フィルタユニットに対するフィルタエレメントの装着構造及びその構造を備えたフィルタユニット
【課題】フィルタエレメントの交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたフィルタエレメントの装着構造及びその構造を備えたフィルタユニットを提供すること。
【解決手段】基体２０は、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１を備えており、押圧部材３０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、軸部材３３は、この第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えていること。
【解決手段】基体２０は、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１を備えており、押圧部材３０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、軸部材３３は、この第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えていること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルームなどの天井や壁などに設置される吹出し（又は給気）フィルタユニット又は吸込み（又は排気）フィルタユニットなどに好適に用いられるフィルタエレメントの装着構造に関し、特にフィルタエレメントの取替え又は着脱を確実に、しかも素早く、容易に行うことができるフィルタエレメントの装着構造及びその構造を備えたフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クリーンルームなどの高い清浄度が要求される室には、前処理用のフィルタ装置によって塵埃を除去した清浄空気が部屋の天井などから吹出すように、又は吸込むように、吹出し口又は吸い込みロが設けられており、この吹出しロ又は吸い込みロには、さらに空気の清浄度を高めるべく、高性能のフィルタエレメントを内蔵する吹出し又は吸い込みフィルタユニット（以下、単にフィルタユニットという）が設置されている。
【０００３】
そして、この高性能のフィルタエレメントが目詰まりした際には、フィルタユニットに取り付けられていたフィルタエレメントを新品と交換する必要があり、交換の作業をできる限り精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができることが求められていた。このようなフィルタユニットとしては、例えば特許文献１や特許文献２や図１２に示すフィルタユニットにおいて種々提案されてきている。
【特許文献１】実開昭６２−４０４３４号公報
【特許文献２】実開平７−９４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、図１３の（１）及び図１３の（２）に示すような取付構造が従来技術として記載されている。また、図１２に示すような取付構造が知られている。しかし、このような取付け構造では、ナットに螺合している長ボルト２１０の長さが長いために、ナットの締め付け具合の調整が難しく、幾つかのナットの間でアンバランスが生じるとエアリークの原因となることから、取付けに手間を要していた。また、フィルタエレメントの吹き出しロ側から押圧金具２１１を取り付けるため、ナット２１２や長ボルトの頭が吹き出し口よりも飛び出してしまい、飛び出し分の余分なスペースが必要になったり、見栄えも悪いという問題があった。
【０００５】
また、この従来技術を改良した特許文献１の技術では、図１３に示すように、長ボルトの替わりにボルト２１３を用いて、フィルタエレメントの吹き出しロ側からフィルタ枠２１４を取り付けている。しかし、この例では、押圧金具ではなく枠構造をしたフィルタ枠支持体２１４をボルト２１３を用いて取り付ける必要があるため、取付けに手間がかかったり、またナットや長ボルト２１５の頭が吹き出しロよりも飛び出してしまうという問題があり、飛び出し分の余分なスペースが必要になったり、見栄えも悪いという問題があった。
【０００６】
このような吹出しフィルタユニットに関連して、特許文献２には、図１５に示すように、長手方向両側に方形突状部２ａを備えた枠板２からなる外枠３を備えたフィルタ１の固定装置であって、受部材５に立設した軸部材７と、前記方形突状部２ａの対向間隙９内に没入可能に前記軸部材７と直行方向に回動自在に取付けられた当て具８と、この当て具８を前記受部材５に向かって締め付ける締付部材４からなるフィルタ固定装置が記載されている。
【０００７】
しかし、この特許文献２におけるフィルタ固定装置では、当て具８を方形突状部２ａの対向間隙９内に没入するのは、人手による作業となっており、またナット４で締め付けるには横の空間から行なう必要があるなど、吹出しフィルタユニットや、狭い空問しか許されない場合には、この固定装置を適用することが困難であった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決して、フィルタエレメントの交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたフィルタエレメントの装着構造及びその構造を備えたフィルタユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、
「側面に凹部１２が形成されたフレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に押圧部材３０によって装着する構造であって、
基体２０は、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１を備えており、
押圧部材３０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、軸部材３３又は支持部２１は、この第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えていて、
第２ネジ３２と第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０の挿入部３０ａが基体２０に取り付けられたフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てるようにしたことを特徴とするフィルタエレメント１０の装着構造」
である。
【００１０】
すなわち、この請求項１に係る発明は、図２に示すように、側面に凹部１２が形成されたフレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に押圧部材３０によって装着する構造に関するものである。
【００１１】
この場合、基体２０は、図２、図４、図５、図６、及び図７の（１）に示すように、後述する押圧部材３０のための軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１を備えている。また、この支持部２１の下方には、図２、図４、図５、及び図６に示すように、軸部材３３の下端を回転自在に支持することになる取付穴２２が形成してあり、この取付穴２２は、上記支持部２１に形成してある挿通孔と軸心を一致させるように形成してある。
【００１２】
押圧部材３０は、例えば図２に示すように、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、また軸部材３３又は支持部２１は、この第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えている。
【００１３】
以上のような構成を有することによって、この請求項１に係る発明のフィルタエレメント１０の装着構造においては、第２ネジ３２と第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０の挿入部３０ａが基体２０に取り付けられたフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられることになる。
【００１４】
つまり、このフィルタエレメント１０の装着構造においては、フィルタエレメントの交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたものとなっているのである。
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造について、
「第１ネジ３１は押圧部材３０に設けられたネジ孔であり、このネジ孔に螺合される第２ネジ３２のネジ部は軸部材３３の少なくとも一部の外周面に形成したこと」
である。
【００１６】
すなわち、この請求項２に係る発明では、図２及び図６に示すように、第１ネジ３１を押圧部材３０に設けられたネジ孔とし、このネジ孔に螺合される第２ネジ３２のネジ部を軸部材３３の少なくとも一部の外周面に形成したものである。
【００１７】
これにより、軸部材３３の先端に設けてある押圧部材３０の挿入部３０ａが、フレーム１１の凹部１２内に入って当該フレーム１１に当接するまで第２ネジ３２とともに回転するが、挿入部３０ａがフレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、第２ネジ３２の回転によってこれに螺合している第１ネジ３１が上方または下方に移動するだけとなる。第２ネジ３２を上記とは反対側に回転させた場合も同様である。なお、第２ネジ３２の回転は、基体２０の取付穴２２から露出している下端にドライバ等の工具を差し込んで行う。
【００１８】
