JP4532194B2 - エアフィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般ビル、工場などの室内で浮遊粉塵の制御のために使用する空調用エアフィルタエレメントをハウジングに取り付け、取り外しが（交換）が容易なエアフィルタ装置に関するものである。

従来、エアフィルタエレメントが着脱可能に装備されるエアフィルタエレメントのハウジングは、エアフィルタエレメントの流出側にガスケットが取り付けられ、空気流入側にはカムが取り付けられる構造となっていた。そして、このカムが各エアフィルタエレメントの上下４箇所において、空気流出側に押し付けることにより、エアフィルタエレメントがハウジング本体の空気流出側にガスケットを介して密着し、ハウジング本体が空気流出側で気密シールされるようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５-３１７６２２号公報（頁２、図７）

上記特許文献１に示されている従来のフィルタ装置では、エアフィルタエレメントのハウジング本体の空気流入側に配置した上下一対のレールにエアフィルタエレメントを挿入し、ろ材の重みと運転時の風圧とによって気密シールする構成が開示されている。しかしながら、フィルタ装置が大型化した場合には風圧による押さえ機構では十分な密着とならず、粒子の漏れ（リーク）が発生してフィルタ装置としての機能が弱くなるという問題があった。また、エアフィルタエレメントのハウジング本体の空気流入側にカムを配置し、上下一対のレールに挿入したエアフィルタエレメントを押圧し気密シールする構成も開示されている。しかしながら、前記カム方式でもフィルタ装置が大型化した場合には（例えば３列以上になると）、エアフィルタエレメントを押さえるカムの強度が不足し、粒子の漏れ（リーク）が発生してフィルタ装置としての機能が弱くなるという問題が発生した。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、複数のエアフィルタエレメントに対して同じ締め付け強度を与える締め付け機構を設け、かつ締め付け機構の一つに複数のエアフィルタエレメントをエアフィルタハウジング内に挿入する際の案内ガイド機能を備えたエアフィルタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のエアフィルタ装置は、収納筐体と、前記収納筐体のエアフィルタハウジング内に長手方向に沿って配設される複数のエアフィルタエレメントと、前記収納筐体の両側に固定された両端部取り付け部材と、この両端部取り付け部材を貫通して回転可能に取り付けられた両端のコ字状の回転部材と、これら両端の回転部材の間に取り付けられ前記回転部の回転操作により前記複数のエアフィルタエレメントを空気流出方向に押圧するＵ字状の押さえ棒とを備えた上部回転型締め付け機構および下部回転型締め付け機構とを有する。その際、前記下部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、該押さえ棒の中心から底部までの距離Ｌ１と、該押さえ棒の中心から側面までの距離Ｌ２がＬ１＜Ｌ２の関係を有する。前記上部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、該押さえ棒の中心から底部までの距離が、前記下部回転型締め付け機構における前記距離Ｌ１と同じか、それよりも小さく、該押さえ棒の中心から側面までの距離が、前記下部回転型締め付け機構における距離Ｌ２と同じである。そして、前記複数のエアフィルタエレメントを前記エアフィルタハウジング内に挿入する際には、少なくとも下部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、Ｕ字状の底部と前記複数のエアフィルタエレメントの側面とが当接して前記複数のエアフィルタエレメントを案内するガイドになると共に、前記上部回転型締め付け機構および下部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、前記複数のエアフィルタエレメント挿入後の回転操作により、該押さえ棒の中心から底部までの距離Ｌ１と、その中心から側面までの距離Ｌ２との差分（Ｌ２−Ｌ１）による押圧力によって前記複数のエアフィルタエレメントを長手方向に同時に締め付ける。

本発明のエアフィルタ装置によれば、複数のエアフィルタエレメントの取り付け、取り外し（交換）が簡単にでき、かつ複数のエアフィルタエレメントに対して同じ締め付け強度とすることができる。また、少なくとも下側の回転型締め付け機構は複数のエアフィルタエレメントをエアフィルタハウジング内に挿入する際の案内ガイドとすることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明に係るエアフィルタ装置の実施形態の斜視図を示す図である。ここでは、１段横３列のエアフィルタエレメントの取り付け構造を図示している。

