JP6788460B2 - 濾材交換型フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、濾材交換型フィルタに関する。

プリーツ加工された濾材を有するフィルタパックを枠体に保持させてなるエアフィルタが知られている。このエアフィルタでは、使用に伴って濾材に捕集された粉塵量が増えると、圧力損失が上昇し、通風に要する電力コストが増大する。圧力損失が所定値に達した場合に、枠体を再利用するために、濾材を交換することのできるエアフィルタ（以降、濾材交換型フィルタという）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
濾材交換型フィルタとして、気流とは逆方向の風を受けてフィルタパックが枠体から抜けることを防止するために、フィルタパックより上流側の枠体の部分に、複数の押え棒を、気流方向を横切るように開口部に取り付けたものが知られている。押え棒は、例えば、開口部に設けられた孔に差し込まれて取り付けられ、押え棒同士は、互いに間隔をあけて、例えば左右の枠の間に架け渡される。

特開２０１１−８３７１３号公報

上記した濾材交換型フィルタでは、濾材の交換作業において、濾材を枠体から取り除く前に、押え棒を枠体から外す作業を要する。その際に、押え棒を紛失するおそれがある。また、新しい濾材を枠体内に配置した後に、押え棒を取り付ける作業を要するとともに、作業の際に、押え棒を曲げてしまう場合がある。あるいは、支柱の先端で濾材を損傷させてしまう場合がある。このように、押え棒を備えた濾材交換型フィルタでは、濾材交換のための作業数が多く、また、押え棒の取り扱いに注意を要し、面倒なものとなっている。

本発明は、気流とは逆方向にフィルタパックが枠体から外れることを防止でき、簡単な作業でフィルタパックを設置できる濾材交換型フィルタを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、濾材交換型フィルタであって、
気体が通過する気流方向に開口された開口部を有し、前記フィルタパックを前記開口部内に保持する枠体と、
前記枠体に保持された前記フィルタパックが前記気流方向のうち第１の側に移動することを規制する規制部材と、を備え、
前記枠体は、前記枠体に保持された前記フィルタパックに対して前記第１の側に、前記気流方向を横切る方向にスリット状に延びる取付孔をさらに有し、
前記規制部材は、一方向に延びる屈曲線に沿って屈曲された形状を有し、前記屈曲線の両側に板状に延在する第１の板状部および第２の板状部を含むとともに、前記第１の板状部は前記枠体の外側に延在し、前記第２の板状部は前記開口部内に延在するよう、前記取付孔に取り付けられ、
前記屈曲線は、前記取付孔が延びる方向と平行に延び、かつ、最も前記第１の側に位置する前記規制部材の端に含まれ、
前記規制部材は、前記第２の板状部が前記第１の側から前記第２の側に向かう力を受けることで前記屈曲線の回りに回動するよう取り付けられていることを特徴とする。

本発明の別の一態様は、濾材交換型フィルタであって、
気体中の微粒子を捕集する、プリーツ加工された濾材を有するフィルタパックと、
気体が通過する気流方向に開口された開口部を有し、前記フィルタパックを前記開口部内に保持する枠体と、
前記枠体に保持された前記フィルタパックが前記気流方向のうち第１の側に移動することを規制する規制部材と、を備え、
前記枠体は、前記枠体に保持された前記フィルタパックに対して前記第１の側に、前記気流方向を横切る方向にスリット状に延びる取付孔をさらに有し、
前記規制部材は、一方向に延びる屈曲線に沿って屈曲された形状を有し、前記屈曲線の両側に板状に延在する第１の板状部および第２の板状部を含むとともに、前記第１の板状部は前記枠体の外側に延在し、前記第２の板状部は前記開口部内に延在するよう、前記取付孔に取り付けられ、
前記屈曲線は、前記取付孔が延びる方向と平行に延び、かつ、最も前記第１の側に位置する前記規制部材の端に含まれ、
前記屈曲線が延びる方向に沿った、前記第１の板状部および前記第２の板状部の長さは、前記取付孔が延びる方向の前記取付孔の長さより長く、
前記第１の板状部と前記第２の板状部が互いに接続された部分の前記屈曲線に沿った長さは、前記取付孔が延びる方向の前記取付孔の長さより短いことを特徴とする。

