JP2009022892A - エアフィルタユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】主ろ材を通気性を備えた合成樹脂製のシート体よりなる袋体内にガス除去剤を封入させてなるものとしながら、この主ろ材から生じる可能性のある塵埃の問題を簡素な構造をもって確実に解消できるようにする。
【解決手段】主ろ材1と、メンブレンフィルタよりなる副ろ材2と、容器Cの通気部Caに蓋状に嵌め付けられる両端を開放させた筒状主体30とその筒一端30aを巡る外鍔部31とを備えてなる合成樹脂製のベース3と、キャップ口40側にベース3の外鍔部31への組み合わせ部40aを備えると共にキャップ底41にエアの通し部41aを備えてなる合成樹脂製のキャップ4とを備えている。副ろ材2はベース3の筒一端30aを覆った状態でベース3の外鍔部31に溶着されていると共に副ろ材2とキャップ4のキャップ底41との間に主ろ材1を納めて、ベース3とキャップ4とを一体化させてなる。
【選択図】図2
【解決手段】主ろ材1と、メンブレンフィルタよりなる副ろ材2と、容器Cの通気部Caに蓋状に嵌め付けられる両端を開放させた筒状主体30とその筒一端30aを巡る外鍔部31とを備えてなる合成樹脂製のベース3と、キャップ口40側にベース3の外鍔部31への組み合わせ部40aを備えると共にキャップ底41にエアの通し部41aを備えてなる合成樹脂製のキャップ4とを備えている。副ろ材2はベース3の筒一端30aを覆った状態でベース3の外鍔部31に溶着されていると共に副ろ材2とキャップ4のキャップ底41との間に主ろ材1を納めて、ベース3とキャップ4とを一体化させてなる。
【選択図】図2
Description
この発明は、通気部を備えた容器のこの通気部に取り外し可能にはめ付けられてこの容器内のエアを清浄に保つために用いられるエアフィルタユニットに関する。
半導体製造に使用するマスクを収納するレチクルケースやシリコンウエハーの運搬ケースなど、収納対象物を収納した状態において容器内部のエアを高度に清浄に保つことが要請される容器がある。この種の容器では塵埃(パーチクル)はもとより前記マスクなどに悪影響を及ぼすppbレベルの微量なガスも容器内部に存在しないことが求められるが、この種の容器にはいわゆる呼吸弁と称される通気部が備えられている。そこで、かかる通気部に組み付けられてこの通気部を通るエアから塵埃とガスの両者を捕捉除去するエアフィルタユニットが提案されている。(特許文献1参照)
この特許文献1のものは、通気性を備えた合成樹脂製のシート体よりなる袋体内にガス除去剤を封入させてなるろ材を持つ。ここで、前記シート体をこうした袋体とする過程でなされる溶着などにより、かかるろ材を構成する袋体自体から塵埃を生じさせてしまう可能性も零ではない。しかし、できあがった袋体内にはガス除去剤が封入されているから、こうした塵埃が生じていてもこれを洗浄によって除去することはできない。
特開2007−83162号公報
この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の容器の通気部に備えられるエアフィルタユニットにおいて、主ろ材を通気性を備えた合成樹脂製のシート体よりなる袋体内にガス除去剤を封入させてなるものとしながら、この主ろ材から生じる可能性のある塵埃の問題を簡素な構造をもって確実に解消できるようにする点にある。
前記課題を達成するために、この発明にあっては、エアフィルタユニットを、以下の(1)〜(7)の構成を備えたものとした。
(1)容器に形成された通気部に容器の外側から取り外し可能にはめ付けられてこの容器内のエアを清浄に保つエアフィルタユニットであって、
(2)通気性を備えた合成樹脂製のシート体よりなる袋体内にガス吸着剤を封入してなる主ろ材と、
(3)メンブレンフィルタよりなる副ろ材と、
(4)前記容器の通気部に蓋状に嵌め付けられ、又は、栓状に嵌め付けられる両端を開放させた筒状主体と、この筒状主体の筒一端を巡る外鍔部とを備えてなる合成樹脂製のベースと、
(5)キャップ口側にベースの外鍔部への組み合わせ部を備えると共に、キャップ底にエアの通し部を備えてなる合成樹脂製のキャップとを備えており、
