フィルタ装置
【課題】ビル空調、工場空調等の交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタを、簡単に交換でき、フィルタからの気流のリークを防ぎながらフィルタを均等に締め付けて固定することができるフィルタ装置を提供することができる。
【解決手段】フィルタ装置１は、ケーシング２内でフィルタ３を取り付け固定するフィルタ取付枠５０と、フィルタ取付枠５０に沿って挿入されたフィルタ３のフィルタ枠の複数箇所をフィルタ取付枠５０側に押し付けて密着させる押圧固定部４０とを有し、押圧固定部４０は、ケーシング２内に設けられ、フィルタ３をフィルタ取付枠５０に弾性力で押圧してフィルタ３のガスケット３Ｃをフィルタ取付枠５０に密着させる弾性押圧部４０Ｂと、弾性押圧部４０Ｂに設けられてフィルタ３に当接される回転体６５を有する。
【解決手段】フィルタ装置１は、ケーシング２内でフィルタ３を取り付け固定するフィルタ取付枠５０と、フィルタ取付枠５０に沿って挿入されたフィルタ３のフィルタ枠の複数箇所をフィルタ取付枠５０側に押し付けて密着させる押圧固定部４０とを有し、押圧固定部４０は、ケーシング２内に設けられ、フィルタ３をフィルタ取付枠５０に弾性力で押圧してフィルタ３のガスケット３Ｃをフィルタ取付枠５０に密着させる弾性押圧部４０Ｂと、弾性押圧部４０Ｂに設けられてフィルタ３に当接される回転体６５を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタを内蔵するフィルタ装置に関し、特にケミカルフィルタ、高性能フィルタを内蔵した半導体製造装置用フィルタ装置やビル空調、工場空調などの空調に用いられ数ヶ月の交換サイクルで交換される交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタ等を簡単に押し付けて固定し、容易に交換することができるフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ装置のチャンバーは、フィルタ特性を維持するため、フィルタの保持を確実に行え、しかも内部にかかる風圧力に耐えうる材質、板厚、構造からなる箱体である。フィルタ装置のチャンバー内にはフィルタからの空気の漏洩を防止するフィルタの締付固定装置が必要である。
従来の締付固定装置は、特許文献１〜特許文献３に開示されている。特許文献１に開示されている締付固定装置では、フィルタ挟持部材が、フィルタの一面側を受けるフィルタ受け部と、フィルタの他面側を押さえるフィルタ押え部から構成され、フィルタ押え部は、流体通路の壁側の押え片と、開閉扉側の押え片から構成されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている締付固定装置では、フィルタは気流通路内で気流の流れと反対方向に押圧されることで固定されており、フィルタの交換時に扉を開いてフィルタ位置決め部材を上方に持ち上げてフィルタを取り外すことができる。特許文献３に開示されている締付固定装置では、フィルタ装置にフィルタユニットが挿入して固定される際には、アームをナットで締め付けることにより、フィルタユニットは、ガスケットを介して取付け座に押圧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０００９４７号公報
【特許文献２】特開平９−１６４３１４号公報
【特許文献３】特許第４２６４６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、チャンバー内においてフィルタを一度締め付けて固定して、半年、１年またはそれ以上の期間、フィルタの交換しない高性能フィルタを適用する場合がある。すなわち、原子力産業分野における放射性同位元素（ＲＩ）を含んだ汚染ガスなどをフィルタに通す対象とする場合には、漏洩防止の信頼性が高い方法として特許文献１〜特許文献３に記載された締付固定装置が有益である。
しかし、特許文献１〜特許文献３に記載された締付固定装置では、ビル空調、工場空調などの交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタを締付して固定する場合には、フィルタを締め付けて固定する構造が複雑で大掛かりであり、フィルタの交換時間が長くかかり作業が面倒であるといった課題があった。
【０００６】
従来、ビル空調、工場空調などの交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタを固定する場合には、単にフィルタをチャンバー内に差し込んでいただけでフィルタのガスケットはチャンバー側に密着されていなかった。このため、フィルタのガスケット側のシール能力が不足し、シールとチャンバーとの間の密着性が不十分であった。
そこで、本発明は、上記課題を解消するために、高性能フィルタを内蔵した半導体製造装置用フィルタ装置のケミカルフィルタや、ビル空調、工場空調等の交換頻度の高いフィルタを簡単に交換でき、フィルタからの気流のリークを防ぎながらフィルタを均等に締め付けて固定することができるフィルタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のフィルタ装置は、ケーシング内にフィルタが着脱可能に装着されるフィルタ装置であって、前記ケーシング内で前記フィルタを取り付け固定するフィルタ取付枠と、前記フィルタ取付枠に沿って挿入された前記フィルタのフィルタ枠の複数箇所を前記フィルタ取付枠側に押し付けて密着させる押圧固定部とを有し、前記押圧固定部は、前記ケーシング内に設けられ、前記フィルタを前記フィルタ取付枠に弾性力で押圧して前記フィルタのガスケットを前記フィルタ取付枠に密着させる弾性押圧部と、前記弾性押圧部に設けられて前記フィルタ枠に当接される回転体とを有することを特徴とする。
上記構成によれば、ビル空調、工場空調等の交換頻度の高いフィルタを簡単に交換でき、フィルタからの気流のリークを防ぎながらフィルタを均等に締め付けて固定することができる。
【０００８】
本発明のフィルタ装置では、前記押圧固定部の前記弾性押圧部が押し付ける前記フィルタのフィルタ枠は、前記フィルタのフィルタ枠の四箇所であることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタは、フィルタ枠の四箇所においてフィルタ取付枠に対して均等圧力で押し付けて固定できるので、フィルタからの気流のリークをより確実に防げる。
本発明のフィルタ装置では、前記押圧固定部の前記弾性押圧部は、前記ケーシング側に固定される第１部材と、第２部材と、前記第２部材を前記第１部材に対して弾性変形可能に支持する付勢部材とを有し、前記回転体は、前記第２部材の先端部において回転可能に取り付けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタがケーシング内に挿入される際に、第２部材は第１部材に対して弾性変形でき回転体が回転するので、フィルタを挿入する際の摩擦力を減少でき、フィルタ挿入の際の負荷を軽減できるとともに、フィルタを取り出す際にも摩擦力を減少できるので、フィルタの挿入取り出し作業が容易にできる。
【０００９】
本発明のフィルタ装置では、前記ケーシングには、前記フィルタを前記ケーシング内に挿入するための開口部を開閉する扉が設けられ、前記扉は蝶番により前記ケーシングに対して開閉可能に取り付けられており、前記扉の内面には、前記フィルタの端部を押して前記フィルタの挿入する方向に関して前記フィルタの位置を固定するフィルタ位置決め部材が設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタは扉を閉じるだけで、フィルタを挿入する方向に関してフィルタを確実に固定できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高性能フィルタを内蔵した半導体製造装置用フィルタ装置のケミカルフィルタや、ビル空調、工場空調等の交換頻度の高いフィルタを簡単に交換でき、フィルタからの気流のリークを防ぎながらフィルタを均等に締め付けて固定することができるフィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のフィルタ装置の実施形態１を示す斜視図である。
【図２】図１に示すケーシングをＳ方向から見た平面図である。
【図３】図２に示すケーシングのＡ―Ａ線における断面図である。
【図４】図２に示すケーシングのＢ―Ｂ線における断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、押圧固定部がフィルタを押し付けて固定していない自由状態を示し、図５（Ｂ）は、図４のＤ部分付近において押圧固定部がフィルタを押し付けて固定している状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２の押圧固定部を示す図である。
