WO2005077492A1

WO2005077492A1 - エアフィルタ

Info

Publication number: WO2005077492A1
Application number: PCT/JP2004/001724
Authority: WO
Inventors: Takeki Yamaguchi; Masaaki Watanabe
Original assignee: Nippon Muki Co., Ltd.
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-08-25
Also published as: JP4456075B2; CN100406103C; KR100945633B1; CN1705503A; KR20060120295A; JPWO2005077492A1

Abstract

本発明のエアフィルタは、フィルタパックの少なくとも下流側に二枚以上の網状物を配設してフィルタ枠に収納したエアフィルタであって、前記網状物の少なくとも一端部を折り曲げて二本以上のリブを形成し、前記リブに沿って補強板を設け、前記リブ同士の背面を突き合わせてフィルタ枠に固定したことにより、網状物の強度が飛躍的に向上し、前記網状物で、エアフィルタの大型化によって濾材面積が拡大されて、重くなったフィルタパックの下流側方向への変形と瀘材の破損を有効に防止することができる。

Description

明細書エアフィル夕技術分野

本発明は、例えば、液晶 ·半導体生産用クリーンルーム等、超清浄空間を作り出すエアフィルタに関するものである。背景技術

従来、液晶 ·半導体用生産用クリーンルームは、エアフィルタを天井全体に敷き詰めて大型ファンにより空気を循環させる構造となっている。このようなエアフィル夕として、従来、縦 6 1 O mm X横 6 1 0 mmの大きさのエアフィルタが用いられている。エアフィルタの濾材の保護手段として、実開昭 5 7— 7 3 3 6 3号公報に開示のように、波状にひだ付け加工した濾紙の長手方向の両側面にクラフト紙を貼着し、その底面に金網からなる補強部材を張設するとともに、この補強部材を更に補強するために、金網の両側に折曲部を設けて部品にはめ込むようにしたものや、前記折曲部に加えて金網の平坦部にビ一ドを設けたものが用いられている。

ところで、最近、低価格なクリーンルームを作るため、天井フレームに使用されるアルミニウム材の使用量の削減や、フィルタの数量だけ存在するファンの数量を減らすという理由から、縦 4フィート X横 4フィート等の大型エアフィル夕が用いられている。このような大型エアフィルタは、水平に置いて使用する場合の自重や風圧によるフィルタパックの変形が大きく、また、このような変形に起因して濾材の破損が多いため、この問題を解決することが課題であった。しかしながら、前記公報に開示されたような濾材の保護手段では、折曲部或いは折曲部及びビ一ドを設けた金網を、合成樹脂からなるパッキングで前記クラフト紙に接着しただけであるため、補強効果が小さく、自重や風圧による変形が大きくなる大型エアフィルタの濾材の変形を防止できないという問題があつた。このような問題に対処するために、特許第 3 3 3 7 6 7 6号公報には、ジグザグ状に折り畳んだプリ一ッ付きの濾材で構成されるフィル夕パックの少なくとも下流側に網状物を酉 3設し、該網状物に一本以上のリブを設け、前記網状物の周囲をフィル夕枠の内仴』壁に設けた切り込みに埋め込み固定したエアフィル夕が開示されている。前記エアフィル夕は、前記網状物の周囲を、フィル夕枠の内側壁に設けた切り込みに埋め込み固定することで網状物全体の強度を高め、フィルタパックの変形防止及び濾材の保護を強化している。

ところが、大型エアフィルタは、フィル夕パック自体の自重が非常に大きくなる上に、フィル夕パックにかかる風圧も大きくなるため、長期間の使用により、特にフィルタパックの中央部分が自重によって大きく下流側方向に垂れ下がる傾向にあり、フィルタパックの変形を長期間防止するため、濾材の保護手段の改善を図る必要があった。

そこで、本発明は、縦 4フィート X横 4フィート等の大型化したエアフィル夕において、従来通りの均一な吹出し風速と捕集効率を維持し、圧力損失を上昇させることなく、フィル夕パックの変形とそれに起因する濾材の破損の防止の効果を更に向上させ、長期間の使用を実現したエアフィル夕を提供することを課題とする。発明の開示

