フィルタユニット
【課題】均一な流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブースにも大規模な塗装ブースにも適用可能なフィルタユニットを提供すること。
【解決手段】空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニット１００であって、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けて、これらの多孔板３１・３２を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板３１・３２に形成してある開口３１ａ・３２ａの重なり程度を変更して、フィルタ２０を通過する空気の風量調整が行えるようにしたこと。
【解決手段】空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニット１００であって、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けて、これらの多孔板３１・３２を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板３１・３２に形成してある開口３１ａ・３２ａの重なり程度を変更して、フィルタ２０を通過する空気の風量調整が行えるようにしたこと。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニットに関し、例えば、家具等の小型構造物は勿論、自動車や大型構造物の塗装を行う塗装ブースを構成するフィルタユニットや、クリーンルームや病院などで、塵埃や汚染ガスを除去するフィルタユニットなどに使用されるフィルタユニットに関し、特に、均一な空気の流れや定常的な層流を生成しながら風量調整をも確実に行えるようにしたフィルタユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の塗装ブースは、被塗装物の大小に拘わらず、また塗装方式の湿式または乾式を問わず、塗料を定常的な「層流」に乗せて被塗装物に塗装するものであるが、この層流が乱れていると不均一な塗膜となってしまうため、例えば特許文献１において、均一な層流形成及び風量調整に努力が払われている。
【特許文献１】特開平１１−１７９２５５号公報、代表図、図５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１にて提案されている「多孔板を有するプッシュ・プル型塗装ブース」は、「乾式塗装ブースに於ける給気室を前面に設けた事により均一な層流を発生させ易くし、給気層流の調整時間を短縮する」ことを目的としてなされたもので、図１５にも示すように、「給気室を塗装ブースの背面に設け、排気室を該塗装ブースの前面に設けて均一な層流を発生させ易くし、汚染空気の拡散防止及び滞留防止に効果的な調整時間の短縮する構成とし、且つ給気と排気のバランス調整、風速調整時間の短縮する構成とする」ものである。
【０００４】
しかしながら、この「給気と排気のバランス調整、風速調整」は、当該特許文献１の段落００１５と００２０の内容、及び同図５を本願の図１６として示したように、「該１整流板１６は、所要直径と所要間隔で穿設したフィルタ１６ａ及びエクスバンド・メタル１６ｂとから成る多孔板である」点、「該第１整流板１６を所要面積の区画板１６ｃ・１６ｃとし、該各区画板１６ｃを夫々蝶番１６ｄにより開閉式フィルタ扉とした」点からすると、所要面積の区画板１６ｃ・１６ｃの開度によって「空気の淀み部分」が発生するものと考えられる。
【０００５】
また、この特許文献１において、「各区画板１６ｃを夫々蝶番１６ｄにより開閉式フィルタ扉」による風量調整を具体的にどのような機構を利用して行うかは不明であるが、「開閉式フィルタ扉」とすると、その開閉量によって風量が変化するから、その風量調整は当該「開閉式フィルタ扉」の開度調整によって行わなければならず、風量調整が非常に困難であると考えられる。しかも、その調整位置での扉の固定をしなければならない筈であるから、そのような手段も採用しなければならないが、当該特許文献１には何も示されていないと考えられる。
【０００６】
さらに、この特許文献１の技術では、給気部に備えられたダンパーによって塗装ブース内の風量を調節するため、個々のフィルタでの風量調整を行うことができなかった。そのため、風速の大きい部分と小さい部分とが同時にできてしまい、この特許文献１の技術では均一な塗装ができないと考えられる。
【０００７】
特に、この特許文献１の技術を、大規模塗装ブース（大型構造物の塗装を行うブース）に適用した場合には、均一な流れや風量の調整を行うことが益々困難になるのではないかと考えられる。
【０００８】
そこで、本発明者等は、この種のフィルタユニットについて、均一な流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブースにも大規模な塗装ブースにも適用可能とするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【０００９】
すなわち、本発明の目的とするところは、均一な流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブースにも大規模な塗装ブースにも適用可能なフィルタユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニット１００であって、
枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けて、
これらの多孔板３１・３２を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板３１・３２に形成してある開口３１ａ・３２ａの重なり程度を変更して、フィルタ２０を通過する空気の風量調整が行えるようにしたことを特徴とするフィルタユニット１００」
である。
【００１１】
すなわち、この請求項１のフィルタユニット１００は、図３〜図５に示すように、空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備えたものであり、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けたものである。
【００１２】
また、このフィルタユニット１００は、これを単独で用いることもあるが、その複数あるいは多数を枠体１０の外周面にて互いに連結することにより、図２や図１０に示すような広い面積のものとすることができるものであり、家具等の小型構造物は勿論、図１に示すような自動車や大型構造物の塗装を行う塗装ブース２００の壁を構成することもできるものである。さらに、このフィルタユニットは、単独または連結して、クリーンルームや病院などで塵埃や汚染ガスを除去するフィルタユニットなどとしても用いることができるものである。
【００１３】
図１に示した塗装ブース２００においては、図２の（２）にも示すように、フィルタユニット１００によって形成した壁の内側を、実際の塗装作業を行う塗装室２１０とし、塗装室２１０のフィルタユニット１００とは反対側には、空気の排出あるいは供給を行うための吸気または排気ダクト２２０が形成されるのである。つまり、本発明に係るフィルタユニット１００は、塗装室２１０内の塗料を含む空気をダクト２２０側から吸引する場合には、その中のフィルタ２０によって塗料を除去し、塗装室２１０内へ空気をダクト２２０側から送り込む場合には、その中のフィルタ２０によって塵埃の除去を行って、塗装室２１０内へクリーンな空気を送り込むものである。
【００１４】
さて、この請求項１のフィルタユニット１００は、図３〜図５に示すように、フィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、この枠体１０に少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けたものであった。
【００１５】
各多孔板３１・３２は、図３〜図５に示すように、フィルタを通過する空気、すなわちフィルタ２０からの空気、あるいはフィルター２０に向かう空気を通すための開口３１ａ・３２ａを有する文字通り板状のものであり、図４〜図６に示すように、互いに面方向に移動可能に枠体１０側に組み付けられるものである。これらの各多孔板３１・３２は、これらが完全に重ねられているときには、図３の（１）に示すように、各開口３１ａ・３２ａが一致した状態になり、これらを互いに少しズラせたときには、図３の（２）に示すように、各開口３１ａ・３２ａの一部が他方を隠す状態になるものである。
【００１６】