本発明の別の一態様は、濾材交換型フィルタであって、
気体中の微粒子を捕集する、プリーツ加工された濾材を有するフィルタパックと、
気体が通過する気流方向に開口された開口部を有し、前記フィルタパックを前記開口部内に保持する枠体と、
前記枠体に保持された前記フィルタパックが前記気流方向のうち第１の側に移動することを規制する規制部材と、を備え、
前記枠体は、前記枠体に保持された前記フィルタパックに対して前記第１の側に、前記気流方向を横切る方向にスリット状に延びる取付孔をさらに有し、
前記規制部材は、一方向に延びる屈曲線に沿って屈曲された形状を有し、前記屈曲線の両側に板状に延在する第１の板状部および第２の板状部を含むとともに、前記第１の板状部は前記枠体の外側に延在し、前記第２の板状部は前記開口部内に延在するよう、前記取付孔に取り付けられ、
前記屈曲線は、前記取付孔が延びる方向と平行に延び、かつ、最も前記第１の側に位置する前記規制部材の端に含まれ、
前記第２の板状部は、前記屈曲線が延びる方向に沿った方向の両端部のうち、前記第１の板状部に接近した位置にある第１の端部が、前記第１の板状部から遠ざかるに連れて、前記両端部のうちの第２の端部に接近するよう、前記屈曲線に対し傾斜して延びていることを特徴とする。

前記取付孔は、前記枠体に保持されたフィルタパックの濾材の折り目が延びる方向と直交する方向に延びていることが好ましい。

前記濾材交換型フィルタは、さらに、前記枠体と当接する前記フィルタパックの端面に設けられ、前記フィルタパックと前記枠体との間に挟持されるシート状の緩衝材を備えることが好ましい。

本発明によれば、気流とは逆方向にフィルタパックが枠体から外れることを防止でき、簡単な作業でフィルタパックを設置できる。

本実施形態の濾材交換型フィルタを示す外観斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。 規制部材を示す外観斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、規制部材の変形例を示す図である。 （ａ）は、フィルタパックが規制部材の上流側にある状態を示す図であり、（ｂ）は、フィルタパックが規制部材に当接した状態を示す図であり、（ｃ）は、フィルタパックが規制部材の下流側にある状態を示す図である。 （ａ）は、規制状態にある規制部材の変形例を示す図であり、（ｂ）は、規制解除状態にある、（ａ）の規制部材を示す図である。 （ａ）は、規制状態にある規制部材の変形例を示す図であり、（ｂ）は、規制解除状態にある、（ａ）の規制部材を示す図である。 （ａ）は、規制状態にある規制部材の変形例を示す図であり、（ｂ）は、規制解除状態にある、（ａ）の規制部材を示す図である。 規制部材の変形例を示す外観斜視図である。

以下、本実施形態の濾材交換型フィルタについて説明する。

図１は、本実施形態の濾材交換型フィルタ１を示す外観斜視図である。
濾材交換型フィルタ１は、フィルタパック２０と、枠体１０と、規制部材３０（図２参照）と、を備える。図１において、規制部材３０の図示は省略されている。

フィルタパック２０は、濾材３を有する。
濾材３には、気体中の微粒子を捕集する部材であり、プリーツ加工されている。
濾材３は、例えば、粒径２．５μｍ以下、濃度が０．３ｍｇ／ｍ^３以下の粉塵の除去に用いられ、計数法による捕集効率が８０％以上、圧力損失が７９〜４９３Ｐａ、粉塵保持容量（保塵量）が２００〜８００ｇ／ｍ^３のものが用いられる。計数法では、粒径０．３μｍの、大気塵、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、シリカのいずれかの粒子が用いられる。粉塵保持容量は、フィルタが所定の最終圧力損失に達するまでに捕集した粉塵量である。

濾材３は、例えば、ガラス繊維または樹脂繊維の繊維材料からなる不織布または織布が用いられる。濾材３の具体例として、下記説明する捕集層および補強層（共に図示せず）を備えたものが挙げられる。
捕集層は、樹脂繊維からなる不織布からなる。不織布として、例えば、メルトブロー不織布を用いることができる。メルトブロー不織布は、例えば、溶融樹脂組成物を押し出して微細な樹脂流とし、この樹脂流を高速度の加熱気体と接触させて微細な繊維径の不連続ファイバーとし、このファイバーを多孔性支持体上に集積させることで形成される。メルトブロー不織布の目付は、５〜１００ｇ／ｍ^２、好ましくは１０〜８０ｇ／ｍ^２である。ファイバーの径は、０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜６μｍであり、平均繊維長は、５０〜２００ｍｍ、好ましくは８０〜１５０ｍｍである。

メルトブロー不織布の材質には、例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブチレン共重合体、エチレン−オクテン共重合体等のエチレン系共重合体、ポリプロピレンあるいはプロピレン共重合体、ポリブチレン等のポリオレフィン、６−ナイロン、６６−ナイロン、６，６６共重合ナイロン、６１０−ナイロン、１１−ナイロン、１２−ナイロン等のポリアミドあるいは共重合ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エチレンテレフタレート共重合体、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、脂肪族系ポリカーボネート、ポリウレタンエラストマー、ポリ塩化ビニルあるいは共重合体、全芳香族ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド等から選ばれた少なくとも１種の重合体である。中でも、メルトブロー成形性に優れ、低コストであり、かつ、メルトブロー不織布の製造中にショットと呼ばれる、繊維状にならないポリマー玉の混入が生じる可能性が極めて低い理由から、ポリプロピレンが好ましい。