本発明のエアフィルタは、前記目的を達成するべく、請求項 1に記載の通り、フィルタパックの少なくとも下流側に二枚以上の網状物を配設してフィル夕枠に収納したエアフイリレ夕であって、前記網状物の少なくとも一端部を折り曲げて二本以上のリブを形成し、前記リブに沿って補強板を設け、前記リブ同士の背面を突き合わせてフィル夕枠に固定したことを特徴とする。

また、請求項 2記載のエアフィルタは、請求項 1に記載のエアフィルタにおいて、前記フィルタノ°ックは、ジグザグ状に折り畳んだプリーツ付きの濾材で構成されたものであって、前記リブが前記濾材のプリーッと平行に設けられたことを特徴とする。

また、請求項 3記載のエアフィルタは、請求項 2に記載のエアフィルタにおいて、前記リブが前記濾材のプリーツの折山間に没入されるように設けられたことを特徴とする。

また、請求項 4記載のエアフィル夕は、請求項 1に記載のエアフィル夕において、前記リブの端部を折り返し、この折り返し部と前記リブとの間に補強板を配置して、前記折り返し部で前記補強板を前記リブに圧接して固定したことを特徴とする。

また、請求項 5記載のエアフィル夕は、請求項 4に記載のエアフィルタにおいて、前記リブの端部を鋭角に折り返し、前記折り返し部としたことを特徴とするまた、請求項 6記載のエアフィル夕は、請求項 1に記載のエアフィル夕において、前記エアフィフレタの厚さ Xと、前記リブの高さ X 1の比 X 1 ZXを 1 / 5〜 2 / 3としたことを特徴とする。

また、請求項 7記載のエアフィル夕は、請求項 1に記載のエアフィルタにおいて、前記補強板が厚さ 0 . 5 mm〜 2 mmであることを特徴とする。

また、請求項 8記載のエアフィル夕は、請求項 1に記載のエアフィル夕において、前記補強板は、耐食性の金属製板であることを特徴とする。

また、請求項 9記載のエアフィル夕は、請求項 1に記載のエアフィルタにおいて、前記網状物は、少なくとも一対の端部をフィルタ枠に設けた切り込みに埋め込み固定したことを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例のエアフィル夕を示す平面図である。

図 2は、本発明の実施例に係るリブに補強板を固定する状態を示す説明図である。

図 3は、図 1に示すエアフィルタの I I I— I I I線の拡大部分断面図である。図 4は、本発明の実施例及び従来例の濾材の変形の経時変化を示す図である。図 5は、従来例のエアフィル夕の断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明のエアフイレ夕は、フィル夕パックの少なくとも下流側に二枚以上の網状物を配設してフィル夕枠に収納したエアフィル夕であって、前記網状物の少なくとも一端部を折り曲げて二本以上のリブを形成し、前記リブに沿って補強板を設け、前記リブ同士の背面を突き合わせてフィル夕枠に固定したことを特徴とするものである。

本発明のエアフィルタは、網状物を折り曲げて形成したリブに沿って補強板を設けるとともに、二本以上の前記リブ同士の背面を突き合わせてフィル夕枠に固定することにより、網状物の強度を飛躍的に向上させている。このため、本発明のエアフィルタは、主に縦 9 1 6 mm以上、厚さ 3 0〜 2 9 0 mmの大型化したエアフィル夕において、リブ及び補強板によって強度を向上させた網状物で、重くなつたフィルタパックの下流側方向への変形を長期間防止し、エアフィルタを長寿命化することができる。

前記フィルタパックは、ガラス繊維製、合成樹脂繊維製、 P T F E製等の濾材をジグザグ状に折り畳み、その際、波形セパレ一夕を介挿して濾材の折山部同士の間隔を保持したり、或いは、前記濾材を折り畳む前に予めリポン状ホットメルト樹脂を濾材の流れ方向に塗布して間隔保持部を形成し、その折山部同士の間隔を保持するようにして形成することができる。

