導体製造工場，食品製造工場，
製薬工場等において，塵埃による悪影響を回避するため
に，クリーンルームが使用されている。かかるクリーン
ルームの天井には，ＨＥＰＡフィルタなどを備えたフィ
ルタユニットが配置されており，ダクトを介して送風さ
れた空調空気をフィルタでろ過して室内に供給してい
る。

【０００３】ここで，クリーンルーム内の全体に空調空
気を供給できるように，フィルタユニットには十分な拡
散性能が要求される。このため従来より，図６に示すよ
うに，クリーンルームの天井５０に配置されたフィルタ
ユニット５１の底面開口部に工夫された形状のパンチン
グフェース５２を取り付けて気流の拡散をはかってい
る。即ち図６に示す従来例では，パンチングフェース５
２の最下面を正面側フェース５３とし，この正面側パン
チングフェース５３の周縁部からフィルタユニット５１
の底面開口部の周縁部に向かって傾斜した側面側フェー
ス５４を形成している。そして，正面側フェース５３を
通じて下方に空調空気を吹き出しつつ，側面側フェース
５４を通じて側方にも空調空気を吹き出すことにより，
フィルタユニット５１から吹き出す気流を拡散させ，ク
リーンルーム全体に空調空気を供給できるようにしてい
る。

【０００４】ところが実際には，このようなパンチング
フェース５２を取り付けた場合，フィルタユニット５１
の真下には正面側フェース５３を通じて比較的多くの空
調空気が吹き出されるので，中央の範囲６０では例えば
風速が例えば約１．０ｍ／ｓとなり，その周りの範囲６
１では風速が例えば約０．７５ｍ／ｓとなり，更にその
周りの範囲６２で風速が例えば約０．５ｍ／ｓとなる。
しかし，側面側フェース５４を通じては空調空気があま
り多く吹き出されず，クリーンルーム全体に空調空気を
拡散させて供給するのが困難となる。このため，図６に
示すようなパンチングフェース５２を取り付けただけで
は，クリーンルーム内においてフィルタユニット５１の
真下から離れた位置に空気の滞留域ができ，クリーンル
ームの性能を低下させ，またクリーンルームの立上がり
時間も長時間になってしまう。

【０００５】そこで従来，このようなフィルタユニット
の拡散性能を向上させる目的で，例えば特開昭５４−１
６２８４１号が開示されている。この特開昭５４−１６
２８４１号に示された給気口では，フィルタユニットの
底面開口部に取り付けた多孔板の周囲上方に多数枚の整
流板を傾斜させて配置し，更にその整流板の内縁を多孔
板の上方に突出させた構成になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，この特
開昭５４−１６２８４１号の構成を採用しようとする
と，既設のフィルタユニットが設置された設備において
気流状態を改善するためには，従来のフィルタユニット
に大がかりな改修を加える必要がある。また装置自体が
整流板などの部品点数が多い構造であるため，設備コス
トが相当に高くなってしまう。

【０００７】従って本発明の目的は，従来のフィルタユ
ニットをそのまま利用しながら容易に拡散性能を向上で
きる手段を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に，請求項１の発明にあっては，ケーシングの少なくと
も一側面に空気の取り入れ口が形成されると共に，他の
少なくとも一側面が空気の吹き出し口に形成され，ケー
シングの内部にこれら取り入れ口と吹き出し口を仕切る
ようにフィルタが配置されてなり，前記吹き出し口には
パンチングフェースが取り付けられ，かつ該パンチング
フェースは，前記吹き出し口と中心軸が一致するように
吹き出し口からケーシングの外側に離して配置された吹
き出し口よりも面積の小さい正面側フェースと，前記吹
き出し口の周縁部と正面側フェースの周縁部との間を覆
うように配置された側面側フェースとを有し，前記正面
側フェースと前記フィルタとを平行に設けたフィルタユ
ニットにおいて，前記正面側フェースを部分的に閉塞す
るように正面側フェースに重ねて配置される気流制御板
であって，この気流制御板の外縁は前記正面側フェース
の周縁部に略一致してなり，気流制御板の中央には，前
記正面側フェースと中心軸が共通する開口部を設けたこ
とを特徴としている。

【０００９】この請求項１の気流制御板にあっては，先
に図６で説明したような正面側フェースの周囲に側面側
フェースが形成されたフィルタユニットにおいて，正面
側フェースに重ねて気流制御板を配置することにより，
正面側フェースの周辺部を閉塞することができる。これ
により，正面側フェースの周辺部における空気の吹き出
しが妨げられ，その分の空気が側面側フェースを通じて
吹き出すようになり，気流の拡散性が向上する。