補強層は、捕集層よりも剛性が高く、通気性が高いシートである。補強層は、変形しやすく、厚みが薄く、軽いものが好ましく用いられる。補強層には、紙、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の合成樹脂からなる織布又は不織布、ネット等を用いることができる。不織布には、例えば、サーマルボンド不織布を用いることができる。捕集層がメルトブロー不織布である場合は、補強層の不織布はサーマルボンド不織布であることが好ましい。サーマルボンド不織布は、公知のものを特に制限されることなく用いることができ、例えば、低融点のフリースを熱ロールの間を通し圧着したものが用いられる。サーマルボンド不織布の材質は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド等が挙げられる。本実施形態では、ポリエステルが用いられる。サーマルボンド不織布は、熱風を当てて圧着させたものであってもよい。

補強層は、捕集層の片側又は両側に積層される。捕集層と補強層の積層方法は、特に限定されず、例えば、接着剤を用いて２つの層を貼り合わせる方法や、メルトブロー法以外の製法で製造した補強層の上にメルトブロー法により捕集層を積層することが挙げられる。

上記の捕集層および補強層は、エレクトレット処理を行ったものであってもよい。エレクトレット処理は、不織布に対して直流電圧を印加することにより行われる。印加される直流電圧の値は、例えば、電極間距離が８ｍｍである場合、５ｋＶ以上の、好ましくは６〜２０ｋＶの直流電圧を不織布に印加することにより行われる。
濾材３は、抗菌剤、防カビ剤等を担持させたものであってもよい。

濾材３は、プリーツ加工されており、山折り、谷折りが交互に行われることでジグザグ形状の形態を有している。濾材３は、枠体１０に保持されて濾材交換型フィルタ１にされたとき、気流方向（Ｘ方向）の上流側に、山折りされた複数の山部（図示せず）が配置されるとともに、下流側に、谷折りされた複数の谷部（図示せず）が配置される。なお、上流側から見た場合の山部は、下流側から見ると谷部となる。

濾材３の隣接する山部の折り目の間隔（プリーツ間隔）は、例えば１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜７ｍｍである。山部の折り目の間隔は、隣接する谷部の折り目の間隔と等しい。
濾材３のプリーツ数は、フィルタパック２０の幅（図１のＹ方向に沿った長さ）１００ｍｍあたり例えば５〜３０個である。濾材３は、山部と谷部との間を気流方向に対して傾斜して延在する平面部（図示せず）を有しており、平面部の幅（ＸＹ平面において、山部の頂点と谷部の最下点とを結ぶ方向に沿った長さ。折り幅ともいう）は、例えば２０〜１５０ｍｍ、好ましくは５０〜１３０ｍｍである。

濾材３は、平面部のそれぞれに上流側に突出する、エンボス加工された突起部（図示せず）を有していてもよい。１つの谷部から延在する２つの平面部の突起部同士は、互いに当接する位置に形成される。突起部は、濾材３が畳み込まれたとき、向かい合う突起部同士が接触することで、濾材３のプリーツ間隔を保持し、濾材３のジグザグ形状を保持する。濾材３は、さらに、平面部のそれぞれに、下流側に突出する他の突起部（図示せず）を有していることが好ましい。すなわち、濾材３の表裏両面に突起部が形成されていることが好ましい。１つの山部から延在する２つの平面部の他の突起部同士は、互いに当接する位置に形成される。

フィルタパック２０は、さらに、間隔保持材５を有することが好ましい。
間隔保持材５は、濾材３のプリーツ間隔を保持する部材である。濾材３が上記突起部を有している場合は、突起部と共にプリーツ間隔を保持する。
間隔保持材５は、図１に示す例において、上流側および下流側において山部が並ぶ方向（図１においてＹ方向）に沿って延び、山部のそれぞれの頂点と接するように山部に架け渡されている。図１に示す間隔保持材５は、ホットメルト樹脂により形成され、例えば紐状の形態を有している。
間隔保持材は、図１に示す形態のものに限定されず、例えば、上流側および下流側において、山部の頂点から両側の谷部に向かって延びるよう平面部の表面に形成されたものであってもよい。この間隔保持材は、谷部の近傍には形成されず、山部ごとに形成される。この間隔保持材は、濾材３が畳み込まれたときに、間隔保持材が平面部に当接することで、プリーツ間隔を保持する。この間隔保持材もホットメルト樹脂により形成される。