【図７】本発明の実施形態３であるフィルタ装置を示す正面図である。
【図８】図７のフィルタ装置のＣ−Ｃ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明のフィルタ装置の実施形態１を示す斜視図である。図２は、図１に示すケーシングをＳ方向から見た平面図である。
図１と図２に示すフィルタ装置１は、好ましくは半導体製造装置ケミカルフィルタ、高性能フィルタを有する装置である。フィルタ装置１は、直方体形状を有するケーシング（もしくはチャンバーあるいは筐体ともいう）２と、送風機１３，１４と、２つのフィルタ３、３を有している。これらのフィルタ３は、例えば長方形状の板状の部材であり、Ｙ１方向に沿ってケーシング２内に挿入して着脱可能に固定される。ケーシング２は、送風機１３，１４を固定しており、扉４，５を閉めて密閉した際には、フィルタ位置以外には、ケーシング２内を通す気流を逃がさないような構造を有する。
【００１３】
図１と図２に示すケーシング２の材質としては、例えばガルバニウム鋼板、メッキ鋼板（亜鉛、アルミ合金）、ステンレスを使用し、無溶接でリベット構造とすることで無塗装とすることができる。
図１に示すように、ケーシング２は、正面部２Ａ、背面部２Ｂ、側面部２Ｃ、２Ｄ、上面部２Ｅ、底面部２Ｆ、そして点検扉４を有している。正面部２Ａと背面部２Ｂは対面し、側面部２Ｃと側面部２Ｄは対面している。上面部２Ｅと底面部２Ｆは対面しており、上面部２Ｅは気流の上流側であり、底面部２Ｆは気流の下流側である。従って、気流はＺ２方向に流れる。上面部２Ｅの四隅位置には、取手６が取り付けられている。
【００１４】
図１と図２に示すように、ケーシング２は、Ｘ方向を一辺とするようなやや矩形に形成されている。ケーシング２内には、送風機１３とフィルタ３が配置されている。送風機１３はケーシング２の中央であって上面部２Ｅに配置されている。フィンガーガード１６が、ケーシング２の送風機１３に対応する位置に設けられている。図１に示す高性能フィルタ３０の下流側には例えば長方形のアルミニウム製のラス網１８が設けられている。
【００１５】
図１に示すように、正面部２Ａには、細長い点検扉４がＸ方向に設けられている。これらの点検扉４は、複数の蝶番１９により、長方形状の開口部４Ａを開閉可能である。開口部４Ａは、ケーシング２収納空間部２１に通じている。
図１において、ケーシング２内の収納空間部２１内には、フィルタ３を、開口部４Ａを通じてＹ１方向に沿って挿入して収容でき、フィルタ３をＹ２方向に沿って取り出すことができる。
【００１６】
図３は、図２に示すケーシング２のＡ―Ａ線における断面図であり、図４は、図２に示すケーシング２のＢ―Ｂ線における断面図である。
図１と図２に示す２つのフィルタ３は例えばケミカルフィルタであり、２つのフィルタ３は有機、酸、アルカリ等を除去する。別のフィルタ３０が、フィルタ３の下部に配置されている。２つのフィルタ３は、この別のフィルタ３０に対して気流の上流側に配置されている。別のフィルタ３０は、例えばＵＰＬＡ(高性能)フィルタである。
【００１７】
図３と図４に示すように、ケーシング２内には、フィルタ３のフィルタ取付枠５０が設けられている。これらのフィルタ取付枠５０は、ケーシング２内に挿入されたフィルタ３を保持する。フィルタ３の下面には、ガスケット３Ｃが固定されている。このガスケット３Ｃは、直方体を枠状にした部材である。ガスケット３Ｃがフィルタ取付枠５０の上面に対して密着して配置されることで、ガスケット３Ｃはフィルタ３とフィルタ取付枠５０との間から気流が漏れるのを防ぐ役割を果たす。
【００１８】
次に、図１と図２を参照して、ケーシング２内にフィルタ３を、押圧して固定するための押圧固定部４０について説明する。押圧固定部４０は、ケーシング２内に合計４つ設けられている。これらの押圧固定部４０は、ケーシング２内において、フィルタ枠の四箇所の配置ポジションＰ１〜Ｐ４に設けられている。
図３には、一例として配置ポジションＰ１、Ｐ２の押圧固定部４０を示している。ケーシング２内には、フィルタ取付枠５０と、押圧固定部保持枠５１が設けられている。フィルタ取付枠５０は、Ｘ方向とＹ１、Ｙ２方向により形成された平面と平行に形成されている。２つの押圧固定部保持枠５１，５１は、フィルタ取付枠５０の両端部において、Ｚ方向起立して延びていて、各上端が９０度曲折された水平部をそれぞれ形成することにより、フィルタ取付枠５０と押圧固定部保持枠５１の各上端水平部が互いに対向するように設けられている。押圧固定部４０は、押圧固定部保持枠５１，５１の各取付け端部５３の内面側に固定されている。
【００１９】
また、図４は、一例として配置ポジションＰ１、Ｐ３の押圧固定部４０を示している。ケーシング２内には、フィルタ取付枠５０と、押圧固定部保持枠５１が設けられている。押圧固定部４０は、押圧固定部保持枠５１の内面５１Ｃに対して固定されている。
図４に示すように、点検扉４は、蝶番１９によりケーシング２の正面部２Ａに対してＲ方向に開閉可能に取り付けられている。点検扉４の内面側には、フィルタ位置決め部材５９が設けられている。同様にして、ケーシング２の背面部２Ｂの内面には、フィルタ位置決め部材６０が設けられている。これにより、図４において、実線から破線で示すように、作業者が点検扉４による開口部４Ａを閉じるだけで、フィルタ位置決め部材５９，６０は、フィルタ３の対向する側面部３Ｋ、３Ｋを互いに向かい合う方向に押して保持し、フィルタ３がＹ１、Ｙ２方向には移動しないように確実にしかも簡単に位置決めすることができる。
【００２０】
ここで、押圧固定部４０の構造例を、図５を参照して説明する。
図５は、押圧固定部４０の構造例を示しており、図５（Ａ）は、押圧固定部４０がフィルタを押し付けて固定していない自由状態を示している。図５（Ｂ）は、図４のＤ部分付近において、押圧固定部４０がフィルタ３をフィルタ取付枠５０側に押し付けて固定している状態を示している。
図５に示すように、押圧固定部４０は、弾性押圧部４０Ｂと、回転体としてのローラ６５を有する。弾性押圧部４０Ｂは、ケーシング２内に設けられてフィルタ３をフィルタ取付枠５０に弾性力で押圧して、フィルタ３のガスケット３Ｃをフィルタ取付枠５０に密着させる機能を有する。ローラ６５は、弾性押圧部４０Ｂに設けられてフィルタ３に当接される。
【００２１】
図５に示す弾性押圧部４０Ｂは、第１部材６１、第２部材６２、蝶番６３、付勢部材としてのコイルバネ６４を有する。第１部材６１は、押圧固定部保持枠５１の内面５１Ｃに固定されている。第１部材６１と第２部材６２は板材であり、これらは、一端が蝶番６３により接続されており、該蝶番６３により開閉可能に連結されている。
第１部材６１と第２部材６２の開き側の間にはコイルバネ６４が取り付けられており、このコイルバネ６４の弾性力は、第２部材６２をＺ２方向に付勢するようになっている。第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。このローラ６５が設けられていることで、フィルタ３が挿入された際に押圧固定部４０とフィルタ３との間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０がケーシング２内に複数箇所設けられていても、フィルタ４０が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。
【００２２】
図５（Ａ）に示すように、押圧固定部４０がフィルタ３を押し付けて固定していない自由状態で、フィルタ３がＹ１方向に挿入されると、フィルタ３の側面部３Ｋと正面部３Ｔがローラ６５を押すことで、第２部材６２はコイルバネ６４を圧縮しながら第１部材６１側に押される。これにより、図５（Ｂ）に示すように、押圧固定部４０のローラ６５は、コイルバネ６４の反力により、Ｚ２方向に沿ってフィルタ３を押し付けるので、フィルタ３のガスケット３Ｃは、フィルタ取付枠５０側に確実に押し付けられて密着されるようになっている。
【００２３】
次に、上述したフィルタ装置１のケーシング２内にフィルタ３を挿入して押し付けて固定する操作と、さらにフィルタ３の交換操作について順に説明する。
まず、ケーシング２内に、フィルタ３を挿入して押し付けて固定する操作を説明する。
作業者が図１に示す点検扉４，５を開く。すなわち、図４に示すように作業者が点検扉４，５を開くと、図１のフィルタ３は開口部４Ａ、５Ａを通じて図１のケーシング２内のフィルタ取付枠５０に対して、Ｙ１方向に沿って挿入して収容できる。
【００２４】
図４に示すように、この挿入されたフィルタ３の挿入先端側の側面部３Ｋは、奥側のフィルタ位置決め部材６０によりＹ１方向に関する位置決めを確実に行うことができる。
