JP5097358B2

JP5097358B2 - フィルタ装置

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Publication number: JP5097358B2
Application number: JP2006126878A
Authority: JP
Inventors: 道博廣東; 栄作阿部; 正一久下
Original assignee: Nippon Muki Co Ltd
Current assignee: Nippon Muki Co Ltd
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: JP2007296481A

Description

本発明は、清浄空間を形成するため室内側から高性能フィルタを取り付けることが可能なフィルタ装置に関する。

従来、フィルタ装置に室内側から高性能フィルタ（エアフィルタ）を取り付ける場合には、この高性能フィルタをフィルタ取付板（あるいはフィルタ取付枠）に当接させ、高性能フィルタを支えながら、フィルタ取付板に溶接等により予め固定されたスタッドボルトに押さえ板を挿通した状態でナットで締め付け、高性能フィルタの上流側に設けられたガスケットを圧縮して高性能フィルタとフィルタ取付板との間を気密化し、高性能フィルタをフィルタ装置に取り付けていた。
しかしながら、このような従来の高性能フィルタの取り付け作業では、フィルタ取付作業は重筋作業であるため、一人の作業者が高性能フィルタを支えつつ、もう一人の作業者がナットの締め付け作業をする必要があり、一人の作業者では取付作業を行うことができないという問題があった。
この問題を解決するために、上下にフランジを有するとともに、この下フランジの一辺に角穴を設けた高性能フィルタを利用し、該高性能フィルタを取り付ける際には、まず、フィルタ取付板に溶接等により固定した断面略Ｌ字形の受け金具の一端を下フランジの角穴に引っ掛けて、高性能フィルタを落下させることなくそれを片手で支えつつもう一方の手でナットの締め付け作業をすることにより、作業者が一人で高性能フィルタを取り付けることができるフィルタ装置及びその取付方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２１６４４４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるフィルタ装置では、受け金具を角穴に引っ掛けることにより高性能フィルタの取付時あるいは交換時に、この高性能フィルタの落下を防止することができる点で有益ではあるものの、下フランジの一点で高性能フィルタを支えているため、ガスケットの四周均等に圧力をかけてナットを締め付けることができないという問題があった。
仮に、特許文献１に開示されるフィルタ装置において、下フランジの対向する２辺の２箇所に断面略Ｌ字の受け金具を設けた場合には、ガスケットの四周均等に圧力をかけてナットを締め付けるという点では改善する可能性もある。しかしながら、２つの受け金具間の距離よりも高性能フィルタの下フランジの角穴が対向する辺の距離の方が長いため、高性能フィルタを傾けて持ち上げる必要がある。また、このような場合には、高性能フィルタとフィルタ取付板との間の距離を十分に確保することができないため、高性能フィルタの取付作業が困難になってしまうという問題がある。
逆に、高性能フィルタをフィルタ装置に取り付けやすくするため、高性能フィルタとフィルタ取付板との間の距離を十分にとると、ナットを締め付けていくと角穴への受け金具の引っ掛かりが外れた状態で、高性能フィルタがフィルタ装置に取り付けられてしまうことになる。そして、次に高性能フィルタを交換する場合に、ナットを緩めたとき、高性能フィルタの角穴に受け金具がスムーズに引っ掛からない場合もあり、例えば、高性能フィルタが抜け落ちてしまうという問題が起こり得る。

そこで、本発明は、フィルタ装置に室内側からエアフィルタ（高性能フィルタ）を取り付けたり、交換したりする際に、作業者が一人で簡単に作業を行うことができるとともに、従来の気密化の問題、交換時の問題を解消することができるフィルタ装置を提供することを目的とする。