勿論、各多孔板３１・３２は、その面方向に沿って相対移動するものであるが、その移動の際には、互いに離れ過ぎてはいけない。何故なら、これらの各多孔板３１・３２の重なり具合によって風量調整がなされなければならないからである。このため、図３に示す最良形態では、枠体１０または第１多孔板３１の、フィルタ２０とは反対側の面、すなわち空気の上流側に押さえレール１２を固定しておき、この押さえレール１２によって第２多孔板３２の第１多孔板３１に対する近接設置を行うようにしている。なお、この形態では、各多孔板３１・３２の相対移動を手動により調整した後固定するために、例えば第２多孔板３２側にガイド長穴３２ｂを形成しておき、このガイド長穴３２ｂ内に第１多孔板３１側に固定したガイドピン等を係合させるようにしてある。
【００１７】
また、以上の説明では、多孔板として第１多孔板３１と第２多孔板３２との２枚を使用する場合を説明したが、例えば、互いに連結された２枚の第１多孔板３１内に一枚の第２多孔板３２を入れて、両者の相対移動を行う場合の安定性を確保する構成、つまり多孔板を３枚用いるようにして実施してもよい。
【００１８】
ところで、各多孔板３１・３２を一致させたりズラせたりするには、塗装室の裏側から多孔板を追接移動させる単純な手作業によってもよいし、後述する操作機構４０を利用して行ってもよい。図３に示したもので、第２多孔板３２の第１多孔板３１に対する相対移動を手作業によって行う場合、その作業を行い易くするために、第２多孔板３２側につまみ（図示しない）などを設けておくことも可能である。
【００１９】
また、このフィルタユニット１００において、各多孔板３１・３２は、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、フィルタ２０と所定寸法隔てながら配置するようにすることも好ましい。このように設置することにより、フィルタ２０交換の際に奥ゆき寸法の大きいフィルタ２０と交換することが可能となる。
【００２０】
以上のようにした結果、この請求項１に係るフィルタユニット１００は、図３に示す状態で塗装ブース２００の塗装室２１０内に露出することになり、第１多孔板３１または第２多孔板３２に多数形成してある各開口３１ａまたは３２ａから、フィルタ２０を通して送られてきた空気流が均一な流れや層流となって塗装室２１０内に流れ込むことになるのである。勿論、空気の流れが逆の場合には、第１多孔板３１または第２多孔板３２に多数形成してある各開口３１ａまたは３２ａから吸引された塗装室２１０内の空気（この空気も均一な流れや層流となってフィルタユニット１００に向けて流れる）が、フィルタ２０側に均一な流れや層流となって吸引されていくのである。
【００２１】
これらのフィルタユニット１００に向かうあるいはフィルタユニット１００からの空気の風量は、第１多孔板３１及び第２多孔板３２の相対位置を変えることにより調整されるのであり、その調整は、例えば最良形態の場合には、第２多孔板３２の面方向への移動によって容易に行えるのである。この第２多孔板３２の移動は、第１多孔板３１の面方向へ、つまり同一面上にて行えるので、非常に容易になっているのである。
【００２２】
勿論、当該フィルタユニット１００は、単独で用いたり、あるいは複数を組み合わせて使用するのであるから、一つの同じ大きさのものを用意しておけば、上記の機能を有したまま、あらゆる大きさの塗装ブース２００に対応できるのである。
【００２３】
従って、この請求項１のフィルタユニット１００は、均一な流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブース２００などの室にも大規模な塗装ブース２００などの室にも適用可能なものとなっているのである。
【００２４】
以上の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に記載のフィルタユニット１００について、
「各開口３１ａ・３２ａの総面積の比率を、各多孔板３１・３２の面積に対して１５％〜７０％としたこと」
である。
【００２５】
すなわち、この請求項２のフィルタユニット１００では、これを構成している各多孔板３１・３２について、各開口３１ａ・３２ａの総面積の比率を、各多孔板３１・３２の面積に対して１５％〜７０％としたものである。
【００２６】
このようにしたのは、各多孔板３１・３２を通して空気の均一な流れや層流を形成するとともに、風量の調整をも行うのであるから、その均一な流れや層流形成と風量調整を最も効率よく行う必要があるからである。
【００２７】
その意味では、各開口３１ａ・３２ａの各多孔板３１・３２に対する総面積の比率が、各多孔板３１・３２の面積に対して１５％より小さいと、各開口３１ａ・３２ａを全開状態にしても、形成された層流や空気の流れが小さいため、効率が悪いものとなってしまう。これとは逆に、各開口３１ａ・３２ａの各多孔板３１・３２に対する総面積の比率が各多孔板３１・３２の面積に対して７０％を超えると、各多孔板３１・３２の剛性が低くなってしまい、第１多孔板３１または第２多孔板３２の相対移動させる際の操作性が非常に悪くなってしまう。その意味では、各開口３１ａ・３２ａの各多孔板３１・３２に対する総面積の比率としては、図３に示したような状態となるのが最も効果的となり、具体的にはより好ましくは２０〜５０％であり、２５〜４０％であることが更に好ましいのである。
【００２８】
従って、この請求項２のフィルタユニット１００は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、これを通して形成された層流や空気の流れを効果的なものとし得るのである。
【００２９】
以上の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または請求項２に記載のフィルタユニット１００について、
「各多孔板３１・３２に形成してある各開口３１ａ・３２ａの形状及び配置間隔が同一であること」
としたことである。
【００３０】
すなわち、この請求項３のフィルタユニット１００は、その各多孔板３１・３２に形成した各開口３１ａ・３２ａについて、同一間隔及び同一形状にしたものである。これにより、図３にも示すように、第１多孔板３１と第２多孔板３２との相対移動によって風量調整を行うにあたって、穴の重なり部分の開口面積をなだらかに変えていくことが可能となり、非常に簡単な操作で、しかも効率的に行うことができるのである。
【００３１】
従って、この請求項３のフィルタユニット１００も、上記請求項１または請求項２のそれと同様な機能を発揮する他、これを通して形成された層流や空気の流れの調整を簡単に行えるものとし得るのである。
【００３２】
以上の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〜請求項３のいずれかに記載のフィルタユニット１００について、
「各多孔板３１・３２の相対移動操作を、枠体１０に設けた操作機構４０によって、フィルタ２０側から行うようにしたこと」
である。
【００３３】
すなわち、この請求項４のフィルタユニット１００では、各多孔板３１・３２の相対移動操作を、枠体１０に設けた操作機構４０によってフィルタ２０側から行うようにしたものであり、各フィルタユニット１００における開口３１ａまたは３２ａの開閉操作を、塗装などの作業室の室内側で層流状態や風速、風量を確認しながら効率的かつ定量的に行えるようにしたものである。
【００３４】
この操作機構４０としては、以下に述べる請求項５のような形式は勿論、図８及び図９に例示する変形例、図１１、図１２、図１３及び図１４に示すような他の変形例を用いることが可能である。
【００３５】
以上のように、各多孔板３１・３２の相対移動操作を、枠体１０に設けた操作機構４０によってフィルタ２０側から行うようにしたことによって、各フィルタユニット１００の流量調整を、塗装室２１０内にいる作業者が風速や風量の確認を行いながらできるのである。何故なら、フィルタ２０は通常塗装室２１０側に直接露出しているものであり、塗装室２１０という広い空間で、各フィルタユニット１００における開口３１ａまたは３２ａの開閉操作を効率的かつ定量的に行えるのである。
【００３６】
換言すれば、この請求項４のフィルタユニット１００によれば、各多孔板３１・３２の相対移動操作を、排気ダクト２２０内や、塗装ブース２００の外側で行うような必要はなく、例えば狭い空間でしかない排気ダクト２２０内に操作のための空間を余分に設ける必要がないものになっているのである。
【００３７】
従って、この請求項４のフィルタユニット１００は、上記請求項１〜請求項３の何れかに係るそれと同様な機能を発揮する他、各多孔板３１・３２の相対移動操作を塗装室２１０などの広い空間で行えるのである。
【００３８】
そして、以上の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、上記請求項４に記載のフィルタユニット１００について、
「操作機構４０は、一端４１ａが多孔板３１・３２の何れかに連結されるとともに、中間部４１ｂがフィルタ２０の外周付近に延在され、かつ他端４１ｃに、枠体１０に支持されているフィルタ２０側に突出するつまみ４２を設けた作動体４１によって構成したこと」