【００２５】
そして、図４の実線から破線で示すように、作業者が点検扉４により開口部４Ａを閉じることにより、点検扉４のフィルタ位置決め部材５９が、フィルタ３の挿入後端側の側面部３ＫをＹ１方向に押す。フィルタ３が図４に示すフィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１、Ｙ２方向について位置決めされる。これにより、フィルタ３は、第１部分１１と第２部分１２内の収容空間内のフィルタ取付枠５０の上で、フィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１方向と、Ｙ２方向に移動しないように押し付けて確実に位置決めすることができる。しかも、フィルタ３は、図３に示すように左右の押圧固定部保持枠５１，５１によりＸ方向についての位置決めがされる。
【００２６】
図２に示すように、ケーシング２内にそれぞれ位置決めされたフィルタ３の正面部３Ｔのフィルタ枠の四箇所は、図３と図４にも示すように第１部分１１の配置ポジションＰ１〜Ｐ４において、押圧固定部４０により押し付けられることで固定される。第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。このローラ６５が設けられていることで、フィルタ３が挿入される際に押圧固定部４０とフィルタ３との間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０が複数箇所設けられていても、フィルタ３が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。なお、押圧固定部４０の固定する際の向きは、第２部材６２の先端部とローラ６５がＹ１方向に向き、蝶番６３がＹ２方向に向くようにしている。これにより、フィルタ３は第２部材６２とローラ６５には引っかからずにスムースに出し入れできる。
【００２７】
図４に示すように、各押圧固定部４０は、フィルタ３をフィルタ取付枠５０側に押し付けてフィルタ３を確実に固定することができる。つまり、図５（Ｂ）に示すように、フィルタ３は、コイルバネ６４の力により、押圧固定部４０のローラ６５によりＺ２方向に沿ってフィルタ３が押し付けられ、フィルタ３のガスケット３Ｃが、フィルタ取付枠５０側に確実に押し付けられることで密着されることになる。
なお、フィルタ３が固定された状態では、図３に示すように、フィルタ３とフィルタ３０はＸ方向に沿って平行であり、フィルタ３とフィルタ３０の間には空間９９が形成されている。
【００２８】
上述したのはフィルタ装置１のケーシング２内にフィルタ３を締め付けて固定する操作であるが、さらに使用済みのフィルタ３を新しいフィルタ３に交換する操作について説明する。
作業者が、図４の破線から実線で示すように、点検扉４を開けて使用済みのフィルタ３を、第１部分１１と第２部分１２の中からＹ２方向から開口部４Ａ、４Ｂを通じて外部に取り出す。
【００２９】
そして、作業者は、すでに説明した要領で、新しいフィルタ３を開口部４Ａ、４Ｂを通じて図１の第１部分１１と第２部分１２内のフィルタ取付枠５０に対して、Ｙ１方向に沿って挿入して収容できる。これにより、新しいフィルタの挿入作業が容易になる。
図４の実線から破線で示すように、作業者が点検扉４により開口部４Ａを閉じることにより、点検扉４のフィルタ位置決め部材５９が、フィルタ３のもう一つの側面部３ＫをＹ１方向に押す。フィルタ３が図４に示すフィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１、Ｙ２方向について位置決めされ、しかも図３に示すように左右の押圧固定部保持枠５１，５１によりＸ方向についての位置決めがされる。
【００３０】
これにより、フィルタ３は、ケーシング２内の収容空間内のフィルタ取付枠５０の上で、フィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１方向と、Ｙ２方向に移動しないように押し付けて確実に固定することができる。しかも、ケーシング２内に位置決めされたフィルタ３の正面部３Ｔのフィルタ枠の四箇所は、図２に示すケーシング２の配置ポジションＰ１〜Ｐ４において、押圧固定部４０により押し付けて固定される。
【００３１】
図３と図４に示すように、フィルタ３のガスケット３Ｃは、フィルタ取付枠５０に対して密着して保持されるので、ガスケット３Ｃが収縮することがあっても、フィルタ３のガスケット３Ｃとフィルタ取付枠５０との間から、気流がリークするのを防ぐことができる。さらに、運転時や他の装置からの振動により、フィルタ３のガスケット３Ｃがフィルタ取付枠５０に対して位置ずれしてしまうのを防ぐことができる。
【００３２】
（実施形態２）
次に、図６を参照して、本発明の実施形態２を説明する。
図６は、本発明の実施形態２の押圧固定部４０Ｂを示している。この押圧固定部４０Ｂは、図１に示す本発明の実施形態２に適用できる。
図６に示す押圧固定部４０Ｇが図５に示す押圧固定部４０と異なる点は、コイルバネ６４に代えて、付勢部材としての板状のスプリング１６４を用いており、蝶番６３を用いていないことである。押圧固定部４０Ｂでは、第１部材６１と第２部材６２は板材であり、スプリング１６４により開閉可能に連結されている。スプリング１６４は第２部材６２をＺ２方向に付勢するようになっている。第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。この押圧固定部４０Ｂを用いることで、部品点数を減らし構造を簡単化できる。これにより、第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。これにより、このローラ６５が設けられていることで、押圧固定部４０とフィルタ３との間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０が複数箇所設けられていても、フィルタ３が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。
【００３３】
（実施形態３）
次に、図７と図８を参照して、本発明の実施形態３を説明する。
図７は、本発明の実施形態３であるフィルタ装置１０１を示す正面図である。図８は、図７のフィルタ装置のＣ−Ｃ線における断面図である。
図７と図８に示すフィルタ装置１０１は、好ましくはビル空調、工場空調等の交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタ装置である。フィルタ装置１０１は、直方体形状を有するケーシング（もしくはチャンバーともいう）１０２と、１つのフィルタ３を有している。このフィルタ１０３は、例えば長方形状の板状の部材であり、ケーシング１０２内に挿入して着脱可能に固定される。
【００３４】
図７と図８に示すように、ケーシング１０２は、正面部１０２Ａ、背面部１０２Ｂ、側面部１０２Ｃ、１０２Ｄ、上面部１０２Ｅ、底面部１０２Ｆ、そして１つの点検扉１０４を有している。正面部１０２Ａと背面部１０２Ｂは対面し、側面部１０２Ｃと側面部１０２Ｄは対面している。
上面部１０２Ｅには開口部１９０が設けられ、底面部１０２Ｆには、開口部１９１が設けられている。開口部１９０は上流側のダクトに接続され、開口部１９１は下流側のダクトに接続される。上面部１０２Ｅと底面部１０２Ｆは対面しており、底面部１０２Ｆは気流の下流側であり、上面部１０２Ｅは気流の上流側である。従って、気流はＺ２方向に流れる。ケーシング１０２内には、四角の枠状のフィルタ取付枠１６２が配置され、さらに、直線枠状のガイド部１４２が上側と下側に配置されている。
図７に示す正面部１０２Ａには、点検扉１０４を有しており、蝶番１０５により開閉可能になっている。ケーシング１０２内には、フィルタ１０３が配置されている。フィルタ１０３は、プレフィルタ１０３Ａと、中性能フィルタ１０３Ｂと、ガスケット１０３Ｃを有しており、ガスケット１０３Ｃは、ケーシング１０２内のフィルタ取付枠１６２側に押し付けられている。
【００３５】
図８に示すように、上下のガイド部１４２の内側には、フィルタ枠の四箇所の配置ポジションＱ１〜Ｑ４において、それぞれ押圧固定部４０が設けられている。この押圧固定部４０としては、図５に示す押圧固定部や図６に示す押圧固定部を採用できる。
これにより、作業者がケーシング１０２内にプレフィルタ１０３Ａと中性能フィルタ１０３Ｂとガスケット１０３Ｃから成るユニットを図１２に示すＹ１方向に沿って挿入するだけで、４つの押圧固定部４０はプレフィルタ１０３Ａと中性能フィルタ１０３Ｂのガスケット１０３Ｃは、フィルタ取付枠１６２に対してＺ２方向に沿って押し付けて確実に固定することができる。ローラ６５が設けられていることで、押圧固定部４０とプレフィルタ１０３Ａとの間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０が複数箇所設けられていても、フィルタ１０３が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。