【００１０】この請求項１の気流制御板において，請求
項２に記載したように，前記気流制御板の幅ａに対する
前記開口部の幅ｂの比によって示される開口比ｒ（ｂ：
ａ）が，３：１０〜１：２の範囲であることが好まし
い。開口比をこのような範囲に設定することにより，十
分な拡散性を得ることができるようになる。

【００１１】また請求項３に記載したように，前記気流
制御板は，帯電防止ビニールシートで構成しても良い。
そうすれば，気流制御板に微塵埃などが静電付着するこ
とがなく，汚染を防止できるようになる。

【００１２】請求項４の発明は，ケーシングの少なくと
も一側面に空気の取り入れ口が形成されると共に，他の
少なくとも一側面が空気の吹き出し口に形成され，ケー
シングの内部にこれら取り入れ口と吹き出し口を仕切る
ようにフィルタが配置されてなり，前記吹き出し口には
パンチングフェースが取り付けられ，かつ該パンチング
フェースは，前記吹き出し口と中心軸が一致するように
吹き出し口からケーシングの外側に離して配置された吹
き出し口よりも面積の小さい正面側フェースと，前記吹
き出し口の周縁部と正面側フェースの周縁部との間を覆
うように配置された側面側フェースとを有し，前記正面
側フェースと前記フィルタとを平行に設けたフィルタユ
ニットであって，前記正面側フェースは，前記正面側フ
ェースと中心軸が共通する中央部のみにおいて空調空気
を吹き出すように，前記正面側フェースの周辺部は閉塞
されていることを特徴とする，フィルタユニットであ
る。

【００１３】この請求項４のフィルタユニットは，先に
図６で説明したような正面側フェースの周囲に側面側フ
ェースが形成されたフィルタユニットにおいて，請求項
１の気流制御板を正面側吹き出し面に重ねて配置して正
面側フェースの周辺部を閉塞することにより，拡散性の
優れたフィルタユニットを容易に得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を図面を用いて説明する。図１は，本発明の実施の形
態にかかるフィルタユニット１をクリーンルームの天井
２に取り付けた状態を示す断面図である。

【００１５】底面形状が正方形の角筒形状をなすケーシ
ング１０の側面（図１では左側面）に形成された取り入
れ口１１にはダクト１２が接続されており，図示しない
空調装置で作られた空調空気がこのダクト１２から取り
入れ口１１を介してケーシング１０内に供給されてい
る。ケーシング１０の内部空間を上下に仕切るようにし
てフィルタ（ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタな
ど）１３が水平に装着されている。ケーシング１０の底
面は吹き出し口１５に形成されており，この吹き出し口
１５を覆うようにしてパンチングフェース１６が取り付
けられている。ケーシング１０の内部空間において，取
り入れ口１１側と吹き出し口１５側を仕切るようにフィ
ルタ１３が配置されている。パンチングフェース１６
は，吹き出し口１５と中心軸が一致するように吹き出し
口１５からケーシング１０の外側に離して配置された，
吹き出し口１５よりも面積の小さい正方形の正面側フェ
ース１７と，吹き出し口１５の周縁部と正面側フェース
１７の周縁部との間を覆うように配置された側面側フェ
ース１８とを有する。正面側フェース１７とフィルタ１
３とは平行に設けられている。

【００１６】図２は，パンチングフェース１６をケーシ
ング１０の底面から外した状態で示す斜視図である。パ
ンチングフェース１６は，全体として正方形をなす板材
の周縁部を残して下方に台形状に膨出させた構成を有
し，底面（水平部分）には略正方形をなす正面側フェー
ス１７が形成され，正面側フェース１７の周り（立ち上
がり部分）に側面側フェース１８が形成されている。こ
れら正面側フェース１７と側面側フェース１８には，全
体的にほぼ同径かつ同間隔で多数の孔１９が設けられて
おり，パンチングフェース１６の通気性が確保されてい
る。パンチングフェース１６の上縁（側面側フェース１
８の周縁）にはフランジ２０が延設されており，このフ
ランジ２０をケーシング１０の底面（吹き出し口１５）
の周縁部に設けられたフランジ２１にボルト・ナット等
を用いて接合することにより，パンチングフェース１６
はケーシング１０の底面に取り付けられている。

【００１７】図１に示すように，フランジ２０，２１同
士を接合してパンチングフェース１６をケーシング１０
の底面に取り付けた際には，吹き出し口１５の下方に所
定の間隔を持って正面側フェース１７が水平に配置さ
れ，正面側フェース１７の周縁部と吹き出し口１５の周
縁部（ケーシング１０の下縁）との間を覆うように側面
側フェース１８が配置される。そして，このように構成
されたフィルタユニット１において，パンチングフェー
ス１６（正面側フェース１７）の上には気流制御板３が
置かれている。