本発明のフィルタ装置は、請求項１に記載の通り、ろ材からなるフィルタパックを方形筒状のフィルタ枠に収納し、前記フィルタ枠の空気流における上流側にガスケットを貼着するとともに、前記フィルタ枠の対向する一対の枠の少なくとも略対角線上の２箇所に、外方に突出した略円形状断面の棒状体からなる受金を設けたエアフィルタを、ケーシング内の空気流通口を形成するフィルタ取付枠に立設された軸部材と、該軸部材に挿通した調整部材及び押さえ板とにより、締め付け固定し、前記エアフィルタの前記ガスケットを前記フィルタ枠と前記フィルタ取付枠との間で圧縮してシール化するフィルタ装置であって、
前記エアフィルタの前記受金と嵌合するように、前記フィルタ取付枠の下流側面の前記受金の位置と対応する少なくとも略対角線上の２箇所に、略Ｌ字状あるいは略Ｕ字状断面の受け座を設けたことを特徴とする。
また、請求項２に記載のフィルタ装置は、請求項１に記載のフィルタ装置において、前記受け座は略Ｌ字状であって下方に拡がったテーパ状の断面を有しており、前記受金を前記受け座に深く挿入すると、前記受金が前記受け座としっかりと係合するような構成となっていることを特徴とする。
また、本発明のエアフィルタ装置は、請求項３記載の通り、ろ材からなるフィルタパックを方形筒状のフィルタ枠に収納し、前記フィルタ枠の空気流における上流側にガスケットを貼着するとともに、前記フィルタ枠の対向する一対の枠の少なくとも略対角線上の２箇所に、外方に突出した断面が略Ｌ字状あるいは略Ｕ字状である受け座を設けたエアフィルタを、ケーシング内の空気流通口を形成するフィルタ取付枠に立設された軸部材と、該軸部材に挿通した調整部材及び押さえ板とにより、締め付け固定し、前記エアフィルタの前記ガスケットを前記フィルタ枠と前記フィルタ取付枠との間で圧縮してシール化するフィルタ装置であって、
前記エアフィルタの前記受け座と嵌合するように、前記フィルタ取付枠の下流側面の前記受け座の位置と対応する少なくとも略対角線上の２箇所に、略円形状断面の受金を設けたことを特徴とする。

本発明のフィルタ装置は、本発明のエアフィルタに設けた受金あるいは受け座と、フィルタ取付枠の下流側面に設けた略Ｌ字状又は略Ｕ字状断面の受け座あるいは略円形状断面の受金とを嵌合してフィルタを仮止めし、その状態においてナットで押さえ板を締め付けてガスケットを圧縮して気密化することができるため、エアフィルタの取付あるいは交換作業を作業者が一人で行うことができる。
また、本発明のフィルタ装置では、略対角線上に設けられた受金と受け座とによって、エアフィルタの中心点に対し対称に該エアフィルタを支えることができるため、ガスケットに対して偏った力で締め付けることによる気密シール不良を起こすことがない。
また、本発明のフィルタ装置では、エアフィルタに設けた受金あるいは受け座と、フィルタ取付枠の下流側面に設けた略Ｌ字状又は略Ｕ字状断面の受け座あるいは略円形状断面の受金とを平面的に重ならないよう配置したため、室内側から直線的に持ち上げてその後左右又は前後にスライドさせるだけで、エアフィルタを仮止めし、その後それを取り付け固定することができる。したがって、エアフィルタの取付又は交換時にこのエアフィルタを上下方向に（斜めに）傾ける必要がないので、限られたフィルタ設置空間でエアフィルタを取付・交換することができ、それにより、フィルタ装置のコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明のフィルタ装置の好適な実施の形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
本発明のフィルタ装置の第１の実施の形態を説明する。まず、第１の実施の形態のフィルタ装置１０及びそれに用いるエアフィルタ１の構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態におけるエアフィルタ１の平面図（図１（ａ））及び側面図（図１（ｂ））であり、図２は、図１に示すエアフィルタ１を用いた本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ装置１０の側断面図であり、図３は、図２に示すフィルタ装置１０の底面図である。なお、図２は、図３に示すフィルタ装置１０をII−II線に沿って取った断面図である。
本実施形態のエアフィルタ１は、図１に示すように、ろ材をプリーツしたフィルタパック２と、このフィルタパック２を収納する方形筒状のフィルタ枠３と、フィルタ枠３のフィルタ装置１０への取付側端部周面に設けられたガスケット４と、取付側端部周面の近傍であって、フィルタ枠３の対向する一対の枠の外周面（本実施形態では、フィルタ枠３の各長辺上）に設けられ、この外周面から外方に突出する４本の受金５とから構成される。
なお、フィルタ枠３に設けられた受金５は、本実施形態では、方形状の各頂点近傍に４つ設けられているが、本発明では、これに限らず、後述するようにフィルタ装置１０内に取り付ける際に作業者が支持することなく仮止め可能な個数であればよい。そのため、受金５は、例えば、フィルタ枠３の少なくとも略対角線上の２箇所に２本設けられていればよい。