【００３６】
フィルタ１０３のガスケット１０３Ｃは、フィルタ取付枠１６２に対して密着して保持されるので、ガスケット１０３Ｃが収縮することがあっても、フィルタ１０３のガスケット１０３Ｃと、フィルタ取付枠１６２との間から、気流がリークするのを防ぐことができる。さらに、運転時や他の装置からの振動により、フィルタ３のガスケット１０３Ｃが、フィルタ取付枠１６２に対して位置ずれしてしまうのを防ぐことができる。
なお、プレフィルタ１０３Ａの周囲部分と中性能フィルタ１０３Ｂの周囲部分には、それぞれフィルタ取付けフレームが取り付けられている。各押圧固定部４０のローラ６５は、プレフィルタ１０３Ａのフィルタ取付けフレームに当接されている。これにより、ローラ６５がプレフィルタ１０３Ａ自体を直接加圧することがないようにしている。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施形態では、フィルタは、ケーシング内において四隅位置の押圧固定部によりそれぞれ確実に押し付けることで締め付けた状態を維持でき、フィルタのシール性を確保できる。
本発明の実施形態のフィルタ装置では、ビル空調、工場空調などの数ヶ月サイクルと交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタが容易に着脱でき、フィルタの交換作業性が向上できる。しかも、多数のフィルタ装置が工場等の取り付け対象建物に装着されている場合には、特にフィルタの交換作業性が向上できる。
【００３８】
本発明の各実施形態は、任意に組み合わせることができる。
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形例を採用することができる。押圧固定部が押し付けるフィルタのフィルタ枠の押し付ける箇所は、フィルタのフィルタ枠の四箇所だけでなく、さらに追加しても良い。あるいは本発明の各実施形態では、フィルタは、フィルタ枠の四箇所においてフィルタ取付枠に対して均等圧力で押し付けて固定されているが、２点の配置ポジションにおいてフィルタ取付枠に対して押し付けて固定するようにしても良い。
フィルタ装置のケーシングは、例えば上流側のダクトと、このダクトに直交する方向に空気を流す下流側のダクトの間に配置するようにしても良い。フィルタ装置のケーシングは、ダクトの途中に配置するのではなく、ダクトの先端部に配置するようにしても良い。フィルタ装置のケーシングの上流側には、ダクトを接続し、しかもフィルタ装置のケーシングの下流側には、ファンを配置しても良い。
【００３９】
例えば、図７と図８に示す本発明の実施形態では、フィルタはプレフィルタと中性能フィルタを組み合わせて構成されているが、これに限定されることなく中性能フィルタだけを使用することもできる。
フィルタ装置は、例えば局所クリーン用のファンフィルタユニットであるが、空調ダクト用のファンユニットにも適用できる。
図１〜図６と、図７と図８に示す本発明のフィルタ装置は、主にビル空調、工場空調などのプレフィルタと中性能フィルタをユニットすることで構成されたフィルタを装着するのに適用できるが、フィルタ枠の四箇所の配置ポジションの押圧固定部４０の圧着力や気密性能等を適宜調整することによって、本発明のフィルタ装置は、高性能フィルタを装着するのにも適用することができる。
本発明のフィルタ装置の実施形態で使用される点検扉、ケーシング、フィルタ枠の四箇所の押圧固定部等の部品の材質としては、例えばガルバニウム鋼板、メッキ鋼板（亜鉛、アルミ合金）、ステンレスを使用し、無溶接でリベット構造とすることで無塗装とすることができる。
【００４０】
次に、本発明を実施するための最良の一形態ついて使用材料を説明する。
本発明は、使用材料に特徴があるわけではないので、記載していないものでも使用することができる。
ケミカルフィルタは、活性炭粒状、活性炭素繊維などの物理吸着による有機系ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、強酸性陽イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着による酸性ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、弱塩基性陰イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着によるアルカリガス除去フィルタの一種あるいはその複数を積層したり、平面分割したりした組合せで使用することができる。
特に、薄型低圧損という観点からすると、活性炭粒状あるいはイオン交換樹脂を不織布でサンドイッチした構造の濾材をジグザグ状に折り畳んだものが好ましい。
塵埃除去フィルタは、ガラス繊維不織布、エレクトレット不織布、ＰＴＦＥ膜等からなる濾材をジグザグ状に折り畳み、セパレータあるいは樹脂リボンで間隔保持して、フィルタ枠にウレタン樹脂等の気密剤で気密固化した高性能フィルタを使用することができる。
特に、ボロン、有機ガス等の発生が少ない低発ガスのという観点からするとＰＴＦＥ膜濾材のフィルタが好ましい。
ファンは、軸流ファン、斜流ファン、遠心ファン、シロッコファンなどを使用することができる。
特に、薄型、軽量化などの観点からすると、軸流ファンが好ましい。
ガスケットは、クロロプレン樹脂、ＥＰＤＭ樹脂などを使用することができる。
特に、発ガス性などの観点からすると、ＥＰＤＭ樹脂が好ましい。
弾性押圧部の第一部材と第二部材の材質は、フィルタを押圧したときの反発力に耐え得るものであれば良く、例えばケーシングで使用するようなガルバニウム鋼板、メッキ鋼板（亜鉛アルミ合金）、ステンレス鋼板または樹脂を使用することができる。
また、第一部材と押圧固定部保持枠の接合方法としては、ネジ、リベット、溶接等を使用することができる。
また、蝶板と第一部材、第二部材の接合方法としては、ネジ、リベット、溶接等を使用することができる。
また、回転体の材質は、スチールや樹脂等を使用することができる。
【００４１】
本発明のフィルタ装置の実施形態で使用するガスケットの一例であるガスケットは、通常使用される単独気泡タイプのクロロプレンゴムなど使用できるが、５０％圧縮応力が８０ｋＰａ未満（ＪＩＳ Ｋ６７６７準拠）であり、かつ、開放気泡率が９０％以下（ＡＳＴＭ Ｄ２８５６−９４準拠）の発泡体を含むガスケットを用いることができる。これにより、低圧力で押し付けを行うことで、フィルタ取付枠の形状に沿ってガスケットが変形するので大きいトルクで変形しなくても、押し付けの際にはガスケットとフィルタ取付枠との間の気密性が確保できる。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・フィルタ装置、２・・・２・・・ケーシング、３・・・フィルタ、４・・・点検扉（扉の一例）、１１・・・第１部分、１２・・・第２部分、４０・・・押圧固定部、４０Ｂ・・・弾性押圧部、５０・・・フィルタ取付枠、６１・・・第１部材、６２・・・第２部材、６３・・・蝶番、６４・・・コイルバネ（付勢部材）、６５・・・ローラ（回転体の一例）、Ｐ１〜Ｐ４・・・押圧固定部の配置ポジション、Ｑ１〜Ｑ４・・・押圧固定部の配置ポジション
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタを内蔵するフィルタ装置に関し、特にケミカルフィルタ、高性能フィルタを内蔵した半導体製造装置用フィルタ装置やビル空調、工場空調などの空調に用いられ数ヶ月の交換サイクルで交換される交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタ等を簡単に押し付けて固定し、容易に交換することができるフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ装置のチャンバーは、フィルタ特性を維持するため、フィルタの保持を確実に行え、しかも内部にかかる風圧力に耐えうる材質、板厚、構造からなる箱体である。フィルタ装置のチャンバー内にはフィルタからの空気の漏洩を防止するフィルタの締付固定装置が必要である。