以上のようにして軸部材３３を回転させるとき、押圧部材３０は、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２内に入って当該フレーム１１に当接するまで軽く回転するが、挿入部３０ａがフレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、軸部材３３の回転は重くなる。つまり、軸部材３３の回転が重くなったとき、押圧部材３０の挿入部３０ａがフレーム１１に当接したことを意味し、更に数回転することによりフィルタエレメント１０の基体２０に対する固定作業完了を簡単に認識できるのである。
【００１９】
従って、この請求項２に係る構造にあっては、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、軸部材３３の回転操作状況で固定完了が容易に認識できるものとなっているのである。また、この構造では、フィルタエレメント１０を取り外す場合は、第２ネジ３２を装着時に反対側に回転させ、第１ネジ３１を下方または上方に移動しながら、押圧部材３０の挿入部３０ａをフレーム１１の凹部１２の外へ基体２０の壁に当接するまで回動することによって容易に取り外しができるのである。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造について、
「第１ネジ３１が押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂであり、軸部材３３の少なくとも一部が中空となっており、その中空の周面が第２ネジ３２としてのネジ孔となっていること」
である。
【００２１】
すなわち、この請求項３に係る装着構造では、図４に示すように、上述した請求項２のそれとは逆に、第１ネジ３１を押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂとし、軸部材３３の少なくとも一部を中空として、この中空部分の周面を第２ネジ３２としてのネジ孔としたものである。
【００２２】
これにより、この第２ネジ３２の下端は、図４に示すように、基体２０の取付穴２２から露出していることになり、この第２ネジ３２と螺合する第１ネジ３１の上端に押圧部材３０が直接的に一体化されることになる。これにより、固定作業停止時期が、第２ネジ３２の回転操作が重くなった時の後にくることを直接的に感知することができるのである。
【００２３】
従って、この請求項３に係る構造にあっては、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、第２ネジ３２自体の回転操作状況で固定完了が容易に認識できるものとなっているのである。また、この構造では、フィルタエレメント１０を取り外す場合は、第２ネジ３２を装着時と反対側に回転させることによって、容易に取り外しができるのである。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造について、
「押圧部材３０は軸部材３３と摺動可能に一体化されており、支持部２１が第２ネジ３２を備えていること」
である。
【００２５】
すなわち、この請求項４に係る発明では、図７に示すように、押圧部材３０は軸部材３３と押圧部材３０に設けた潤滑部材（この例では樹脂製のジュラコンブッシュ３５）を介して摺動可能に一体化させてあり、支持部材２１に第２ネジ３２を形成したものである。
【００２６】
これにより、軸部材３３を支持部材２１に設けた第２ネジ３２を介して、支持部材２１で支持しながら回転させることにより、軸部材３３の先端部分に摺動可能に一体化した押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２に入って当該フレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、第１ネジ３１を有する軸部材３３の先端部分の摺動部で押圧部材３０が摺動することになり、その一方第１ネジ３１は回転し続けて上方または下方に移動して、押圧部材３０がフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられることになる。
【００２７】
以上のようにして軸部材３３を回転させるとき、押圧部材３０は、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２内に入って当該フレーム１１に当接するまで軽く回転するが、挿入部３０ａがフレーム１１に当接してそれ以上回転ができなくなると、軸部材３３の摺動部に摺動が発生して回転は重くなる。つまり、軸部材３３の回転が重くなったとき、押圧部材３０の挿入部３０ａがフレーム１１に当接したことを意味し、更に数回転することにより、フィルタエレメント１０の基体２０に対する固定作業完了を簡単に認識できるのである。
【００２８】
従って、この請求項４に係る構造にあっては、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、軸部材３３の回転操作状況で固定完了が容易に認識できるものとなっているのである。また、この構造では、フィルタエレメント１０を取り外す場合は、第２ネジ３２を装着時に反対側に回転させ、第１ネジ３１を下方または上方に移動しながら、押圧部材３０の挿入部３０ａをフレーム１１の凹部１２の外へ基体２０の壁に当接するまで回動することによって容易に取り外しができるのである。
【００２９】
さらに、上記課題を解決するために、請求項５に係る発明の採った手段は、
「請求項１〜４の何れかに記載の装着構造を備えたフィルタユニット１００であって、
基体２０としての、フィルタユニット外枠にフィルタエレメント１０が装着されており、フィルタユニット外枠に、天井面６０または壁面と実質的に同じ高さに吹き出しロ又は吸込み□７０が設けられており、
軸部材３３の先端が天井面６０または壁面と実質的に同位置にあり、軸部材３３の回転を天井面６０または壁面で行なう構造としたことを特徴とするフィルタユニット１００」
である。
【００３０】
すなわち、この請求項５のフィルタユニット１００は、図１、図８〜図１２の各（２）及び（３）に示すように、まず、フィルタユニット外枠（基体２０）に、天井面６０または壁面と実質的に同じ高さに吹き出しロ又は吸込み口７０を設けたものであり、つぎに、軸部材３３の先端を天井面６０または壁面と実質的に同位置にし、軸部材３３の回転を天井面６０または壁面で行なう構造としたものである。
【００３１】
つまり、上述したフィルタエレメント１０の各装着構造を採用したフィルタユニット１００においては、フィルタエレメント１０の交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたものとなっているのである。
【００３２】
そして、上記課題を解決するために、請求項６に係る発明の採った手段は、上記請求項５に記載のフィルタユニット１００について、
「フィルタエレメント１０の吹き出しロ又は吸込み口７０を覆うカバー部材５０がフィルタエレメントの吹き出し口又は吸込みロ７０のみに取り付けられていること」
を特徴とするものである。
【００３３】
すなわち、この請求項６に係るフィルタユニット１００は、図１、図８、図９及び図１０の各（２）及び（３）に示すように、フィルタエレメント１０の吹き出しロ又は吸込み口７０を覆うカバー部材５０をフィルタエレメントの吹き出し口又は吸込みロ７０のみに取り付けたものである。
【００３４】
これにより、この請求項６のフィルタユニット１００においては、フィルタエレメント１０の交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたものとなっているだけでなく、フィルタエレメント１０をカバー部材５０によって保護したものとなっているのである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、
「側面に凹部１２が形成されたフレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に押圧部材３０によって装着する構造であって、
基体２０は、軸部材３３を回転可能に支持する支持部材２１を備えており、
押圧部材３０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、軸部材３３又は支持部２１はこの第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えていて、
第２ネジ３２と第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０の挿入部３０ａが基体２０に取り付けられたフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てるようにしたことを特徴とするフィルタエレメント１０の装着構造」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、従来技術の問題を解決して、フィルタエレメント１０の交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたフィルタエレメント１０の装着構造を提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態に基づいて説明するが、この最良形態は、上記各請求項に係る発明を実質的に含むものである。
【００３７】
図１及び図２に示すように、本発明のフィルタエレメント１０の装着構造は、フレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に装着する構造である。フレーム１１の側面には、図２に示したように、凹部１２が形成されており、基体２０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａを有した押圧部材３０と、この押圧部材３０と螺合する軸部材３３と、この軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１とを備えている。
【００３８】