前記フィルタパックは、ジグザグ状に折り畳まれた濾材のプリ一ッと平行となる直線状の両端部を接着剤で、濾材のプリーッと直交するジグザグ状の両端部を気密性のあるシール材でフィル夕枠に固定する。

また、前記フィルタ枠としては、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製板、 P c等の押出成形樹脂製板等の樹脂製板、合板等の木製板等を使用することができる。

また、前記網状物としては、厚さ 0 . 5 mm以上、開口率 3 0〜8 0 %の樹脂製、或いは、金属製のラス網等を使用することができる。

前記網状物は、前記網状物の少なくとも一対の端部を、フィルタ枠の内側壁に設けた切り込みに埋め込み固定することで網状物全体の強度を高めることができる。

前記網状物は、少なくとも一端部を折り曲げて、一枚の網状物に少なくとも一本のリブを形成している。そして、網状物のリブ同士の背面を突き合わせてリブの補強効果を向上させている。例えば、二枚の網状物をエアフィル夕の下流側に配設する場合は、フィルタパックの下流側方向への変形を有効に防止するため、二枚の網状物の各一端部を折り曲げて形成される二本のリブ同士の背面を突き合わせた補強部が少なくともフィル夕パックの中央部に配置されるようにすることが望ましい。また、例えば、三枚の網状物をエアフィルタの下流側に配設する場合は、中央部に配置する網状物の両端部を折り曲げて、一枚の網状物に二本のリブを形成し、両側部に配置する網状物の一端部を折り曲げてそれぞれ一本のリブを形成し、中央部に配置する網状物の両端部に形成したリブと、両側部に配置する網状物の一端部を折り曲げて形成したリブ同士の背面を突き合わせた突き合わせ部が、フィルタパックの両側部に配置されるようにすることが望ましい。尚、複数枚の網状物を用いて、前記突き合わせ部が全体に 5 0 mm〜l 0 0 mmの等間隔で配置されるようにしてもよい。

また、前記リブをフィルタパックの濾材に施されたプリーツと平行に配置した場合は、前記リブに沿って空気が上流側から下流側へ流れるため、気流の乱れを押さえることができる。

また、前記リブを前記濾材に施されたプリーツの折山間に没入されるように形成した場合は、没入空間を利用してリブの高さを確保することができ、リブに沿つて配置する補強板の幅（リブに沿って補強板を立てた場合の高さ）も確保することができるため、網状物の強度を更に向上することができる。

また、前記リブの高さとして、エアフィル夕の厚さ Xとリブの高さ X 1の比 X 1 ZXが 1 / 5〜 2 Z 3とすることが好ましい。

前記比 X 1 ZXが 1 Z 5未満であると、リブの補強効果が少なく、網状物の強度を向上すること力 Sできないため、 1年以上の長期間に亘つて、フィルタパックの変形を防止することができないからである。

エアフィル夕を取り付けるクリ一ンルームは、滅菌等のために有機ガスを使用する場合があり、このガスが腐食性を有するものである場合が多いため、前記補強板は、ステンレス、アルマイト加工したアルミニウム等の耐食性を有する金属製板であることが好ましい。

前記補強板は、厚さが 0. 5 mm〜 2 mmであることが好ましい。補強板の厚さが 0 . 5 mm未満であると、補強効果が少ないため好ましくなく、 2 mmを超えると圧力損失が上昇するため好ましくない。