フィルタパック２０は、濾材３がプリーツ加工されていることで直方体（立方体を含む）形状を有している。

枠体１０は、気体が通過する気流方向に開口された開口部１０ｂ（図２参照）を有し、フィルタパック２０を開口部１０ｂ内に保持する。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。
枠体１０は、例えば、亜鉛鉄板、ステンレス板、樹脂等の枠材を組み合わせて作られる。図１に示す枠体１０は、４枚の板状部材を組み合わせて作製される。

枠体１０の開口部１０ｂは、気流方向と直交する断面（ＹＺ平面と平行な面）において、矩形形状（正方形を含む）をなしている。フィルタパック２０の直方体形状のうち、気流方向の両側の端を除いた２つの方向（Ｙ方向およびＺ方向）のそれぞれの両側の端が、枠体１０の内壁に支持される。この枠体１０では、枠体１０に保持されたフィルタパック２０を気流方向に移動させて、開口部１０ｂ内に保持させることができる。

枠体１０は、さらに、枠体１０に保持されたフィルタパック２０に対して上流側（第１の側）に、気流方向を横切る方向（Ｙ方向）にスリット状に延びる取付孔１０ａを有している。図１および図２に示す例において、取付孔１０ａは、枠体１０を構成する４の板状部材のうち、枠体１０の上辺をなす板状部材に形成されている。取付孔１０ａは、板状部材を貫通している。取付孔１０ａの寸法は、特に制限されないが、例えば、規制部材３０の後述する寸法例に対して、縦（Ｘ方向長さ）は２〜５ｍｍ、横（Ｙ方向長さ）は５〜３０ｍｍの矩形形状であることが好ましい。

規制部材３０は、枠体１０に保持されたフィルタパック２０が気流方向の上流側に移動することを規制する部材である。
規制部材３０は、金属製または樹脂製の部材である。図３に示すように、規制部材３０は、直線状に（一方向に）延びる屈曲線３１に沿って屈曲された形状（Ｙ方向に見た断面形状がＬ字状）を有している。図３は、規制部材３０を示す外観斜視図である。規制部材３０が屈曲する角度は、例えば３０〜１５０度の範囲で選択され、図３に示す規制部材３０では９０度である。規制部材３０が屈曲する角度は、図４（ａ）に示すように９０度未満であってもよく、図４（ｂ）に示すように、９０度を超えていてもよいが、フィルタパック２０が外れにくくなる観点から、９０度未満であることが好ましい。９０度未満である場合、フィルタパック２０が気流とは逆方向に動いた場合に、第１の板状部３２が枠体１０に当接し、第２の板状部３４が気流とは逆方向に動くことを抑制する。図４（ａ）および図４（ｂ）は、規制部材３０の変形例を示す外観斜視図である。

規制部材３０は、屈曲線３１の両側に板状に延在する第１の板状部３２および第２の板状部３４を含んでいる。第１の板状部３２は枠体１０の外側に延在し、第２の板状部３４は開口部１０ｂ内に延在するよう、規制部材３０は取付孔１０ａに取り付けられる。規制部材３０は、取付孔１０ａに取り付けられた状態で、屈曲線３１を回動中心として回動することができる。屈曲線３１は、第１の板状部３２の延在方向と、第２の板状部３４の延在方向とが交差する直線である。

屈曲線３１は、取付孔１０ａが延びる方向（Ｙ方向）と平行に延び、かつ、最も上流側に位置する規制部材３０の端に含まれる。この屈曲線３１の配置は、規制部材３０が取付孔１０ａに取り付けられ、かつ、フィルタパック２０が枠体１０に保持された状態（例えば図５（ｃ）に示す状態）における配置をいう。このように屈曲線３１が配置されていることにより、規制部材３０は、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように回動する。最も上流側に位置する規制部材３０の端として、図５（ａ）および図５（ｃ）に示す例では、第２の板状部３４、および、第１の板状部３２と第２の板状部３４が互いに接続された部分、を意味し、図５（ｂ）に示す例では、第１の板状部３２、および、第１の板状部３２と第２の板状部３４が互いに接続された部分、が該当する。

