JP6262622B2 - フィルタ枠およびエアフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、濾材がフィルタ枠に交換可能に装填されるエアフィルタに関する。

空調やクリーンルームなどの吸排気システムで使用されるフィルタ装置では、矩形のフィルタ枠内に濾材パックを配置したエアフィルタが広く使用されている。このようなエアフィルタには、濾材パックの周囲をフィルタ枠に接着剤で固着して一体化したものと、濾材パックをフィルタ枠に対して着脱自在とし、濾材パックの交換を可能としたものが知られている。濾材パックを交換可能としたエアフィルタでは、例えばフィルタ枠の天板を両側板から取り外して、古い濾材パックの抜き取りや、新しい濾材パックの装填が行われる。天板の側板への着脱には、例えば天板に設けた突起を側板に設けた挿入孔に嵌合することで行われる（特許文献１参照）。

特許第３４６００３２号公報

特許文献１の構成では、天板の長手方向両端部が略直角に折り曲げられ、突起はこの折り曲げられた部分の内側に設けられている。挿入孔は両側板の側壁に設けられ、天板装着時には、折り曲げ部の突起が挿入孔に両側板の外側から嵌入される。すなわち、天板はフレーム枠上方から側板に嵌め合わされ、折り曲げられた部分は両側板の外側壁に覆い被さる。このような構成では、折り曲げられた部分がその板厚分だけ両側板の外側壁から外側に突出するので、複数のエアフィルタを連接して使用する場合、フィルタ枠間に隙間が形成され、気密性を確保する観点から不利である。また、空調機器などの吸排気システムでは、通常エアフィルタの上方に限られたスペースしかないため、天板のフィルタ枠への着脱が天板を上下方向へずらして行う構成であると、天板の着脱における作業性が悪い。

本発明は、枠体に濾材を着脱可能としたエアフィルタにおいて、フィルタ枠の側板外側の突出部を無くし、連設されるエアフィルタ同士の間のより高い気密性を確保するとともに、エアフィルタの上方に限られたスペースしかない場合でも天板の着脱における作業性を高めることを課題としている。

本発明のフィルタ枠は、天板と、一対の側板と、地板とを備え、天板が一対の側板に着脱自在であり、天板を取り外した状態で濾材パックを装着可能である矩形のフィルタ枠であって、天板、側板、地板は、フィルタ枠の上流側および下流側の開口を形成する各辺に沿って折り曲げられた側辺部を備え、天板の一方の側辺部の両端部近傍には、天板の他方の側辺部に向けて延出するガイド用突起が設けられるとともに、天板の他方の側辺部にはガイド孔が設けられ、側板の一方の側辺部の両上端部近傍には、側板の他方の側辺部に向けて延出し、天板のガイド孔に嵌合するガイド用突起が設けられるとともに、側板の他方の側辺部には、天板のガイド用突起と嵌合するガイド孔が設けられ、天板の長さは一対の側板の外側壁面間距離以下であることを特徴としている。

天板は、その両端に天板を側板に固定するための固定部を備えることが好ましい。固定部は、天板の両端から側辺部と同じ側に延出する板部材であり、天板の側板への固定が、板部材の外側に設けられる凸部と側板に設けられる孔との嵌合により行われることが好ましい。更に板部材は、例えば濾材パックの両角部を板部材と側板に挟んで固定することができる。濾材パックは、例えばプリーツ状に折り畳まれた濾材シートからなり、板部材は例えば濾材シートの最後の折り畳み部分を側板との間に挟み込む。

本発明のエアフィルタは、上記何れかに記載のフィルタ枠に、濾材パックを装填したものである。

本発明によれば、枠体に濾材を着脱可能としたエアフィルタにおいて、フィルタ枠の側板外側の突出部を無くし、連設されるエアフィルタ同士の間のより高い気密性を確保するとともに、エアフィルタの上方に限られたスペースしかない場合でも天板の着脱における作業性を高めることができる。