従来の締付固定装置は、特許文献１〜特許文献３に開示されている。特許文献１に開示されている締付固定装置では、フィルタ挟持部材が、フィルタの一面側を受けるフィルタ受け部と、フィルタの他面側を押さえるフィルタ押え部から構成され、フィルタ押え部は、流体通路の壁側の押え片と、開閉扉側の押え片から構成されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている締付固定装置では、フィルタは気流通路内で気流の流れと反対方向に押圧されることで固定されており、フィルタの交換時に扉を開いてフィルタ位置決め部材を上方に持ち上げてフィルタを取り外すことができる。特許文献３に開示されている締付固定装置では、フィルタ装置にフィルタユニットが挿入して固定される際には、アームをナットで締め付けることにより、フィルタユニットは、ガスケットを介して取付け座に押圧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０００９４７号公報
【特許文献２】特開平９−１６４３１４号公報
【特許文献３】特許第４２６４６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、チャンバー内においてフィルタを一度締め付けて固定して、半年、１年またはそれ以上の期間、フィルタの交換しない高性能フィルタを適用する場合がある。すなわち、原子力産業分野における放射性同位元素（ＲＩ）を含んだ汚染ガスなどをフィルタに通す対象とする場合には、漏洩防止の信頼性が高い方法として特許文献１〜特許文献３に記載された締付固定装置が有益である。
しかし、特許文献１〜特許文献３に記載された締付固定装置では、ビル空調、工場空調などの交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタを締付して固定する場合には、フィルタを締め付けて固定する構造が複雑で大掛かりであり、フィルタの交換時間が長くかかり作業が面倒であるといった課題があった。
【０００６】
従来、ビル空調、工場空調などの交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタを固定する場合には、単にフィルタをチャンバー内に差し込んでいただけでフィルタのガスケットはチャンバー側に密着されていなかった。このため、フィルタのガスケット側のシール能力が不足し、シールとチャンバーとの間の密着性が不十分であった。
そこで、本発明は、上記課題を解消するために、高性能フィルタを内蔵した半導体製造装置用フィルタ装置のケミカルフィルタや、ビル空調、工場空調等の交換頻度の高いフィルタを簡単に交換でき、フィルタからの気流のリークを防ぎながらフィルタを均等に締め付けて固定することができるフィルタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のフィルタ装置は、ケーシング内にフィルタが着脱可能に装着されるフィルタ装置であって、前記ケーシング内で前記フィルタを取り付け固定するフィルタ取付枠と、前記フィルタ取付枠に沿って挿入された前記フィルタのフィルタ枠の複数箇所を前記フィルタ取付枠側に押し付けて密着させる押圧固定部とを有し、前記押圧固定部は、前記ケーシング内に設けられ、前記フィルタを前記フィルタ取付枠に弾性力で押圧して前記フィルタのガスケットを前記フィルタ取付枠に密着させる弾性押圧部と、前記弾性押圧部に設けられて前記フィルタ枠に当接される回転体とを有することを特徴とする。
上記構成によれば、ビル空調、工場空調等の交換頻度の高いフィルタを簡単に交換でき、フィルタからの気流のリークを防ぎながらフィルタを均等に締め付けて固定することができる。
【０００８】
本発明のフィルタ装置では、前記押圧固定部の前記弾性押圧部が押し付ける前記フィルタのフィルタ枠は、前記フィルタのフィルタ枠の四箇所であることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタは、フィルタ枠の四箇所においてフィルタ取付枠に対して均等圧力で押し付けて固定できるので、フィルタからの気流のリークをより確実に防げる。
本発明のフィルタ装置では、前記押圧固定部の前記弾性押圧部は、前記ケーシング側に固定される第１部材と、第２部材と、前記第２部材を前記第１部材に対して弾性変形可能に支持する付勢部材とを有し、前記回転体は、前記第２部材の先端部において回転可能に取り付けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタがケーシング内に挿入される際に、第２部材は第１部材に対して弾性変形でき回転体が回転するので、フィルタを挿入する際の摩擦力を減少でき、フィルタ挿入の際の負荷を軽減できるとともに、フィルタを取り出す際にも摩擦力を減少できるので、フィルタの挿入取り出し作業が容易にできる。
【０００９】
本発明のフィルタ装置では、前記ケーシングには、前記フィルタを前記ケーシング内に挿入するための開口部を開閉する扉が設けられ、前記扉は蝶番により前記ケーシングに対して開閉可能に取り付けられており、前記扉の内面には、前記フィルタの端部を押して前記フィルタの挿入する方向に関して前記フィルタの位置を固定するフィルタ位置決め部材が設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタは扉を閉じるだけで、フィルタを挿入する方向に関してフィルタを確実に固定できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高性能フィルタを内蔵した半導体製造装置用フィルタ装置のケミカルフィルタや、ビル空調、工場空調等の交換頻度の高いフィルタを簡単に交換でき、フィルタからの気流のリークを防ぎながらフィルタを均等に締め付けて固定することができるフィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のフィルタ装置の実施形態１を示す斜視図である。
【図２】図１に示すケーシングをＳ方向から見た平面図である。
【図３】図２に示すケーシングのＡ―Ａ線における断面図である。
【図４】図２に示すケーシングのＢ―Ｂ線における断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、押圧固定部がフィルタを押し付けて固定していない自由状態を示し、図５（Ｂ）は、図４のＤ部分付近において押圧固定部がフィルタを押し付けて固定している状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２の押圧固定部を示す図である。
【図７】本発明の実施形態３であるフィルタ装置を示す正面図である。
【図８】図７のフィルタ装置のＣ−Ｃ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明のフィルタ装置の実施形態１を示す斜視図である。図２は、図１に示すケーシングをＳ方向から見た平面図である。
図１と図２に示すフィルタ装置１は、好ましくは半導体製造装置ケミカルフィルタ、高性能フィルタを有する装置である。フィルタ装置１は、直方体形状を有するケーシング（もしくはチャンバーあるいは筐体ともいう）２と、送風機１３，１４と、２つのフィルタ３、３を有している。これらのフィルタ３は、例えば長方形状の板状の部材であり、Ｙ１方向に沿ってケーシング２内に挿入して着脱可能に固定される。ケーシング２は、送風機１３，１４を固定しており、扉４，５を閉めて密閉した際には、フィルタ位置以外には、ケーシング２内を通す気流を逃がさないような構造を有する。
【００１３】
図１と図２に示すケーシング２の材質としては、例えばガルバニウム鋼板、メッキ鋼板（亜鉛、アルミ合金）、ステンレスを使用し、無溶接でリベット構造とすることで無塗装とすることができる。
図１に示すように、ケーシング２は、正面部２Ａ、背面部２Ｂ、側面部２Ｃ、２Ｄ、上面部２Ｅ、底面部２Ｆ、そして点検扉４を有している。正面部２Ａと背面部２Ｂは対面し、側面部２Ｃと側面部２Ｄは対面している。上面部２Ｅと底面部２Ｆは対面しており、上面部２Ｅは気流の上流側であり、底面部２Ｆは気流の下流側である。従って、気流はＺ２方向に流れる。上面部２Ｅの四隅位置には、取手６が取り付けられている。
【００１４】
図１と図２に示すように、ケーシング２は、Ｘ方向を一辺とするようなやや矩形に形成されている。ケーシング２内には、送風機１３とフィルタ３が配置されている。送風機１３はケーシング２の中央であって上面部２Ｅに配置されている。フィンガーガード１６が、ケーシング２の送風機１３に対応する位置に設けられている。図１に示す高性能フィルタ３０の下流側には例えば長方形のアルミニウム製のラス網１８が設けられている。
【００１５】
図１に示すように、正面部２Ａには、細長い点検扉４がＸ方向に設けられている。これらの点検扉４は、複数の蝶番１９により、長方形状の開口部４Ａを開閉可能である。開口部４Ａは、ケーシング２収納空間部２１に通じている。
図１において、ケーシング２内の収納空間部２１内には、フィルタ３を、開口部４Ａを通じてＹ１方向に沿って挿入して収容でき、フィルタ３をＹ２方向に沿って取り出すことができる。
【００１６】