なお、フレーム１１の側面の最良形態では、図２に示したように、実質的に押出成形した「Ｃチャンネル形状」にしたＣチャンネル形状体であり、その内側には凹部１２が形成されるものである。また、このＣチャンネル形状体の凹部１２内には、当該凹部１２に向けて突出するネジ止め１４が上下２個一体成形してある。これらのネジ止め１４は、Ｃチャンネル形状体自体の剛性を高めると同時に、所定寸法に切断したＣチャンネル形状体を互いに連結する場合の「ネジ止め部」としても利用されるものである。
【００３９】
押圧部材３０は、図２及び図３に示したように、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１を有し、軸部材３３はこの第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を有している。
【００４０】
そこで、軸部材３３の第２ネジ３２と押圧部材３０の第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０がフィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てられるのである。
【００４１】
本発明の装着構造において、フィルタエレメント１０はフレーム１１を有する限り、特に限定されず、ガラス繊維や有機質繊維からなる高性能濾材をプリーツ折り加工したＨＥＰＡフィルタのみならず、比較的太い繊維が３次元的に配向された嵩高な平板状の粗塵用フィルタであることも可能である。しかし、本発明では、特にクリーンルームなどで用いられるＨＥＰＡフィルタや中高性能フィルタなどを用いたフィルタエレメント１０に好適な装着構造である。
【００４２】
ＨＥＰＡフィルタや中高性能フィルタに用いられる不織布の濾材の具体例としては、例えば、メルトブロー法によって製造された平均繊維径が０．１〜１０μｍの極細繊維５〜５０質量％と、平均繊維径が１０〜１００μｍの熱融着性繊維５０〜９５質量％とが混在し、この熱融着性繊維が融着した不織布からなる濾材がある。このような濾材とすることにより、ＪＩＳ比色法効率９０％以上の高性能フィルタ、同比色法効率４０％以上の中性能フィルタに適合させることが可能である。なお、ＪＩＳ比色法効率はＪＩＳ１０９９０８に規定される試験による値である。
【００４３】
基体２０は、図１及び図２に示すように、フィルタユニット１００の外枠であることが可能であり、また天井や壁であることも可能である。天井や壁の場合は例えば天井や壁にフレーム材やチャンネル材などを取付けて基体２０とすれば適用可能である。そして、本発明では、特にクリーンルームなどの天井に設けられる吹出し又は吸込みフィルタユニット１００に好適な装着構造である。また、この基体２０の、図２の下方左部には、軸部材３３を収納するのに適した収納部１３が形成してある。
【００４４】
本発明では、フレーム１１の側面に凹部１２が形成されているが、凹部１２の形成は、挿入部３０ａが回動しながら挿入可能である限り特に限定されず、例えば図２のようにＣチャンネル形状体でり、且つ断面コ型が向かい合った形状のフレーム１１であることも、或いはフレーム１１に部分的に角型や丸型等の穴が設けられている形状であることも可能である。断面コ型が向かい合った形状のフレーム１１の場合は、挿入部３０ａが回動しながら挿入された際にフレーム１１の壁に当たり回動が止まるようにすればよく、このためには回動の中心から壁までの距離よりも挿入部３０ａの長軸の長さを長くすればよい。或いは凹部１２にストッパーを設けることも可能である。
【００４５】
また、フレーム１１に部分的に穴が設けられている形状である場合は、前述と同様に挿入部３０ａの長軸の長さを長くするか、或いは穴の一方から挿入可能なように、そして他方から挿入部３０ａが出られないように穴を配置しておくことも可能である。
【００４６】
本発明では、図１〜図３に示すように、基体２０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａを有した押圧部材３０と、押圧部材３０と螺合する軸部材３３と、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１とを備えている。
【００４７】
そして、押圧部材３０は螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１を有し、軸部材３３は螺旋状のネジ部と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を有している。
【００４８】
なお、図２に示すように、回転部では、回転をスムーズに行なえるように、基体２０に設けられた穴に潤滑部材（この例では樹脂製のジュラコンブッシュ）を嵌め込み、クリアランスを小さく取って回転のぶれを防ぐことが好ましい。
【００４９】
本発明では、このような構造であるので、軸部材３３の第２ネジ３２と押圧部材３０の第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０がフィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てるのである。
【００５０】
また、本発明では、上記の様に装着したフィルタエレメント１０を容易に脱着することができる。すなわち、前配軸部材３３を支持部２１で支持しながら装着した際の方向と逆に回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２から離脱すると共に、フィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てていた押圧が解除され、フィルタエレメント１０を脱着できる。
【００５１】
なお、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２から離脱する際に、回動し続けて再び挿入部３０ａが凹部１２に挿入されないように、挿入部３０ａがフィルタユニット１００の外枠の壁にあたって止まるようにするか、あるいは基体２０にストッパーを設けることが好ましい。
【００５２】
このように、本発明の装着構造では、挿入部３０ａが回動によりその先端付近がフィルタエレメント１０の壁にあたり、且つフィルタユニット１００の外壁にあたる程度の狭い空間での操作が可能である。すなわち、フィルタユニット１００の外枠の大きさを小さくすることが可能となる。また、この場合、フィルタエレメント１０の壁とフィルタユニット１００の外壁との間の最短距離の長さが、挿入部３０ａの回動の中心から先端までの長さの２倍未満であれば特別なストッパーなどの部材を配置する必要がないことをも意味している。
【００５３】
また、本発明の装着構造は図４〜図７の形態であることも可能である。図６では、第１ネジ３１が押圧部材３０に設けられた穿孔であり、第２ネジ３２が軸部材３３の少なくとも一部の外周面となっている。また、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１と取り付け穴２２とを結ぶようにフィルタエレメント１０のフレーム１１の端から端まで軸部材３３が設けられている。このような形態であれば押圧部材３０がぶれることなく安定して移動する利点がある。
【００５４】
また、図４及び図５では、第１ネジ３１が押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂであり、軸部材３３の少なくとも一部が中空となっており、その中空の周面が第２ネジ３２となっている。
【００５５】
特に、図５では、固定ボルト３０ｂを回転可能に支持する基体２０に設けられた受け部材２１ａと取り付け穴２２とを結ぶようにフィルタエレメント１０のフレーム１１の端から端まで押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂが設けられている。このような形態であれば押圧部材３０がぶれることなく安定して移動する利点がある。
【００５６】
さらに、図４及び図５では、ボルト３０ｂの先端面（下端面）を最初は飛び出させておき、回転終了後に天井面と実質的に同一平面となるようにすれば、押圧部材３０の押圧を一定にすることができる。また、ボルトの下端に印をつけておけば、挿入部３０ａが凹部１２に確実に挿入したことを確認することができるという利点がある。
【００５７】
また、図７では、押圧部材３０は軸部材３３と摺動可能に一体化されており、支持部２１が第２ネジ３２を備えている。この図では、押圧部材３０は軸部材３３と押圧部材３０に設けた潤滑部材（この例では樹脂製のジュラコンブッシュ）を介して摺動可能に一体化させている。具体的には、押圧部材３０に設けたソケットの内壁にジュラコンブッシュ３５を嵌め込んで押圧部材３０の摺動部を形成して、軸部材３３の先端部分のシャフトに設けた摺動部に、上部から挿入するようにして摺動可能に一体化させている。この一体化は、固定されているわけではなく、ある程度の荷重がからないと外れない程度の一体化である。また、押圧部材３０がフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられる際の反力を支えるための部材としてナット３６が軸部材３３に取り付けられている。
【００５８】
このように、図７では、支持部材２１で支持しながら回転させることにより、軸部材３３の先端部分に摺動可能に一体化した押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２に入って当該フレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、第１ネジ３１を有する軸部材３３の先端部分の摺動部で押圧部材３０が摺動することになり、その一方第１ネジ３１は回転し続けて上方または下方に移動して、押圧部材３０がフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられることになる。これに対して図２〜図６の構造では、挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２に入って当該フレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなった時に、第１ネジ３１と第２ネジ３２との係合部分が摺動部となる構造であり、ここでの図７の構造とは摺動する部分に違いがある。