【００１８】ここで，図３は気流制御板３の平面図であ
り，図４は，図３におけるＡ−Ａ断面矢視図である。気
流制御板３は全体として略正方形に形成されており，そ
の大きさはパンチングフェース１６の底面に形成されて
いる正面側フェース１７とほぼ等しいか，それよりも僅
かだけ小さく，気流制御板３の外縁は正面側フェース１
７の周縁部に略一致する正方形である。気流制御板３
は，例えば帯電防止ビニールシートのような通気性のな
い閉塞板材で構成され，気流制御板３の中央には，気流
制御板３と中心軸が共通するように配置された略正方形
をなす開口部２５が設けられている。図１に示すよう
に，パンチングフェース１６の正面側フェース１７の上
に気流制御板３を置いた際には，正面側フェース１７と
開口部２５は中心軸が共通するようになっている。

【００１９】気流制御板３の幅ａ（この実施の形態で
は，気流制御板３の周縁によって示される正方形の一辺
の長さに等しい）に対する開口部２５の幅ｂ（この実施
の形態では，開口部２５の周縁によって示される正方形
の一辺の長さに等しい）の比で表される開口比ｒ（ｂ：
ａ）が，３：１０〜１：２の範囲となるように設定され
るのが好適である。この実施の形態では，前記開口比ｒ
を５：９になるように気流制御板３の形状を設計した。

【００２０】さて，以上のように構成されたフィルタユ
ニット１にあっては，パンチングフェース１６（正面側
フェース１７）の上に気流制御板３を重ねて置くことに
よって，正面側フェース１７の中央部分を残してその中
央部分の外側の正面側フェース１７の周辺部が閉塞され
る。そして，このように正面側フェース１７の中央部分
以外の外側周辺部を閉塞した状態で，図示しない空調装
置で作られた空調空気をダクト１２を介してケーシング
１０内に供給する。すると，ケーシング１０内に供給さ
れた空調空気はフィルタ１３を通過してろ過された後，
ケーシング１０底面の吹き出し口１５に取り付けられた
パンチングフェース１６を通過して，クリーンルーム室
内に吹き出される。

【００２１】しかしながら，このようにパンチングフェ
ース１６を通過する際に，正面側フェース１７の周辺部
（正面側フェース１７の中央部分を残してその中央部分
の外側の正面側フェース１７の周辺部）が気流制御板３
によって閉塞されているので，正面側フェース１７の周
辺部における空調空気の吹き出しが妨げられ，フィルタ
ユニット１の真下には，気流制御板３によって塞がれて
いない正面側フェース１７の中央部付近にのみ気流の吹
き出しが行われる。そして，正面側フェース１７の周辺
部において吹き出しが妨げられた空調空気は，側面側フ
ェース１８を通じてクリーンルーム室内に吹き出すよう
になる。これにより，フィルタユニット１の真下だけで
はなく，側方にも空調空気を吹き出すことができ，気流
の拡散性が向上するようになる。

【００２２】従って，この実施の形態のフィルタユニッ
ト１によれば，従来からあるフィルタユニット１に気流
制御板３を取り付けるだけで，大がかりな変更を加える
ことなく簡単に拡散性を向上させることができるように
なる。このため，極めて低コストでクリーンルームの性
能を向上させ，またクリーンルームの立上がり時間（運
転開始から清浄空間（クリーンルーム）内に清浄な空気
が均一に分布し安定するまでの時間）も短縮できる。

【００２３】以上，本発明の実施の形態の一例を説明し
たが，本発明はここで説明した形態に限定されない。例
えば気流制御板３はビニールシートに限らず，プラスチ
ック板，金属板などといった他の板材で構成しても良
い。気流制御板３を正面側フェース１７の下側に取り付
けることもできる。またフィルタユニット１は天井に限
らず壁面などに設けられていても良い。またケーシング
１０は底面形状が正方形の角筒形状に限られず，立方体
等の箱形状，円筒形状等，その他の形状を採り得る。ま
た，気流制御板３の形状も正方形に限らず，ケーシング
１０の形状に合わせて種々変更することができる。更
に，必ずしも気流制御板３を使わなくても良く，正面側
フェース１７の中央部のみにおいて空調空気を吹き出す
ように，正面側フェース１７の周辺部が閉塞された構成
としても良い。

【００２４】

【実施例】ここで，図３，４に示した気流制御板３を実
際に作成し，図１に示すように，フィルタユニット１に
おいてパンチングフェース１６の正面側フェース１７の
上に気流制御板３を置き，クリーンルーム内に空調空気
を吹き出すことによって，気流の拡散性を調べた。気流
制御板３の開口比ｒは５：９とした。フィルタユニット
１は，近藤工業株式会社製と日本バイリーン株式会社製
の製品を用いた。