図３は、図２に示すケーシング２のＡ―Ａ線における断面図であり、図４は、図２に示すケーシング２のＢ―Ｂ線における断面図である。
図１と図２に示す２つのフィルタ３は例えばケミカルフィルタであり、２つのフィルタ３は有機、酸、アルカリ等を除去する。別のフィルタ３０が、フィルタ３の下部に配置されている。２つのフィルタ３は、この別のフィルタ３０に対して気流の上流側に配置されている。別のフィルタ３０は、例えばＵＰＬＡ(高性能)フィルタである。
【００１７】
図３と図４に示すように、ケーシング２内には、フィルタ３のフィルタ取付枠５０が設けられている。これらのフィルタ取付枠５０は、ケーシング２内に挿入されたフィルタ３を保持する。フィルタ３の下面には、ガスケット３Ｃが固定されている。このガスケット３Ｃは、直方体を枠状にした部材である。ガスケット３Ｃがフィルタ取付枠５０の上面に対して密着して配置されることで、ガスケット３Ｃはフィルタ３とフィルタ取付枠５０との間から気流が漏れるのを防ぐ役割を果たす。
【００１８】
次に、図１と図２を参照して、ケーシング２内にフィルタ３を、押圧して固定するための押圧固定部４０について説明する。押圧固定部４０は、ケーシング２内に合計４つ設けられている。これらの押圧固定部４０は、ケーシング２内において、フィルタ枠の四箇所の配置ポジションＰ１〜Ｐ４に設けられている。
図３には、一例として配置ポジションＰ１、Ｐ２の押圧固定部４０を示している。ケーシング２内には、フィルタ取付枠５０と、押圧固定部保持枠５１が設けられている。フィルタ取付枠５０は、Ｘ方向とＹ１、Ｙ２方向により形成された平面と平行に形成されている。２つの押圧固定部保持枠５１，５１は、フィルタ取付枠５０の両端部において、Ｚ方向起立して延びていて、各上端が９０度曲折された水平部をそれぞれ形成することにより、フィルタ取付枠５０と押圧固定部保持枠５１の各上端水平部が互いに対向するように設けられている。押圧固定部４０は、押圧固定部保持枠５１，５１の各取付け端部５３の内面側に固定されている。
【００１９】
また、図４は、一例として配置ポジションＰ１、Ｐ３の押圧固定部４０を示している。ケーシング２内には、フィルタ取付枠５０と、押圧固定部保持枠５１が設けられている。押圧固定部４０は、押圧固定部保持枠５１の内面５１Ｃに対して固定されている。
図４に示すように、点検扉４は、蝶番１９によりケーシング２の正面部２Ａに対してＲ方向に開閉可能に取り付けられている。点検扉４の内面側には、フィルタ位置決め部材５９が設けられている。同様にして、ケーシング２の背面部２Ｂの内面には、フィルタ位置決め部材６０が設けられている。これにより、図４において、実線から破線で示すように、作業者が点検扉４による開口部４Ａを閉じるだけで、フィルタ位置決め部材５９，６０は、フィルタ３の対向する側面部３Ｋ、３Ｋを互いに向かい合う方向に押して保持し、フィルタ３がＹ１、Ｙ２方向には移動しないように確実にしかも簡単に位置決めすることができる。
【００２０】
ここで、押圧固定部４０の構造例を、図５を参照して説明する。
図５は、押圧固定部４０の構造例を示しており、図５（Ａ）は、押圧固定部４０がフィルタを押し付けて固定していない自由状態を示している。図５（Ｂ）は、図４のＤ部分付近において、押圧固定部４０がフィルタ３をフィルタ取付枠５０側に押し付けて固定している状態を示している。
図５に示すように、押圧固定部４０は、弾性押圧部４０Ｂと、回転体としてのローラ６５を有する。弾性押圧部４０Ｂは、ケーシング２内に設けられてフィルタ３をフィルタ取付枠５０に弾性力で押圧して、フィルタ３のガスケット３Ｃをフィルタ取付枠５０に密着させる機能を有する。ローラ６５は、弾性押圧部４０Ｂに設けられてフィルタ３に当接される。
【００２１】
図５に示す弾性押圧部４０Ｂは、第１部材６１、第２部材６２、蝶番６３、付勢部材としてのコイルバネ６４を有する。第１部材６１は、押圧固定部保持枠５１の内面５１Ｃに固定されている。第１部材６１と第２部材６２は板材であり、これらは、一端が蝶番６３により接続されており、該蝶番６３により開閉可能に連結されている。
第１部材６１と第２部材６２の開き側の間にはコイルバネ６４が取り付けられており、このコイルバネ６４の弾性力は、第２部材６２をＺ２方向に付勢するようになっている。第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。このローラ６５が設けられていることで、フィルタ３が挿入された際に押圧固定部４０とフィルタ３との間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０がケーシング２内に複数箇所設けられていても、フィルタ４０が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。
【００２２】
図５（Ａ）に示すように、押圧固定部４０がフィルタ３を押し付けて固定していない自由状態で、フィルタ３がＹ１方向に挿入されると、フィルタ３の側面部３Ｋと正面部３Ｔがローラ６５を押すことで、第２部材６２はコイルバネ６４を圧縮しながら第１部材６１側に押される。これにより、図５（Ｂ）に示すように、押圧固定部４０のローラ６５は、コイルバネ６４の反力により、Ｚ２方向に沿ってフィルタ３を押し付けるので、フィルタ３のガスケット３Ｃは、フィルタ取付枠５０側に確実に押し付けられて密着されるようになっている。
【００２３】
次に、上述したフィルタ装置１のケーシング２内にフィルタ３を挿入して押し付けて固定する操作と、さらにフィルタ３の交換操作について順に説明する。
まず、ケーシング２内に、フィルタ３を挿入して押し付けて固定する操作を説明する。
作業者が図１に示す点検扉４，５を開く。すなわち、図４に示すように作業者が点検扉４，５を開くと、図１のフィルタ３は開口部４Ａ、５Ａを通じて図１のケーシング２内のフィルタ取付枠５０に対して、Ｙ１方向に沿って挿入して収容できる。
【００２４】
図４に示すように、この挿入されたフィルタ３の挿入先端側の側面部３Ｋは、奥側のフィルタ位置決め部材６０によりＹ１方向に関する位置決めを確実に行うことができる。
【００２５】
そして、図４の実線から破線で示すように、作業者が点検扉４により開口部４Ａを閉じることにより、点検扉４のフィルタ位置決め部材５９が、フィルタ３の挿入後端側の側面部３ＫをＹ１方向に押す。フィルタ３が図４に示すフィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１、Ｙ２方向について位置決めされる。これにより、フィルタ３は、第１部分１１と第２部分１２内の収容空間内のフィルタ取付枠５０の上で、フィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１方向と、Ｙ２方向に移動しないように押し付けて確実に位置決めすることができる。しかも、フィルタ３は、図３に示すように左右の押圧固定部保持枠５１，５１によりＸ方向についての位置決めがされる。
【００２６】
図２に示すように、ケーシング２内にそれぞれ位置決めされたフィルタ３の正面部３Ｔのフィルタ枠の四箇所は、図３と図４にも示すように第１部分１１の配置ポジションＰ１〜Ｐ４において、押圧固定部４０により押し付けられることで固定される。第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。このローラ６５が設けられていることで、フィルタ３が挿入される際に押圧固定部４０とフィルタ３との間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０が複数箇所設けられていても、フィルタ３が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。なお、押圧固定部４０の固定する際の向きは、第２部材６２の先端部とローラ６５がＹ１方向に向き、蝶番６３がＹ２方向に向くようにしている。これにより、フィルタ３は第２部材６２とローラ６５には引っかからずにスムースに出し入れできる。
【００２７】
図４に示すように、各押圧固定部４０は、フィルタ３をフィルタ取付枠５０側に押し付けてフィルタ３を確実に固定することができる。つまり、図５（Ｂ）に示すように、フィルタ３は、コイルバネ６４の力により、押圧固定部４０のローラ６５によりＺ２方向に沿ってフィルタ３が押し付けられ、フィルタ３のガスケット３Ｃが、フィルタ取付枠５０側に確実に押し付けられることで密着されることになる。
なお、フィルタ３が固定された状態では、図３に示すように、フィルタ３とフィルタ３０はＸ方向に沿って平行であり、フィルタ３とフィルタ３０の間には空間９９が形成されている。
【００２８】
上述したのはフィルタ装置１のケーシング２内にフィルタ３を締め付けて固定する操作であるが、さらに使用済みのフィルタ３を新しいフィルタ３に交換する操作について説明する。