である。
【００３９】
すなわち、この請求項５のフィルタユニット１００では、図６〜図１４に示すように、一端４１ａが多孔板３１・３２の何れかに連結されるとともに、中間部４１ｂがフィルタ２０の外周付近に延在され、かつ他端４１ｃに、枠体１０に支持されているフィルタ２０側に突出するつまみ４２を設けた作動体４１によって構成した操作機構４０によって行うようにしたものである。
【００４０】
これにより、この請求項５のフィルタユニット１００では、その各多孔板３１・３２の相対移動操作を、塗装室２１０内に露出しているつまみ４２を左右方向に移動するか、又は出し入れするか、又は回動だけで行えるのである。例えば、つまみ４２は、図７の（２）あるいは図９に示すように、枠体１０側に形成してある調整穴１３内を移動させるだけで、その開度調整が簡単に行えるのである。
【００４１】
図６に示した操作機構４０では、つまみ４２を動かすと板状の作動体４１全体がフィルタ２０の外側で平行移動し、この作動体４１の一端４１ａに連結してある第２多孔板３２が動かされるのである。また、図８に示した操作機構４０では、つまみ４２を動かすと操作板４１の他端４１ｃが揺動し、これに伴って中間棒４１ｅが図８中の矢印にて示すように回動する。そうすると、この中間棒４１ｅに連結してある中間板４１ｇが中間棒４１ｅを中心に揺動するから、作動体４１の一端４１ａに連結されている第２多孔板３２が移動するのである。勿論、この一端４１ａと第２多孔板３２との連結部分には、図９に示すように長穴が形成してあるから、操作板４１の揺動運動が第２多孔板３２の往復運動に変換される。
【００４２】
従って、この請求項５のフィルターユニット１００は、上記請求項４それと同様な機能を発揮する他、各多孔板３１・３２の相対移動操作を塗装室２１０などの広い空間で確実に行えるのである。
【発明の効果】
【００４３】
以上、説明した通り、本発明においては、
「空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニット１００であって、
枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けて、
これらの多孔板３１・３２を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板３１・３２に形成してある開口３１ａ・３２ａの重なり程度を変更して、フィルタ２０を通過する空気の風量調整が行えるようにしたこと」
に主たる特徴があり、これにより、均一な空気の流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブースにも大規模な塗装ブースにも或いは、クリーンルームや病院などの各室にも適用可能なフィルタユニット１００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】
【００４４】
次に、以上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と、図１には、本発明に係るフィルタユニット１００を採用した塗装ブース２００を例示してある。この塗装ブース２００は、例えば自動車や大型構造物の塗装を行う大型のものであるが、以下に述べるフィルタユニット１００の組立方式を変えることにより、家具等の小型構造物に適した小型のものとすることもできる。
【００４５】
また、この塗装ブース２００内は、図２に示したように、塗装室２１０が形成してあるが、この塗装室２１０内には、図２の（１）に示したように、本発明に係るフィルタユニット１００を多数組み付けて形成した壁が面している。この多数のフィルタユニット１００からなる壁の後側は、図２の（２）に示したように、吸気または排気ダクト２２０となっているのである。
【００４６】
さて、このフィルタユニット１００は、図３〜図５に示したように、フィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、この枠体１０に少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けたものである。
【００４７】
このフィルタユニット１００は、上述したようにこれを単独で用いることもあるが、その複数あるいは多数を枠体１０の外周面にて互いに連結することにより、図２に示したような広い面積のものとすることは勿論、図１０に示すようなある程度の高さのものとしても構成できるものである。
【００４８】
このフィルタユニット１００を構成している枠体１０は、図３〜図５に示したように、第１多孔板３１や第２多孔板３２側からみた形状が正方形であり、かつ多数を連結し易くするために、所謂箱形に形成したものである。そして、この枠体１０では、図５に示すように、フィルタ２０側に扉１１を設けておき、この扉１１を開閉することにより、中のフィルタ２０の取付や交換が第１多孔板３１や第２多孔板３２とは無関係に行えるようにしてある。
【００４９】
前記枠体１０の材質は特に限定されないが金属であれば好ましく、鋼板から製作されることがより好ましい。また、第１多孔板３１や第２多孔板３２の材質も特に限定されず、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が、軽さや耐久性を考慮するとアルミニウムから製作されることがより好ましい。また、第１多孔板３１や第２多孔板３２の外寸も特に限定されないが、巾方向及び横方向ともに２００〜１３００ｍｍであり、実用的には、例えば３０５ｍｍ、６１０ｍｍなどの寸法を採用することができる。
【００５０】
また、第１多孔板３１や第２多孔板３２に設けられている開口の形状や開口の配置間隔や開口面積の比率などは特に限定されないが、穴の形状としては図３に示したように、多孔板の移動方向に対して垂直方向が長径である長穴であることが好ましい。また、穴の配置も等間隔であることが好ましい。
【００５１】
フィルタ２０は、この種の塗装ブース２００において一般的に使用されているものであり、特に限定されるものではないが、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。
【００５２】
具体的には、例えば塗装用ブースの排気用であれば、比較的細い繊維が３次元的に配向された不織布からなる嵩高な平板状の中性能フィルタが好適である。或いは前記３次元的に配向された不織布からなる比較的厚さの薄い中性能フィルタをプリーツ加工したフィルタエレメントが好適である。このような不織布の具体例としては、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４０％以上の中性能フィルタとすることが可能である。この効率はより好ましくは５５〜７５％であり、７５％を超えると圧力損失が高くなりエネルギーロスが大きくなる場合があり、５５％未満であると塵埃や塗料のミストの除去が不十分になる場合がある。なお、ＪＩＳ比色法効率はＪＩＳＢ９９０８に規定される試験による値である。
【００５３】
各多孔板３１・３２は、図３〜図５に示したように、フィルタ２０からの空気、あるいはフィルタ２０に向かう空気を通すための開口３１ａ・３２ａを有する文字通り板状のものであり、図４〜図６に示したように、互いに面方向に移動可能に枠体１０側に組み付けてある。これらの各多孔板３１・３２は、これらが完全に重ねられているときには、図３の（１）に示したように、各開口３１ａ・３２ａが一致した状態になり、これらを互いに少しズラせたときには、図３の（２）に示したように、各開口３１ａ・３２ａの一部が他方を隠す状態になるものである。
【００５４】
また、各多孔板３１・３２は、図３に示した最良形態では、枠体１０または第１多孔板３１の、フィルター２０とは反対側の面にすなわち、空気の上流側に押さえレール１２を固定しておき、この押さえレール１２によって第２多孔板３２の第１多孔板３１に対する近接設置を行うようにしてある。なお、この例では、各多孔板３１・３２の相対移動を手動により調整した後固定するために、第２多孔板３２側にガイド長穴３２ｂを形成しておき、このガイド長穴３２ｂ内に第１多孔板３１側に固定したガイドピン等を係合させるようにしてある。
【００５５】
さらに、このフィルタユニット１００において、各多孔板３１・３２は、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、フィルタ２０と所定寸法隔てながら配置してある。換言すれば、フィルタ２０は、第１多孔板３１または第２多孔板３２に密着しない状態で配置してある。
【００５６】
このフィルタユニット１００は、給気用にも排気用にも使用可能であり、図４に示すように、ブース室内への給気用の場合は、空気の流れの方向を矢印で示すと、第２多孔板３２（移動用）、第１多孔板３１（固定用）、メインフィルタ２０（粗塵用）の順に空気が流れるように配置されている。また、ブース室内からの排気用の場合は、プレフィルタ（粗塵用）、メインフィルタ２０（微塵用）、第２多孔板３２（移動用）、第１多孔板３１（固定用）の順に空気が流れるように配置されている。すなわち、空気の流れの上流側にはプレフィルタが配され、また上流側に第２多孔板３２（移動用）が配されるようにするのが好ましく、第２多孔板３２が風圧によって第１多孔板３１（固定用）に密着することによって、空気の流れを安定させることができる。
