特許 7449262 ファンフィルタユニット

(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】

(24)【登録日】2024-03-05

(45)【発行日】2024-03-13

(54)【発明の名称】ファンフィルタユニット

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/06 20060101AFI20240306BHJP

   F24F 7/003 20210101ALI20240306BHJP

   B01D 46/48 20060101ALI20240306BHJP

   B01D 46/42 20060101ALI20240306BHJP

   B03C 3/155 20060101ALI20240306BHJP

   B03C 3/40 20060101ALI20240306BHJP

   B03C 3/47 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

F24F7/06 C

F24F7/003

F24F7/06 101A

B01D46/48

B01D46/42 Z

B03C3/155 A

B03C3/40 A

B03C3/47

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021082832

(22)【出願日】2021-05-14

(65)【公開番号】P2022175991

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2023-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 真人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 朋行

(72)【発明者】

【氏名】安達 東彦

(72)【発明者】

【氏名】徳永 太一

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】実開平０６－０１９８１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－０３２３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６９５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７１８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－０５３８５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５５－１５７３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－１６６０２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２８４１１４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ７／０６

Ｆ２４Ｆ ７／００３

Ｂ０１Ｄ ４６／４８

Ｂ０１Ｄ ４６／４２

Ｂ０３Ｃ ３／１５５

Ｂ０３Ｃ ３／４０

Ｂ０３Ｃ ３／４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天井部に取り付けられ、ファンとフィルタを備える排気用のファンフィルタユニットであって、
前記フィルタの下方に、運転停止時に、フィルタに付着した塵埃の落下を防止する塵埃落下防止手段を設け、
前記塵埃落下防止手段は、
開口部を備える２枚のパンチング板を相対的に移動可能とし、
運転停止時は２枚のパンチング板の開口部を互い違いに配置し、吸込み口を閉鎖して塵埃の落下を防ぎ、
運転時は２枚のパンチング板の開口部が重なる位置に移動させ、吸込み口を開放して空気を通すことを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のファンフィルタユニットにおいて、
ファンから前記パンチング板に通じるダクトを設け、風圧により前記パンチング板を移動させて、前記吸込み口の閉鎖と開放を行うことを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項3】

請求項２に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ダクトの先端部にバルーンを配置し、前記パンチング板の押し出しに前記バルーンを用いることを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項4】

請求項２に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ダクトの先端部にシリンダとピストンを配置し、前記パンチング板の押し出しに前記ピストンを用いることを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項5】

請求項１に記載のファンフィルタユニットおいて、
前記パンチング板に電動シリンダを取り付け、前記パンチング板の移動に電動シリンダを用いることを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項6】

請求項１～５の何れか１項に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記パンチング板の移動機構にレールを設けたことを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項7】

請求項１～５の何れか１項に記載のファンフィルタユニットおいて、
前記パンチング板の上部に防塵マットを取付け、前記防塵マットにより落下する塵埃を吸着することを特徴とするファンフィルタユニット。

【請求項8】

請求項１～５の何れか１項に記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記パンチング板の開口部の周縁に上方に向かう出っ張りを設けたことを特徴とするファンフィルタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クリーンルームなどに設けるファンフィルタユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

クリーンルームにおいては、天井部に複数の給気用のファンフィルタユニット(以下、ＦＦＵ：Fan Filter Unitともいう。)を配置し、クリーンルーム室内に清浄な空気を吹き出し、室内を清浄な状態に保っている。また、天井部に排気用のＦＦＵを配置し、室内の空気を排気するために用いることがある。本発明は、排気用のＦＦＵを対象とする。

【0003】

特許文献１には、「給気型および排気型として使用できるファンフィルタユニットを提供する。ファンフィルタユニットは、ファンフィルタユニット本体と、ファンフィルタユニットを設置場所に設置するための設置部と、を備える。ファンフィルタユニット本体は、筐体と、ファンと、フィルタと、空気を吸入する吸気部と、空気を排出する排気部と、を備える。ファンフィルタユニット本体は、吸気部および排気部の位置が変わる方向に回転可能に設置部と接続されている。」（要約参照）と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１６１１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