作業者が、図４の破線から実線で示すように、点検扉４を開けて使用済みのフィルタ３を、第１部分１１と第２部分１２の中からＹ２方向から開口部４Ａ、４Ｂを通じて外部に取り出す。
【００２９】
そして、作業者は、すでに説明した要領で、新しいフィルタ３を開口部４Ａ、４Ｂを通じて図１の第１部分１１と第２部分１２内のフィルタ取付枠５０に対して、Ｙ１方向に沿って挿入して収容できる。これにより、新しいフィルタの挿入作業が容易になる。
図４の実線から破線で示すように、作業者が点検扉４により開口部４Ａを閉じることにより、点検扉４のフィルタ位置決め部材５９が、フィルタ３のもう一つの側面部３ＫをＹ１方向に押す。フィルタ３が図４に示すフィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１、Ｙ２方向について位置決めされ、しかも図３に示すように左右の押圧固定部保持枠５１，５１によりＸ方向についての位置決めがされる。
【００３０】
これにより、フィルタ３は、ケーシング２内の収容空間内のフィルタ取付枠５０の上で、フィルタ位置決め部材５９，６０によりＹ１方向と、Ｙ２方向に移動しないように押し付けて確実に固定することができる。しかも、ケーシング２内に位置決めされたフィルタ３の正面部３Ｔのフィルタ枠の四箇所は、図２に示すケーシング２の配置ポジションＰ１〜Ｐ４において、押圧固定部４０により押し付けて固定される。
【００３１】
図３と図４に示すように、フィルタ３のガスケット３Ｃは、フィルタ取付枠５０に対して密着して保持されるので、ガスケット３Ｃが収縮することがあっても、フィルタ３のガスケット３Ｃとフィルタ取付枠５０との間から、気流がリークするのを防ぐことができる。さらに、運転時や他の装置からの振動により、フィルタ３のガスケット３Ｃがフィルタ取付枠５０に対して位置ずれしてしまうのを防ぐことができる。
【００３２】
（実施形態２）
次に、図６を参照して、本発明の実施形態２を説明する。
図６は、本発明の実施形態２の押圧固定部４０Ｂを示している。この押圧固定部４０Ｂは、図１に示す本発明の実施形態２に適用できる。
図６に示す押圧固定部４０Ｇが図５に示す押圧固定部４０と異なる点は、コイルバネ６４に代えて、付勢部材としての板状のスプリング１６４を用いており、蝶番６３を用いていないことである。押圧固定部４０Ｂでは、第１部材６１と第２部材６２は板材であり、スプリング１６４により開閉可能に連結されている。スプリング１６４は第２部材６２をＺ２方向に付勢するようになっている。第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。この押圧固定部４０Ｂを用いることで、部品点数を減らし構造を簡単化できる。これにより、第２部材６２の先端部にはローラ６５が回転可能に取り付けられている。これにより、このローラ６５が設けられていることで、押圧固定部４０とフィルタ３との間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０が複数箇所設けられていても、フィルタ３が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。
【００３３】
（実施形態３）
次に、図７と図８を参照して、本発明の実施形態３を説明する。
図７は、本発明の実施形態３であるフィルタ装置１０１を示す正面図である。図８は、図７のフィルタ装置のＣ−Ｃ線における断面図である。
図７と図８に示すフィルタ装置１０１は、好ましくはビル空調、工場空調等の交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタ装置である。フィルタ装置１０１は、直方体形状を有するケーシング（もしくはチャンバーともいう）１０２と、１つのフィルタ３を有している。このフィルタ１０３は、例えば長方形状の板状の部材であり、ケーシング１０２内に挿入して着脱可能に固定される。
【００３４】
図７と図８に示すように、ケーシング１０２は、正面部１０２Ａ、背面部１０２Ｂ、側面部１０２Ｃ、１０２Ｄ、上面部１０２Ｅ、底面部１０２Ｆ、そして１つの点検扉１０４を有している。正面部１０２Ａと背面部１０２Ｂは対面し、側面部１０２Ｃと側面部１０２Ｄは対面している。
上面部１０２Ｅには開口部１９０が設けられ、底面部１０２Ｆには、開口部１９１が設けられている。開口部１９０は上流側のダクトに接続され、開口部１９１は下流側のダクトに接続される。上面部１０２Ｅと底面部１０２Ｆは対面しており、底面部１０２Ｆは気流の下流側であり、上面部１０２Ｅは気流の上流側である。従って、気流はＺ２方向に流れる。ケーシング１０２内には、四角の枠状のフィルタ取付枠１６２が配置され、さらに、直線枠状のガイド部１４２が上側と下側に配置されている。
図７に示す正面部１０２Ａには、点検扉１０４を有しており、蝶番１０５により開閉可能になっている。ケーシング１０２内には、フィルタ１０３が配置されている。フィルタ１０３は、プレフィルタ１０３Ａと、中性能フィルタ１０３Ｂと、ガスケット１０３Ｃを有しており、ガスケット１０３Ｃは、ケーシング１０２内のフィルタ取付枠１６２側に押し付けられている。
【００３５】
図８に示すように、上下のガイド部１４２の内側には、フィルタ枠の四箇所の配置ポジションＱ１〜Ｑ４において、それぞれ押圧固定部４０が設けられている。この押圧固定部４０としては、図５に示す押圧固定部や図６に示す押圧固定部を採用できる。
これにより、作業者がケーシング１０２内にプレフィルタ１０３Ａと中性能フィルタ１０３Ｂとガスケット１０３Ｃから成るユニットを図１２に示すＹ１方向に沿って挿入するだけで、４つの押圧固定部４０はプレフィルタ１０３Ａと中性能フィルタ１０３Ｂのガスケット１０３Ｃは、フィルタ取付枠１６２に対してＺ２方向に沿って押し付けて確実に固定することができる。ローラ６５が設けられていることで、押圧固定部４０とプレフィルタ１０３Ａとの間における摩擦力を低減でき、押圧固定部４０が複数箇所設けられていても、フィルタ１０３が挿入される際の挿入抵抗を軽減できる。
【００３６】
フィルタ１０３のガスケット１０３Ｃは、フィルタ取付枠１６２に対して密着して保持されるので、ガスケット１０３Ｃが収縮することがあっても、フィルタ１０３のガスケット１０３Ｃと、フィルタ取付枠１６２との間から、気流がリークするのを防ぐことができる。さらに、運転時や他の装置からの振動により、フィルタ３のガスケット１０３Ｃが、フィルタ取付枠１６２に対して位置ずれしてしまうのを防ぐことができる。
なお、プレフィルタ１０３Ａの周囲部分と中性能フィルタ１０３Ｂの周囲部分には、それぞれフィルタ取付けフレームが取り付けられている。各押圧固定部４０のローラ６５は、プレフィルタ１０３Ａのフィルタ取付けフレームに当接されている。これにより、ローラ６５がプレフィルタ１０３Ａ自体を直接加圧することがないようにしている。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施形態では、フィルタは、ケーシング内において四隅位置の押圧固定部によりそれぞれ確実に押し付けることで締め付けた状態を維持でき、フィルタのシール性を確保できる。
本発明の実施形態のフィルタ装置では、ビル空調、工場空調などの数ヶ月サイクルと交換頻度の高い粗塵・中性能フィルタが容易に着脱でき、フィルタの交換作業性が向上できる。しかも、多数のフィルタ装置が工場等の取り付け対象建物に装着されている場合には、特にフィルタの交換作業性が向上できる。
【００３８】
本発明の各実施形態は、任意に組み合わせることができる。
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形例を採用することができる。押圧固定部が押し付けるフィルタのフィルタ枠の押し付ける箇所は、フィルタのフィルタ枠の四箇所だけでなく、さらに追加しても良い。あるいは本発明の各実施形態では、フィルタは、フィルタ枠の四箇所においてフィルタ取付枠に対して均等圧力で押し付けて固定されているが、２点の配置ポジションにおいてフィルタ取付枠に対して押し付けて固定するようにしても良い。
フィルタ装置のケーシングは、例えば上流側のダクトと、このダクトに直交する方向に空気を流す下流側のダクトの間に配置するようにしても良い。フィルタ装置のケーシングは、ダクトの途中に配置するのではなく、ダクトの先端部に配置するようにしても良い。フィルタ装置のケーシングの上流側には、ダクトを接続し、しかもフィルタ装置のケーシングの下流側には、ファンを配置しても良い。
【００３９】
例えば、図７と図８に示す本発明の実施形態では、フィルタはプレフィルタと中性能フィルタを組み合わせて構成されているが、これに限定されることなく中性能フィルタだけを使用することもできる。
フィルタ装置は、例えば局所クリーン用のファンフィルタユニットであるが、空調ダクト用のファンユニットにも適用できる。