(6)副ろ材はベースの筒一端を覆った状態でベースの外鍔部に溶着されていると共に、
(7)この副ろ材とキャップのキャップ底との間に主ろ材を納めて、ベースの外鍔部とキャップの組み合わせ部とを突き合わせ、両者を一体化させてなる。
(1)容器に形成された通気部に容器の外側から取り外し可能にはめ付けられてこの容器内のエアを清浄に保つエアフィルタユニットであって、
(2)通気性を備えた合成樹脂製のシート体よりなる袋体内にガス吸着剤を封入してなる主ろ材と、
(3)メンブレンフィルタよりなる副ろ材と、
(4)前記容器の通気部に蓋状に嵌め付けられ、又は、栓状に嵌め付けられる両端を開放させた筒状主体と、この筒状主体の筒一端を巡る外鍔部とを備えてなる合成樹脂製のベースと、
(5)キャップ口側にベースの外鍔部への組み合わせ部を備えると共に、キャップ底にエアの通し部を備えてなる合成樹脂製のキャップとを備えており、
(6)副ろ材はベースの筒一端を覆った状態でベースの外鍔部に溶着されていると共に、
(7)この副ろ材とキャップのキャップ底との間に主ろ材を納めて、ベースの外鍔部とキャップの組み合わせ部とを突き合わせ、両者を一体化させてなる。
エアフィルタユニットは、容器の通気部に、容器の外側から、ベースの筒状主体をその筒他端側から嵌め付けることで取り付けられる。通気部にエアが入り込むときは、エアは先ずキャップの通し部からキャップ内に入り込み主ろ材を通過する。主ろ材を構成する袋体内にはガス吸着剤が封入されていることから、キャップに入り込んだエア中にある除去すべきガスはここで捕捉される。主ろ材を通過したエアはベースの筒状主体を通じて通気部に入り込むが筒状主体の筒一端側の筒口はメンブレンフィルタよりなる副ろ材によって覆われていることから、塵埃はこの副ろ材に捕捉され通気部から容器内に入り込むことはない。かかる副ろ材は、キャップと主ろ材とベースとを組み合わせるに先立ち、ベースに溶着して備えさせられていることから、この組み合わせに先立ちベースと一緒に塵埃の洗浄除去が可能とされる。主ろ材は通気性を備えた袋体内にガス吸着剤を封入してなるため洗浄できないが、通気部に最終的に接続されるベースの筒状主体の筒一端は副ろ材で覆われているため、主ろ材がこうした塵埃を生じたとしてもそれを容器の内部に入り込ませてしまうことがない。
前記キャップのキャップ底の外側に摘み部を備えさせておくこともある。このようにした場合、かかる摘み部を利用して容器の通気部にエアフィルタユニットを嵌め付けやすく、また、その交換のための取り外しも容易となる。
前記ベースの外鍔部とキャップの組み合わせ部とを、両者が直接接する箇所において溶着して、両者を一体化させるようにしておくこともある。このようにした場合、この溶着に副ろ材が影響を受けることがなく、この溶着によって前記のようにベースと一緒に洗浄された副ろ材がその後に塵埃を生じさせる要因となってしまうことがない。
前記ベースの筒状主体を、管状をなす容器の通気部を筒他端側から受け入れこれに蓋状に嵌め付けられるように構成させておくと共に、この通気部の外形に倣って筒一端側に向かうに連れて内径を漸減させるように構成させておくこともある。このようにした場合、エアフィルタユニットの取り付けにあたり、このように構成される通気部を筒状主体の内側に入れ込みやすく、また、この取り付け状態において通気部の外面と筒状主体の内面との間を気密状態にシールさせることができる。
この発明にかかるエアフィルタユニットは、主ろ材を通気性を備えた合成樹脂製のシート体よりなる袋体内にガス除去剤を封入させてなるものとしながら、この主ろ材から生じる可能性のある塵埃を洗浄可能なベースに予め備え付けられた副ろ材によって確実に除去することができることから、収納対象物を収納した状態において容器内部のエアを高度に清浄に保つことが要請される容器の通気部に取り付けられるエアフィルタユニットとして最適なものである。
以下、図1ないし図13に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。