【００５９】
そして、この図７では、軸部材３３の回転数または押圧部材３０の押圧の程度がフィルタユニット１００の吹き出し口側から分かるように改良した構造となっている。すなわち、図７に示すように、軸部材３３の回転に伴ない、軸部材３３自体が上昇するようにしておき、適度な押圧が加わった時に、軸部材３３の先端がフィルタユニット外枠、すなわちフィルタユニット１００の外枠の天井面６０と実質的に同一平面になるように、軸部材３３の回転を止めるストッパー３４（この例ではナット）を設けるようにすることもできる。つまり、軸部材３３の回転に伴ない、ストッパー３４が上昇して支持部材２１の下端に当たり回転が止まるようにすればよい。
【００６０】
また、この図７では、ストッパーを設ける複雑な構造となるため、部品一式をフィルタユニット１００の外枠に取り付けることができるように、支持部を支持部材２１としてフィルタユニット１００の外枠に取り付ける構造としている。
【００６１】
本発明の装着構造をフィルタユニット１００に適用するにあたり、装着構造の取り付け数は特に限定されず、例えば図１１に示すように、フィルタユニット１００の４隅に近い部分に各１個ずつ合計４個設けることが可能であり、装着構造の数は、フィルタユニット１００の大きさに応じて適宜決めることができる。
【００６２】
本発明の装着構造をフィルタユニット１００に適用した図１〜図７において、フィルタユニット１００の外枠の天井面６０をフィルタエレメント１０のフレーム１１の下端と近接させることにより、装着構造の収まる収納部１３からの塵埃の発生を少なくすることができ、また見栄えも良くすることができる。また、必要に応じて、近接させた間にパッキンなどを詰めることにより更にシールを完全にすることも可能である。
【００６３】
以上のようにして、軸部材３３を支持部で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０がフィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てることができる。なお、基体２０に設けられた固定部２３に押し当てるに先立って、フィルタエレメント１０には固定部２３に当接する部分にパッキン２４を予め設けておくことが好ましい。
【００６４】
フィルタユニットの吹き出し口又は吸い込み口の開口部の寸法は特に限定されないが、好ましくは、巾方向及び横方向ともに２００〜１３００ｍｍであり、実用的には，例えば３１０ｍｍ、６１５ｍｍなどの寸法を採用することができる。
【００６５】
また、本発明では、外枠１２やフレーム１１の材質も特に限定されず、例えば木材、金属、合成樹脂などを挙げることができるが、フィルタユニット１００に適用する場含は、シール性を十分に確保するため金属性であることが好ましく、また大量生産する場合も考慮すると、アルミニウムなどが押出し成形された材料からなることも好ましい。
【００６６】
また、吹出しフィルタユニット１００において、フィルタエレメント１０の吹き出し口又は吸い出し口７０を覆うカバー部材５０をフェイスガードとして設けることも可能である。この場合、図９及び図１０に示すように、フィルタエレメント１０の吹き出し口又は吸い出しロ７０を覆うカバー部材５０がフィルタエレメント１０の吹き出しロ又は吸い出し口７０のみに取り付けられている吹出しフィルタユニット１００であれば、フィルタエレメント１０の交換作業の後にカバー部材５０を必ずしも取付ける必要はなく、例えば予めフィルタエレメント１０のフレーム１１にカバー部材５０（フェースガード）を取付けておき、カバー部材５０付きのフィルターエレメント１０を外枠に装着するだけで作業が完了するため、現場の作業効率を向上させることができる。
【００６７】
なお、カバー部材５０をフィルタユニット１００やフィルタエレメント１０の吹き出しロ７０に取り付ける場合は、フラットな形状又は凸状が好ましく、フィルタユニット１００やフィルタエレメント１０の吸込み口７０に取り付ける場合は、フラットな形状が好ましい。
【００６８】
また、カバー部材５０は従来から使用されている網又は穴あけ加工された金属（鉄、アルミニウムなど）板や樹脂板などを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のフィルタエレメントの装着構造を備えたフィルタユニットであって、フィルタエレメントの厚さが薄く、フレキシブルダクト接続タイプのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図２】図１の（２）中の１−１線部の部分拡大縦断面図である。
【図３】図２中で使用されている押圧部材及びこれに付随する部品を示すもので、（１）はその平面図、（２）は分解側面図である。
【図４】図２に示したものの他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図５】図２に示したもののさらに他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図６】図２に示したもののさらに他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図７】図２に示したもののさらに他の実施例を示すもので、（１）は部分拡大断面図、（２）は分解側面図である。
【図８】本発明のフィルタエレメントの装着構造を備えた他の吹出しフィルタユニットであって、フィルタエレメントの厚さが薄く、角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図９】本発明のフィルタエレメントの他の装着構造を備えたさらに他の吹出しフィルタユニットであって、フィルタエレメントの厚さが中程度で、カバー部材を備え、角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図１０】本発明のフィルタエレメントの装着構造を備えたさらに他の吹出しフィルタユニットであってカバー部材を備え、細いダクトが接続され、ダクトが角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図１１】カバー部材を備えた吹出しフィルタユニットであって、細いダクトが接続され、ダクトが角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその側面図、（２）は正面図、（３）底面図である。
【図１２】従来のフィルタエレメントの装着構造を備えた吹出しフィルタユニットで、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図１３】従来のフィルタエレメントの装着構造を備えた吹出しフィルタユニットを示すもので、（１）は開口部に網を装着したタイプ、（２）は開口部にカバー部材を装着したタイプの各部分断面図である。
【図１４】別の従来技術のフィルタエレメントの装着構造を示す部分断面図である。
【図１５】さらに別の従来技術のフィルタエレメントの装着構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ フィルタエレメント
１１ フレーム
１２ 凹部
１３ 収納部
１４ ネジ止め
２０ 基体
２１ 支持部又は支持部材
２２ 取付穴
２３ 固定部
３０ 押圧部材
３０ａ 挿入部
３０ｂ ボルト
３１ 第１ネジ
３２ 第２ネジ
３３ 軸部材
４０ ダクト
５０ カバー部材
６０ 天井面
７０ 吹き出し口又は吸入口
１００ フィルタユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルームなどの天井や壁などに設置される吹出し（又は給気）フィルタユニット又は吸込み（又は排気）フィルタユニットなどに好適に用いられるフィルタエレメントの装着構造に関し、特にフィルタエレメントの取替え又は着脱を確実に、しかも素早く、容易に行うことができるフィルタエレメントの装着構造及びその構造を備えたフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クリーンルームなどの高い清浄度が要求される室には、前処理用のフィルタ装置によって塵埃を除去した清浄空気が部屋の天井などから吹出すように、又は吸込むように、吹出し口又は吸い込みロが設けられており、この吹出しロ又は吸い込みロには、さらに空気の清浄度を高めるべく、高性能のフィルタエレメントを内蔵する吹出し又は吸い込みフィルタユニット（以下、単にフィルタユニットという）が設置されている。
【０００３】
そして、この高性能のフィルタエレメントが目詰まりした際には、フィルタユニットに取り付けられていたフィルタエレメントを新品と交換する必要があり、交換の作業をできる限り精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができることが求められていた。このようなフィルタユニットとしては、例えば特許文献１や特許文献２や図１２に示すフィルタユニットにおいて種々提案されてきている。
【特許文献１】実開昭６２−４０４３４号公報
【特許文献２】実開平７−９４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、図１３の（１）及び図１３の（２）に示すような取付構造が従来技術として記載されている。また、図１２に示すような取付構造が知られている。しかし、このような取付け構造では、ナットに螺合している長ボルト２１０の長さが長いために、ナットの締め付け具合の調整が難しく、幾つかのナットの間でアンバランスが生じるとエアリークの原因となることから、取付けに手間を要していた。また、フィルタエレメントの吹き出しロ側から押圧金具２１１を取り付けるため、ナット２１２や長ボルトの頭が吹き出し口よりも飛び出してしまい、飛び出し分の余分なスペースが必要になったり、見栄えも悪いという問題があった。