ここで、図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して、濾材交換型フィルタ１において、フィルタパック２０を枠体１０に保持させる作業を説明する。図５（ａ）は、フィルタパック２０が規制部材３０の上流側にある状態を示す図である。図５（ｂ）は、フィルタパック２０が規制部材３０に当接した状態を示す図である。図５（ｃ）は、フィルタパック２０が規制部材３０の下流側にある状態を示す図である。
フィルタパック２０は、枠体１０の開口部１０ｂ内を、直方体形状を維持したまま、気流方向に平行移動することができる。一方、規制部材３０は、図５（ａ）に示す状態では、第２の板状部３４は自重によって鉛直方向に沿って延在するとともに、第１の板状部３２は水平方向に沿って延在した姿勢をとる。この状態で、フィルタパック２０を、開口部１０ｂ内を下流側にスライドさせると、スライドする途中で、フィルタパック２０が、第２の板状部３４に上流側から当接し、第２の板状部３４が下流側に押されることで、規制部材３０は、図５（ｂ）に示すように、屈曲線３１を回動中心として回動する。これにより、第２の板状部３４は、水平方向に延在した状態となり、フィルタパック２０は、第２の板状部３４の下方を向く面に当接しながらさらに下流側に移動することができる。フィルタパック２０が、水平方向に延在した第２の板状部３４の下方を通過すると、規制部材３０は、先に回動したときとは逆方向に回動して、図５（ｃ）に示す状態（以降、規制状態ともいう）となる。規制状態において、フィルタパック２０は、枠体１０の下流側の端に設けられたフランジ部１０ｃ（図２参照）に当接し下流側に抜け止めされるとともに、第２の板状部３４によって上流側に抜け止めされる。フィルタパック２０は、希に発生する気流と逆方向（上流側）に向かって流れる気流を受けたときに、フィルタパック２０が開口部１０ｂ内で上流側にずれて第２の板状部３４に当接し、第２の板状部３４を押圧しても、第１の板状部３２が水平方向に延在し、枠体１０に当接しているために、規制部材３０はこれ以上回動することができない。このようにして、フィルタパック２０は、上流側への移動が規制され、枠体１０から外れることが防止される。なお、本明細書において、気流と逆方向とは、枠体１０に保持されたフィルタパック２０に対して取付孔１０ａが位置する側（第１の側）、あるいは、枠体１０に保持されたフィルタパック２０に対して下流側への抜け止めのための手段（図１および図２においてフランジ部１０ｃ）が位置する側と反対側、を意味し、図中、矢印Ｘが指す側と反対側の方向をいう。

なお、枠体１０に保持されたフィルタパック２０は、フィルタパック２０の上下面（Ｚ方向の両側の面）もしくは上下左右の周面（Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの両側の面）に貼り付けられたウレタンフォーム（緩衝材）で固定される。ここで、緩衝材（図示せず）について説明する。
濾材交換型フィルタ１は、さらに、シート状の緩衝材を備えることが好ましい。
緩衝材は、枠体１０と当接するフィルタパック２０の端面に設けられ、フィルタパックと枠体との間に挟持されるシート状の部材である。フィルタパック２０の端面とは、図１および図２に示す濾材交換型フィルタ１において、直方体形状のフィルタパック２０のＹ方向の両側の面およびＺ方向の両側の面、および、フィルタパック２０の気流方向の下流側の面のうち外周側の部分（例えば、図１および図２においてフランジ部１０ｃと対向する部分）、をいう。緩衝材は、具体的に、フィルタパック２０の端面を被覆するようにフィルタパック２０に設けられ、フィルタパック２０の気流方向の下流側の端において折り曲げられている。緩衝材の折り曲げ幅（気流方向と直交する方向の長さ）は、３ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい。３ｍｍより小さい場合は、フィルタパック２０との接着面積が小さくなりすぎ、フィルタパック２０と緩衝材との接着強度が低下するおそれがあり、２０ｍｍより大きい場合は、フィルタパック２０の有効開口面積が小さくなるため圧力損失が上昇するおそれがある。

緩衝材は、枠体１０とフィルタパック２０とが緩衝材を介して当接する際の応力を緩衝できるものであれば特に制限されず、例えば、以下（１）〜（３）に含まれる何れか、或いは、これらの組み合わせの中から選択することができる。
（１）ポリエーテル系のウレタンゴム、ポリエステル系のウレタンゴム、クロロプレンゴム又はＥＰＤＭ
密度は１０〜１００ｋｇ／ｍ^３とすることが好ましく、２０〜５０ｋｇ／ｍ^３とすることが更に好ましい。
なお、緩衝体が発泡体である場合、密度が１０ｋｇ／ｍ^３より小さい場合は、発泡体の気泡が多くなりシール性が悪くなるおそれがあり、密度が１００ｋｇ／ｍ^３より大きい場合は、硬さが増しすぎシール性が悪くなるおそれがある。
（２）不織布
ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等の繊維を、ケミカルボンド法、サーマルボンド法又はスパンボンド法により得たものを使用することができる。
（３）ガラス繊維
平均繊維径１μｍ以下の綿状（短繊維）の原材料を乾式で不織布にしたものを使用できるが、密度３０〜２３０ｇ／ｍ^３のガラス繊維を乾式で不織布にしたものが好ましい。
上記（１）〜（３）の中でも、取り扱い性が良いという観点から（１）のゴム系の緩衝材を使用することが好ましい。