【００５７】
ところで、各多孔板３１・３２を一致させたりズラせたりするには、単純な手作業によってもよいが、最良形態ではフィルタ側なら遠隔操作により操作機構４０を利用して行うようにしてある。この操作機構４０としては、図６及び図７に示した第１実施例、図８及び図９に示した第２実施例、図１０〜図１２に示した第３実施例、図１３に示した第４実施例、及び図１４に示した第５実施例等、様々が形態のものが考えられる。
【００５８】
（操作機構４０の第１実施例）
図６及び図７に示した操作機構４０は、一端４１ａが多孔板３１・３２の何れかに連結されるとともに、中間部４１ｂがフィルタ２０の外周付近に延在され、かつ他端４１ｃに、枠体１０に支持されているフィルタ２０側に突出するつまみ４２を設けた板状の作動体４１によって構成したものである。これらの図では、板状の作動体４１は、平板を折り曲げて形成したものである。
【００５９】
これにより、この操作機構４０では、その各多孔板３１・３２の相対移動操作を、塗装室２１０内に露出しているつまみ４２を左右方向に移動するだけで行えるのである。この場合、つまみ４２は、図７の（２）に示したように、枠体１０側に形成してある調整穴１３内を移動させるだけで、その開度調整と、移動寸法の確認が簡単に行えるのである。つまり、図６に示した操作機構４０では、つまみ４２を動かすと作動体４１全体がフィルタ２０の外側で平行移動し、この作動体４１の一端４１ａに連結してある第２多孔板３２が動かされるのである。なお、作動体４１の他端４１ｃに長穴４１ｄを形成しておき、この表穴４１ｄ内に係合する固定ネジ４１ｆ（枠体１０側に取り付けられる）によって、その図示水平方向への移動を安定させ、且つ固定できるようにしてある。
【００６０】
（操作機構４０の第２実施例）
また、図８及び図９に示した操作機構４０は、上記の第１実施例のものと構成がよく似ているが、つまみ４２を動かすと作動体４１の他端４１ｃが揺動し、これに伴って中間棒４１ｅが図８中の矢印にて示したように回動するものとしてある。そして、この中間棒４１ｅに連結してある中間板４１ｇが中間棒４１ｅを中心に揺動することになり、作動体４１の一端４１ａに連結されている第２多孔板３２が移動するのである。勿論、この一端４１ａと第２多孔板３２との連結部分には、図９に示すように長穴が形成してあるから、中間板４１ｇの揺動運動が第２多孔板３２の往復運動に変換される。
【００６１】
この第２実施例の操作機構４０では、図８に示したように、作動体４１の中間部４１ｂを回動する中間棒４１ｅとしたものであるから、この中間棒４１ｅを枠体１０に対して回動可能に支えなければならない。そのために、この例では、枠体１０内にブラケット１４を立設しておき、このブラケット１４によって中間棒４１ｅを回動自在に支持しているものである。
【００６２】
そして、作動体４１の他端４１ｃは、図９に示すように、中間棒４１ｅを回動させるために横方向に長く延在しているものとしてあり、つまみ４２の水平移動を中間棒４１ｅの回転運動に変えるものである。なお、この他端４１ｃに長穴４１ｄを形成しておき、この長穴４１ｄ内に係合する固定ネジ４１ｆ（枠体１０側に取り付けられる）によってその図示水平方向への移動を安定させ、且つ固定できるようにしてある。
【００６３】
（操作機構４０の第３実施例）
図１０〜図１３に示した操作機構４０も、実質的には上記第１実施例や第２実施例のものと同様であるが、その基本的な考え方は、図１２に示したように、つまみ４２とそれに連結された操作棒４３とを操作棒の軸を中心として回動させることによって第２多孔板３２に連結してある揺動棒４４を揺動させるようにしたものである。勿論、第２多孔板３２との連結部分には、図１２に示すように長穴４４ａが形成してあるから揺動棒４４の揺動運動が第２多孔板３２の往復運動に変換される。
【００６４】
（操作機構４０の第４実施例）
図１３に示した第４実施例に係る操作機構４０は、枠体１０内に回動自在に固定した「Ｌ字状」のクランクアーム４５を回動させることである。このクランクアーム４５の一端は、ワイヤーまたは棒材４５ａを介してつまみ４２に連結したものであり、他端は連結杆４５ｂを介して第２多孔板３２に連結したものである。
【００６５】
以上のようにした結果、つまみ４２を押し引きすることにより、図１３中の矢印にて示したように、「Ｌ字状」のクランクアーム４５が回動され、これに伴って連結杆４５ｂを介して第２多孔板３２が往復動されるのである。
【００６６】
（操作機構４０の第５実施例）
図１４に示した第５実施例に係る操作機構４０は、作動体４１の他端に設けたつまみ４２を回動することにより、このつまみ４２に連結された揺動アーム４６ａ、及び揺動アーム４６ａに連結された第１ロッド（空気の流れ方向に設けられるており、図示しない）と、この第１ロッドに連結された第２ロッド４６ｂ、及びその端に連結した第２多孔板３２が順次作動して、第２多孔板３２が往復動されるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係るフィルタユニットを適用した塗装ブースの部分側面図である。
【図２】図１に示した塗装ブースの内部を示すもので、（１）は塗装室からみた壁の正面図、（２）は（１）の縦断面図である。
【図３】本発明に係るフィルタユニットを示すもので、（１）は各開口が一致した状態の正面図、（２）は各開口が互いにズレた状態の正面図である。
【図４】図３に示したフィルタユニットの側面図である。
【図５】図３に示したフィルタユニットの平面図である。
【図６】第１実施例に係る操作機構を示す部分拡大側面図である。
【図７】第１実施例に係る操作機構を示すを示すもので、（１）は図６の１の矢印方向からみた部分拡大平面図、（２）は図６の２の矢印の方向からみた（１）で示した部分の正面図である。
【図８】第２実施例に係る操作機構を示す部分拡大側面図である。
【図９】第２実施例に係る操作機構を示す部分拡大正面概略図である。
【図１０】本発明に係るフィルタユニットの組み付け方を変えたものを示すもので、（１）は部分正面図、（２）は断面図である。
【図１１】同フィルタユニットの断面を示すもので、（１）は図１０中の４−４線部の部分拡大図、（２）は図１０中の５−５線部の部分拡大図である。
【図１２】図１１において使用している第３実施例に係る操作機構を示す部分拡大斜視図である。
【図１３】第４実施例に係る操作機構を示す部分拡大側面図である。
【図１４】第５実施例に係る操作機構を示す正面図である。
【図１５】従来の技術を示す塗装ブースの断面図である。
【図１６】図１５の従来技術において使用している区画板を示部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００ フィルタユニット
１０ 枠体
１１ 扉
１２ 押さえレール
１３ 調整穴
１４ ブラケット
２０ フィルタ
３１ 第１多孔板
３１ａ 開口
３２ 第２多孔板
３２ａ 開口
３２ｂ ガイド長穴
４０ 操作機構
４１ 作動体
４１ａ 一端
４１ｂ 中間部
４１ｃ 他端
４１ｄ 長穴
４１ｅ 中間棒
４１ｆ 固定ネジ
４１ｇ 中間板
４２ つまみ
４３ 操作棒
４４ 揺動棒
４４ａ 長穴
４４ｂ 連結ピン
４５ クランクアーム
４５ａ ワイヤーまたは棒
４５ｂ 連結杆
２００ 塗装ブース
２１０ 塗装室
２２０ 排気ダクト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニットに関し、例えば、家具等の小型構造物は勿論、自動車や大型構造物の塗装を行う塗装ブースを構成するフィルタユニットや、クリーンルームや病院などで、塵埃や汚染ガスを除去するフィルタユニットなどに使用されるフィルタユニットに関し、特に、均一な空気の流れや定常的な層流を生成しながら風量調整をも確実に行えるようにしたフィルタユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の塗装ブースは、被塗装物の大小に拘わらず、また塗装方式の湿式または乾式を問わず、塗料を定常的な「層流」に乗せて被塗装物に塗装するものであるが、この層流が乱れていると不均一な塗膜となってしまうため、例えば特許文献１において、均一な層流形成及び風量調整に努力が払われている。
【特許文献１】特開平１１−１７９２５５号公報、代表図、図５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１にて提案されている「多孔板を有するプッシュ・プル型塗装ブース」は、「乾式塗装ブースに於ける給気室を前面に設けた事により均一な層流を発生させ易くし、給気層流の調整時間を短縮する」ことを目的としてなされたもので、図１５にも示すように、「給気室を塗装ブースの背面に設け、排気室を該塗装ブースの前面に設けて均一な層流を発生させ易くし、汚染空気の拡散防止及び滞留防止に効果的な調整時間の短縮する構成とし、且つ給気と排気のバランス調整、風速調整時間の短縮する構成とする」ものである。