【０００５】
また、この従来技術を改良した特許文献１の技術では、図１３に示すように、長ボルトの替わりにボルト２１３を用いて、フィルタエレメントの吹き出しロ側からフィルタ枠２１４を取り付けている。しかし、この例では、押圧金具ではなく枠構造をしたフィルタ枠支持体２１４をボルト２１３を用いて取り付ける必要があるため、取付けに手間がかかったり、またナットや長ボルト２１５の頭が吹き出しロよりも飛び出してしまうという問題があり、飛び出し分の余分なスペースが必要になったり、見栄えも悪いという問題があった。
【０００６】
このような吹出しフィルタユニットに関連して、特許文献２には、図１５に示すように、長手方向両側に方形突状部２ａを備えた枠板２からなる外枠３を備えたフィルタ１の固定装置であって、受部材５に立設した軸部材７と、前記方形突状部２ａの対向間隙９内に没入可能に前記軸部材７と直行方向に回動自在に取付けられた当て具８と、この当て具８を前記受部材５に向かって締め付ける締付部材４からなるフィルタ固定装置が記載されている。
【０００７】
しかし、この特許文献２におけるフィルタ固定装置では、当て具８を方形突状部２ａの対向間隙９内に没入するのは、人手による作業となっており、またナット４で締め付けるには横の空間から行なう必要があるなど、吹出しフィルタユニットや、狭い空問しか許されない場合には、この固定装置を適用することが困難であった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決して、フィルタエレメントの交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたフィルタエレメントの装着構造及びその構造を備えたフィルタユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、
「側面に凹部１２が形成されたフレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に押圧部材３０によって装着する構造であって、
基体２０は、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１を備えており、
押圧部材３０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、軸部材３３又は支持部２１は、この第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えていて、
第２ネジ３２と第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０の挿入部３０ａが基体２０に取り付けられたフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てるようにしたことを特徴とするフィルタエレメント１０の装着構造」
である。
【００１０】
すなわち、この請求項１に係る発明は、図２に示すように、側面に凹部１２が形成されたフレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に押圧部材３０によって装着する構造に関するものである。
【００１１】
この場合、基体２０は、図２、図４、図５、図６、及び図７の（１）に示すように、後述する押圧部材３０のための軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１を備えている。また、この支持部２１の下方には、図２、図４、図５、及び図６に示すように、軸部材３３の下端を回転自在に支持することになる取付穴２２が形成してあり、この取付穴２２は、上記支持部２１に形成してある挿通孔と軸心を一致させるように形成してある。
【００１２】
押圧部材３０は、例えば図２に示すように、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、また軸部材３３又は支持部２１は、この第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えている。
【００１３】
以上のような構成を有することによって、この請求項１に係る発明のフィルタエレメント１０の装着構造においては、第２ネジ３２と第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０の挿入部３０ａが基体２０に取り付けられたフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられることになる。
【００１４】
つまり、このフィルタエレメント１０の装着構造においては、フィルタエレメントの交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたものとなっているのである。
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造について、
「第１ネジ３１は押圧部材３０に設けられたネジ孔であり、このネジ孔に螺合される第２ネジ３２のネジ部は軸部材３３の少なくとも一部の外周面に形成したこと」
である。
【００１６】
すなわち、この請求項２に係る発明では、図２及び図６に示すように、第１ネジ３１を押圧部材３０に設けられたネジ孔とし、このネジ孔に螺合される第２ネジ３２のネジ部を軸部材３３の少なくとも一部の外周面に形成したものである。
【００１７】
これにより、軸部材３３の先端に設けてある押圧部材３０の挿入部３０ａが、フレーム１１の凹部１２内に入って当該フレーム１１に当接するまで第２ネジ３２とともに回転するが、挿入部３０ａがフレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、第２ネジ３２の回転によってこれに螺合している第１ネジ３１が上方または下方に移動するだけとなる。第２ネジ３２を上記とは反対側に回転させた場合も同様である。なお、第２ネジ３２の回転は、基体２０の取付穴２２から露出している下端にドライバ等の工具を差し込んで行う。
【００１８】
以上のようにして軸部材３３を回転させるとき、押圧部材３０は、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２内に入って当該フレーム１１に当接するまで軽く回転するが、挿入部３０ａがフレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、軸部材３３の回転は重くなる。つまり、軸部材３３の回転が重くなったとき、押圧部材３０の挿入部３０ａがフレーム１１に当接したことを意味し、更に数回転することによりフィルタエレメント１０の基体２０に対する固定作業完了を簡単に認識できるのである。
【００１９】
従って、この請求項２に係る構造にあっては、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、軸部材３３の回転操作状況で固定完了が容易に認識できるものとなっているのである。また、この構造では、フィルタエレメント１０を取り外す場合は、第２ネジ３２を装着時に反対側に回転させ、第１ネジ３１を下方または上方に移動しながら、押圧部材３０の挿入部３０ａをフレーム１１の凹部１２の外へ基体２０の壁に当接するまで回動することによって容易に取り外しができるのである。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造について、
「第１ネジ３１が押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂであり、軸部材３３の少なくとも一部が中空となっており、その中空の周面が第２ネジ３２としてのネジ孔となっていること」
である。
【００２１】
すなわち、この請求項３に係る装着構造では、図４に示すように、上述した請求項２のそれとは逆に、第１ネジ３１を押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂとし、軸部材３３の少なくとも一部を中空として、この中空部分の周面を第２ネジ３２としてのネジ孔としたものである。
【００２２】
これにより、この第２ネジ３２の下端は、図４に示すように、基体２０の取付穴２２から露出していることになり、この第２ネジ３２と螺合する第１ネジ３１の上端に押圧部材３０が直接的に一体化されることになる。これにより、固定作業停止時期が、第２ネジ３２の回転操作が重くなった時の後にくることを直接的に感知することができるのである。
【００２３】
従って、この請求項３に係る構造にあっては、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、第２ネジ３２自体の回転操作状況で固定完了が容易に認識できるものとなっているのである。また、この構造では、フィルタエレメント１０を取り外す場合は、第２ネジ３２を装着時と反対側に回転させることによって、容易に取り外しができるのである。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造について、
「押圧部材３０は軸部材３３と摺動可能に一体化されており、支持部２１が第２ネジ３２を備えていること」
である。
【００２５】
すなわち、この請求項４に係る発明では、図７に示すように、押圧部材３０は軸部材３３と押圧部材３０に設けた潤滑部材（この例では樹脂製のジュラコンブッシュ３５）を介して摺動可能に一体化させてあり、支持部材２１に第２ネジ３２を形成したものである。
【００２６】