なお、ここで図1はエアフィルタユニットFの取り付けられる容器Cの通気部Caの形成部分を断面にして、図2はこの通気部CaにエアフィルタユニットFを取り付けた状態を、それぞれ示している。また、図3〜図5はエアフィルタユニットFを構成する主ろ材1を、図6〜図10はエアフィルタユニットFを、それぞれ示している。また、図11はエアフィルタユニットFを構成するキャップ4を、図12は副ろ材2を備え付けさせる前の状態におけるベース3を示しており、図13はかかるベース3に副ろ材2を備え付けさせた状態を断面にして示している。
この実施の形態にかかるエアフィルタユニットFは、通気部Caを備えた容器Cのこの通気部Caに取り外し可能にはめ付けられてこの容器C内のエアを清浄に保つために用いられるものである。
かかる容器Cとしては、通気部Ca以外の箇所では、気密状態にシールされるものが予定される。典型的には、本体とこの本体の開口を塞ぐ蓋体とからなる容器Cにあっては、本体と蓋体との組み合わせ箇所である本体の開口においては両者は気密状態にシールされる。
通気部Caは、典型的には、このように組み合わされる本体及び蓋体の双方又はいずれか一方に一カ所又は二カ所以上設けられる。かかる通気部Caは、例えば、容器Cの運搬時などにおいて、容器外Ccが低圧になったときは容器外Ccに容器内Cbのエアを容器C内外の圧力が等しくなるまで吐き出し、容器外Ccが高圧になったときは容器内Cbに容器外Ccのエアを容器C内外の圧力が等しくなるまで吸い込むように機能するものであり、一般に呼吸弁と称されている。
図1は、かかる通気部Caを、管状に構成させた例を示している。図1では、容器Cの外側にはエアフィルタユニットFの収納凹部Cdが形成されている。この収納凹部Cdは、エアフィルタユニットFの後述するベース3の円板状をなす外鍔部31よりもやや大きい内径を備えた丸穴状をなすと共に、凹部底Ceに、この凹部底Ceのほぼ中央に管一端を一体に連接させて凹部口側に向けて突き出す管体Cfを備えている。この管体Cfの管他端は開放されていると共に、管一端は容器Cの内外を貫通する貫通孔Cgに連通されている。また、この管体Cfは、その管他端側に向かうに連れて外径を漸減させるように、つまり、先細りの形状を持つように構成されている。
かかるエアフィルタユニットFは、こうした容器Cの通気部Caに取り付けられて、かかる容器内Cbを高度に清浄に保つようにするものである。
かかる容器Cとしては、典型的には、半導体製造に使用するマスクを収納するレチクルケース、シリコンウエハーの運搬ケース、電子部品の運搬ケース、電子機器の運搬ケースなど、内外の通気を確保しつつ、内部のエアを高度に清浄に保つ必要のあるものが予定される。
運搬ケースの場合、典型的には、一回の運搬終了後はケース内部は洗浄などして清浄化され、エアフィルタユニットFも取り替えられて、再度の運搬に用いられる。
かかるエアフィルタユニットFは、
(1)主ろ材1と、
(2)副ろ材2と、
(3)ベース3と、
(4)キャップ4とから構成されている。
(1)主ろ材1と、
(2)副ろ材2と、
(3)ベース3と、
(4)キャップ4とから構成されている。
主ろ材1は、通気性を備えた合成樹脂製のシート体10aよりなる扁平袋体10内にガス吸着剤11を封入してなる。図示の例では、主ろ材1を構成する扁平袋体10は、二枚の円形のシート体10a、10aをその全周の縁部において他方のシート体10aに対し溶着を施して構成されている。ガス吸着剤11は典型的にはこの扁平袋体10を生成する過程において二枚のシート体10a、10aの間に充填され、あるいは納められる。