本発明の一実施形態であるエアフィルタを、フィルタの下流側から見た斜視図である。 天板が取り外された状態の図１のエアフィルタの斜視図である。 天板のフィルタ枠への取り付け手順を説明する図である。 固定部による濾材のフィルタ枠への固定方法を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態であるエアフィルタを、フィルタの下流側から見たときの斜視図である。

本実施形態のエアフィルタ１０は、濾材が交換可能なエアフィルタであり、矩形のフィルタ枠（枠体）１１と、その内側に配置される濾材パック１２とから主に構成される。フィルタ枠１１は、天板１３と、左右一組の側板１４、１４と、地板１５とを備える。天板１３は側板１４、１４に着脱自在であり、濾材パック１２は天板１３を取り外した状態でエアフィルタ枠１１に着脱される。

図２には、天板１３が取り外された状態のエアフィルタ１０が示される。天板１３、側板１４、１４、地板１５の横断面形状はコの字形状を呈し、それぞれコの字の開口がフィルタ枠１１の内側を向くように組み付けられる。側板１４、１４の下端は、地板１５の両端に、側板１４、１４の外側壁面に突出部ができないように、リベットや溶接などを用いて接合され、フィルタ枠本体を構成する。

濾材パック１２は、フィルタ枠１１よりも一回り小さい矩形形状を呈し、各板部材１３〜１５の内側に配置される。濾材パック１２は、シート状の濾材をプリーツ状に折り畳んで構成され、濾材にはガラス繊維等からなる濾紙や、ポリエステル等からなる不織布が用いられる。濾材パック１２は、プリーツの折れ目が側板１４、１４の長手方向に平行となるように、すなわち折り目が上下方向に沿うようにフィルタ枠１１内に装填される。山折りされた濾材の各山部同士は、上下方向に一定間隔を開けて樹脂接着剤を用いた帯状の樹脂接着部１６により相互に連結され、濾材パック１２全体の形状が保持される。また、濾材パック１２と、各板部材１３〜１５の間には、弾性体からなるシール部材（不図示）が介装され、濾材パック１２とフィルタ枠１１の間の気密性が保持される。

フィルタ枠１１を構成する各板部材１３〜１５は、例えば金属板などから形成され、長手方向に沿った両側辺をコの字状に折り曲げて形成される。各板部材１３〜１５において、折り曲げられた両側辺部は、各板部材１３〜１５に長手方向の剛性を与えるとともに、フィルタ枠の上流側および下流側開口を形成し、装填された濾材パック１２の四辺をフィルタ枠１１内に保持する役割を担う。

天板１３の上流側の側辺部１３１の両端近傍には、内側（下流側側辺部１３２）に向けて突出する棒状のガイド用突起１３Ｐ、１３Ｐが設けられ、天板１３の下流側の側辺部１３２の両端近傍には、ガイド孔１３Ｈ、１３Ｈが形成される。一方、側板１４の上流側の側辺部１４１、１４１の上端近傍には、天板１３のガイド用突起１３Ｐ、１３Ｐに係合するガイド孔１４Ｈ、１４Ｈが設けられ、側板１４の下流側の側辺部１４２、１４２の上端近傍には、天板１３のガイド孔１３Ｈ、１３Ｈに係合する内側（上流側側辺部１４１）に向けて突出する棒状のガイド用突起１４Ｐ、１４Ｐが設けられる。なお、ガイド用突起１３Ｐ、１４Ｐは、ビス止めや溶接などを用いて側辺部１３１、１４２に固着される。