【０００４】
しかしながら、この「給気と排気のバランス調整、風速調整」は、当該特許文献１の段落００１５と００２０の内容、及び同図５を本願の図１６として示したように、「該１整流板１６は、所要直径と所要間隔で穿設したフィルタ１６ａ及びエクスバンド・メタル１６ｂとから成る多孔板である」点、「該第１整流板１６を所要面積の区画板１６ｃ・１６ｃとし、該各区画板１６ｃを夫々蝶番１６ｄにより開閉式フィルタ扉とした」点からすると、所要面積の区画板１６ｃ・１６ｃの開度によって「空気の淀み部分」が発生するものと考えられる。
【０００５】
また、この特許文献１において、「各区画板１６ｃを夫々蝶番１６ｄにより開閉式フィルタ扉」による風量調整を具体的にどのような機構を利用して行うかは不明であるが、「開閉式フィルタ扉」とすると、その開閉量によって風量が変化するから、その風量調整は当該「開閉式フィルタ扉」の開度調整によって行わなければならず、風量調整が非常に困難であると考えられる。しかも、その調整位置での扉の固定をしなければならない筈であるから、そのような手段も採用しなければならないが、当該特許文献１には何も示されていないと考えられる。
【０００６】
さらに、この特許文献１の技術では、給気部に備えられたダンパーによって塗装ブース内の風量を調節するため、個々のフィルタでの風量調整を行うことができなかった。そのため、風速の大きい部分と小さい部分とが同時にできてしまい、この特許文献１の技術では均一な塗装ができないと考えられる。
【０００７】
特に、この特許文献１の技術を、大規模塗装ブース（大型構造物の塗装を行うブース）に適用した場合には、均一な流れや風量の調整を行うことが益々困難になるのではないかと考えられる。
【０００８】
そこで、本発明者等は、この種のフィルタユニットについて、均一な流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブースにも大規模な塗装ブースにも適用可能とするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【０００９】
すなわち、本発明の目的とするところは、均一な流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブースにも大規模な塗装ブースにも適用可能なフィルタユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニット１００であって、
枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けて、
これらの多孔板３１・３２を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板３１・３２に形成してある開口３１ａ・３２ａの重なり程度を変更して、フィルタ２０を通過する空気の風量調整が行えるようにしたことを特徴とするフィルタユニット１００」
である。
【００１１】
すなわち、この請求項１のフィルタユニット１００は、図３〜図５に示すように、空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備えたものであり、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けたものである。
【００１２】
また、このフィルタユニット１００は、これを単独で用いることもあるが、その複数あるいは多数を枠体１０の外周面にて互いに連結することにより、図２や図１０に示すような広い面積のものとすることができるものであり、家具等の小型構造物は勿論、図１に示すような自動車や大型構造物の塗装を行う塗装ブース２００の壁を構成することもできるものである。さらに、このフィルタユニットは、単独または連結して、クリーンルームや病院などで塵埃や汚染ガスを除去するフィルタユニットなどとしても用いることができるものである。
【００１３】
図１に示した塗装ブース２００においては、図２の（２）にも示すように、フィルタユニット１００によって形成した壁の内側を、実際の塗装作業を行う塗装室２１０とし、塗装室２１０のフィルタユニット１００とは反対側には、空気の排出あるいは供給を行うための吸気または排気ダクト２２０が形成されるのである。つまり、本発明に係るフィルタユニット１００は、塗装室２１０内の塗料を含む空気をダクト２２０側から吸引する場合には、その中のフィルタ２０によって塗料を除去し、塗装室２１０内へ空気をダクト２２０側から送り込む場合には、その中のフィルタ２０によって塵埃の除去を行って、塗装室２１０内へクリーンな空気を送り込むものである。
【００１４】
さて、この請求項１のフィルタユニット１００は、図３〜図５に示すように、フィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、この枠体１０に少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けたものであった。
【００１５】
各多孔板３１・３２は、図３〜図５に示すように、フィルタを通過する空気、すなわちフィルタ２０からの空気、あるいはフィルター２０に向かう空気を通すための開口３１ａ・３２ａを有する文字通り板状のものであり、図４〜図６に示すように、互いに面方向に移動可能に枠体１０側に組み付けられるものである。これらの各多孔板３１・３２は、これらが完全に重ねられているときには、図３の（１）に示すように、各開口３１ａ・３２ａが一致した状態になり、これらを互いに少しズラせたときには、図３の（２）に示すように、各開口３１ａ・３２ａの一部が他方を隠す状態になるものである。
【００１６】
勿論、各多孔板３１・３２は、その面方向に沿って相対移動するものであるが、その移動の際には、互いに離れ過ぎてはいけない。何故なら、これらの各多孔板３１・３２の重なり具合によって風量調整がなされなければならないからである。このため、図３に示す最良形態では、枠体１０または第１多孔板３１の、フィルタ２０とは反対側の面、すなわち空気の上流側に押さえレール１２を固定しておき、この押さえレール１２によって第２多孔板３２の第１多孔板３１に対する近接設置を行うようにしている。なお、この形態では、各多孔板３１・３２の相対移動を手動により調整した後固定するために、例えば第２多孔板３２側にガイド長穴３２ｂを形成しておき、このガイド長穴３２ｂ内に第１多孔板３１側に固定したガイドピン等を係合させるようにしてある。
【００１７】
また、以上の説明では、多孔板として第１多孔板３１と第２多孔板３２との２枚を使用する場合を説明したが、例えば、互いに連結された２枚の第１多孔板３１内に一枚の第２多孔板３２を入れて、両者の相対移動を行う場合の安定性を確保する構成、つまり多孔板を３枚用いるようにして実施してもよい。
【００１８】
ところで、各多孔板３１・３２を一致させたりズラせたりするには、塗装室の裏側から多孔板を追接移動させる単純な手作業によってもよいし、後述する操作機構４０を利用して行ってもよい。図３に示したもので、第２多孔板３２の第１多孔板３１に対する相対移動を手作業によって行う場合、その作業を行い易くするために、第２多孔板３２側につまみ（図示しない）などを設けておくことも可能である。
【００１９】
また、このフィルタユニット１００において、各多孔板３１・３２は、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、フィルタ２０と所定寸法隔てながら配置するようにすることも好ましい。このように設置することにより、フィルタ２０交換の際に奥ゆき寸法の大きいフィルタ２０と交換することが可能となる。
【００２０】
以上のようにした結果、この請求項１に係るフィルタユニット１００は、図３に示す状態で塗装ブース２００の塗装室２１０内に露出することになり、第１多孔板３１または第２多孔板３２に多数形成してある各開口３１ａまたは３２ａから、フィルタ２０を通して送られてきた空気流が均一な流れや層流となって塗装室２１０内に流れ込むことになるのである。勿論、空気の流れが逆の場合には、第１多孔板３１または第２多孔板３２に多数形成してある各開口３１ａまたは３２ａから吸引された塗装室２１０内の空気（この空気も均一な流れや層流となってフィルタユニット１００に向けて流れる）が、フィルタ２０側に均一な流れや層流となって吸引されていくのである。
【００２１】
これらのフィルタユニット１００に向かうあるいはフィルタユニット１００からの空気の風量は、第１多孔板３１及び第２多孔板３２の相対位置を変えることにより調整されるのであり、その調整は、例えば最良形態の場合には、第２多孔板３２の面方向への移動によって容易に行えるのである。この第２多孔板３２の移動は、第１多孔板３１の面方向へ、つまり同一面上にて行えるので、非常に容易になっているのである。
