特許 6112877 交換型エアフィルタユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6112877

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】交換型エアフィルタユニット

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/00 20060101AFI20170403BHJP

【ＦＩ】

   B01D46/00 C

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-11463(P2013-11463)

(22)【出願日】2013年1月24日

(65)【公開番号】特開2014-140821(P2014-140821A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2015年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232760

【氏名又は名称】日本無機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000165

【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】久下 正一

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕一

【審査官】 目代 博茂

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−１００６９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０２−０１２４１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−１３６４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−０６７５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２５７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０８０４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１６０６２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００７８６８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ４６／００−４６／５４

Ｇ２１Ｆ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交換型エアフィルタユニットであって、
フィルタケーシングと、
前記フィルタケーシングの内部空間に設けられたフィルタと、
前記フィルタケーシングから前記フィルタを取り出すことのできる、前記フィルタケーシングに設けられた開口と、
前記フィルタケーシングの２つの内壁面に設けられた、前記フィルタを支持する支持フレームと、
前記フィルタを、前記フィルタケーシングの内壁面に設けられたフィルタ装着面に当接させて支持固定する、前記フィルタケーシングの内壁面に取り付けられた少なくとも２つのフィルタ取付具と、
前記開口の周りに設けられ、前記内部空間を、前記フィルタケーシングの外部と隔離する隔離用バッグと、を備え、
前記フィルタ取付具は、把持レバーと前記把持レバーの起倒に連動して前進あるいは後退する押さえ支持棒とを備えるクランプ部と、前記把持レバーの起倒により、前記押さえ支持棒の軸線上に固定された支軸に対して、前記軸線上で移動可能な移動軸を移動させることにより、前記押さえ支持棒を前進あるいは後退させるカム機構と、を有し、
前記フィルタを新品フィルタに交換するとき、前記フィルタ装着面に当接した前記フィルタを前記開口の位置に移動させるために、さらに、前記新品フィルタを前記開口の位置から前記フィルタ装着面に当接させるために、前記隔離用バッグを介した前記把持レバーの起倒の操作により前記押さえ支持棒を前進あるいは後退させるように構成されている、ことを特徴とする交換型エアフィルタユニット。

【請求項2】

前記フィルタ取付具は、前記フィルタケーシングの前記開口を有する内壁面の両側の内壁面に取り付けられており、
前記フィルタ取付具のそれぞれは、前記支持フレームに設けられた貫通孔を貫通するガイド棒を、前記クランプ部の両側に少なくとも２つ備えている、請求項１に記載の交換型エアフィルタユニット。

【請求項3】

交換型エアフィルタユニットであって、
フィルタケーシングと、
前記フィルタケーシングの内部空間に設けられたフィルタと、
前記フィルタケーシングから前記フィルタを取り出すことのできる、前記フィルタケーシングに設けられた開口と、
前記フィルタケーシングの２つの内壁面には、前記フィルタを支持する支持フレームと、
前記フィルタを、前記フィルタケーシングの内壁面に設けられたフィルタ装着面に当接させて支持固定する、前記フィルタケーシングの内壁面に取り付けられた少なくとも２つのフィルタ取付具と、を備え、
前記フィルタ取付具は、把持レバーと前記把持レバーの起倒に連動して前進あるいは後退する押さえ支持棒とを備えるクランプ部を有し、
前記フィルタを新品フィルタに交換するとき、前記フィルタ装着面に当接した前記フィルタを前記開口の位置に移動させるために、さらに、前記新品フィルタを前記開口の位置から前記フィルタ装着面に当接させるために、前記把持レバーを起倒して前記押さえ支持棒を前進あるいは後退させるように、前記フィルタ取付具は構成され、
前記フィルタケーシングは、さらに、前記開口の周縁の外側を覆うように前記フィルタケーシングの外壁面から立設し、前記開口の周縁の外側方向に折れ曲がった面を有する板状の立設部材と、前記立設部材の前記面と面状に固定される固定面を有し、前記立設部材の前記面と前記固定面とが固定されることにより前記開口を閉じる開口蓋と、を有する、ことを特徴とする交換型エアフィルタユニット。

【請求項4】

前記フィルタ装着面と当接する前記フィルタの面には、断面が円形状のガスケットが設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の交換型エアフィルタユニット。