また、緩衝材の厚さは、１〜１０ｍｍであることが好ましい。１ｍｍより薄い場合は、フィルタパック２０と枠体１０の隙間を十分にシールすることが困難であり、１０ｍｍより厚い場合は、開口部１０ｂが正方形状である通常の枠体１０に装着するために、濾材３の気流方向の下流側の面の面積を小さくする必要があるからである。
緩衝材は、フィルタパック２０に固定される面のうち、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの両側の面を全面にわたって覆うようにすることが好ましい。
また、緩衝材をフィルタパック２０に固定するための接着剤としては、通風時に濾材３から剥離しない程度の接着強度を有するものであればよく、例えば、アクリル系、ゴム系の接着剤等を使用することができる。

このような緩衝材が設けられていことで、フィルタパック２０と枠体１０とのシール性が向上する。また、緩衝材が設けられたフィルタパック２０が枠体１０と接触したときに、緩衝材は柔軟に変形してフィルタパック２０から剥がれ難い。また、フィルタパック２０の下流側の面において、枠体１０と濾材３との間のシール性が確保される。
上記説明した緩衝材として、具体的に、特開２０１１−８３７１３号公報に記載された緩衝材を用いることができる。また、以降の説明における、フィルタパック２０に関する記述は、緩衝材が設けられたフィルタパック２０にも適用することができる。

以上の濾材交換型フィルタ１において、フィルタパック２０を交換する際、所定の圧力損失に達した（寿命が尽きた）フィルタパック２０は、規制部材３０が取付孔１０ａに取り付けられたままで、濾材交換型フィルタ１の正面（濾材交換型フィルタ１の上流側）から、例えば手で掴んで上流側に取り出され、廃棄される。その後、枠体１０には、新しいフィルタパック２０を、上記説明したようにして保持させることができる。このように、濾材交換型フィルタ１によれば、規制部材３０を枠体１０から取り外す作業が不要であるとともに、取り外した規制部材３０を枠体１０に取り付ける作業が不要である。また、規制部材３０を取り外す必要がないので規制部材３０を紛失するおそれがないとともに、規制部材３０によってフィルタパック２０を損傷させることがない。
以上の濾材交換型フィルタ１によれば、気流と逆方向にフィルタパック２０が枠体１０から外れることを防止でき、簡単な作業でフィルタパック２０を設置することができる。

なお、フィルタパック２０の下流側への抜け止めのための手段は、上記フランジ部１０ｃに制限されず、従来公知の手段を用いることができる。例えば、棒状の押え板を用いることができる。幅１０〜２０ｍｍ程度の押え板を用いる場合、フィルタパック２０より下流側の枠体１０の部分に、複数の押え板を、気流方向を横切るように開口部１０ｂに取り付けられる。

濾材交換型フィルタ１は、例えば、中性能フィルタあるいはＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタの性能を有している。中性能フィルタは、主として粒径が５μｍより小さい粒子に対して中程度の粒子捕集率をもつエアフィルタであって、光散乱光量積算方式（比色法）で５０〜９５％の捕集効率、あるいは計数法（粒径０．３μｍ）で５〜９０％の捕集効率を有するエアフィルタである。ＨＥＰＡフィルタは、定格風量で粒径０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の捕集効率を有し、かつ初期の圧力損失が２４５Ｐａ以下であるフィルタである。
なお、濾材交換型フィルタ１は、建物の外気取入口付近、あるいはダクトの途中等、に設置された取付枠に取り付けられて使用される。

規制部材３０は、図３に示すように、屈曲線３１が延びる方向に沿った、第１の板状部３２の長さＬ１および第２の板状部３４の長さＬ２は、取付孔１０ａが延びる方向の取付孔１０ａの長さＬ１０より長く、かつ、第１の板状部３２と第２の板状部３４が互いに接続された部分の屈曲線３１に沿った長さＬ３は、取付孔１０ａが延びる方向の取付孔１０ａの長さＬ１０より短いことが好ましい。この規制部材３０は、第１の板状部３２と第２の板状部３４が、屈曲線３１が延びる方向に互いにオフセットされた形態を有している。このため、規制部材３０は、フィルタパック２０の交換時にフィルタパック２０が接触しても、枠体１０から外れ難い。この規制部材３０を、取付孔１０ａに取り付ける際は、屈曲線３１を、Ｙ方向およびＺ方向に対し傾斜させた状態で、第２の板状部３４を、屈曲線が延びる方向に沿った方向の両端部のうち第１の板状部３２から離反した方の端部（後述する第２の端部）から取付孔１０ａに挿入し、屈曲線３１を、徐々にＹ方向と一致させるように規制部材３０の姿勢を変化させながら挿入する。なお、第１の板状部３２と第２の板状部３４が互いに接続された部分は、規制部材３０がスムーズに回動するように、長さＬ１の部分と長さＬ２の部分との間に、取付孔１０ａの長さＬ１０より短い部分（介在部）が屈曲線３１と直交する方向の僅かな範囲にわたって介在していることが好ましい。規制部材３０を一平面上に展開したときの屈曲線３１と直交する方向に沿った介在部の長さは、枠体１０の板厚を考慮して定められる。なお、介在部は、以降に参照する図６〜図８に示す規制部材において、図示を省略する。