図3〜図5は、かかるガス吸着剤11をシート状に成形させた例を示している。かかるシート状のガス吸着剤11は、繊維状活性炭そのものを不織布状にしたもの、不織布シートに活性炭粉を添着させたもの、イオン交換樹脂膜などを用いることができる。図4に示される例では、一枚のかかるシート状のガス吸着剤11を扁平袋体内に納めて主ろ材1を構成させている。図5に示される例では、三枚のシート状のガス吸着剤11を重ね合わせた状態で扁平袋体内に納めて主ろ材1を構成させている。この図5に示される例において、重ね合わされた三枚の中間を無担持の活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11とし、この中間のものを挟んだ一方を酸性化合物(例えば、リン酸化合物、硫酸化合物など)を担持させた活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11とし、この中間のものを挟んだ他方をアルカリ化合物(例えば、炭酸カリウム、炭酸ソーダ、苛性カリウムなど)を担持させた活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11とすれば、主ろ材1の厚さ方向xを通過するエアから有機性ガスの他に酸性ガスとアルカリ性ガスを捕捉除去することができると共に、酸性化合物を担持させた活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11とアルカリ化合物を担持させた活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11とが接触して相互に影響し合うことを中間の無担持の活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11によって防ぐことができる。かかる酸性化合物を担持させた活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11はこれに代えて陽イオン交換樹脂膜としても良く、また、アルカリ化合物を担持させた活性炭を主体としたシート状のガス吸着剤11はこれに代えて陰イオン交換樹脂膜としても良い。
前記主ろ材1の扁平袋体10を構成するシート体10aを、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの合成樹脂よりなるメンブレンフィルタ(微細な孔を持った膜状フィルタ)として構成させておけば、ガス吸着剤11から生じる塵埃の外部への拡散などを防止することができる。特に、PTFEは自身よりガスや粉塵を生じさせることがなく、エアフィルタユニットFへの利用に適している。
副ろ材2は、メンブレンフィルタより構成される。かかる副ろ材2も主ろ材1の扁平袋体10を構成するシート体10aと同様に、PTFEを主体としたものを用いるのが最適である。図示の例では、この副ろ材2は、円形に成形された状態で、後述するベース3に溶着され、このベース3と一体化される。
ベース3は、合成樹脂製であって、前記容器Cの通気部Caに蓋状に嵌め付けられ、又は、栓状に嵌め付けられる両端30a、30cを開放させた筒状主体30と、この筒状主体30の筒一端30aを巡る外鍔部31とを備えてなる。図示の例では、筒状主体30は円筒状に構成され、また、外鍔部31は円盤状に構成されている。筒状主体30の筒一端30a側の筒口30bは、架橋片32によって分割されている。図示の例では、外鍔部31における筒状主体30の筒他端側に向けられた側と反対の側に、外側から順に、周回外縁面31aと、周回立ち上がり部31bと、周回止着面31cとが形成されている。また、この周回止着面31cと筒口30bとの間に、この筒口30bの中心を中心とした放射方向に長く延びると共に、この筒口30bを巡る向きにおいて隣り合うリブ31dとの間に略等しい間隔を開けるようにして形成された複数のリブ31d、31d…が形成されている。そして、この複数のリブ31d、31d…のうちの四つのリブ31dに連続した棒状体31eが筒口30b内に入り込み、かかる筒口30bの中心で互いに連接されて十字状をなすようになっている。図示の例では、かかる棒状体31eが前記架橋片32として機能するようになっている。
そして、前記副ろ材2は、このように構成されるベース3の筒一端30aを覆った状態で、このベース3の外鍔部31に溶着されて、このベース3と一体化されるようになっている。
図示の例では、ベース3の外鍔部31の周回立ち上がり部31bの内径が副ろ材2の外径と略等しくなるようにしてあり、この周回立ち上がり部31bの内側に副ろ材2を納めた状態で周回止着面31cと副ろ材2の縁部とを溶着させ合わせて、副ろ材2とベース3とを一体化させている。