また天板１３は、その両端部に固定部１３Ｆ、１３Ｆをそれぞれ備える。固定部１３Ｆ、１３Ｆは、天板１３の両端において、長手方向外側に向けて延出された舌辺を側辺部１３１、１３２と同じ側に略直角に折り曲げた板部材である。固定部１３Ｆ、１３Ｆには、外側に突出する凸部１３３、１３３が設けられ、側板１４、１４の固定部１３Ｆ、１３Ｆに対応する位置には、凸部１３３、１３３と係合する孔１４３、１４３が形成される。なお、固定部１３Ｆ、１３Ｆは、天板１３の長さが、両側板１４、１４の外側壁面間距離以下となるように形成される。

次に図３（ａ）〜図３（ｄ）を参照して、天板１３の側板１４（フィルタ枠本体）への取り付け手順について説明する。天板１３の側板１４、１４への取り付けは、まず天板１３の側辺部１３１、１３２、側板１４の側辺部１４１、１４２を互い違いに配置して行われる。例えば図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、天板１３の側辺部１３１、１３２の間に側板１４の側辺部１４１が配置し、側辺部１４１、１４２の間に天板１３の側辺部１３２を配置する。このとき固定部１３Ｆ、１３Ｆは、両側板１４、１４の内側に挿入され、凸部１３３、１３３は、側板１４、１４によってそれぞれ内側に押し遣られる。これにより固定部１３Ｆ、１３Ｆは内側に撓められる。

次に、図３（ｃ）に示されるように、ガイド用突起１３Ｐをガイド孔１４Ｈに嵌合させるとともにガイド用突起１４Ｐをガイド孔１３Ｈに嵌合させ、天板１３を上流側から下流側へとスライドさせる。天板１３の側辺部１３１が、側板１４の側辺部１４１の外側面に当接し、天板１３の側辺部１３２が側板１４の側辺部１４２の内側面に当接すると、撓められていた固定部１３Ｆ、１３Ｆの弾性力により、凸部１３３、１３３が、孔１４３、１４３に嵌合され、天板１３は、両側板１４、１４に固定される。なお、凸部１３３、１３３の高さは、側板１４、１４の厚さより低く、凸部１３３、１３３が孔１４３、１４３から外側にはみ出すことはない。すなわち、凸部１３３、１３３の先端同士の間の距離は両側板１４、１４の外側壁面間距離以下となるように形成される。また、天板１３の取り外しは、凸部１３３、１３３を指で押し込み、孔１４３、１４３との係合を解いた後、上記手順を逆に辿ることで行われる。

次に図４を参照して、固定部１３Ｆによる濾材のフィルタ枠１１への固定機能について説明する。図４では、説明の便宜上、濾材パック１２が側板１４の上端から突出した状態で示されるが、実際に天板１３を側板１４に装着する際には、濾材パック１２の頂部は、側板１４の上端よりも下側に位置する。なお、図４に示される固定部１３Ｆによる濾材シートの固定は、図３に示される天板１３の取り付け作業中に行われる。

図４に示されるように、天板１３を側板１４へ取り付ける際、板状の固定部１３Ｆの凸部１３３よりも下側の先端は、濾材パック１２を構成するプリーツ状に折り畳まれた濾材シートの最後の折り畳み部分の内側（折り畳まれた濾材シートの間）に差し込まれる。天板１３が側板１４に装着され、凸部１３３が孔１４３に係合されると、固定部１３Ｆの先端は、濾材シートの最後の折り畳み部分を側板１４の内壁面に押し当て、濾材シートは固定部１３Ｆの先端と側板１４の間に挟まれる。これにより、濾材パック１２の上側の両角部がフィルタ枠１１に確りと固定される。なお、濾材パック１２の下側の角部は、濾材パックの重さにより、弾性シールに確りと係合するので、側板１４や地板１５の側辺部による保持のみで十分にフィルタ枠内に保持され得る。

以上のように、本実施形態によれば、フィルタ枠に濾材パックを着脱可能としたエアフィルタにおいて、フィルタ枠の側板外側の突出部を除去し、連設されるエアフィルタ同士の間のより高い気密性を確保することができる。また天板の着脱が、天板の前後方向へのスライド操作により行うことができるので、エアフィルタの上方に限られたスペースしかない場合にも、天板の着脱作業を容易に行うことができる。また、本実施形態では、天板の両端に設けられた固定部の先端で、濾材パックの角部を固定することができるため、濾材パックのフィルタ枠からのずれを防止できる。