また、本発明のフィルタ装置１０は、図２及び図３に示すように、ケーシング１１内にエアフィルタ１を取り付けるように構成される。ここで、ケーシング１１は、その上面の中央部分に設けられたダクト接続用口１２と、その内周面に設けられ、中央部分に空気を流通するための空気流通口１４（開口）を有するフィルタ取付枠１３とから構成される。このフィルタ取付枠１３の底面には、エアフィルタ１の受金５とそれぞれ嵌合するように、受金５の位置と対応する位置に４つの略Ｌ字状断面の受け座１５が設けられている。なお、上述のように、受金５の数が略対角線上に２つの場合には、受け座１５の数も同様に２つとなる。
この受け座１５は、フィルタ装置１０にエアフィルタ１を取り付けたり、エアフィルタ１を交換したりする際に受金５を収納・嵌合するように、略Ｌ字形状の開口部の幅が受金５の直径よりも大きくなっている。

ここで、本発明に使用する受金５及び受け座１５は、腐食性の観点からすると、ステンレス鋼等の合金製のものが好ましいが、エアフィルタ１を取り付けた後、そのエアフィルタ１をしっかりと支えることができる強度があれば、特に金属製（合金製）のものに限定されることなく、例えば、樹脂製のものであってもよい。
また、フィルタ取付枠１３の底面には、エアフィルタ１を取り付けた際にフィルタ枠３の外周近傍に位置するように、複数の（本実施形態では、６本）軸部材１６が予めフィルタ取付枠１３の底面に溶接等されて設けられている。
そして、各軸部材１６に押さえ板１７を挿通した状態で、軸部材１６に螺合する調整部材１８を締め付けることにより、エアフィルタ１はフィルタ装置１０のケーシング１１内に固定され、これにより、フィルタ枠３とフィルタ取付枠１３との間においてエアフィルタ１のガスケット４が圧縮され、エアフィルタ１とフィルタ取付枠１３との間をシールすることができる。ここで、軸部材１６と、押さえ板１７と、調整部材１８とにより、締付部材が構成される。
なお、フィルタ装置１０にエアフィルタ１を取り付けた後、ガスケット４が圧縮されているので、エアフィルタ１の受金５は、図２に示すように、受け座１５の内表面よりも若干浮いた状態となっている。
本発明では、軸部材１６としては、先端部にネジ溝を設けたボルト等を用いることができ、特に、予めフィルタ取付枠１３にこの軸部材１６の一方を溶接して固定したスタッドボルトが好ましい。しかしながら、軸部材１６は、このような構成に限定されることなく、エアフィルタ１をフィルタ装置１０内に取り付けるための軸となるものであればどのようなものでもよい。
また、調整部材１８としては、軸部材１６のネジ溝に螺合するナット等を用いることができる。ただし、調整部材１８は、軸部材１６に挿通した押さえ板１７の位置や押圧力を締付により調整することができるものであれば、特に限定されない。
なお、図２及び図３では、図示を容易にするために、軸部材１６としてスタッドボルトを、また、調整部材１８としてナット（締付ナット）を示している。

次に、本発明のフィルタ装置１０にエアフィルタ１を取り付ける方法について、図３〜図５を参照しつつ説明する。なお、この取付方法では、前提として、本実施形態のフィルタ装置１０がクリーンルーム等の天井に設置されているものとして説明する。
まず、図４に示すように、室内側から作業者が一人で、エアフィルタ１の底面を両手で持って真っ直ぐ上方に持ち上げ、フィルタ装置１０のフィルタ取付枠１３の底面にこのエアフィルタ１を当接させる（図４の２点鎖線で示すエアフィルタ１の状態）。このとき、軸部材１６や受け座１５に、エアフィルタ１の受金５が当たらないよう十分に気を付ける。
次いで、フィルタ取付枠１３の底面に沿って図４において左方向にエアフィルタ１をスライドさせて、エアフィルタ１の各受金５を対応する受け座１５に嵌合させる。このように嵌合させた後、作業者は両手を離して、図５に示すように、エアフィルタ１を仮止めの状態とする。
次いで、軸部材１６にそれぞれ押さえ板１７と調整部材１８とを挿通し、すべての押さえ板１７がエアフィルタ１のフィルタ枠３に当接していることを確認して、フィルタ取付枠１３の対角線順、すなわちフィルタ取付枠１３の中心（エアフィルタ１の中心）に対して点対称となる順に（例えば、図５において、左上の軸部材１６→右下の軸部材１６→左中の軸部材１６→右上の軸部材１６→左下の軸部材１６→右中の軸部材１６の順に）、調整部材１８を工具で締め付け、エアフィルタ１の上面に設けたガスケット４が２／３程度の厚さになるように圧縮して、図３に示すように、エアフィルタ１とフィルタ取付枠１３とを気密シール化する。
以上により、本実施形態のフィルタ装置１０へのエアフィルタ１の取付が完了する。