これにより、軸部材３３を支持部材２１に設けた第２ネジ３２を介して、支持部材２１で支持しながら回転させることにより、軸部材３３の先端部分に摺動可能に一体化した押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２に入って当該フレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、第１ネジ３１を有する軸部材３３の先端部分の摺動部で押圧部材３０が摺動することになり、その一方第１ネジ３１は回転し続けて上方または下方に移動して、押圧部材３０がフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられることになる。
【００２７】
以上のようにして軸部材３３を回転させるとき、押圧部材３０は、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２内に入って当該フレーム１１に当接するまで軽く回転するが、挿入部３０ａがフレーム１１に当接してそれ以上回転ができなくなると、軸部材３３の摺動部に摺動が発生して回転は重くなる。つまり、軸部材３３の回転が重くなったとき、押圧部材３０の挿入部３０ａがフレーム１１に当接したことを意味し、更に数回転することにより、フィルタエレメント１０の基体２０に対する固定作業完了を簡単に認識できるのである。
【００２８】
従って、この請求項４に係る構造にあっては、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、軸部材３３の回転操作状況で固定完了が容易に認識できるものとなっているのである。また、この構造では、フィルタエレメント１０を取り外す場合は、第２ネジ３２を装着時に反対側に回転させ、第１ネジ３１を下方または上方に移動しながら、押圧部材３０の挿入部３０ａをフレーム１１の凹部１２の外へ基体２０の壁に当接するまで回動することによって容易に取り外しができるのである。
【００２９】
さらに、上記課題を解決するために、請求項５に係る発明の採った手段は、
「請求項１〜４の何れかに記載の装着構造を備えたフィルタユニット１００であって、
基体２０としての、フィルタユニット外枠にフィルタエレメント１０が装着されており、フィルタユニット外枠に、天井面６０または壁面と実質的に同じ高さに吹き出しロ又は吸込み□７０が設けられており、
軸部材３３の先端が天井面６０または壁面と実質的に同位置にあり、軸部材３３の回転を天井面６０または壁面で行なう構造としたことを特徴とするフィルタユニット１００」
である。
【００３０】
すなわち、この請求項５のフィルタユニット１００は、図１、図８〜図１２の各（２）及び（３）に示すように、まず、フィルタユニット外枠（基体２０）に、天井面６０または壁面と実質的に同じ高さに吹き出しロ又は吸込み口７０を設けたものであり、つぎに、軸部材３３の先端を天井面６０または壁面と実質的に同位置にし、軸部材３３の回転を天井面６０または壁面で行なう構造としたものである。
【００３１】
つまり、上述したフィルタエレメント１０の各装着構造を採用したフィルタユニット１００においては、フィルタエレメント１０の交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたものとなっているのである。
【００３２】
そして、上記課題を解決するために、請求項６に係る発明の採った手段は、上記請求項５に記載のフィルタユニット１００について、
「フィルタエレメント１０の吹き出しロ又は吸込み口７０を覆うカバー部材５０がフィルタエレメントの吹き出し口又は吸込みロ７０のみに取り付けられていること」
を特徴とするものである。
【００３３】
すなわち、この請求項６に係るフィルタユニット１００は、図１、図８、図９及び図１０の各（２）及び（３）に示すように、フィルタエレメント１０の吹き出しロ又は吸込み口７０を覆うカバー部材５０をフィルタエレメントの吹き出し口又は吸込みロ７０のみに取り付けたものである。
【００３４】
これにより、この請求項６のフィルタユニット１００においては、フィルタエレメント１０の交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたものとなっているだけでなく、フィルタエレメント１０をカバー部材５０によって保護したものとなっているのである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、
「側面に凹部１２が形成されたフレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に押圧部材３０によって装着する構造であって、
基体２０は、軸部材３３を回転可能に支持する支持部材２１を備えており、
押圧部材３０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａと、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１とを備えており、軸部材３３又は支持部２１はこの第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を備えていて、
第２ネジ３２と第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０の挿入部３０ａが基体２０に取り付けられたフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てるようにしたことを特徴とするフィルタエレメント１０の装着構造」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、従来技術の問題を解決して、フィルタエレメント１０の交換の作業を精度よく且つ迅速に、しかも容易に行うことができ、また部品の飛び出し分の余分なスペースを確保する必要もなく、見栄えも優れたフィルタエレメント１０の装着構造を提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態に基づいて説明するが、この最良形態は、上記各請求項に係る発明を実質的に含むものである。
【００３７】
図１及び図２に示すように、本発明のフィルタエレメント１０の装着構造は、フレーム１１を有するフィルタエレメント１０を、基体２０に装着する構造である。フレーム１１の側面には、図２に示したように、凹部１２が形成されており、基体２０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａを有した押圧部材３０と、この押圧部材３０と螺合する軸部材３３と、この軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１とを備えている。
【００３８】
なお、フレーム１１の側面の最良形態では、図２に示したように、実質的に押出成形した「Ｃチャンネル形状」にしたＣチャンネル形状体であり、その内側には凹部１２が形成されるものである。また、このＣチャンネル形状体の凹部１２内には、当該凹部１２に向けて突出するネジ止め１４が上下２個一体成形してある。これらのネジ止め１４は、Ｃチャンネル形状体自体の剛性を高めると同時に、所定寸法に切断したＣチャンネル形状体を互いに連結する場合の「ネジ止め部」としても利用されるものである。
【００３９】
押圧部材３０は、図２及び図３に示したように、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１を有し、軸部材３３はこの第１ネジ３１と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を有している。
【００４０】
そこで、軸部材３３の第２ネジ３２と押圧部材３０の第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０がフィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てられるのである。
【００４１】
本発明の装着構造において、フィルタエレメント１０はフレーム１１を有する限り、特に限定されず、ガラス繊維や有機質繊維からなる高性能濾材をプリーツ折り加工したＨＥＰＡフィルタのみならず、比較的太い繊維が３次元的に配向された嵩高な平板状の粗塵用フィルタであることも可能である。しかし、本発明では、特にクリーンルームなどで用いられるＨＥＰＡフィルタや中高性能フィルタなどを用いたフィルタエレメント１０に好適な装着構造である。
【００４２】
ＨＥＰＡフィルタや中高性能フィルタに用いられる不織布の濾材の具体例としては、例えば、メルトブロー法によって製造された平均繊維径が０．１〜１０μｍの極細繊維５〜５０質量％と、平均繊維径が１０〜１００μｍの熱融着性繊維５０〜９５質量％とが混在し、この熱融着性繊維が融着した不織布からなる濾材がある。このような濾材とすることにより、ＪＩＳ比色法効率９０％以上の高性能フィルタ、同比色法効率４０％以上の中性能フィルタに適合させることが可能である。なお、ＪＩＳ比色法効率はＪＩＳ１０９９０８に規定される試験による値である。
【００４３】
基体２０は、図１及び図２に示すように、フィルタユニット１００の外枠であることが可能であり、また天井や壁であることも可能である。天井や壁の場合は例えば天井や壁にフレーム材やチャンネル材などを取付けて基体２０とすれば適用可能である。そして、本発明では、特にクリーンルームなどの天井に設けられる吹出し又は吸込みフィルタユニット１００に好適な装着構造である。また、この基体２０の、図２の下方左部には、軸部材３３を収納するのに適した収納部１３が形成してある。
【００４４】