【請求項5】

前記フィルタは、ＨＥＰＡフィルタと、前記ＨＥＰＡフィルタより気体の流れ方向の上流側に設けられ、前記気体中の粒子の一部を捕集するプレフィルタと、を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の交換型エアフィルタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交換型エアフィルタユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、病院や製薬工場等の施設では、施設内の排気すべき気体に含まれる有害な粉塵を取り除くエアフィルタユニットが用いられる。このエアフィルタユニットは、作業者が使用済みエアフィルタを安全に交換するために、有害物質を取り込んだエアフィルタをビニールバッグに安全に密封して交換することができる密封交換型エアフィルタユニットとなっている。

【0003】

密封交換型エアフィルタユニットにおいて、フィルタチャンバ（フィルタケーシング）内にフィルタ支持フレームを固定しなくてもよく、フィルタの下面に補助金具を取り付ける必要もなく、フィルタの上面をフィルタチャンバの天井面に押し付けることのできるフィルタ装着機構の技術が知られている（特許文献１）。
当該フィルタ装着機構は、フィルタチャンバ内にフィルタを出し入れ自在に保持するフィルタ支持案内機構を備える。このフィルタ支持案内機構は、その底面にフィルタの挿入方向に対して左右長手のコ字状部材間に圧縮自在にばねを挟持した部材が前後２本取り付けられている。このフィルタ支持案内機構と共にフィルタを上昇させフィルタチャンバの天井面に設けたフィルタ装着面にフィルタの上面を押接するように、上記フィルタチャンバの内底面に回動軸を横設する。この回動軸に対して、連結棒を介して逆方向に回動するように連結された従動軸を設ける。回動軸とこの従動軸に偏心カムを各２個取り付け、この偏心カムのカム面にコ字状部材の底面が当接するようにフィルタ支持案内機構は載置されている。

【0004】

また、密封交換型エアフィルタにおいて安全にフィルタ交換が可能なフィルタ交換方法も知られている（特許文献２）。
具体的には、まず、密封交換型フィルタユニットのケーシングの開閉蓋を開け、収納室に収納されている袋を引き出し広げ、使用済みのフィルタを、この袋内に直接フィルタに触れることなく収納する。次に、上記袋の口縁と収納されたフィルタの間の部分で袋をヒートシールした後、そのヒートシール部で袋を切断し、使用済みフィルタ入り袋を除去する。この後、内部に新しいフィルタを入れて用意した袋の口縁を交換口外周に気密に着脱自在に取り付けるとともに、先にヒートシール切断されて口縁に残る古い袋残部を口縁から取り外して新しい袋の空間余地部に入れて、この袋を内部のフィルタと袋残部との間をヒートシールする。この後、ヒートシール部切断して上記空間余地部を分離除去した後、袋ごとフィルタをケーシング内の所定の位置に押し込み、さらに、この袋を畳んで収納室内に収納して、上記開閉蓋を閉じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３７９３５８１号公報

【特許文献2】特公昭６３−６６５７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述の公知のフィルタ装着機構は、フィルタ支持案内機構を備えるため、構造が複雑となり、使用される部材点数が多くなって重量が重くなり、設置作業に悪影響を与える。また、回動軸がフィルタチャンバの壁面から外部に延びているため、この回動軸周りの隙間から有害な粉塵のリークを防ぐために、コーキング目止め処理の作業が増えること、フィルタチャンバの壁の構成が複雑になることが問題として生じる。更に、目止め処理が不十分であると有害な粉塵がリークする虞がある。

【0007】

また、上述の密封交換型エアフィルタにおけるフィルタ交換方法では、フィルタを交換するための交換口のポートに交換用の袋が取り付けられ、このポートと当接して、フィルタチャンバの内部空間を隔離する扉がフィルタチャンバに設けられている。したがって、粉塵のリーク防止は、上記扉の上記ポートへの当接によって行われることに限定されている。このリーク防止のみでは、フィルタにより集めた有害な粉塵が外部へ漏れ出ることを十分に防げない虞がある。