キャップ4は、合成樹脂製であって、キャップ口40側にベース3の外鍔部31への組み合わせ部40aを備えると共に、キャップ底41にエアの通し部41aを備えてなる。
図示の例では、かかるキャップ4は、短寸の円筒状体の筒一端30aを閉塞してキャップ底41とすると共に、その筒軸方向略中程の位置とキャップ底41との間よりもこの中程の位置からキャップ口40との間が大径となるように構成されており、キャップ4の内側に内側周回段差面42を、キャップ4の外側に外側周回段差面43を備えている。図示の例では、かかるキャップ4のキャップ口40の内径が前記ベース3の外鍔部31の周回立ち上がり部31bの外径と略等しくなっており、ベース3の外鍔部31のこの周回立ち上がり部31bをキャップ口40内に納めた状態でキャップ口40の口縁部がベース3の外鍔部31の周回外縁面31aに突き当てられるようになっている。すなわち、図示の例では、かかるキャップ口40の口縁部が前記組み合わせ部40aとして機能するようになっている。
図示の例ではまた、かかるキャップ4は、そのキャップ底41の外面略中央部に軸一端を一体に連接させてこのキャップ4の筒軸に沿って突き出す軸状の摘み部44を備えている。この摘み部44の軸他端には円板状の頭部44aが形成され、また、この摘み部44の外側にはその軸方向に沿って延び、頭部44aに近づくに連れて摘み部44の外面からの突き出し寸法を漸増させ、さらにリブ一端を頭部44aに連接させるようにしたリブ44bが、その軸線を中心とした周回方向において隣り合うリブ44bとの間に略等しい間隔を開けるようにして四箇所に形成されている。
また、図示の例では、キャップ4のキャップ底41に、かかる摘み部44を巡る向きにおいて、隣り合う通し部41aとの間に略等しい間隔を開けるようにして、複数の貫通孔状をなす通し部41aが形成されている。図示の例では、各通し部41aは、摘み部44の側から離れるにしたがって孔幅を漸増させるように構成されると共に、摘み部44を中心とした放射方向に長寸側を沿わせるようにした長孔状の孔口を持つように構成されている。
そして、この実施の形態にかかるエアフィルタユニットFは、前記のようにベース3と一体化された副ろ材2とキャップ4のキャップ底41との間に主ろ材1を納めて、ベース3の外鍔部31とキャップ4の組み合わせ部40aとを突き合わせ、両者を一体化させることにより構成されている。両者の一体化は、ベース3の外鍔部31とキャップ4の組み合わせ部40aとを溶着などして固着したり、ベース3とキャップ4とに前記突き合わせ状態において互いに掛合し合う掛合部と被掛合部とを形成させておくなどすることで、確保させることができる。図示の例では、ベース3の外鍔部31とキャップ4の組み合わせ部40aとを、両者が直接接する箇所において溶着して、両者を一体化させている。これにより、図示の例では、この溶着に副ろ材2が影響を受けることがなく、この溶着によって後述するようにベース3と一緒に洗浄された副ろ材2がその後に塵埃を生じさせる要因となることがないようになっている。
エアフィルタユニットFは、容器Cの通気部Caに、容器Cの外側から、ベース3の筒状主体30をその筒他端側から嵌め付けることで取り付けられる。通気部Caにエアが入り込むときは、エアは先ずキャップ4の通し部41aからキャップ4内に入り込み主ろ材1を通過する。主ろ材1を構成する袋体内にはガス吸着剤11が封入されていることから、キャップ4に入り込んだエア中にあるガスはここで捕捉される。主ろ材1を通過したエアはベース3の筒状主体30を通じて通気部Caに入り込むが筒状主体30の筒一端30a側の筒口30bはメンブレンフィルタよりなる副ろ材2によって覆われていることから、塵埃はこの副ろ材2に捕捉され通気部Caから容器C内に入り込むことはない。かかる副ろ材2は、キャップ4と主ろ材1とベース3とを組み合わせるに先立ち、ベース3に溶着して備えさせられていることから、この組み合わせに先立ち塵埃の洗浄除去が可能とされる。主ろ材1は通気性を備えた袋体内にガス吸着剤11を封入してなるため洗浄できないが、通気部Caに最終的に接続されるベース3の筒状主体30の筒一端30aは副ろ材2で覆われているため、主ろ材1がこうした塵埃を生じたとしてもそれを容器Cの内部に入り込ませてしまうことがない。