天井部に設置したＦＦＵを室内の空気を排気するために使用する場合、運転停止時に吸い込み面に付着した塵埃が室内に落下することが懸念されている。

【0006】

特許文献１には、ファンとフィルタを備えるファンフィルタユニットを回転させることにより、給気型と排気型として使用できるファンフィルタユニットが開示されているが、吸い込み面に付着した塵埃の室内への落下を防止することは考慮されていない。

【0007】

本発明は、天井部に設置した排気用のＦＦＵにおいて、吸い込み面に付着した塵埃を室内に落下させないファン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】

【0008】

上記課題を解決するための、本発明の「ファンフィルタユニット」の一例を挙げるならば、
天井部に取り付けられ、ファンとフィルタを備える排気用のファンフィルタユニットであって、
前記フィルタの下方に、運転停止時に、フィルタに付着した塵埃の落下を防止する塵埃落下防止手段を設け、前記塵埃落下防止手段は、開口部を備える２枚のパンチング板を相対的に移動可能とし、運転停止時は２枚のパンチング板の開口部を互い違いに配置し、吸込み口を閉鎖して塵埃の落下を防ぎ、運転時は２枚のパンチング板の開口部が重なる位置に移動させ、吸込み口を開放して空気を通すことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、塵埃落下防止構造を設けることで、フィルタの吸い込み面に付着した塵埃を室内に落下させないファンフィルタユニットを提供することができる。

【0010】

上記した以外の課題、構成および効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一般的なクリーンルームの概略図である。

【図2】本発明のＦＦＵが適用されるクリーンルームの概略図である。

【図3】実施例１のＦＦＵの概略構成図である。

【図4A】ＦＦＵの運転停止時の、２枚のパンチング板の配置図である。

【図4B】ＦＦＵの運転時の、２枚のパンチング板の配置図である。

【図5】実施例２のＦＦＵの概略構成図である。

【図6】実施例３のＦＦＵの概略構成図である。

【図7】実施例４のＦＦＵの概略構成図である。

【図8】実施例５のＦＦＵの概略構成図である。

【図9】実施例６のＦＦＵの概略構成図である。

【図10】実施例７のＦＦＵの概略構成図である。

【図11】実施例８のＦＦＵの概略構成図である。

【図12】実施例９のＦＦＵの概略構成図である。

【図13】実施例１０のＦＦＵの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施例の説明に先立って、クリーンルームについて説明する。図１は、一般的なクリーンルームの概略図である。図１において、クリーンルーム１の天井部には給気用のＦＦＵ２ａが配置され、室外から空気を取り入れ、清浄な空気をクリーンルーム１の室内に吹き出す。図では、１つのＦＦＵ２ａとして記載しているが、通常、クリーンルームの天井部には複数のＦＦＵ２ａが配置されている。

【0013】

図２に、本発明のＦＦＵが適用されるクリーンルームの概略図を示す。クリーンルーム１の天井部には給気用のＦＦＵ２ａに加えて、排気用のＦＦＵ２ｂが配置され、排気時に、クリーンルーム室内の空気を取り入れ、塵埃などを除去して清浄化した空気を室外へ排出する。本発明のＦＦＵは、図２のように天井部に配置され、室内の空気を室外へ排気する場合に適用される。

【0014】

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし主旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
なお、実施例を説明するための各図において、同一の構成要素には同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。

【実施例1】

【0015】

図３は、実施例１の排気用のＦＦＵ２ｂの概略図である。図は、ＦＦＵ２ｂの運転停止時の状態を示している。ファン３には、クリーンルーム側にフィルタ４が取り付けられている。フィルタ４の下方であるクリーンルーム室内側には、本発明の特徴構成である塵埃落下防止手段が設けられている。本実施例の塵埃落下防止手段は、フィルタ４の下側にパンチング板を２枚取り付ける構造である。パンチング板には、例えば丸穴からなる開口部が多数設けられている。１次側パンチング板５に対して、２次側パンチング板６がスライドして移動可能に設けられている。２次側パンチング板６は、ばね８により図の左方向に引っ張られている。また、ファン３から２次側パンチング板６の側面に向かうダクト７が設けられている。