【0008】

また、フィルタチャンバの内部空間に、フィルタがフィルタ装着面と当接するように上方に移動し支持するためのねじ式ジャッキをフィルタ取付具に用いることも考えられる。しかし、ねじ式ジャッキを用いた場合、ねじ式ジャッキのため、フィルタを上方に移動し支持するには、ねじ式ジャッキの回転操作を何回も行わねばならない。特に、フィルタの安全な交換を行うために上記袋を用いる場合、回転操作は上記袋を介して行わなければならず、頻繁な回転操作により袋がねじれて袋に穴が開く場合もある。一方、ねじ式ジャッキの回動軸をフィルタチャンバの外側に延長した場合、回動軸の周りのフィルタチャンバの隙間をコーキング目止め処理をするものの、十分な目止めができず僅かな隙間から有害な粉塵が外部へ漏れ出易くなる虞がある。
また、ねじ式ジャッキをフィルタの両側の２箇所に設けた場合、２つのねじ式ジャッキを用いて、フィルタの上面の向きを一定に維持しつつフィルタの上面をフィルタ装着面にぴったりと当接させることは難しい。その理由は、ねじの巻きが不足すると、フィルタの上面の密閉不足により有害な粉塵のリークの虞があり、一方、ねじの巻きが過剰になるとフィルタを破損する虞がある、からである。また、ねじ式ジャッキを用いると、フィルタ装着機構が大きくなり重量も重くなる。
このため、密閉交換型エアフィルタユニットでは、従来に比べてフィルタをより安全に迅速に交換することが求められる。

【0009】

そこで、本発明は、交換型エアフィルタユニットにおいて、フィルタを安全かつ迅速に交換することができる交換型エアフィルタユニット、特に、軽量化が可能で、コンパクトな装置構成の交換型エアフィルタユニット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】

【0010】

本発明の一態様は、交換型エアフィルタユニットである。当該ユニットは、
フィルタケーシングと、
前記フィルタケーシングの内部空間に設けられたフィルタと、
前記フィルタケーシングから前記フィルタを取り出すことのできる、前記フィルタケーシングに設けられた開口と、
前記フィルタケーシングの２つの内壁面に設けられた、前記フィルタを支持する支持フレームと、
前記フィルタを、前記フィルタケーシングの内壁面に設けられたフィルタ装着面に当接させて支持固定する、前記フィルタケーシングの内壁面に取り付けられた少なくとも２つのフィルタ取付具と、
前記開口の周りに設けられ、前記内部空間を、前記フィルタケーシングの外部と隔離する隔離用バッグと、を備える。
前記フィルタ取付具は、把持レバーと前記把持レバーの起倒に連動して前進あるいは後退する押さえ支持棒とを備えるクランプ部と、前記把持レバーの起倒により、前記押さえ支持棒の軸線上に固定された支軸に対して、前記軸線上で移動可能な移動軸を移動させることにより、前記押さえ支持棒を前進あるいは後退させるカム機構と、を有し、
前記フィルタを新品フィルタに交換するとき、前記フィルタ装着面に当接した前記フィルタを前記開口の位置に移動させるために、さらに、前記新品フィルタを前記開口の位置から前記フィルタ装着面に当接させるために、前記隔離用バッグを介した前記把持レバーの起倒の操作により前記押さえ支持棒を前進あるいは後退させるように構成されている。

【0011】

前記フィルタ取付具は、前記フィルタケーシングの前記開口を有する内壁面の両側の内壁面に取り付けられており、前記フィルタ取付具のそれぞれは、前記支持フレームに設けられた貫通孔を貫通するガイド棒を、前記クランプ部の両側に少なくとも２つ備えている、ことが好ましい。

【0012】

また、前記交換型エアフィルタユニットは、 フィルタケーシングと、
前記フィルタケーシングの内部空間に設けられたフィルタと、
前記フィルタケーシングから前記フィルタを取り出すことのできる、前記フィルタケーシングに設けられた開口と、
前記フィルタケーシングの２つの内壁面には、前記フィルタを支持する支持フレームと、
前記フィルタを、前記フィルタケーシングの内壁面に設けられたフィルタ装着面に当接させて支持固定する、前記フィルタケーシングの内壁面に取り付けられた少なくとも２つのフィルタ取付具と、を備え、
前記フィルタ取付具は、把持レバーと前記把持レバーの起倒に連動して前進あるいは後退する押さえ支持棒とを備えるクランプ部を有し、
前記フィルタを新品フィルタに交換するとき、前記フィルタ装着面に当接した前記フィルタを前記開口の位置に移動させるために、さらに、前記新品フィルタを前記開口の位置から前記フィルタ装着面に当接させるために、前記把持レバーを起倒して前記押さえ支持棒を前進あるいは後退させるように、前記フィルタ取付具は構成され、
前記フィルタケーシングは、さらに、前記開口の周縁の外側を覆うように前記フィルタケーシングの外壁面から立設し、前記開口の周縁の外側方向に折れ曲がった面を有する板状の立設部材と、前記立設部材の前記面と面状に固定される固定面を有し、前記立設部材の前記面と前記固定面とが固定されることにより前記開口を閉じる開口蓋と、を有する。