本実施形態ではガイド用突起１３Ｐを天板１３におけるフィルタ枠の上流側の側辺部１３１に設けるとともに、ガイド孔１３Ｈを下流側の側辺部１３２に設け、これらに係合するガイド孔１４Ｈとガイド用突起１４Ｐを側板１４の側辺部１４１、１４２にそれぞれ設けた。しかしガイド用突起１３Ｐを天板１３におけるフィルタ枠の下流側の側辺部１３２に設けるとともに、ガイド孔１３Ｈを上流側の側辺部１３１に設け、これらに係合するガイド孔１４Ｈとガイド用突起１４Ｐを側板１４の側辺部１４２、１４１にそれぞれ設け、天板１３を下流側から上流側にスライドさせる構成とすることもできる。すなわち、ガイド用突起が全て、フィルタ枠の内側（反対側の側辺部）を向くように配置することで、ガイド用突起が、フィルタ枠の内側に配置され、枠から外側に突出することが防止される。

本実施形態では、側板１４、１４、地板１５をリベットや溶接で接合してフィルタ枠本体としたが、フィルタ枠本体の側板の外側面に突出部ができない構成であれば、フィルタ枠本体は一体的に成型されてもよく、フィルタ枠の材質は、耐久性の観点からは金属性が好ましいが、樹脂など他の素材を用いることも可能である。

１０ エアフィルタ
１１ フィルタ枠
１２ 濾材パック（プリーツ状濾材シート）
１３ 天板
１３Ｆ 固定部
１３Ｈ、１４Ｈ ガイド孔
１３Ｐ、１４Ｐ ガイド用突起
１４ 側板
１５ 地板
１６ 樹脂接着部
１３１、１３２ 天板側辺部
１３３ 凸部
１４１、１４２ 側板側辺部
１４３ 孔

Claims (6)

1. 天板と、一対の側板と、地板とを備え、前記天板が前記一対の側板に着脱自在であり、前記天板を取り外した状態で濾材パックを装着可能である矩形のフィルタ枠であって、
   前記天板、前記側板、前記地板は、前記フィルタ枠の上流側および下流側の開口を形成する各辺に沿って折り曲げられた側辺部を備え、
   前記天板の一方の側辺部の両端部近傍には、前記天板の他方の側辺部に向けて延出するガイド用突起が設けられるとともに、前記天板の他方の側辺部には、ガイド孔が設けられ、
   前記側板の一方の側辺部の両上端部近傍には、前記側板の他方の側辺部に向けて延出し、前記天板のガイド孔に嵌合するガイド用突起が設けられるとともに、前記側板の他方の側辺部には、前記天板のガイド用突起と嵌合するガイド孔が設けられ、
   前記天板の長さは、前記一対の側板の外側壁面間距離以下であることを特徴とするフィルタ枠。
2. 前記天板が、その両端に前記天板を前記側板に固定するための固定部を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ枠。
3. 前記固定部は、前記天板の両端から前記側辺部と同じ側に延出する板部材であり、前記天板の前記側板への固定が、前記板部材の外側に設けられる凸部と前記側板に設けられる孔との嵌合により行われることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ枠。
4. 前記板部材は、前記濾材パックの両角部を前記板部材と前記側板に挟んで固定することを特徴とする請求項３に記載のフィルタ枠。
5. 前記濾材パックが、プリーツ状に折り畳まれた濾材シートからなり、前記板部材が前記濾材シートの最後の折り畳み部分を前記側板との間に挟み込むことを特徴とする請求項４に記載のフィルタ枠。
6. 請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のフィルタ枠に、前記濾材パックが装填されたエアフィルタ。

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