【００２５】その結果，図５に示すように，クリーンル
ーム内においてフィルタユニット１の真下の範囲３０と
側方の範囲３１の両方に風速が約０．５ｍ／ｓの領域が
できていた。また，フィルタユニット１の側方におい
て，広い範囲３２で風速が約０．３ｍ／ｓとなり，気流
の拡散性が向上していることが分かった。なお，各範囲
３０，３１，３２はクリーンルーム内において左右対称
にあらわれるため，図５では各範囲３０，３１，３２の
境界線を左側部分のみ示した。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば，従来からあるフィルタ
ユニットに気流制御板を取り付けるだけで，大がかりな
変更を加えることなく簡単に気流の拡散性を向上させる
ことができるようになる。気流制御板を取り付けるだけ
で良いので，部品点数が少なく安価であり，メンテナン
スの手間も少ない。このため，極めて低コストでクリー
ンルームの性能を向上させ，またクリーンルームの立上
がり時間も短縮できる。特に，請求項３に記載したよう
に，気流制御板を帯電防止ビニールシートで構成すれ
ば，多少の誘引作用によって気流制御板に微塵埃などが
静電付着する可能性を排除できて汚染を防止でき，本発
明の気流制御板は製薬工場や食品工場にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるフィルタユニット
をクリーンルームの天井に取り付けた状態を示す断面図
である。

【図２】拡散部材をケーシングの底面から外した状態で
示す斜視図である。

【図３】気流制御板の平面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ断面矢視図である。

【図５】実施例のフィルタユニットの気流の拡散性を示
す説明図である。

【図６】従来のフィルタユニットの気流の拡散性を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ フィルタユニット ２ 天井 ３ 気流制御板 １０ ケーシング １１ 取り入れ口 １２ ダクト １３ フィルタ １５ 吹き出し口 １６ パンチングフェース １７ 正面側フェース １８ 側面側フェース １９ 孔 ２０，２１ フランジ ２５ 開口部

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１月２０日（１９９９．１．２
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ケーシングの少なくとも一側面に空気の取り入れ口が形
   成されると共に，他の少なくとも一側面が空気の吹き出
   し口に形成され，ケーシングの内部にこれら取り入れ口
   と吹き出し口を仕切るようにフィルタが配置されてな
   り，前記吹き出し口にはパンチングフェースが取り付け
   られ，かつ該パンチングフェースは，前記吹き出し口と
   中心軸が一致するように吹き出し口からケーシングの外
   側に離して配置された吹き出し口よりも面積の小さい正
   面側フェースと，前記吹き出し口の周縁部と正面側フェ
   ースの周縁部との間を覆うように配置された側面側フェ
   ースとを有し，前記正面側フェースと前記フィルタとを
   平行に設けたフィルタユニットにおいて，前記正面側フ
   ェースを部分的に閉塞するように正面側フェースに重ね
   て配置される気流制御板であって，この気流制御板の外
   縁は前記正面側フェースの周縁部に略一致してなり，気
   流制御板の中央には，前記正面側フェースと中心軸が共
   通する開口部を設けたことを特徴とする，フィルタユニ
   ット用の気流制御板。 【請求項２】 前記気流制御板の幅ａに対する前記開口
   部の幅ｂの比によって示される開口比ｒ（ｂ：ａ）が，
   ３：１０〜１：２の範囲であることを特徴とする，請求
   項１に記載のフィルタユニット用の気流制御板。 【請求項３】 前記気流制御板は，帯電防止ビニールシ
   ートで構成されることを特徴とする，請求項１又は２に
   記載のフィルタユニット用の気流制御板。 【請求項４】 ケーシングの少なくとも一側面に空気の
   取り入れ口が形成されると共に，他の少なくとも一側面
   が空気の吹き出し口に形成され，ケーシングの内部にこ
   れら取り入れ口と吹き出し口を仕切るようにフィルタが
   配置されてなり，前記吹き出し口にはパンチングフェー
   スが取り付けられ，かつ該パンチングフェースは，前記
   吹き出し口と中心軸が一致するように吹き出し口からケ
   ーシングの外側に離して配置された吹き出し口よりも面
   積の小さい正面側フェースと，前記吹き出し口の周縁部
   と正面側フェースの周縁部との間を覆うように配置され
   た側面側フェースとを有し，前記正面側フェースと前記
   フィルタとを平行に設けたフィルタユニットであって，
   前記正面側フェースは，前記正面側フェースと中心軸が
   共通する中央部のみにおいて空調空気を吹き出すよう
   に，前記正面側フェースの周辺部は閉塞されていること
   を特徴とする，フィルタユニット。