次に、本発明のフィルタ装置１０に取り付けられたエアフィルタ１を交換する方法について、同様に、図３〜図５を参照しつつ説明する。
まず、室内側から作業者が一人で、調整部材１８を対角線順に工具で緩めて、使用済のエアフィルタ１の上面に設けたガスケット４の圧縮状態を開放し、フィルタ装置１０の各受け座１５にエアフィルタ１の受金５を嵌合させて、使用済のエアフィルタ１を仮置きする。このとき、各押さえ板１７がエアフィルタ１の受金５に当たらないように、各押さえ板１７を９０度以上回転させておくとよい。
次いで、使用済のエアフィルタ１の底面を両手で支えて、フィルタ取付枠１３の底面に沿って図４において右方向にエアフィルタ１をスライドさせて、エアフィルタ１の各受金５を対応する受け座１５との嵌合から開放する。
次いで、使用済のエアフィルタ１の底面を両手で持って真っ直ぐ下方に降ろして、フィルタ装置１０から使用済のエアフィルタ１を取り外す。
次いで、新しいエアフィルタ１をフィルタ装置１０に取り付けるが、この取り付け方法は、上述の取付方法と同様であるので、その説明を省略する。

（第２の実施の形態）
次に、本発明のフィルタ装置の第２の実施の形態を説明する。図６は、本発明の第２の実施形態におけるフィルタ装置１０’にエアフィルタ１’を取り付ける方法を説明するための図であり、図７は、図６のVII−VII線断面図である。この第２の実施の形態におけるエアフィルタ１’及びフィルタ装置１０’は、受金５’及び受け座１５’の構造が異なる点を除き、第１の実施の形態のエアフィルタ１及びフィルタ装置１０の構成と同様である。そのため、同様の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
第１の実施の形態では、エアフィルタ１の受金５を対応する受け座１５に嵌合させることにより、エアフィルタ１をフィルタ装置１０に仮止めし、作業者が一人でエアフィルタ１の取付・交換作業を行うことができる場合について説明したが、本実施形態では、受け座１５’が図７に示すような略Ｌ字状であって下方に拡がったテーパ状の断面を有しており、受金５’を受け座１５’に深く挿入すると、受金５’が受け座１５’としっかりと係合するような構成となっている。
したがって、受金１５’がこのような構成であるので、受金５’と受け座１５’とがしっかり係合することにより、エアフィルタ１’をフィルタ装置１０’に仮止めするのではなく、一人の作業者によってエアフィルタ１’を取り付けたり、交換したりする作業を軽減することができる。
なお、図６では、受金５’がフィルタ枠３の対向する短辺の略対角線上に２つある場合を示しているが、本発明では、このような構成に限らず、上述のように４つの受金５’が短辺あるいは長辺のいずれかにあるような場合でもよい。

次に、図６を参照して、本実施形態のフィルタ装置１０’にエアフィルタ１’を取り付ける方法を説明する。
まず、図６に示すように、室内側から作業者が一人で、エアフィルタ１’の底面を両手で持って真っ直ぐ上方に持ち上げ、フィルタ装置１０’のフィルタ取付枠１３の底面にこのエアフィルタ１’を当接させる（図６の２点鎖線で示すエアフィルタ１’の状態）。
次いで、フィルタ取付枠１３の底面に沿って図６において上方向にエアフィルタ１’をスライドさせて、エアフィルタ１’の各受金５’を対応する受け座１５’にしっかりと係合させる。この場合、受け座１５’の断面が下方に拡がるテーパ形状であるので、エアフィルタ１’は、受金５’が対応する受け座１５’の奥方にスライドするにつれて、ガスケット４をフィルタ取付枠１３に圧接させることになる。このため、調整部材１８（図６では図示せず）を締め付けることによって、押さえ板１７（図６では図示せず）をエアフィルタ１’のフィルタ取付枠１３に当接させるのが容易となる。
以降の工程及びエアフィルタ１’の交換方法については第１の実施の形態と同様であるので、それらの説明を省略する。