規制部材３０の寸法は、特に制限されないが、例えば、上述した取付孔１０ａの寸法例に対して、第１の板状部３２の長さＬ１および第２の板状部３４の長さＬ２は、それぞれ、１０〜３５ｍｍであり、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。第１の板状部３２および第２の板状部３４の接続部分の長さＬ３は、５〜２０ｍｍである。また、第１の板状部３２の幅（図３のＸ方向に沿った方向の長さ）および第２の板状部３４の幅（図３のＺ方向に沿った方向の長さ）は、それぞれ、５〜２５ｍｍであり、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。第１の板状部３２の厚みおよび第２の板状部３４の厚みは、それぞれ、０．６〜３．２ｍｍであり、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。なお、第２の板状部３４の長さＬ２は、取付孔１０ａとフランジ部１０ｃとの気流方向の間隔から、フィルタパック２０の気流方向の長さ、および、フィルタパック２０の下流側の面に貼り付けられる緩衝材の気流方向の長さの合計を引き算した長さより小さくなるよう定められる。これにより、フィルタパック２０が、上述のように規制部材３０の下方を気流方向に通過してフランジ部１０ｃに当接したときに、図５（ｃ）に示すように規制状態となることができる。

長さＬ１および長さＬ２は、図３に示す例において、互いに等しい。長さＬ２が長さＬ１より長い場合は、第１の板状部３２の重さを、第２の板状部３４の重さより重くして、図５（ａ）または図５（ｃ）に示す状態での規制部材３０の姿勢を安定させることができる。
長さＬ１および長さＬ２が異なる形態の例として、図６および図７に示す形態が挙げられる。図６（ａ）および図７（ａ）は、それぞれ、規制状態にある規制部材３０の変形例を示す図であり、図６（ｂ）および図７（ｂ）は、それぞれ、規制状態が解除された状態（以降、規制解除状態ともいう）にある、図６（ａ）および図７（ａ）の規制部材３０を示す図である。
図６および図７に示す例では、第１の板状部３２の長さＬ１が、第２の板状部３４の長さＬ２より長い。図６に示す例では、さらに、第１の板状部３２の長さＬ１方向の両端が、第２の板状部３４の長さＬ２方向の両端よりも外側に位置するよう、第１の板状部３２および第２の板状部３４が互いに接続されている。一方、図７に示す例では、長さＬ１方向に沿った第１の板状部３２の片方の端が、長さＬ２方向に沿った、当該端と同じ側の第２の板状部３４の端と、同じ位置にある。

また、規制部材３０は、枠体１０の上辺を含む部分に取り付けられることに制限されず、例えば、枠体１０の側辺を含む部分に取り付けて用いることができる。この場合に、例えば、図８に示すように、長さＬ１を長さＬ２より長くすることで、第２の板状部３４がその重さによって倒れるように規制部材３０が傾くことが抑えられる。図８（ａ）は、規制状態にある規制部材３０の変形例を示す図である。図８（ｂ）は、規制解除状態にある、図８（ａ）の規制部材３０を示す図である。

また、規制部材３０の第２の板状部３４は、図９に示すように、屈曲線３１が延びる方向に沿った方向の両端部のうち、第１の板状部３２に接近した位置にある第１の端部３４ａが、第１の板状部３２から遠ざかるに連れて、両端部のうちの第２の端部３４ｂに接近するよう、屈曲線３１およびＺ方向に対し傾斜して延びていることが好ましい。図９は、規制部材３０の変形例を示す外観斜視図である。この形態の規制部材３０によれば、取付孔１０ａに取り付ける際に取付孔１０ａを通過する第２の板状部３４の最大幅が小さくなるため、取付孔１０ａの長さＬ１０を短くすることができる。このため、規制部材３０が枠体１０から外れ難い。

取付孔１０ａは、枠体１０に保持されたフィルタパック２０の濾材３の折り目が延びる方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に延びていることが好ましい。この形態の取付孔１０ａによれば、取付孔が折り目が延びる方向と平行な方向に延びている場合と比べて、第２の板状部３４に、より多くの濾材３の山部が当接するため、フィルタパック２０の上流側への抜け止め効果が向上する。

本実施形態では、枠体１０に取り付けられる規制部材３０の数が１個であっても、フィルタパック２０の十分な抜け止め効果が得られるが、１個に制限されず、複数の規制部材３０が用いられてもよい。