また、前記補強板は、前記リブの端部を折り返し、該折り返し部で前記補強板を前記リブの平面に圧接して固定した場合は、リブと折り返し部で補強板をリブに巻き込むように固定しているため、リブ、折り返し部及び補強板によって、網状物を補強する補強部の厚み曽加し、網状物の強度を更に向上させることができる。このため、時間の経過に伴って自重により空気の下流側方向に徐々に垂れ下がるフィルタパックの変形力前記網状物によって長期間、安定に防止されるまた、補強板は、リブの端部を折り返した折り返し部でリブに圧接して固定しているため、ポルトやリベッ卜等で補強板をリブに取り付けた場合のようにリブからポルト等が突出すること【こよつて気流が遮られ、エアフィルタを通過する気流が乱れてデッドゾーンが形成されることがない。また、補強板を網状物に溶接した場合のように、溶接の程度によって製品がばらつくことがなく、製品歩留りの向上と安定した品質のエアフィルタを提供することができる。このように、前記リブの端部に折り返し部が形成されていると、網状物の切断面が濾材に対面せず、網状物の切断面によつて爐材が傷つけられないという利点もある。

前記リブの端部を鋭角に折り返して折り返し部とした場合は、エアフィルタを流通する空気が補強板の端面 ίこ衝突せず、前記鋭角の折り返し部に沿って空気が流通するため、エアフィルタの圧力損失の上昇を小さくすることができる。前記リブと補強板は、その両端部をフィルタパックとともに、フィル夕枠にシ —ル材で固定することができる。また、前記リブ及び補強板を、フィルタ枠の内側壁に設けた切り込みに埋め込み固定すると、リブ及び補強板がフィルタ枠に強固に固定されるため、網状物の強度アップを図る補強効果が向上する。実施例次に、本発明の実施例について、図面に基づき説明する。図 1は、本発明のェァフィルタの一実施例を示す平面図、図 2はリブに補強板を固定する状態を説明する説明図、図 3は図 1の I I I— I I I線の拡大部分断面図、図 5は、従来例のエアフィル夕の断面図である。実施例 1 ：

図 1において、 1はエアフィルタを示し、縦横寸法 1 2 2 0 mm X 1 2 2 0 mm、厚さ 7 5 mmの大型エアフィルタとして形成されており、折幅 6 5 mmのフィルタパック 1 0と厚さ 1 5 mmのアルミニウム製のフィル夕枠 2 0、厚さ 1 mm、開口率約 7 0 %のアルミニウム製の二枚のラス網 3 0とから構成されている。

前記フィルタパック 1 0を構成するガラス繊維製の濾材 1 1はジグザグ状に折り畳み、これらの折山部間をリポン状ホットメルト樹脂で固定して折り畳み間隔を保持するように構成されている。

更に、前記濾材 1 1のプリーツと平行となる端部 1 l a , 1 1 bは、前記フィルタ枠 2 0の内側壁 2 1， 2 2に接着剤 1 2で固定され、前記濾材 1 1のプリ一ッと直交するジグザグ状の端部 1 1 c , 1 1 dは、フィルタ枠 2 0の内側壁 2 3 ， 2 4にシール剤 1 3で密封固定されている。

二枚のラス網 3 0， 3 0は、その一端部を垂直に起立するように折り曲げ、前記濾材 1 1に施されたプリーツと平行に前記濾材 1 1のプリーツの折山間に没入されるように高さ 3 0 mmのリブ 3 1を形成した。

図 2に示すように、リブ 3 1の端部を折り返して角度約 3 0度の鋭角となる折り返し部 3 l aを形成し、前記リブに沿って、厚さ l mm、前記リブ高さに合わせて幅 2 8 mm程度のステンレス製の補強板 3 2を配設し、折り返し部 3 1 aの上方からリブ方向に向けて折り返し部 3 1 aをプレスして、折り返し部 3 1 aで補強板 3 2を巻き込んで、補強板 3 2をリブ 3 1に圧接して固定している。そして、図 3に示すように、フィルタパック 1 0の中央部を通るように、二枚のラス網 3 0 , 3 0の一端部に形成されたリブ 3 1， 3 1同士の背面を突き合わせて、これらのリブ 3 1， 3 1の突き合わせ部 3 3を形成してラス網 3 0， 3 0 をフィルタパックの下流側に配置した。前記リブ 3 1 , 3 1と平行となるラス網 3 0， 3 0の端部をフィル夕枠 2 0の内側壁 2 1 , 2 2の下流側に設けた切り込み 2 5に埋め込んで固定し、前記リブ 3 1， 3 1と直交するラス網 3 0， 3 0の端部を、リブ 3 1及び補強板 3 2とともに、フィル夕枠 2 0の内側壁 2 3 , 2 4 に、前記フィル夕パック 1 0とともに、シール材 1 3で密封固定している。このように、リブ 3 1及び補強板 3 2をフィル夕枠 2 0の内側壁 2 3 , 2 4に固定しているため、前記リブ 3 1及び補強板 3 2によってラス網 3 0， 3 0の強度を向上することができる。