実施形態に係るエアフィルタ装置１００は、長方体の収納筐体１０１に３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４が横３列に配置して収納される。収納筐体１０１は、フレーム１０５と外板１０６がリベットで固定され、長方体の形状に形成されている。また、側面交換口５には蝶番１０７、１０８によって扉１０９が取り付けられている。また、３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４の後方には当り面（鋼板）１１０が取り付けられている。当り面１１０は、エアフィルタエレメント１０２〜１０４に対応して所定の大きさの開口部が設けられ、除塵後の空気が外に流れるような構造となっている。

また、３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４の底面には、1本のガイドレール１１１が列の長さに配置されている。このガイドレール１１１は、底部フレーム１０５ｂ´、１０５ｃ´にリベットで固定されており、３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４が側面交換口５から収納筐体１０１に挿入してエアフィルタハウジング内に配置する際に摺動可能となるように案内ガイドの機能を有する。

このように構成されるエアフィルタ装置は、エアフィルタエレメント１０２〜１０４の当り面１１０が通気方向Ａの下流側に設けられ、エアフィルタエレメント１０２〜１０４を通気方向Ａの流入側から押さえる構造となっている。そして、当り面１１０はエアフィルタエレメント１０２〜１０４の周縁に貼られているガスケット８と密着接続されている。これにより、空気をエアフィルタエレメント１０２〜１０４の流入側から流出側に通気した時、エアフィルタエレメント１０２〜１０４の空気流入側の前面開口部分から当り面１１０に流れるルート以外からは空気が通過しない構造となっている。

外板１０６には、例えば鋼板１２〜１.６ｍｍを使用する。また、当り面１１０には、例えば鋼板１.６ｍｍの部材１枚を使用して、フレーム１０５の周囲にエアフィルタエレメント１０２〜１０４にかからない箇所にリベットで固定されている。また、ガイドレール１１１によってエアフィルタエレメント１０２〜１０４を扉１０９から挿入して取り付け、また取り外すことにより、３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４の交換作業が容易に行える構成となっている。なお、本発明では後述する少なくとも下側の回転型締め付け機構に、複数のエアフィルタエレメント１０２〜１０４をエアフィルタハウジング内に挿入する際の案内ガイド機能が設けられている。

そして、３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４は前面上下に取り付けられる回転型締め付け機構によって締め付け固定される。この上下の回転型締め付け機構は、図２に示すように、３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４の空気流入側の少なくとも上下に取り付けられるものである。以下、図１から図３を参照しながら、３つのエアフィルタエレメント１０２〜１０４を締め付け固定する構造について説明する。図２は、実施形態に係るエアフィルタ装置の回転型締め付け機構を示す図である。図３は、回転型締め付け機構の回転型締め付け機能を示す図である。

上下の回転型締め付け機構は、押さえ部材１，１´と、Ｌ字状に折り曲げた鋼板２，２´，６，６´とからなる。また、押さえ部材１，１´は、Ｕ字状の押さえ棒１ａ，１ａ´と、前記押さえ棒１ａ，１ａ´の両端部内に設けられるコ字状の回転部材１ｂ，１ｂ´とで構成される。

まず、上下の回転型締め付け機構の押さえ部材１，１´の左端を係止する構造について説明する。Ｌ字状に折り曲げた鋼板２、２´には、回転部材１ｂ，１ｂ´が挿入される、例えば直径φ１４．５の開口部３、３´が設けられている。また、押さえ部材１，１´によってエアフィルタエレメント１０２〜１０４を締め付ける為に、収納筐体１０１の上下の左側フレーム１０５ｂ，１０５ｂ´に鋼板２、２´がリベットで固定されている。その取り付け位置は、エアフィルタエレメント１０２〜１０４の奥行きに左右されるので、使用する奥行き寸法に合わせて、取り付け位置を決めて固定する。

すなわち、実際のエアフィルタエレメント１０２〜１０４を取り付ける前に、模擬体（例えば、外形寸法はＨ６１０ｍｍ×Ｗ６１０ｍｍ×Ｄ１５０ｍｍで、通気方向の下流側側面にガスケット８（例えば、Ｗ２０ｍｍ×Ｔ５ｍｍ）を貼付済みのもの）を挿入して、前記エアフィルタエレメントの模擬体の外枠上下に押さえ部材１，１´が位置するように、Ｌ字状に折り曲げた鋼板２、２´を上下の左側フレーム１０５ｂ，１０５ｂ´にリベットで固定する。