【0013】

前記フィルタ装着面と当接する前記フィルタの面には、断面が円形状のガスケットが設けられている、ことが好ましい。

【0014】

前記フィルタには、粒子除去フィルタとしてプレフィルタ、中性能フィルタ、高性能フィルタ（準ＨＥＰＡフィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、超ＵＬＰＡフィルタ）が使用可能である。さらに、ガス除去フィルタとして、酸性ガス除去フィルタ、アルカリ性ガス除去フィルタ、及び有機性ガス除去フィルタが前記フィルタに使用可能である。
特に、病院や製薬工場等の施設で使用される場合、前記フィルタは、ＨＥＰＡフィルタと、前記ＨＥＰＡフィルタより気体の流れ方向の上流側に設けられ、前記気体中の粒子の一部を捕集するプレフィルタと、を有することが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

上述の交換型エアフィルタユニットによれば、フィルタを安全かつ迅速に交換することができる。さらに、軽量化が可能で、コンパクトな装置構成とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（ａ），（ｂ）は、本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットの正面図と断面図である。

【図2】（ａ）は、本実施形態に用いる一例のクランプ部を説明する図であり、（ｂ）は、クランプ部の機構を説明する線図であり、（ｃ）は、本実施形態に用いるガイド棒の一例を説明する図であり、（ｄ）は、本実施形態に用いるガスケットを説明する図である。

【図3】本実施形態に用いられるフィルタの構成を示す図である。

【図4】本実施形態の開口周りの構成を説明する図である。

【図5】本実施形態に用いるガイド棒の他の例を説明する図である。

【図6A】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第１のステップを説明する図である。

【図6B】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第２のステップを説明する図である。

【図6C】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第３のステップを説明する図である。

【図6D】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第４のステップを説明する図である。

【図6E】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第５のステップを説明する図である。

【図6F】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第６のステップを説明する図である。

【図6G】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第７のステップを説明する図である。

【図6H】本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニットにおけるエアフィルタの交換の第８のステップを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の交換型エアフィルタユニットについて詳細に説明する。

【0018】

（交換型エアフィルタユニット）
図１（ａ），（ｂ）は、本実施形態の密閉交換型エアフィルタユニット（以降、単にユニットという）１の正面図と断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図である。
ユニット１は、フィルタケーシング２と、フィルタ３と、支持フレーム４と、フィルタ取付具５を備える。さらに、フィルタケーシング２の壁面には、開口２ａが設けられている。ユニット１では、フィルタケーシング２内にフィルタ３を備え、フィルタ３の外側にビニールバッグを畳んで収納する収納空間を備える。この収納空間の外側に、開口２ａと開口蓋が設けられる。開口２ａの周縁には、ビニールバッグの口縁を気密に、着脱自在に取り付けるとともに、ビニールバッグが収納空間に畳んで収納される。

【0019】

フィルタケーシング（以降、単にケーシングという）２は、ステンレス板を組み合わせて箱状を成し、排気する気体を導入して（図１（ａ），（ｂ）ではユニット１の上方から導入して）、気体中の粉塵等をフィルタ３で除去して、外部に排出する（図１（ａ），（ｂ）ではユニット１の側方から排出）。
フィルタ３は、ケーシング２の内部空間に設けられている。フィルタ３は、例えば、ＨＥＰＡフィルタ（粒子径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集率を持ち、かつ初期の圧力損失が２４５Ｐａ以下である性能を持つエアフィルタ）とＨＥＰＡフィルタに比べて粒子捕集率が劣り、気体中の粒子の一部を捕集するプレフィルタを備えることが好ましい。ＨＥＰＡフィルタ及びプレフィルタは図示されないフィルタ枠体に収納される。フィルタ枠体には、ＨＥＰＡフィルタに対して気体流れの上流側にプレフィルタが設けられる。

【0020】

開口２ａは、ケーシング２の正面の壁面に設けられている。開口２ａは、開口蓋８（図１（ｂ）参照）により閉じられる。図１（ａ）では、開口２ａを覆う開口蓋８はケーシング２の内部の詳細を示すために図示されていない。開口２ａは、ケーシング２からフィルタ３を取り出すことのできる程度の大きさを有する。