本発明では、フレーム１１の側面に凹部１２が形成されているが、凹部１２の形成は、挿入部３０ａが回動しながら挿入可能である限り特に限定されず、例えば図２のようにＣチャンネル形状体でり、且つ断面コ型が向かい合った形状のフレーム１１であることも、或いはフレーム１１に部分的に角型や丸型等の穴が設けられている形状であることも可能である。断面コ型が向かい合った形状のフレーム１１の場合は、挿入部３０ａが回動しながら挿入された際にフレーム１１の壁に当たり回動が止まるようにすればよく、このためには回動の中心から壁までの距離よりも挿入部３０ａの長軸の長さを長くすればよい。或いは凹部１２にストッパーを設けることも可能である。
【００４５】
また、フレーム１１に部分的に穴が設けられている形状である場合は、前述と同様に挿入部３０ａの長軸の長さを長くするか、或いは穴の一方から挿入可能なように、そして他方から挿入部３０ａが出られないように穴を配置しておくことも可能である。
【００４６】
本発明では、図１〜図３に示すように、基体２０は、凹部１２に挿入される挿入部３０ａを有した押圧部材３０と、押圧部材３０と螺合する軸部材３３と、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１とを備えている。
【００４７】
そして、押圧部材３０は螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジ３１を有し、軸部材３３は螺旋状のネジ部と螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジ３２を有している。
【００４８】
なお、図２に示すように、回転部では、回転をスムーズに行なえるように、基体２０に設けられた穴に潤滑部材（この例では樹脂製のジュラコンブッシュ）を嵌め込み、クリアランスを小さく取って回転のぶれを防ぐことが好ましい。
【００４９】
本発明では、このような構造であるので、軸部材３３の第２ネジ３２と押圧部材３０の第１ネジ３１とを螺合させ、且つ軸部材３３を支持部２１で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０がフィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てるのである。
【００５０】
また、本発明では、上記の様に装着したフィルタエレメント１０を容易に脱着することができる。すなわち、前配軸部材３３を支持部２１で支持しながら装着した際の方向と逆に回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２から離脱すると共に、フィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てていた押圧が解除され、フィルタエレメント１０を脱着できる。
【００５１】
なお、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２から離脱する際に、回動し続けて再び挿入部３０ａが凹部１２に挿入されないように、挿入部３０ａがフィルタユニット１００の外枠の壁にあたって止まるようにするか、あるいは基体２０にストッパーを設けることが好ましい。
【００５２】
このように、本発明の装着構造では、挿入部３０ａが回動によりその先端付近がフィルタエレメント１０の壁にあたり、且つフィルタユニット１００の外壁にあたる程度の狭い空間での操作が可能である。すなわち、フィルタユニット１００の外枠の大きさを小さくすることが可能となる。また、この場合、フィルタエレメント１０の壁とフィルタユニット１００の外壁との間の最短距離の長さが、挿入部３０ａの回動の中心から先端までの長さの２倍未満であれば特別なストッパーなどの部材を配置する必要がないことをも意味している。
【００５３】
また、本発明の装着構造は図４〜図７の形態であることも可能である。図６では、第１ネジ３１が押圧部材３０に設けられた穿孔であり、第２ネジ３２が軸部材３３の少なくとも一部の外周面となっている。また、軸部材３３を回転可能に支持する支持部２１と取り付け穴２２とを結ぶようにフィルタエレメント１０のフレーム１１の端から端まで軸部材３３が設けられている。このような形態であれば押圧部材３０がぶれることなく安定して移動する利点がある。
【００５４】
また、図４及び図５では、第１ネジ３１が押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂであり、軸部材３３の少なくとも一部が中空となっており、その中空の周面が第２ネジ３２となっている。
【００５５】
特に、図５では、固定ボルト３０ｂを回転可能に支持する基体２０に設けられた受け部材２１ａと取り付け穴２２とを結ぶようにフィルタエレメント１０のフレーム１１の端から端まで押圧部材３０に立設固定したボルト３０ｂが設けられている。このような形態であれば押圧部材３０がぶれることなく安定して移動する利点がある。
【００５６】
さらに、図４及び図５では、ボルト３０ｂの先端面（下端面）を最初は飛び出させておき、回転終了後に天井面と実質的に同一平面となるようにすれば、押圧部材３０の押圧を一定にすることができる。また、ボルトの下端に印をつけておけば、挿入部３０ａが凹部１２に確実に挿入したことを確認することができるという利点がある。
【００５７】
また、図７では、押圧部材３０は軸部材３３と摺動可能に一体化されており、支持部２１が第２ネジ３２を備えている。この図では、押圧部材３０は軸部材３３と押圧部材３０に設けた潤滑部材（この例では樹脂製のジュラコンブッシュ）を介して摺動可能に一体化させている。具体的には、押圧部材３０に設けたソケットの内壁にジュラコンブッシュ３５を嵌め込んで押圧部材３０の摺動部を形成して、軸部材３３の先端部分のシャフトに設けた摺動部に、上部から挿入するようにして摺動可能に一体化させている。この一体化は、固定されているわけではなく、ある程度の荷重がからないと外れない程度の一体化である。また、押圧部材３０がフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられる際の反力を支えるための部材としてナット３６が軸部材３３に取り付けられている。
【００５８】
このように、図７では、支持部材２１で支持しながら回転させることにより、軸部材３３の先端部分に摺動可能に一体化した押圧部材３０を回動させて、その挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２に入って当該フレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなると、第１ネジ３１を有する軸部材３３の先端部分の摺動部で押圧部材３０が摺動することになり、その一方第１ネジ３１は回転し続けて上方または下方に移動して、押圧部材３０がフィルタエレメント１０のフレーム１１に押し当てられることになる。これに対して図２〜図６の構造では、挿入部３０ａがフレーム１１の凹部１２に入って当該フレーム１１に当接してそれ以上の回転ができなくなった時に、第１ネジ３１と第２ネジ３２との係合部分が摺動部となる構造であり、ここでの図７の構造とは摺動する部分に違いがある。
【００５９】
そして、この図７では、軸部材３３の回転数または押圧部材３０の押圧の程度がフィルタユニット１００の吹き出し口側から分かるように改良した構造となっている。すなわち、図７に示すように、軸部材３３の回転に伴ない、軸部材３３自体が上昇するようにしておき、適度な押圧が加わった時に、軸部材３３の先端がフィルタユニット外枠、すなわちフィルタユニット１００の外枠の天井面６０と実質的に同一平面になるように、軸部材３３の回転を止めるストッパー３４（この例ではナット）を設けるようにすることもできる。つまり、軸部材３３の回転に伴ない、ストッパー３４が上昇して支持部材２１の下端に当たり回転が止まるようにすればよい。
【００６０】
また、この図７では、ストッパーを設ける複雑な構造となるため、部品一式をフィルタユニット１００の外枠に取り付けることができるように、支持部を支持部材２１としてフィルタユニット１００の外枠に取り付ける構造としている。
【００６１】
本発明の装着構造をフィルタユニット１００に適用するにあたり、装着構造の取り付け数は特に限定されず、例えば図１１に示すように、フィルタユニット１００の４隅に近い部分に各１個ずつ合計４個設けることが可能であり、装着構造の数は、フィルタユニット１００の大きさに応じて適宜決めることができる。
【００６２】
本発明の装着構造をフィルタユニット１００に適用した図１〜図７において、フィルタユニット１００の外枠の天井面６０をフィルタエレメント１０のフレーム１１の下端と近接させることにより、装着構造の収まる収納部１３からの塵埃の発生を少なくすることができ、また見栄えも良くすることができる。また、必要に応じて、近接させた間にパッキンなどを詰めることにより更にシールを完全にすることも可能である。
【００６３】
以上のようにして、軸部材３３を支持部で支持しながら回転させることにより、押圧部材３０が回動して、挿入部３０ａが凹部１２に挿入されると共に、押圧部材３０がフィルタエレメント１０を基体２０に設けられた固定部２３に押し当てることができる。なお、基体２０に設けられた固定部２３に押し当てるに先立って、フィルタエレメント１０には固定部２３に当接する部分にパッキン２４を予め設けておくことが好ましい。
【００６４】
フィルタユニットの吹き出し口又は吸い込み口の開口部の寸法は特に限定されないが、好ましくは、巾方向及び横方向ともに２００〜１３００ｍｍであり、実用的には，例えば３１０ｍｍ、６１５ｍｍなどの寸法を採用することができる。
【００６５】
また、本発明では、外枠１２やフレーム１１の材質も特に限定されず、例えば木材、金属、合成樹脂などを挙げることができるが、フィルタユニット１００に適用する場含は、シール性を十分に確保するため金属性であることが好ましく、また大量生産する場合も考慮すると、アルミニウムなどが押出し成形された材料からなることも好ましい。
【００６６】