実施例 2 ：

前記実施例 1のエアフィル夕と同様の材料、大きさのエアフィル夕において、前記リブの高さを 1 1 mmとし、補強板の幅を前記リブの高さに合わせて約 8 m mとしたこと以外は、実施例 1と同様のエアフィル夕とした。

従来例：

前記実施例 1のエアフィルタと同様の材料、大きさのエアフィル夕において、図 5に示すように、前記リブ 3 1に補強板を設けないこと以外は、実施例 1と同様のエアフィル夕とした。前記実施例 1、 2及び従来例のエアフィル夕について、各エアフィル夕を水平置きにした 1ヶ月後、 3ヶ月後、 6ヶ月後、 1年後のフィルタパックの変形を測定し、濾材の破断の状況を確認した。尚、フィルタパックの変形は、水平置きしたエアフィルタのフィル夕枠の下流側の端部を基準として、該基準からフィルタパックがエアフィル夕の下流側方向に垂れ下がった変形量を長さで測定した。図 4に実施例 1及び従来例のエアフィル夕の濾材の変形状態を示し、表 1に実施例 1、 2及び従来例のエアフィル夕の濾材の変形状態の結果を示す。実施例 1 実施例 2 従来例

フィルタ厚さ X(mm) 75 75 75 フィルタリブ高さ X1 (mm) 30 1 1 30

の構成比 X1/X 0.4 0.15 0.4

補強材有有挺、

設置時 0 0 0

18

4 4

フィルタ 1ヶ月後

濾材の破断有りハック

3ヶ月後 4 4 一

の変形

(mm) 18

6ヶ月後 4 一

濾材の破断有り

5

1年後 - 一

濾材の破断無し

表 1及び図 4に示すように、実施例 1のリブの高さ X Iとエアフィル夕厚さ X の比 X I が 1 / 5以上（比 X Iノ Xが 0 . 2 0以上) となるリブに補強板を設けた場合は、エアフィル夕の大型化に伴い、濾材面積の拡大により重くなつたフィルタパックの変形力長期間、有効に防止されていることが確認できた。即ち、実施例 1のエアフィル夕は、水平置き後 1年経過した後であってもフィル夕パックの変形が 5 mm程度に押さえられており、濾材の破断も無いことが確認できた。これは、網状物に形成されたリブ、リブの折り返し部及び補強板から構成される網状物を補強する補強部の厚さが増大し、このリブ及び補強板をフィルタ枠に固定しているため、網状物の強度が飛躍的に向上したためである。

実施例 2のように、網状物のリブに補強板を設けた場合は、前記リブと補強板の補強効果により、網状物の強度を向上することができ、水平置き後 3ヶ月経過した後までフィルタパックの変形を 4 mm程度に防止することができることが確認できた。但し、リブの高さ X 1とエアフィルタ厚さ Xの比 X 1 ZXが 1 5未満であると、 1年以上の長期間に亘つて、フィルタパックの変形を防止することができず、 6ヶ月経過した時点でフィルタパックの変形が 1 8 mmと大きくなり、濾材が破断していた。

一方、表 1及び図 4に示すように、従来例は、網状物にリブのみ形成され、補強板が設けられていなレ ^ため、リブの補強効果が弱く、網状物の強度をそれ程向上することができないため、水平置き後 1ケ月程度でフィルタパックの変形が 1 8 mmと大きくなつて、フィルタパックの変形を防止することができず、濾材が破断した。