この押さえ部材１，１´は、エアフィルタハウジング内に挿入されたエアフィルタエレメント１０２〜１０４を空気流出側に向かって押圧する部材であり、ガスケット８の反力に耐え得る剛性を持っている鋼材を使用する。ここでは、押さえ部材１，１´の押さえ棒１ａ，１ａ´は、例えば１５ｍｍ×１５ｍｍ×１５ｍｍ×１.６ｔの鋼板をＵ字状に折り曲げ加工して作成する。押さえ棒１ａ，１ａ´がＵ字状になっていることから、エアフィルタエレメント１０２〜１０４を押圧する際に傷が付かないばかりか、押さえ棒１ａ，１ａ´の回転を容易にするものである。また、開口部３、３´を貫通するコ字状の回転部材１ｂ，１ｂ´と押さえ棒１ａ，１ａ´はリベットで止めている。

次に、回転型締め付け機構の押さえ部材１，１´の右端を係止する構造について説明する。Ｌ字状に曲げた鋼板６、６´には、回転部材１ｂ，１ｂ´が挿入される、例えば直径φ１４．５の開口部４、４´が設けられている。また、押さえ部材１，１´によってエアフィルタエレメント１０２〜１０４を締め付ける為に、収納筐体１０１の上下の右側フレーム１０５ｃ，１０５ｃ´に鋼板６、６´がリベットで固定されている。その取り付け位置は、エアフィルタエレメント１０２〜１０４の奥行きに左右されるので、使用する奥行き寸法に合わせて、取り付け位置を決めて固定する。

すなわち、上述した模擬体を挿入した時に、前記エアフィルタエレメントの模擬体の外枠上下に押さえ部材１，１´が位置するように、Ｌ字状に折り曲げた鋼板６、６´を上下の右側フレーム１０５ｃ，１０５ｃ´に固定する。

このＬ字状の鋼板６、６´には、例えば直径φ１４．５の開口部４，４´が設けられており、この開口部４，４´にはコ字状の回転部材１ｂ，１ｂ´が回転可能に貫通して取り付けられている。そして、回転部材１ｂ，１ｂ´の交換口５側には、締め付け用ハンドルとして機能する鋼板７、７´が取り付けられている。この締め付け用ハンドルの鋼板７、７´を右方向に９０度回転した時、コ字状の回転部材１ｂ，１ｂ´が回転し、Ｕ字状の押さえ棒１ａ，１ａ´がエアフィルタエレメント１０２〜１０４を空気流出方向に締め付け、固定する。すなわち、Ｌ字状の鋼板６、６´はエアフィルタエレメント１０２〜１０４を締め付ける位置とする。

このような上下の回転型締め付け機構によってエアフィルタハウジング内に挿入したエアフィルタエレメント１０２〜１０４を締め付け固定する。これにより、空気をエアフィルタエレメント１０２〜１０４の流入側から流出側に通気した時、エアフィルタエレメント１０２〜１０４の前面開口部分以外からは空気が通過しない構造とすることができる。

次に、図３を参照して、上下の回転型締め付け機構によるエアフィルタエレメント１０２〜１０４を締め付け固定する機構について説明する。

まず、側面交換口５からエアフィルタハウジング内にエアフィルタエレメント１０２〜１０４を挿入する際、上下の押さえ部材１，１´の押さえ棒１ａ，１ａ´のＵ字の底面がエアフィルタエレメント１０２〜１０４の側面に当接する状態とすることにより、エアフィルタエレメント１０２〜１０４を案内するガイドレールとして活用する（図３（ａ）参照。）。特に、下側の押さえ部材１´はガイドレール１１１と共同して側面交換口５からエアフィルタハウジング内にエアフィルタエレメント１０２〜１０４が挿入される際の案内ガイドとなる。上側の押さえ部材１は退避状態にあれば良く、同様に案内ガイドの機能を持たせても良い。

そして、ガイドレール１１１の一端に設けられたストッパー９の位置までエアフィルタエレメント１０２〜１０４が押し込まれていることを確認する。

次に、図３（ｂ）のように締め付け用ハンドルの鋼板７，７´を９０度時計方向に回転すると、コ字状に折り曲げられた回転部材１ｂ，１ｂ´の回転と共に押さえ棒１ａ，１ａ´が回転してエアフィルタエレメント１０２〜１０４を空気流出側に押圧する（図３（ｃ）参照）。そして、この時、ガスケット８が当たり面１１０に対して適正締め付け量（ガスケット８が、例えば３ｍｍまで押し込まれていることを確認）まで締め付けているかを確認する。