図示の例では、キャップ4の内側周回段差面42には、主ろ材1の袋体を構成する二枚のシート体の溶着された縁部に突き当てられる突起42aが、周回方向において隣り合う突起との間に間隔を開けて四箇所に設けられている。また、この内側周回段差面42の内側にはキャップ底41に近づくに連れてキャップ4の内径を狭める向きの傾斜を持った周回肩部45が形成されている。キャップ4の通し部41aからキャップ4内に入り込んで主ろ材1を通過したエアは副ろ材2を介してストレートにベース3の筒状主体30内に入り込む他、前記外鍔部31のリブ31dに案内されてこの筒状主体30に入り込む。
図示の例では、かかるキャップ4のキャップ底41の外側に摘み部44が備えられていることから、この摘み部44を利用して容器Cの通気部CaにエアフィルタユニットFを嵌め付けやすく、また、その交換のための取り外しも容易とされる。
また、図示の例では、ベース3の筒状主体30は、管状をなす容器Cの通気部Caを筒他端側から受け入れこれに蓋状に嵌め付けられると共に、この通気部Caの外形に倣って筒一端30a側に向かうに連れて内径を漸減させるように構成されている。これにより、この例にあっては、エアフィルタユニットFの取り付けにあたり、このように構成される通気部Caを筒状主体30の内側に入れ込みやすく、また、この取り付け状態において通気部Caの外面と筒状主体30の内面との間を気密状態にシールさせることができる。
また、図示の例にあっては、前記架橋部によって、ベース3の筒状主体30の他端部からの管状をなす通気部Caの入れ込み量に限度を設けさせていると共に、副ろ材2の中央部を支え、さらに保護している。
C 容器
Ca 通気部
F エアフィルタユニット
1 主ろ材
11 ガス吸着剤
2 副ろ材
3 ベース
30 筒状主体
31 外鍔部
4 キャップ
40 キャップ口
40a 組み合わせ部
41 キャップ底
41a 通し部
Ca 通気部
F エアフィルタユニット
1 主ろ材
11 ガス吸着剤
2 副ろ材
3 ベース
30 筒状主体
31 外鍔部
4 キャップ
40 キャップ口
40a 組み合わせ部
41 キャップ底
41a 通し部
Claims (4)
- 容器に形成された通気部に容器の外側から取り外し可能にはめ付けられてこの容器内のエアを清浄に保つエアフィルタユニットであって、
通気性を備えた合成樹脂製のシート体よりなる袋体内にガス吸着剤を封入してなる主ろ材と、
メンブレンフィルタよりなる副ろ材と、
前記容器の通気部に蓋状に嵌め付けられ、又は、栓状に嵌め付けられる両端を開放させた筒状主体と、この筒状主体の筒一端を巡る外鍔部とを備えてなる合成樹脂製のベースと、
キャップ口側にベースの外鍔部への組み合わせ部を備えると共に、キャップ底にエアの通し部を備えてなる合成樹脂製のキャップとを備えており、
副ろ材はベースの筒一端を覆った状態でベースの外鍔部に溶着されていると共に、
この副ろ材とキャップのキャップ底との間に主ろ材を納めて、ベースの外鍔部とキャップの組み合わせ部とを突き合わせ、両者を一体化させてなることを特徴とするエアフィルタユニット。 - キャップのキャップ底の外側に摘み部を備えていることを特徴とする請求項1記載のエアフィルタユニット。
- ベースの外鍔部とキャップの組み合わせ部とを、両者が直接接する箇所において溶着して、両者を一体化させてなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエアフィルタユニット。
- ベースの筒状主体は、管状をなす容器の通気部を筒他端側から受け入れこれに蓋状に嵌め付けられると共に、この通気部の外形に倣って筒一端側に向かうに連れて内径を漸減させるように構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のエアフィルタユニット。
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