【0021】

支持フレーム４は、フィルタ３を載せ、フィルタ３の底面から支持する部材である。支持フレーム４は、ケーシング２の２つの内壁面に設けられている。具体的には、開口２ａの空けられた壁面を正面とすると、正面からみて両側の側面の壁面に支持フレーム４は設けられている。より具体的には、支持フレーム３は、後述するフィルタ取付具５の押さえ支持棒により下方から支持されている。フィルタ取付具５は、上記側面に板材７を通して固定されている。したがって、フィルタ取付具５に設けられた押さえ支持棒の前進あるいは後退により支持フレーム４は図中の上下方向に昇降する。
フィルタ取付具５は、クランプ部１０とガイド棒１２を備える。クランプ部１０については後述する。

【0022】

ガイド棒１２は、フィルタ取付具５の両側の壁面（開口２ａを有する内壁面の両側の内壁面）に２つ取り付けられ、ケーシング２の側面に固定されている板材７に固定されている。支持フレーム４を昇降させるとき、支持フレーム４を下方から支えるフィルタ取付具５の支持面が小さいことから、支持フレーム４の配置が水平を維持することができるように、ガイド棒１２は、フィルタ３を水平に昇降するために機能する。

【0023】

フィルタ取付具５のクランプ部１０は、把持レバー１０ａと把持レバー１０ａの起倒に連動して前進あるいは後退する押さえ支持棒１０ｂとを備える。図２（ａ）は、本実施形態に用いる一例のクランプ部１０を説明する図であり、図２（ｂ）は、クランプ部１０の機構を説明する線図である。
図２（ａ）に示すように、把持レバー１０ａを矢印の方向に倒す（点線から実線に倒す）ことにより、押さえ支持棒１０ｂが前進する。このため、フィルタ３を載せた支持フレーム４を上方に移動させることができる。図２（ｂ）に示す線図からわかるように、把持レバー１０ａを倒すことにより支軸１０ｃの周りに把持レバー１０ａは回動する。このとき、把持レバー１０ａの途中の横方向に位置する移動軸１０ｄは、把持レバー１０ａを倒すことにより図中の右方向に移動する。この移動軸１０ｄの移動により、移動軸１０ｄと同じ軸に軸支されている第１カム１０ｅと第２カム１０ｆの成す角が広がる。第１カム１０ｅの一方の端は移動軸１０ｇとなっており、第２カム１０ｆの一方の端は支軸１０ｈとなっている。これにより、第１カム１０ｅと第２カム１０ｆが一直線に広がることにより、移動軸１０ｇの上方に位置する押さえ支持棒１０ｂを上方に前進させる。

【0024】

同様に、把持レバー１０ａを図２（ａ）中の実線の位置から矢印と反対の方向に起こす場合、図２（ｂ）に示す矢印と逆方向に各部分及び各軸は移動し回転する。これにより、移動軸１０ｇの上方に位置する押さえ支持棒１０ｂを下方に後退させる。
このようなクランプ部１０の押さえ支持棒１０ｂの前進あるいは後退の移動量はクランプ部１０の各部分の寸法により定まる。したがって、本実施形態のフィルタ取付具５は、押さえ支持棒１０ｂが最も前進したとき、フィルタ３がフィルタ装着面１４に当接するように、フィルタ取付具５は、ケーシング２の高さ方向の位置に取り付けられている。このようなクランプ部１０は、例示すると、角田興業社製横押し型トグルクランプＫＣ−５１Ｂ−Ｍ（５／Ｂ中）が挙げられる。クランプ部１０の機構は、図２（ｂ）に示すような機構に限定されない。把持レバー１０ａを倒れた状態から引き上げることにより、押さえ支持棒１０ｂが前進する機構であってもよい。

【0025】

したがって、フィルタ３を新品フィルタに交換するとき、フィルタ装着面１４に当接したフィルタ３を開口２ａの位置に移動させるために、さらに、新品フィルタを開口２ａの位置からフィルタ装着面１４に当接させるために、把持レバー１０ａを起倒して押さえ支持棒１０ｂを前進あるいは後退させる。

【0026】

図２（ｃ）は、ガイド棒１２を説明する図である。ガイド棒１２は、図１（ｂ）に示すように、クランプ部１０を挟んで両側に２つ設けられている。２つのガイド棒１２はそれぞれ、フィルタ３を載せた支持フレーム４を貫通している。このため、支持フレーム４は、ガイド棒１２に沿って上下に昇降する。ガイド棒１２は、クランプ部１０を挟んで両側に
設けられているので、支持フレーム４の昇降時、支持フレーム４を水平に維持することができる。