【００２２】
勿論、当該フィルタユニット１００は、単独で用いたり、あるいは複数を組み合わせて使用するのであるから、一つの同じ大きさのものを用意しておけば、上記の機能を有したまま、あらゆる大きさの塗装ブース２００に対応できるのである。
【００２３】
従って、この請求項１のフィルタユニット１００は、均一な流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブース２００などの室にも大規模な塗装ブース２００などの室にも適用可能なものとなっているのである。
【００２４】
以上の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に記載のフィルタユニット１００について、
「各開口３１ａ・３２ａの総面積の比率を、各多孔板３１・３２の面積に対して１５％〜７０％としたこと」
である。
【００２５】
すなわち、この請求項２のフィルタユニット１００では、これを構成している各多孔板３１・３２について、各開口３１ａ・３２ａの総面積の比率を、各多孔板３１・３２の面積に対して１５％〜７０％としたものである。
【００２６】
このようにしたのは、各多孔板３１・３２を通して空気の均一な流れや層流を形成するとともに、風量の調整をも行うのであるから、その均一な流れや層流形成と風量調整を最も効率よく行う必要があるからである。
【００２７】
その意味では、各開口３１ａ・３２ａの各多孔板３１・３２に対する総面積の比率が、各多孔板３１・３２の面積に対して１５％より小さいと、各開口３１ａ・３２ａを全開状態にしても、形成された層流や空気の流れが小さいため、効率が悪いものとなってしまう。これとは逆に、各開口３１ａ・３２ａの各多孔板３１・３２に対する総面積の比率が各多孔板３１・３２の面積に対して７０％を超えると、各多孔板３１・３２の剛性が低くなってしまい、第１多孔板３１または第２多孔板３２の相対移動させる際の操作性が非常に悪くなってしまう。その意味では、各開口３１ａ・３２ａの各多孔板３１・３２に対する総面積の比率としては、図３に示したような状態となるのが最も効果的となり、具体的にはより好ましくは２０〜５０％であり、２５〜４０％であることが更に好ましいのである。
【００２８】
従って、この請求項２のフィルタユニット１００は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、これを通して形成された層流や空気の流れを効果的なものとし得るのである。
【００２９】
以上の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または請求項２に記載のフィルタユニット１００について、
「各多孔板３１・３２に形成してある各開口３１ａ・３２ａの形状及び配置間隔が同一であること」
としたことである。
【００３０】
すなわち、この請求項３のフィルタユニット１００は、その各多孔板３１・３２に形成した各開口３１ａ・３２ａについて、同一間隔及び同一形状にしたものである。これにより、図３にも示すように、第１多孔板３１と第２多孔板３２との相対移動によって風量調整を行うにあたって、穴の重なり部分の開口面積をなだらかに変えていくことが可能となり、非常に簡単な操作で、しかも効率的に行うことができるのである。
【００３１】
従って、この請求項３のフィルタユニット１００も、上記請求項１または請求項２のそれと同様な機能を発揮する他、これを通して形成された層流や空気の流れの調整を簡単に行えるものとし得るのである。
【００３２】
以上の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〜請求項３のいずれかに記載のフィルタユニット１００について、
「各多孔板３１・３２の相対移動操作を、枠体１０に設けた操作機構４０によって、フィルタ２０側から行うようにしたこと」
である。
【００３３】
すなわち、この請求項４のフィルタユニット１００では、各多孔板３１・３２の相対移動操作を、枠体１０に設けた操作機構４０によってフィルタ２０側から行うようにしたものであり、各フィルタユニット１００における開口３１ａまたは３２ａの開閉操作を、塗装などの作業室の室内側で層流状態や風速、風量を確認しながら効率的かつ定量的に行えるようにしたものである。
【００３４】
この操作機構４０としては、以下に述べる請求項５のような形式は勿論、図８及び図９に例示する変形例、図１１、図１２、図１３及び図１４に示すような他の変形例を用いることが可能である。
【００３５】
以上のように、各多孔板３１・３２の相対移動操作を、枠体１０に設けた操作機構４０によってフィルタ２０側から行うようにしたことによって、各フィルタユニット１００の流量調整を、塗装室２１０内にいる作業者が風速や風量の確認を行いながらできるのである。何故なら、フィルタ２０は通常塗装室２１０側に直接露出しているものであり、塗装室２１０という広い空間で、各フィルタユニット１００における開口３１ａまたは３２ａの開閉操作を効率的かつ定量的に行えるのである。
【００３６】
換言すれば、この請求項４のフィルタユニット１００によれば、各多孔板３１・３２の相対移動操作を、排気ダクト２２０内や、塗装ブース２００の外側で行うような必要はなく、例えば狭い空間でしかない排気ダクト２２０内に操作のための空間を余分に設ける必要がないものになっているのである。
【００３７】
従って、この請求項４のフィルタユニット１００は、上記請求項１〜請求項３の何れかに係るそれと同様な機能を発揮する他、各多孔板３１・３２の相対移動操作を塗装室２１０などの広い空間で行えるのである。
【００３８】
そして、以上の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、上記請求項４に記載のフィルタユニット１００について、
「操作機構４０は、一端４１ａが多孔板３１・３２の何れかに連結されるとともに、中間部４１ｂがフィルタ２０の外周付近に延在され、かつ他端４１ｃに、枠体１０に支持されているフィルタ２０側に突出するつまみ４２を設けた作動体４１によって構成したこと」
である。
【００３９】
すなわち、この請求項５のフィルタユニット１００では、図６〜図１４に示すように、一端４１ａが多孔板３１・３２の何れかに連結されるとともに、中間部４１ｂがフィルタ２０の外周付近に延在され、かつ他端４１ｃに、枠体１０に支持されているフィルタ２０側に突出するつまみ４２を設けた作動体４１によって構成した操作機構４０によって行うようにしたものである。
【００４０】
これにより、この請求項５のフィルタユニット１００では、その各多孔板３１・３２の相対移動操作を、塗装室２１０内に露出しているつまみ４２を左右方向に移動するか、又は出し入れするか、又は回動だけで行えるのである。例えば、つまみ４２は、図７の（２）あるいは図９に示すように、枠体１０側に形成してある調整穴１３内を移動させるだけで、その開度調整が簡単に行えるのである。
【００４１】
図６に示した操作機構４０では、つまみ４２を動かすと板状の作動体４１全体がフィルタ２０の外側で平行移動し、この作動体４１の一端４１ａに連結してある第２多孔板３２が動かされるのである。また、図８に示した操作機構４０では、つまみ４２を動かすと操作板４１の他端４１ｃが揺動し、これに伴って中間棒４１ｅが図８中の矢印にて示すように回動する。そうすると、この中間棒４１ｅに連結してある中間板４１ｇが中間棒４１ｅを中心に揺動するから、作動体４１の一端４１ａに連結されている第２多孔板３２が移動するのである。勿論、この一端４１ａと第２多孔板３２との連結部分には、図９に示すように長穴が形成してあるから、操作板４１の揺動運動が第２多孔板３２の往復運動に変換される。
【００４２】
従って、この請求項５のフィルターユニット１００は、上記請求項４それと同様な機能を発揮する他、各多孔板３１・３２の相対移動操作を塗装室２１０などの広い空間で確実に行えるのである。
【発明の効果】
【００４３】
以上、説明した通り、本発明においては、
「空気浄化用のフィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニット１００であって、
枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けて、
これらの多孔板３１・３２を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板３１・３２に形成してある開口３１ａ・３２ａの重なり程度を変更して、フィルタ２０を通過する空気の風量調整が行えるようにしたこと」
に主たる特徴があり、これにより、均一な空気の流れや層流が形成できることは勿論、風量調整を局所的にしかも容易に行うことができ、小規模な塗装ブースにも大規模な塗装ブースにも或いは、クリーンルームや病院などの各室にも適用可能なフィルタユニット１００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】