また、吹出しフィルタユニット１００において、フィルタエレメント１０の吹き出し口又は吸い出し口７０を覆うカバー部材５０をフェイスガードとして設けることも可能である。この場合、図９及び図１０に示すように、フィルタエレメント１０の吹き出し口又は吸い出しロ７０を覆うカバー部材５０がフィルタエレメント１０の吹き出しロ又は吸い出し口７０のみに取り付けられている吹出しフィルタユニット１００であれば、フィルタエレメント１０の交換作業の後にカバー部材５０を必ずしも取付ける必要はなく、例えば予めフィルタエレメント１０のフレーム１１にカバー部材５０（フェースガード）を取付けておき、カバー部材５０付きのフィルターエレメント１０を外枠に装着するだけで作業が完了するため、現場の作業効率を向上させることができる。
【００６７】
なお、カバー部材５０をフィルタユニット１００やフィルタエレメント１０の吹き出しロ７０に取り付ける場合は、フラットな形状又は凸状が好ましく、フィルタユニット１００やフィルタエレメント１０の吸込み口７０に取り付ける場合は、フラットな形状が好ましい。
【００６８】
また、カバー部材５０は従来から使用されている網又は穴あけ加工された金属（鉄、アルミニウムなど）板や樹脂板などを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のフィルタエレメントの装着構造を備えたフィルタユニットであって、フィルタエレメントの厚さが薄く、フレキシブルダクト接続タイプのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図２】図１の（２）中の１−１線部の部分拡大縦断面図である。
【図３】図２中で使用されている押圧部材及びこれに付随する部品を示すもので、（１）はその平面図、（２）は分解側面図である。
【図４】図２に示したものの他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図５】図２に示したもののさらに他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図６】図２に示したもののさらに他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図７】図２に示したもののさらに他の実施例を示すもので、（１）は部分拡大断面図、（２）は分解側面図である。
【図８】本発明のフィルタエレメントの装着構造を備えた他の吹出しフィルタユニットであって、フィルタエレメントの厚さが薄く、角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図９】本発明のフィルタエレメントの他の装着構造を備えたさらに他の吹出しフィルタユニットであって、フィルタエレメントの厚さが中程度で、カバー部材を備え、角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図１０】本発明のフィルタエレメントの装着構造を備えたさらに他の吹出しフィルタユニットであってカバー部材を備え、細いダクトが接続され、ダクトが角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図１１】カバー部材を備えた吹出しフィルタユニットであって、細いダクトが接続され、ダクトが角ダクト接続タイブのフィルタユニットを示すもので、（１）はその側面図、（２）は正面図、（３）底面図である。
【図１２】従来のフィルタエレメントの装着構造を備えた吹出しフィルタユニットで、（１）はその底面図、（２）は（１）中のＡ−Ａ線に沿ってみた部分断面図、（３）は（１）中のＢ−Ｂ線に沿ってみた部分断面図である。
【図１３】従来のフィルタエレメントの装着構造を備えた吹出しフィルタユニットを示すもので、（１）は開口部に網を装着したタイプ、（２）は開口部にカバー部材を装着したタイプの各部分断面図である。
【図１４】別の従来技術のフィルタエレメントの装着構造を示す部分断面図である。
【図１５】さらに別の従来技術のフィルタエレメントの装着構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ フィルタエレメント
１１ フレーム
１２ 凹部
１３ 収納部
１４ ネジ止め
２０ 基体
２１ 支持部又は支持部材
２２ 取付穴
２３ 固定部
３０ 押圧部材
３０ａ 挿入部
３０ｂ ボルト
３１ 第１ネジ
３２ 第２ネジ
３３ 軸部材
４０ ダクト
５０ カバー部材
６０ 天井面
７０ 吹き出し口又は吸入口
１００ フィルタユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に凹部が形成されたフレームを有するフィルタエレメントを、基体に押圧部材によって装着する構造であって、
前記基体は、軸部材を回転可能に支持する支持部を備えており、
前記押圧部材は、前記凹部に挿入される挿入部と、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジとを備えており、前記軸部材又は前記支持部は、この第１ネジと螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジを備えていて、
前記第２ネジと第１ネジとを螺合させ、且つ前記軸部材を前記支持部で支持しながら回転させることにより、前記押圧部材を回動させて、その前記挿入部が前記凹部に挿入されると共に、前記押圧部材の挿入部が前記基体に取り付けられたフィルタエレメントのフレームに押し当てるようにしたことを特徴とするフィルタエレメントの装着構造。
【請求項２】
前記第１ネジは押圧部材に設けられたネジ孔であり、このネジ孔に螺合される前記第２ネジのネジ部は前記軸部材の少なくとも一部の外周面に形成したことを特徴とする請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造。
【請求項３】
前記第１ネジが押圧部材に立設固定したボルトであり、前記軸部材の少なくとも一部が中空となっており、その中空の周面が第２ネジとしてのネジ孔となっている請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造。
【請求項４】
前記押圧部材は前記軸部材と摺動可能に一体化されており、前記支持部が第２ネジを備えている請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造。
【請求項５】
前記請求項１〜４の何れかに記載の装着構造を備えたフィルタユニットであって、
前記基体としてのフィルタユニット外枠に前記フィルタエレメントが装着されており、前記フィルタユニット外枠に、天井面または前記壁面と実質的に同じ高さに吹き出しロ又は吸込み口が設けられており、
前記軸部材の先端が前記天井面または前記壁面と実質的に同位置にあり、前記軸部材の回転を前記天井面または前記壁面で行なう構造としたことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項６】
前記フィルタエレメントの吹き出しロ又は吸込み口を覆うカバー部材が前記フィルタエレメントの吹き出し口又は吸込みロのみに取り付けられている請求項５に記載のフィルタユニット。
【請求項１】
側面に凹部が形成されたフレームを有するフィルタエレメントを、基体に押圧部材によって装着する構造であって、
前記基体は、軸部材を回転可能に支持する支持部を備えており、
前記押圧部材は、前記凹部に挿入される挿入部と、螺旋状のネジ部が設けられた第１ネジとを備えており、前記軸部材又は前記支持部は、この第１ネジと螺合する螺旋状のネジ部が設けられた第２ネジを備えていて、
前記第２ネジと第１ネジとを螺合させ、且つ前記軸部材を前記支持部で支持しながら回転させることにより、前記押圧部材を回動させて、その前記挿入部が前記凹部に挿入されると共に、前記押圧部材の挿入部が前記基体に取り付けられたフィルタエレメントのフレームに押し当てるようにしたことを特徴とするフィルタエレメントの装着構造。
【請求項２】
前記第１ネジは押圧部材に設けられたネジ孔であり、このネジ孔に螺合される前記第２ネジのネジ部は前記軸部材の少なくとも一部の外周面に形成したことを特徴とする請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造。
【請求項３】
前記第１ネジが押圧部材に立設固定したボルトであり、前記軸部材の少なくとも一部が中空となっており、その中空の周面が第２ネジとしてのネジ孔となっている請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造。
【請求項４】
前記押圧部材は前記軸部材と摺動可能に一体化されており、前記支持部が第２ネジを備えている請求項１に記載のフィルタエレメントの装着構造。
【請求項５】
前記請求項１〜４の何れかに記載の装着構造を備えたフィルタユニットであって、
前記基体としてのフィルタユニット外枠に前記フィルタエレメントが装着されており、前記フィルタユニット外枠に、天井面または前記壁面と実質的に同じ高さに吹き出しロ又は吸込み口が設けられており、
前記軸部材の先端が前記天井面または前記壁面と実質的に同位置にあり、前記軸部材の回転を前記天井面または前記壁面で行なう構造としたことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項６】
前記フィルタエレメントの吹き出しロ又は吸込み口を覆うカバー部材が前記フィルタエレメントの吹き出し口又は吸込みロのみに取り付けられている請求項５に記載のフィルタユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２６８４１１（Ｐ２００７−２６８４１１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９７２４３（Ｐ２００６−９７２４３）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
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