【0027】

図２（ｄ）は、本実施形態に用いるガスケットを説明する図である。ガスケット１６は、フィルタを収納する枠体３ａとフィルタ装着面１４を構成する天井部材１８との間の気体の流れを阻止する部材であり、クロロプレン系ゴム材料により構成されている。ガスケット１６は、図２（ｄ）に示すように断面が円形状のガスケット、すなわちかまぼこ型形状のガスケットが用いられることが好ましい。断面が円形状のガスケット１６を用いることにより、従来用いていた平板状のガスケットに比べてフィルタ装着面１４との圧着面積が小さくなる。このため、従来圧着面積が大きいことにより問題となっていたガスケットの残渣の天井部材１８へのこびり付きを防止することができる。このこびり付きが残存すると気体のリークにつながり、フィルタとしての機能が低下するため好ましくない。また、こびり付きを剥がすのに時間と労力を要する。断面が円形状のガスケット１６を用いることで、フィルタ装着面１４にガスケット１４が圧着しても圧着面積が広くないため、残渣がフィルタ装着面１４に残ることは少ない。

【0028】

図３は、本実施形態に用いるフィルタの構成を示す図である。図３に示されるように、フィルタ３は、ＨＥＰＡフィルタ３ｂと、ＨＥＰＡフィルタ３ｂより気体の流れ方向の上流側に設けられ、気体中の粒子の一部を捕集するプレフィルタ３ｃと、を有することが好ましい。従来は、プレフィルタとＨＥＰＡフィルタを別々のユニットに設け、別々に交換していた。しかし、このような装置では、ケーシングが大型化していた。この点から、ＨＥＰＡフィルタ３ｂとプレフィルタ３ｃを同じフィルタ３内に収納する構成とすることが好ましい。プレフィルタ３ｃとＨＥＰＡフィルタ３ｂとの間に間隔を設けているが、必須ではない。使用されるプレフィルタとＨＥＰＡフィルタは、特に限定されず、公知の物が用いられる。例えばプレフィルタ３ｃにはガラス長繊維をカール状にしたマット状物等が用いられ、ＨＥＰＡフィルタ３ｂには、ガラス繊維紙をプリーツしセパレータで間隔を保持したセパレータタイプのＨＥＰＡフィルタが用いられる。

【0029】

図４は、本実施形態の開口周りの構成を説明する図である。開口２ａは、ケーシング２から立設した管状の開口ポート２０によって形成されている。開口ポート２０の外周側壁には、弾性Ｏリング２ｃ，２ｄ，２ｅがビニールバッグ２４を開口ポート２０の外周側壁との間に挟むように配置されている。弾性Ｏリング２ｅは、ビニールバッグ２４の端部に設けられてビニールバッグ２４と一体化されている。ビニールバッグ２４は、折り畳まれて図１（ｂ）に示す収納空間Ｓ（図１（ｂ）参照）に収納されている。ビニールバッグ２４は、後述するようにフィルタ３を新品フィルタと交換するときフィルタ３を直接触れることなく、密封状態で交換するために用いられる。ビニールバッグ２４は、公知の材料と製法により作製されるものであればよく、限定されない。

【0030】

また、ケーシング２は、さらに、開口２ａの周縁の外側を覆うようにケーシング２の外壁面から立設し、開口２ａの周縁の外側方向にアングル状に折れ曲がった面２６を有する板状の立設部材２８を有する。さらにケーシング２は、立設部材２８の面２６と面状に固定されるアングル状に曲がった固定面３０を有する開口蓋８を有する。立設部材２８の面２６と固定面３０とは部材３２を介して面状に固定される。立設部材２８の面２６と固定面３０とは、ボルト３１ａ及びナット３１ｂを用いて部材３２を介して面状に固定される。このような固定は、開口２ａの周縁の外側に複数個所、例えば１６箇所で行われる。したがって、開口２ａは、ビニールバッグ２４で覆われてケーシング２の内部空間と隔離され、さらに、開口蓋８により、開口２ａは外部空間から隔離されている。したがって、ケーシング２の内部空間は、ニ重に隔離されている。このように二重の隔離構造とするのは、開口２ａを開口蓋８で直接塞いでケーシング２の内部空間を隔離すると、開口２ａの先端と開口蓋８との接触によりビニールバッグ２４が損傷し易くなるばかりでなく、開口２ａと開口蓋８との当接部分が、開口２ａの先端の細い領域となり、ケーシング２の内部空間から有害な粉塵がリークし易くなる。また、ビニールバッグ２４の口縁が外部空間に位置する場合は、紫外線を受けて劣化し易くなる。このため、本実施形態のように、立設部材２８の面２６と当接面３０とは、ボルト３０及びナット３１を用いて面状に固定されるとともに、開口２ａの構造を二重隔離構造として、有害な粉塵のリーク防止を高め、かつビニールバッグ２４を紫外線から保護することが好ましい。