【００４４】
次に、以上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と、図１には、本発明に係るフィルタユニット１００を採用した塗装ブース２００を例示してある。この塗装ブース２００は、例えば自動車や大型構造物の塗装を行う大型のものであるが、以下に述べるフィルタユニット１００の組立方式を変えることにより、家具等の小型構造物に適した小型のものとすることもできる。
【００４５】
また、この塗装ブース２００内は、図２に示したように、塗装室２１０が形成してあるが、この塗装室２１０内には、図２の（１）に示したように、本発明に係るフィルタユニット１００を多数組み付けて形成した壁が面している。この多数のフィルタユニット１００からなる壁の後側は、図２の（２）に示したように、吸気または排気ダクト２２０となっているのである。
【００４６】
さて、このフィルタユニット１００は、図３〜図５に示したように、フィルタ２０と、このフィルタ２０を支持する枠体１０とを備え、この枠体１０に少なくとも２枚の多孔板３１・３２を相対移動可能に設けたものである。
【００４７】
このフィルタユニット１００は、上述したようにこれを単独で用いることもあるが、その複数あるいは多数を枠体１０の外周面にて互いに連結することにより、図２に示したような広い面積のものとすることは勿論、図１０に示すようなある程度の高さのものとしても構成できるものである。
【００４８】
このフィルタユニット１００を構成している枠体１０は、図３〜図５に示したように、第１多孔板３１や第２多孔板３２側からみた形状が正方形であり、かつ多数を連結し易くするために、所謂箱形に形成したものである。そして、この枠体１０では、図５に示すように、フィルタ２０側に扉１１を設けておき、この扉１１を開閉することにより、中のフィルタ２０の取付や交換が第１多孔板３１や第２多孔板３２とは無関係に行えるようにしてある。
【００４９】
前記枠体１０の材質は特に限定されないが金属であれば好ましく、鋼板から製作されることがより好ましい。また、第１多孔板３１や第２多孔板３２の材質も特に限定されず、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が、軽さや耐久性を考慮するとアルミニウムから製作されることがより好ましい。また、第１多孔板３１や第２多孔板３２の外寸も特に限定されないが、巾方向及び横方向ともに２００〜１３００ｍｍであり、実用的には、例えば３０５ｍｍ、６１０ｍｍなどの寸法を採用することができる。
【００５０】
また、第１多孔板３１や第２多孔板３２に設けられている開口の形状や開口の配置間隔や開口面積の比率などは特に限定されないが、穴の形状としては図３に示したように、多孔板の移動方向に対して垂直方向が長径である長穴であることが好ましい。また、穴の配置も等間隔であることが好ましい。
【００５１】
フィルタ２０は、この種の塗装ブース２００において一般的に使用されているものであり、特に限定されるものではないが、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。
【００５２】
具体的には、例えば塗装用ブースの排気用であれば、比較的細い繊維が３次元的に配向された不織布からなる嵩高な平板状の中性能フィルタが好適である。或いは前記３次元的に配向された不織布からなる比較的厚さの薄い中性能フィルタをプリーツ加工したフィルタエレメントが好適である。このような不織布の具体例としては、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４０％以上の中性能フィルタとすることが可能である。この効率はより好ましくは５５〜７５％であり、７５％を超えると圧力損失が高くなりエネルギーロスが大きくなる場合があり、５５％未満であると塵埃や塗料のミストの除去が不十分になる場合がある。なお、ＪＩＳ比色法効率はＪＩＳＢ９９０８に規定される試験による値である。
【００５３】
各多孔板３１・３２は、図３〜図５に示したように、フィルタ２０からの空気、あるいはフィルタ２０に向かう空気を通すための開口３１ａ・３２ａを有する文字通り板状のものであり、図４〜図６に示したように、互いに面方向に移動可能に枠体１０側に組み付けてある。これらの各多孔板３１・３２は、これらが完全に重ねられているときには、図３の（１）に示したように、各開口３１ａ・３２ａが一致した状態になり、これらを互いに少しズラせたときには、図３の（２）に示したように、各開口３１ａ・３２ａの一部が他方を隠す状態になるものである。
【００５４】
また、各多孔板３１・３２は、図３に示した最良形態では、枠体１０または第１多孔板３１の、フィルター２０とは反対側の面にすなわち、空気の上流側に押さえレール１２を固定しておき、この押さえレール１２によって第２多孔板３２の第１多孔板３１に対する近接設置を行うようにしてある。なお、この例では、各多孔板３１・３２の相対移動を手動により調整した後固定するために、第２多孔板３２側にガイド長穴３２ｂを形成しておき、このガイド長穴３２ｂ内に第１多孔板３１側に固定したガイドピン等を係合させるようにしてある。
【００５５】
さらに、このフィルタユニット１００において、各多孔板３１・３２は、枠体１０の、フィルタ２０に対向する部分に、フィルタ２０と所定寸法隔てながら配置してある。換言すれば、フィルタ２０は、第１多孔板３１または第２多孔板３２に密着しない状態で配置してある。
【００５６】
このフィルタユニット１００は、給気用にも排気用にも使用可能であり、図４に示すように、ブース室内への給気用の場合は、空気の流れの方向を矢印で示すと、第２多孔板３２（移動用）、第１多孔板３１（固定用）、メインフィルタ２０（粗塵用）の順に空気が流れるように配置されている。また、ブース室内からの排気用の場合は、プレフィルタ（粗塵用）、メインフィルタ２０（微塵用）、第２多孔板３２（移動用）、第１多孔板３１（固定用）の順に空気が流れるように配置されている。すなわち、空気の流れの上流側にはプレフィルタが配され、また上流側に第２多孔板３２（移動用）が配されるようにするのが好ましく、第２多孔板３２が風圧によって第１多孔板３１（固定用）に密着することによって、空気の流れを安定させることができる。
【００５７】
ところで、各多孔板３１・３２を一致させたりズラせたりするには、単純な手作業によってもよいが、最良形態ではフィルタ側なら遠隔操作により操作機構４０を利用して行うようにしてある。この操作機構４０としては、図６及び図７に示した第１実施例、図８及び図９に示した第２実施例、図１０〜図１２に示した第３実施例、図１３に示した第４実施例、及び図１４に示した第５実施例等、様々が形態のものが考えられる。
【００５８】
（操作機構４０の第１実施例）
図６及び図７に示した操作機構４０は、一端４１ａが多孔板３１・３２の何れかに連結されるとともに、中間部４１ｂがフィルタ２０の外周付近に延在され、かつ他端４１ｃに、枠体１０に支持されているフィルタ２０側に突出するつまみ４２を設けた板状の作動体４１によって構成したものである。これらの図では、板状の作動体４１は、平板を折り曲げて形成したものである。
【００５９】
これにより、この操作機構４０では、その各多孔板３１・３２の相対移動操作を、塗装室２１０内に露出しているつまみ４２を左右方向に移動するだけで行えるのである。この場合、つまみ４２は、図７の（２）に示したように、枠体１０側に形成してある調整穴１３内を移動させるだけで、その開度調整と、移動寸法の確認が簡単に行えるのである。つまり、図６に示した操作機構４０では、つまみ４２を動かすと作動体４１全体がフィルタ２０の外側で平行移動し、この作動体４１の一端４１ａに連結してある第２多孔板３２が動かされるのである。なお、作動体４１の他端４１ｃに長穴４１ｄを形成しておき、この表穴４１ｄ内に係合する固定ネジ４１ｆ（枠体１０側に取り付けられる）によって、その図示水平方向への移動を安定させ、且つ固定できるようにしてある。
【００６０】
（操作機構４０の第２実施例）
また、図８及び図９に示した操作機構４０は、上記の第１実施例のものと構成がよく似ているが、つまみ４２を動かすと作動体４１の他端４１ｃが揺動し、これに伴って中間棒４１ｅが図８中の矢印にて示したように回動するものとしてある。そして、この中間棒４１ｅに連結してある中間板４１ｇが中間棒４１ｅを中心に揺動することになり、作動体４１の一端４１ａに連結されている第２多孔板３２が移動するのである。勿論、この一端４１ａと第２多孔板３２との連結部分には、図９に示すように長穴が形成してあるから、中間板４１ｇの揺動運動が第２多孔板３２の往復運動に変換される。
【００６１】
この第２実施例の操作機構４０では、図８に示したように、作動体４１の中間部４１ｂを回動する中間棒４１ｅとしたものであるから、この中間棒４１ｅを枠体１０に対して回動可能に支えなければならない。そのために、この例では、枠体１０内にブラケット１４を立設しておき、このブラケット１４によって中間棒４１ｅを回動自在に支持しているものである。