図３（ｃ）に示す押さえ棒１ａ，１ａ´の中心とエアフィルタエレメント１０２〜１０４の側面までの距離Ｌ２は、図３（ａ）に示す押さえ棒１ａ，１ａ´の中心とエアフィルタエレメント１０２〜１０４の側面までの距離Ｌ１より長いため、その差分（Ｌ２−Ｌ１）がエアフィルタエレメント１０２〜１０４に対する押圧力となる。
なお、エアフィルタエレメント１０２〜１０４のを交換する際は、締め付け用ハンドルの鋼板７，７´を９０度反時計方向に回転することにより、コ字状に折り曲げられた回転部材１ｂ，１ｂ´の回転と共に押さえ棒１ａ，１ａ´が回転して、エアフィルタエレメント１０２〜１０４の押圧を解除する。すなわち、図３（ａ）の状態にして、エアフィルタエレメント１０２〜１０４を収納筐体１０１から取り出して、新しいフィルタと交換すればよい。

この実施形態によれば、複数のエアフィルタエレメントの取り付け、取り外し（交換）が簡単にでき、かつ複数のエアフィルタエレメントに対して同じ締め付け強度とすることができる。また、溶接を不要とするリベット止め加工という廉価な構成とすることができる。また、回転型締め付け機構の一つは複数のエアフィルタエレメントをエアフィルタハウジング内に挿入する際の案内ガイドとすることができる。

本発明に係るエアフィルタ装置の実施形態の斜視図を示す図。 本発明の係るエアフィルタ装置の回転型締め付け機構を示す図。 本発明の係るエアフィルタ装置の回転型締め付け機構による回転締め付け機能を示す図。

符号の説明

１、１´‥押さえ部材
１ａ，１ａ´‥押さえ棒
１ｂ，１ｂ´‥回転部材
２、２´、６、６´‥Ｌ字状に折り曲げた鋼板
３、３´、４、４´‥開口
５‥側面交換口
７、７´‥締め付け用ハンドル
８‥ガスケット
９‥ストッパー
１０１‥収納筐体
１０２〜１０４‥エアフィルタエレメント
１０５‥フレーム
１１１‥ガイドレール

Claims (3)

1. 収納筐体と、
   前記収納筐体のエアフィルタハウジング内に長手方向に沿って配設される複数のエアフィルタエレメントと、
   前記収納筐体の両側に固定された両端部取り付け部材と、この両端部取り付け部材を貫通して回転可能に取り付けられた両端のコ字状の回転部材と、これら両端の回転部材の間に取り付けられ前記回転部の回転操作により前記複数のエアフィルタエレメントを空気流出方向に押圧するＵ字状の押さえ棒とを備えた上部回転型締め付け機構および下部回転型締め付け機構とを有し、
   前記下部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、該押さえ棒の中心から底部までの距離Ｌ１と、該押さえ棒の中心から側面までの距離Ｌ２がＬ１＜Ｌ２の関係を有し、
   前記上部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、該押さえ棒の中心から底部までの距離が、前記下部回転型締め付け機構における前記距離Ｌ１と同じか、それよりも小さく、該押さえ棒の中心から側面までの距離が、前記下部回転型締め付け機構における距離Ｌ２と同じであり、
   前記複数のエアフィルタエレメントを前記エアフィルタハウジング内に挿入する際には、少なくとも下部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、Ｕ字状の底部と前記複数のエアフィルタエレメントの側面とが当接して前記複数のエアフィルタエレメントを案内するガイドになると共に、
   前記上部回転型締め付け機構および下部回転型締め付け機構における前記Ｕ字状の押さえ棒は、前記複数のエアフィルタエレメント挿入後の回転操作により、該押さえ棒の中心から底部までの距離Ｌ１と、その中心から側面までの距離Ｌ２との差分（Ｌ２−Ｌ１）による押圧力によって前記複数のエアフィルタエレメントを長手方向に同時に締め付けることを特徴とするエアフィルタ装置。
2. 前記上部回転型締め付け機構の両端取り付け部材は前記収納筐体の両側の上フレームに固定され、
   前記下部回転型締め付け機構の両端取り付け部材は前記収納筐体の両側の下フレームに固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ装置。
3. 前記上部回転型締め付け機構は、前記複数のエアフィルタエレメントを前記エアフィルタハウジング内に挿入する際には退避状態または案内ガイドとなる請求項１または２に記載のエアフィルタ装置。

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