図１〜図６と、図７と図８に示す本発明のフィルタ装置は、主にビル空調、工場空調などのプレフィルタと中性能フィルタをユニットすることで構成されたフィルタを装着するのに適用できるが、フィルタ枠の四箇所の配置ポジションの押圧固定部４０の圧着力や気密性能等を適宜調整することによって、本発明のフィルタ装置は、高性能フィルタを装着するのにも適用することができる。
本発明のフィルタ装置の実施形態で使用される点検扉、ケーシング、フィルタ枠の四箇所の押圧固定部等の部品の材質としては、例えばガルバニウム鋼板、メッキ鋼板（亜鉛、アルミ合金）、ステンレスを使用し、無溶接でリベット構造とすることで無塗装とすることができる。
【００４０】
次に、本発明を実施するための最良の一形態ついて使用材料を説明する。
本発明は、使用材料に特徴があるわけではないので、記載していないものでも使用することができる。
ケミカルフィルタは、活性炭粒状、活性炭素繊維などの物理吸着による有機系ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、強酸性陽イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着による酸性ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、弱塩基性陰イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着によるアルカリガス除去フィルタの一種あるいはその複数を積層したり、平面分割したりした組合せで使用することができる。
特に、薄型低圧損という観点からすると、活性炭粒状あるいはイオン交換樹脂を不織布でサンドイッチした構造の濾材をジグザグ状に折り畳んだものが好ましい。
塵埃除去フィルタは、ガラス繊維不織布、エレクトレット不織布、ＰＴＦＥ膜等からなる濾材をジグザグ状に折り畳み、セパレータあるいは樹脂リボンで間隔保持して、フィルタ枠にウレタン樹脂等の気密剤で気密固化した高性能フィルタを使用することができる。
特に、ボロン、有機ガス等の発生が少ない低発ガスのという観点からするとＰＴＦＥ膜濾材のフィルタが好ましい。
ファンは、軸流ファン、斜流ファン、遠心ファン、シロッコファンなどを使用することができる。
特に、薄型、軽量化などの観点からすると、軸流ファンが好ましい。
ガスケットは、クロロプレン樹脂、ＥＰＤＭ樹脂などを使用することができる。
特に、発ガス性などの観点からすると、ＥＰＤＭ樹脂が好ましい。
弾性押圧部の第一部材と第二部材の材質は、フィルタを押圧したときの反発力に耐え得るものであれば良く、例えばケーシングで使用するようなガルバニウム鋼板、メッキ鋼板（亜鉛アルミ合金）、ステンレス鋼板または樹脂を使用することができる。
また、第一部材と押圧固定部保持枠の接合方法としては、ネジ、リベット、溶接等を使用することができる。
また、蝶板と第一部材、第二部材の接合方法としては、ネジ、リベット、溶接等を使用することができる。
また、回転体の材質は、スチールや樹脂等を使用することができる。
【００４１】
本発明のフィルタ装置の実施形態で使用するガスケットの一例であるガスケットは、通常使用される単独気泡タイプのクロロプレンゴムなど使用できるが、５０％圧縮応力が８０ｋＰａ未満（ＪＩＳ Ｋ６７６７準拠）であり、かつ、開放気泡率が９０％以下（ＡＳＴＭ Ｄ２８５６−９４準拠）の発泡体を含むガスケットを用いることができる。これにより、低圧力で押し付けを行うことで、フィルタ取付枠の形状に沿ってガスケットが変形するので大きいトルクで変形しなくても、押し付けの際にはガスケットとフィルタ取付枠との間の気密性が確保できる。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・フィルタ装置、２・・・２・・・ケーシング、３・・・フィルタ、４・・・点検扉（扉の一例）、１１・・・第１部分、１２・・・第２部分、４０・・・押圧固定部、４０Ｂ・・・弾性押圧部、５０・・・フィルタ取付枠、６１・・・第１部材、６２・・・第２部材、６３・・・蝶番、６４・・・コイルバネ（付勢部材）、６５・・・ローラ（回転体の一例）、Ｐ１〜Ｐ４・・・押圧固定部の配置ポジション、Ｑ１〜Ｑ４・・・押圧固定部の配置ポジション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内にフィルタが着脱可能に装着されるフィルタ装置であって、
前記ケーシング内で前記フィルタを取り付け固定するフィルタ取付枠と、
前記フィルタ取付枠に沿って挿入された前記フィルタのフィルタ枠の複数箇所を前記フィルタ取付枠側に押し付けて密着させる押圧固定部と、
を有し、
前記押圧固定部は、
前記ケーシング内に設けられ、前記フィルタを前記フィルタ取付枠に弾性力で押圧して前記フィルタのガスケットを前記フィルタ取付枠に密着させる弾性押圧部と、
前記弾性押圧部に設けられて前記フィルタ枠に当接される回転体と
を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記押圧固定部の前記弾性押圧部が押し付ける前記フィルタのフィルタ枠は、前記フィルタのフィルタ枠の四箇所であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記押圧固定部の前記弾性押圧部は、前記ケーシング側に固定される第１部材と、第２部材と、前記第２部材を前記第１部材に対して弾性変形可能に支持する付勢部材と、を有し、前記回転体は、前記第２部材の先端部において回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記ケーシングには、前記フィルタを前記ケーシング内に挿入するための開口部を開閉する扉が設けられ、前記扉は蝶番により前記ケーシングに対して開閉可能に取り付けられており、
前記扉の内面には、前記フィルタの端部を押して前記フィルタの挿入する方向に関して前記フィルタの位置を固定するフィルタ位置決め部材が設けられている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装置。
【請求項１】
ケーシング内にフィルタが着脱可能に装着されるフィルタ装置であって、
前記ケーシング内で前記フィルタを取り付け固定するフィルタ取付枠と、
前記フィルタ取付枠に沿って挿入された前記フィルタのフィルタ枠の複数箇所を前記フィルタ取付枠側に押し付けて密着させる押圧固定部と、
を有し、
前記押圧固定部は、
前記ケーシング内に設けられ、前記フィルタを前記フィルタ取付枠に弾性力で押圧して前記フィルタのガスケットを前記フィルタ取付枠に密着させる弾性押圧部と、
前記弾性押圧部に設けられて前記フィルタ枠に当接される回転体と
を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記押圧固定部の前記弾性押圧部が押し付ける前記フィルタのフィルタ枠は、前記フィルタのフィルタ枠の四箇所であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記押圧固定部の前記弾性押圧部は、前記ケーシング側に固定される第１部材と、第２部材と、前記第２部材を前記第１部材に対して弾性変形可能に支持する付勢部材と、を有し、前記回転体は、前記第２部材の先端部において回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記ケーシングには、前記フィルタを前記ケーシング内に挿入するための開口部を開閉する扉が設けられ、前記扉は蝶番により前記ケーシングに対して開閉可能に取り付けられており、
前記扉の内面には、前記フィルタの端部を押して前記フィルタの挿入する方向に関して前記フィルタの位置を固定するフィルタ位置決め部材が設けられている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装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７２９３１（Ｐ２０１１−７２９３１Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２７８７０（Ｐ２００９−２２７８７０）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００２３２７６０）日本無機株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００２３２７６０）日本無機株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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