【００６２】
そして、作動体４１の他端４１ｃは、図９に示すように、中間棒４１ｅを回動させるために横方向に長く延在しているものとしてあり、つまみ４２の水平移動を中間棒４１ｅの回転運動に変えるものである。なお、この他端４１ｃに長穴４１ｄを形成しておき、この長穴４１ｄ内に係合する固定ネジ４１ｆ（枠体１０側に取り付けられる）によってその図示水平方向への移動を安定させ、且つ固定できるようにしてある。
【００６３】
（操作機構４０の第３実施例）
図１０〜図１３に示した操作機構４０も、実質的には上記第１実施例や第２実施例のものと同様であるが、その基本的な考え方は、図１２に示したように、つまみ４２とそれに連結された操作棒４３とを操作棒の軸を中心として回動させることによって第２多孔板３２に連結してある揺動棒４４を揺動させるようにしたものである。勿論、第２多孔板３２との連結部分には、図１２に示すように長穴４４ａが形成してあるから揺動棒４４の揺動運動が第２多孔板３２の往復運動に変換される。
【００６４】
（操作機構４０の第４実施例）
図１３に示した第４実施例に係る操作機構４０は、枠体１０内に回動自在に固定した「Ｌ字状」のクランクアーム４５を回動させることである。このクランクアーム４５の一端は、ワイヤーまたは棒材４５ａを介してつまみ４２に連結したものであり、他端は連結杆４５ｂを介して第２多孔板３２に連結したものである。
【００６５】
以上のようにした結果、つまみ４２を押し引きすることにより、図１３中の矢印にて示したように、「Ｌ字状」のクランクアーム４５が回動され、これに伴って連結杆４５ｂを介して第２多孔板３２が往復動されるのである。
【００６６】
（操作機構４０の第５実施例）
図１４に示した第５実施例に係る操作機構４０は、作動体４１の他端に設けたつまみ４２を回動することにより、このつまみ４２に連結された揺動アーム４６ａ、及び揺動アーム４６ａに連結された第１ロッド（空気の流れ方向に設けられるており、図示しない）と、この第１ロッドに連結された第２ロッド４６ｂ、及びその端に連結した第２多孔板３２が順次作動して、第２多孔板３２が往復動されるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係るフィルタユニットを適用した塗装ブースの部分側面図である。
【図２】図１に示した塗装ブースの内部を示すもので、（１）は塗装室からみた壁の正面図、（２）は（１）の縦断面図である。
【図３】本発明に係るフィルタユニットを示すもので、（１）は各開口が一致した状態の正面図、（２）は各開口が互いにズレた状態の正面図である。
【図４】図３に示したフィルタユニットの側面図である。
【図５】図３に示したフィルタユニットの平面図である。
【図６】第１実施例に係る操作機構を示す部分拡大側面図である。
【図７】第１実施例に係る操作機構を示すを示すもので、（１）は図６の１の矢印方向からみた部分拡大平面図、（２）は図６の２の矢印の方向からみた（１）で示した部分の正面図である。
【図８】第２実施例に係る操作機構を示す部分拡大側面図である。
【図９】第２実施例に係る操作機構を示す部分拡大正面概略図である。
【図１０】本発明に係るフィルタユニットの組み付け方を変えたものを示すもので、（１）は部分正面図、（２）は断面図である。
【図１１】同フィルタユニットの断面を示すもので、（１）は図１０中の４−４線部の部分拡大図、（２）は図１０中の５−５線部の部分拡大図である。
【図１２】図１１において使用している第３実施例に係る操作機構を示す部分拡大斜視図である。
【図１３】第４実施例に係る操作機構を示す部分拡大側面図である。
【図１４】第５実施例に係る操作機構を示す正面図である。
【図１５】従来の技術を示す塗装ブースの断面図である。
【図１６】図１５の従来技術において使用している区画板を示部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００ フィルタユニット
１０ 枠体
１１ 扉
１２ 押さえレール
１３ 調整穴
１４ ブラケット
２０ フィルタ
３１ 第１多孔板
３１ａ 開口
３２ 第２多孔板
３２ａ 開口
３２ｂ ガイド長穴
４０ 操作機構
４１ 作動体
４１ａ 一端
４１ｂ 中間部
４１ｃ 他端
４１ｄ 長穴
４１ｅ 中間棒
４１ｆ 固定ネジ
４１ｇ 中間板
４２ つまみ
４３ 操作棒
４４ 揺動棒
４４ａ 長穴
４４ｂ 連結ピン
４５ クランクアーム
４５ａ ワイヤーまたは棒
４５ｂ 連結杆
２００ 塗装ブース
２１０ 塗装室
２２０ 排気ダクト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気浄化用のフィルタと、このフィルタを支持する枠体とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニットであって、
前記枠体の、前記フィルタに対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板を相対移動可能に設けて、
これらの多孔板を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板に形成してある開口の重なり程度を変更して、前記フィルタを通過する空気の風量調整が行えるようにしたことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項２】
前記各開口の総面積の比率を、各多孔板の面積に対して１５％〜７０％としたことを特徴とする請求項１に記載のフィルタユニット。
【請求項３】
各多孔板に形成してある各開口の形状及び配置間隔が同一であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタユニット。
【請求項４】
各多孔板の相対移動操作を、前記枠体に設けた操作機構によって、前記フィルタ側から行うようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のフィルタユニット。
【請求項５】
前記操作機構は、一端が前記多孔板の何れかに連結されるとともに、中間部が前記フィルタの外周付近に延在され、かつ他端に、前記枠体に支持されている前記フィルタ側に突出するつまみを設けた作動体によって構成したことを特徴とする請求項４に記載のフィルタユニット。
【請求項１】
空気浄化用のフィルタと、このフィルタを支持する枠体とを備え、室内に給気用または排気用として配置されるフィルタユニットであって、
前記枠体の、前記フィルタに対向する部分に、互いに重ねて配置される少なくとも２枚の多孔板を相対移動可能に設けて、
これらの多孔板を面方向に沿って相対移動させることにより、各多孔板に形成してある開口の重なり程度を変更して、前記フィルタを通過する空気の風量調整が行えるようにしたことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項２】
前記各開口の総面積の比率を、各多孔板の面積に対して１５％〜７０％としたことを特徴とする請求項１に記載のフィルタユニット。
【請求項３】
各多孔板に形成してある各開口の形状及び配置間隔が同一であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタユニット。
【請求項４】
各多孔板の相対移動操作を、前記枠体に設けた操作機構によって、前記フィルタ側から行うようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のフィルタユニット。
【請求項５】
前記操作機構は、一端が前記多孔板の何れかに連結されるとともに、中間部が前記フィルタの外周付近に延在され、かつ他端に、前記枠体に支持されている前記フィルタ側に突出するつまみを設けた作動体によって構成したことを特徴とする請求項４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１６】
【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１６】
【公開番号】特開２００７−２６８４４９（Ｐ２００７−２６８４４９Ａ）
【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２００６−９８５２３（Ｐ２００６−９８５２３）
【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)
【出願人】（５９２０２４５０５）株式会社新和製作所 (1)
【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)
【出願人】（５９２０２４５０５）株式会社新和製作所 (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]