【0031】

なお、本実施形態のケーシング２は、ステンレス板等の板材を組み合わせて構成されたものである。板材同士を固定する場合、リーク防止の信頼性の観点から、板材を全溶接するが、点溶接を行うこともできる。その場合、点溶接以外の部分は、コーキング材で目止めを行うとよい。このように点溶接を行うことにより、ケーシング２の重量を低減することができる。
本実施形態におけるガイド棒１２は、図２（ｃ）に示すように、支持フレーム４に設けられた貫通孔を貫通する棒であるが、図５に示すように支持フレーム４に固定された中空パイプ３４を貫通させた棒であってもよい。

【0032】

（フィルタ交換方法）
フィルタ３は、有害な粉塵等を収集しているので、作業者はフィルタ３を密閉した状態で交換作業をする必要がある。以下、このフィルタ３の密閉状態を維持したままフィルタを交換する方法を説明する。

【0033】

まず、図６Ａに示すように、開口蓋８を開け、図６Ｂに示すように、ケーシング２内の収納空間に畳まれているビニールバッグ２４を引き出して広げ、図６Ｃに示すように、使用済みのフィルタ３を取り外して、フィルタ３に直接触れることなく、ビニールバッグ２４内にフィルタ３を取り込む。フィルタ３を取り外すとき、フィルタ取付具５のクランプ部１０の把持レバー１０ａを引き起こすことにより、フィルタ３を開口２ａの位置に下降させ、下降したフィルタ３を支持フレーム４から降ろしてビニールバッグ２４の中に取り込む。把持レバー１０ａの引き起こし、フィルタ３の支持フレーム４からの降ろし作業は、作業者がビニールバッグ２４の外側から手作業により行う。

【0034】

次に、図６Ｃに示すように、ビニールバッグ２４の先端側の口縁２４ａと収納されたフレーム３の間の部分２４ｂでビニールバッグ２４をヒートシールする。この後、図６Ｄに示すように、ヒートシールした部分２４ｂでビニールバッグ２４を切断する。これにより、フィルタ３を密封した使用済みのフィルタ３を取り除く。このとき、ケーシング２側に取り残されたビールバッグ２４の残部２４ｃはヒートシールにより口が塞がれているので、ケーシング２の内部空間は閉ざされた状態を維持する。したがって、この場合においてもケーシング２の内部空間に残留する有毒な微粒子等は外部に漏れ出ない。

【0035】

次に、図６Ｅに示すように、新品のフィルタ３’を底部に収納したビニールバッグ２４’を用意し、図６Ｆに示すように、ビニールバッグ２４’の口縁２４ａ’が残部２４ｃを覆うように、Ｏリング２ｅ’を端部に設けたビニールバッグ２４’を残部２４ｃの上から重ねて開口２ａの周縁に被せる。
このとき、図６Ｆに示すように、開口２ａに設けられ、残部２４ｃを挟んで保持する弾性Ｏリング２ｃ，２ｄから残部２４ｃを外しながら、同時に、Ｏリング２ｅ’を端部に設けた新たなビニールバッグ２４’の口縁２４ａ’を弾性Ｏリング２ｃ，２ｄに挟ませる。こうして、ビニールバッグ２４’を、ケーシング２の内部空間を閉ざした状態で、開口２ａの装着することができる。このような残部２４ｃの開口２ａからの取り外しと、ビニールバッグ２４’の装着は、作業者の手作業により行われる。

【0036】

この後、図６Ｇに示すように、開口２ａから取り外された残部２４ｃは、ビニールバッグ２４’の底部に設けられたポケット部２４ｂ’に取り込み、ポケット部２４ｂ’とビニールバッグ２４’の接続部分がヒートシールされた後、この部分が切断される。これにより、残部２４ｃは、ポケット部２４ｂ’に収納され密封された状態でビニールバッグ２４’から除去される。ビニールバッグ２４’は、ポケット部２４ｂ’との間の接続部分がヒートシールされ、この接続部分が切断されるので、残ったビニールバッグ２４’の本体は、穴は開いていない。この状態で、図６Ｈに示されるように、ビニールバッグ２４’内にあるフィルタ３’は、ビニールバッグ２４’の外側から、ケーシング２内の支持フレーム４に載せられる。フィルタ３’が載せられた支持フレーム４を、フィルタ取付具５のクランプ部１０の把持レバー１０ａを倒して上昇させ、フィルタ３’をフィルタ装着面１４に当接させて固定する。この後、ビニールバッグ２４’は、折り畳まれて収納空間内に収納される。最後に開口蓋８を閉じる。