尚、実施例 1、 2及び従来例ともに、濾材が破断するまで、エアフィルタの均一な吹出し風速を実現することができ、実施例 1、 2及び従来例ともに捕集効率に変化がなく、リブ及び補強板を設けたことによる圧力損失の上昇は確認できなかった。産業上の禾 lj用可能性

本発明のエアフィル夕は、フィルタパックの少なくとも下流側に二枚以上の網状物を配設してフィルタ枠に収納したエアフィルタであって、前記網状物の少なくとも一端部を折り曲げて二本以上のリブを形成し、前記リブに沿って補強板を設け、前記リブ同士の背面を突き合わせてフィルタ枠に固定したことを特徴とするものである。

本発明のエアフィル夕は、補強板によって前記リブを補強するとともに、リブ同士の背面を突き合わせてフィルタ枠に固定しているため、補強効果が向上し、網状物の強度を飛躍的に向上させることができる。このため、本発明のエアフィル夕は、主に縦 9 1 6 mm以上、厚さ 3 0〜2 9 0 mmの大型化したエアフィル夕において、リブ及び補強板によって強度を向上させた網状物で、重くなつたフィルタパックの下流側方向への変形を長期間防止することができる。

前記リブの端部を折り返した折り返し部で、前記補強板を網状物の平面に圧接するように固定した場合は、前記リブ、折り返し部及び補強板により、網状物を補強する補強部分の厚みが増加し、網状物の強度が更に向上するため、有効にフィル夕パックの変形と濾材の破損を防止することができる。

また、前記リブの端部を鋭角に折り返して折り返し部とした場合は、前記リブがエアフィル夕の上流側に下流側へと鋭角に傾斜する形状となるため、前記折り返し部に導かれて、エアフィルタの上流側から下流側へと前記リブと補強板に沿つて空気力 S流通し、エアフィルタの圧力損失を上昇を防止することができる。また、前記リブの高さを、前記エアフィルタの厚さ Xとリブの高さ X 1の比 X 1 ZXが 1 / 5〜2 Z 3となるようにした場合は、エアフィルタの圧力損失を上昇することなく、リブ及び補強板の補強効果により網状物の強度が向上し、 1年以上の長期間、エアフィル夕の大型化により重くなつたフィル夕パックの変形を防止することができる。

Claims

請求の範囲

1 . フィル夕パックの少なくとも下流側に二枚以上の網状物を配設してフィル夕枠に収納したエアフィルタであって、前記網状物の少なくとも一端部を折り曲げてニ本以上のリブを形成し、前記リブに沿って補強板を設け、前記リブ同士の背面を突き合わせてフィル夕枠に固定したことを特徴とするエアフィル夕。

2 . 前記フィルタパックは、ジグザグ状に折り畳んだプリ一ッ付きの濾材で構成されたものであって、前記リブが前記濾材のプリーッと平行に設けられたことを特徴とする請求項 1に記載のエアフィルタ。

3 . 前記リブが前記濾材のプリーッの折山間に没入されるように設けられたことを特徴とする請求項 2に記載のエアフィルタ。

4. 前記リブの端部を折り返し、この折り返し部と前記リブとの間に補強板を配置して、前記折り返し部で前記補強板を前記リブに圧接して固定したことを特徴とする請求項 1に記載のエアフィルタ。

5 . 前記リブの端部を鋭角に折り返し、前記折り返し部としたことを特徴とする請求項 4に記載のエアフィル夕。

6 . 前記エアフィルタの厚さ Xと、前記リブの高さ X Iの比 X 1 ZXを 1 Z 5〜 2 Z 3としたことを特徴とする請求項 1に記載のエアフィル夕。

7 . 前記補強板が厚さ 0 . 5 mm〜 2 mmであることを特徴とする請求項 1に記載のエアフィル夕。

8 . 前記補強板は、耐食性の金属製板であることを特徴とする請求項 1に記載のエアフィル夕。

9 . 前記網状物は、少なくとも一対の端部をフィル夕枠に設けた切り込みに埋め込み固定したことを特徴とする請求項 1に記載のエアフィル夕。