（第３の実施の形態）
次に、本発明のフィルタ装置の第３の実施の形態を説明する。図８は、本発明の第３の実施の形態におけるエアフィルタ１”の平面図及び側面図であり、図９は、本発明の第３の実施の形態におけるフィルタ装置１０”の側断面図である。
上述の第１の実施の形態では、エアフィルタ１に受金５を設け、フィルタ装置１０のフィルタ取付枠１３に受け座１５を設ける構造としたが、本実施形態では、第１の実施の形態とは逆に、エアフィルタ１”に受け座５”を設け、フィルタ装置１０”のフィルタ取付枠１３に受金１５”を設ける構造としている。
この受け座５”は、図８に示すように、例えば、図８（ｂ）において左方向に開口を有する略Ｕ字形の断面を有するものであり、図９に示すように、エアフィルタ１”の取付時（仮止め時）には、フィルタ取付枠１３に設けられた略円形状断面の受金１５”と嵌合するものである。なお、受け座５”の断面は、横向きの略Ｕ字形に限定されず、例えば、逆向きの略Ｕ字形や略Ｌ字形等のように受金１５”と嵌合し得るものであればよい。また、受金１５”は、受け座５”との嵌合部分において略円形状断面を有していればよく、例えば、フィルタ取付枠１３に接合されたフック形状のもの等であってもよい。
このように、受け座５”と受金１５”の配置を第１の実施の形態の場合とは逆にしても、本実施形態のエアフィルタ１”及びフィルタ装置１０”は、第１の実施の形態のエアフィルタ１及びフィルタ装置１０と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明のフィルタ装置について添付図面を参照して説明したが、本発明は、上述の各実施形態の構成に限定されるものではない。本発明のフィルタ装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、本発明のフィルタ装置に任意の構成物が付加されていてもよい。

本発明は、作業者が一人でエアフィルタの取付・交換を行うことができるフィルタ装置に関するが、このようなフィルタ装置としては、半導体工業、液晶、電子、食品、病院、バイオ、製薬等のクリーン化されたクリーンルーム、クリーン機器の分野で貢献することができる点において、産業上の利用可能性を有する。

本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ装置に用いるエアフィルタの平面図及び側面図図１に示すエアフィルタを用いた本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ装置の側断面図図２に示すフィルタ装置の底面図図２に示すフィルタ装置に図１に示すエアフィルタを仮止めする方法を説明するための図図２に示すフィルタ装置に図１に示すエアフィルタを仮止めした状態を示す図本発明の第２の実施形態におけるフィルタ装置にエアフィルタを取り付ける方法を説明するための図図６のＡ−Ａ線断面図本発明の第３の実施の形態のにおけるフィルタ装置に用いるエアフィルタの平面図及び側面図本発明の第３の実施の形態におけるフィルタ装置の側断面図

１、１’、１” エアフィルタ
２フィルタパック
３フィルタ枠
４ガスケット
５受金
５’ 受け座
１０、１０” フィルタ装置
１１ケーシング
１２ダクト接続用口
１３フィルタ取付枠
１４空気流通口
１５受け座
１５’ 受金
１６軸部材
１７押さえ板
１８調整部材

Claims

ろ材からなるフィルタパックを方形筒状のフィルタ枠に収納し、前記フィルタ枠の空気流における上流側にガスケットを貼着するとともに、前記フィルタ枠の対向する一対の枠の少なくとも略対角線上の２箇所に、外方に突出した略円形状断面の棒状体からなる受金を設けたエアフィルタを、ケーシング内の空気流通口を形成するフィルタ取付枠に立設された軸部材と、該軸部材に挿通した調整部材及び押さえ板とにより、締め付け固定し、前記エアフィルタの前記ガスケットを前記フィルタ枠と前記フィルタ取付枠との間で圧縮してシール化するフィルタ装置であって、
前記エアフィルタの前記受金と嵌合するように、前記フィルタ取付枠の下流側面の前記受金の位置と対応する少なくとも略対角線上の２箇所に、略Ｌ字状あるいは略Ｕ字状断面の受け座を設けたことを特徴とするフィルタ装置。
前記受け座は略Ｌ字状であって下方に拡がったテーパ状の断面を有しており、前記受金を前記受け座に深く挿入すると、前記受金が前記受け座としっかりと係合するような構成となっていることを特徴とする請求項１記載のフィルタ装置。
ろ材からなるフィルタパックを方形筒状のフィルタ枠に収納し、前記フィルタ枠の空気流における上流側にガスケットを貼着するとともに、前記フィルタ枠の対向する一対の枠の少なくとも略対角線上の２箇所に、外方に突出した断面が略Ｌ字状あるいは略Ｕ字状である受け座を設けたエアフィルタを、ケーシング内の空気流通口を形成するフィルタ取付枠に立設された軸部材と、該軸部材に挿通した調整部材及び押さえ板とにより、締め付け固定し、前記エアフィルタの前記ガスケットを前記フィルタ枠と前記フィルタ取付枠との間で圧縮してシール化するフィルタ装置であって、
前記エアフィルタの前記受け座と嵌合するように、前記フィルタ取付枠の下流側面の前記受け座の位置と対応する少なくとも略対角線上の２箇所に、略円形状断面の受金を設けたことを特徴とするフィルタ装置。