【0037】

このように、フィルタ交換時においても、ビニールバッグ２４及びビニールバッグ２４’を用いてケーシング２の内部空間を外部と遮断した状態でフィルタを取り替えることができる。したがって、フィルタ３を安全に交換することができる。このとき、フィルタ３をフィルタ装着面１４に当接させて装着するとき、作業者はビニールバッグ２４，２４’を介して装着するので、作業者の手作業は簡単であることが好ましい。従来のような回動軸を回す操作やジャッキを用いたときの回転操作では、ビニールバッグ２４，２４’が損傷し易い。このため、フィルタの装着の際、把持レバー１０ａのように起倒する単純な操作であることが有効である。したがって、フィルタ３を迅速に交換することができる。

【0038】

本実施形態のフィルタ取付具５は、ケーシング２の開口２ａを有する内壁面の両側の内壁面に取り付けられており、フィルタ取付具５のそれぞれは、支持フレーム４に設けられた貫通孔を貫通するガイド棒１２を、クランプ部１０の両側に少なくとも２つ備えているので、支持フレーム４を常に水平に維持することができ、フィルタ３をフィルタ装着面１４に傾斜させることなくケーシング２に装着することができる。

【0039】

さらに、本実施形態のケーシング２では、開口２ａの周縁の外側を覆うようにケーシング２の外壁面から立設し、開口２ａの周縁の外側方向に折れ曲がった面を有する板状の立設部材２８と、立設部材２８の面２６と面状に固定されるアングル状に曲がった固定面３０を有し、立設部材２８の面２６と固定面３０とが固定されることにより開口２ａを閉じる開口蓋８がケーシングに設けられる。すなわち、開口２ａは、二重の隔離構造となっている。このため、開口２ａを開口蓋８で直接塞いでケーシング２の内部空間を隔離する場合に比べて、開口２ａの先端と開口蓋８との接触によりビニールバッグ２４の損傷を抑制できる。さらに、ケーシング２の内部空間から有害な粉塵がリークするのを防止する。また、ビニールバッグ２４の口縁が外部空間に露出していないので、紫外線による劣化を防止する。

【0040】

また、本実施形態では、フィルタ装着面１４と当接するフィルタ３の面には、断面が円形状のガスケット１６が設けられている。このため、フィルタ装着面１４には、ガスケット１６の残渣が付着し難く、残渣の付着に起因する気体のリークが抑制できる。

【0041】

交換するフィルタ３は、ＨＥＰＡフィルタと、このＨＥＰＡフィルタより気体の流れ方向の上流側に設けられ、気体中の粒子の一部を捕集するプレフィルタとを有して構成される。このため、従来のように、ＨＥＰＡフィルタとプレフィルタを別々のケーシングに配置した場合に比べてユニット１を小型にすることができ、さらに、重量も低減できる。すなわち、ユニット１は、軽量化が可能でコンパクトな装置構成である。

【0042】

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

【符号の説明】

【0043】

１ ユニット
２ フィルタケーシング
２ａ 開口
２ｂ 部材
２ｃ、２ｄ、２ｅ 弾性Ｏリング
３，３’ フィルタ
３ａ 枠体
３ｂ ＨＥＰＡフィルタ
３ｃ プレフィルタ
４ 支持フレーム
５ フィルタ取付具
８ 開口蓋
１０ クランプ部
１０ａ 把持レバー
１０ｂ 押さえ支持棒
１０ｃ，１０ｈ 支軸
１０ｄ，１０ｇ 移動軸
１０ｅ 第１カム
１０ｆ 第２カム
１２ ガイド棒
１４ フィルタ装着面
１６ ガスケット
１８ 天井部材
２０ 開口ポート
２４，２４’ ビニールバッグ
２４ａ、２４ａ’ 口縁
２４ｂ 部分
２４ｃ 残部
２４ｂ’ ポケット部
２６ 面
２８ 立設部材
３０ 固定面
３１ａ ボルト
３１ｂ ナット
３２ 部材
３４ 中空パイプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図6G】

【図6H】