以上、本発明の濾材交換型フィルタについて詳細に説明したが、本発明の濾材交換型フィルタは上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１ 濾材交換型フィルタ
１０ 枠体
１０ａ 取付孔
１０ｂ 開口部
２０ フィルタパック
３０ 規制部材
３１ 屈曲線
３２ 第１の板状部
３４ 第２の板状部

Claims (5)

1. 気体中の微粒子を捕集する、プリーツ加工された濾材を有するフィルタパックと、
   気体が通過する気流方向に開口された開口部を有し、前記フィルタパックを前記開口部内に保持する枠体と、
   前記枠体に保持された前記フィルタパックが前記気流方向のうち第１の側に移動することを規制する規制部材と、を備え、
   前記枠体は、前記枠体に保持された前記フィルタパックに対して前記第１の側に、前記気流方向を横切る方向にスリット状に延びる取付孔をさらに有し、
   前記規制部材は、一方向に延びる屈曲線に沿って屈曲された形状を有し、前記屈曲線の両側に板状に延在する第１の板状部および第２の板状部を含むとともに、前記第１の板状部は前記枠体の外側に延在し、前記第２の板状部は前記開口部内に延在するよう、前記取付孔に取り付けられ、
   前記屈曲線は、前記取付孔が延びる方向と平行に延び、かつ、最も前記第１の側に位置する前記規制部材の端に含まれ、
   前記規制部材は、前記第２の板状部が前記第１の側から前記第２の側に向かう力を受けることで前記屈曲線の回りに回動するよう取り付けられていることを特徴とする濾材交換型フィルタ。
2. 気体中の微粒子を捕集する、プリーツ加工された濾材を有するフィルタパックと、
   気体が通過する気流方向に開口された開口部を有し、前記フィルタパックを前記開口部内に保持する枠体と、
   前記枠体に保持された前記フィルタパックが前記気流方向のうち第１の側に移動することを規制する規制部材と、を備え、
   前記枠体は、前記枠体に保持された前記フィルタパックに対して前記第１の側に、前記気流方向を横切る方向にスリット状に延びる取付孔をさらに有し、
   前記規制部材は、一方向に延びる屈曲線に沿って屈曲された形状を有し、前記屈曲線の両側に板状に延在する第１の板状部および第２の板状部を含むとともに、前記第１の板状部は前記枠体の外側に延在し、前記第２の板状部は前記開口部内に延在するよう、前記取付孔に取り付けられ、
   前記屈曲線は、前記取付孔が延びる方向と平行に延び、かつ、最も前記第１の側に位置する前記規制部材の端に含まれ、
   前記屈曲線が延びる方向に沿った、前記第１の板状部および前記第２の板状部の長さは、前記取付孔が延びる方向の前記取付孔の長さより長く、
   前記第１の板状部と前記第２の板状部が互いに接続された部分の前記屈曲線に沿った長さは、前記取付孔が延びる方向の前記取付孔の長さより短い、ことを特徴とする濾材交換型フィルタ。
3. 気体中の微粒子を捕集する、プリーツ加工された濾材を有するフィルタパックと、
   気体が通過する気流方向に開口された開口部を有し、前記フィルタパックを前記開口部内に保持する枠体と、
   前記枠体に保持された前記フィルタパックが前記気流方向のうち第１の側に移動することを規制する規制部材と、を備え、
   前記枠体は、前記枠体に保持された前記フィルタパックに対して前記第１の側に、前記気流方向を横切る方向にスリット状に延びる取付孔をさらに有し、
   前記規制部材は、一方向に延びる屈曲線に沿って屈曲された形状を有し、前記屈曲線の両側に板状に延在する第１の板状部および第２の板状部を含むとともに、前記第１の板状部は前記枠体の外側に延在し、前記第２の板状部は前記開口部内に延在するよう、前記取付孔に取り付けられ、
   前記屈曲線は、前記取付孔が延びる方向と平行に延び、かつ、最も前記第１の側に位置する前記規制部材の端に含まれ、
   前記第２の板状部は、前記屈曲線が延びる方向に沿った方向の両端部のうち、前記第１の板状部に接近した位置にある第１の端部が、前記第１の板状部から遠ざかるに連れて、前記両端部のうちの第２の端部に接近するよう、前記屈曲線に対し傾斜して延びている、ことを特徴とする濾材交換型フィルタ。
4. 前記取付孔は、前記枠体に保持されたフィルタパックの濾材の折り目が延びる方向と直交する方向に延びている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾材交換型フィルタ。
5. さらに、前記枠体と当接する前記フィルタパックの端面に設けられ、前記フィルタパックと前記枠体との間に挟持されるシート状の緩衝材を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の濾材交換型フィルタ。

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