【0016】

ＦＦＵの停止時には、２次側パンチング板６がばね８により左方向に引っ張られ、図４Ａに示すように、１次側パンチング板５の開口部２１と２次側パンチング６の開口部２１を互い違いに配置し、吸込み口を閉鎖している。

【0017】

ＦＦＵの運転時には、ファン３が回転しダクト７からの風圧により、２次側パンチング板６の側面を右方向に押圧する。そして、図４Ｂに示すように、２枚のパンチング板の開口部２１が重なる位置に２次側パンチング板６を移動させ、吸込み口を開放する。この際、例えば１次側パンチング板５にストッパを設けて置き、２次側パンチング板６が１次側パンチング板５とぶつかる位置で穴位置が合うような構造とすればよい。ＦＦＵが運転すると、ファン３の回転によりクリーンルーム室内の空気が室外に排気される。この時、クリーンルーム室内の塵埃などがフィルタ４の下面に付着する。

【0018】

ＦＦＵの運転終了後は、バネ８により２次側パンチング板６を初期位置に戻し、図４Ａに示すように、吸込み口を塞いで塵埃の室内への落下を防ぐ。

【0019】

ＦＦＵの使用を継続すると、パンチング板上に塵埃などが堆積するが、フィルタ４の交換時に清掃すればよい。

【0020】

本実施例によれば、排気用のＦＦＵにおいて、フィルタの下側に移動可能な２枚のパンチング板を配置し、運転停止時にパンチング板の吸い込み口を塞ぐようにしたので、運転停止時に、フィルタへ付着した塵埃の室内への落下を防止することができる。

【実施例2】

【0021】

図５に、実施例２の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0022】

図に示すように、実施例１のＦＦＵにおいて、ダクト７の空気の出口にバルーン９を配置する。その他の構造は、実施例１のＦＦＵと同様である。バルーンを設けることにより、空気の漏れが少なくなり、２次側パンチング板６の側面を良好に押圧することができる。

【実施例3】

【0023】

図６に、実施例３の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0024】

図に示すように、実施例１のＦＦＵにおいて、ダクト７の空気の出口側にシリンダおよびシリンダ内を移動するピストン１０を設け、ピストン１０により２次側パンチング板６を押圧するように構成する。その他の構造は、実施例１のＦＦＵと同様である。シリンダ内を移動するピストン１０を設けることにより、空気の漏れが少なくなり、２次側パンチング板６を良好に押圧することができる。

【実施例4】

【0025】

図７に、実施例４の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0026】

図に示すように、実施例１のＦＦＵにおいて、１次側パンチング板５と２次側パンチング板６との間にレール１１を設け、２次側パンチング板６がレール上を移動するように構成する。その他の構造は、実施例１のＦＦＵと同様である。レール１１を設けることにより、２次側パンチング板６の移動を容易にすることができる。

【実施例5】

【0027】

図８に、実施例５の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0028】

実施例１のように、ダクト７を設け風圧で２次側パンチング板６を移動するに代えて、電動シリンダ１２を配置するものである。その他の構造は、実施例１のＦＦＵと同様である。電動シリンダ１２を用いることにより、２次側パンチング板６を高速で移動させることができ、電気的に制御することができる。

【実施例6】

【0029】

図９に、実施例６の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0030】

図に示すように、実施例１のＦＦＵにおいて、２次側パンチング板６の上部に防塵マット１３を取付け、塵埃を吸着するように構成する。その他の構造は、実施例１のＦＦＵと同様である。図では２次側パンチング板６にのみ、防塵マット１３を取付けているが、１次側パンチング板５にも防塵マット１３を取付けてもよい。パンチング板に防塵マット１３を取付け、塵埃を吸着することにより、塵埃の落下を確実に防止することができる。

【実施例7】

【0031】

図１０に、実施例７の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0032】

図に示すように、実施例１のＦＦＵにおいて、１次側パンチング板５および２次側パンチング板６の開口部２１の周縁に上方に向かう出っ張りを設け、パンチング板上の塵埃が開口部２１から落下しにくくする。その他の構造は、実施例１のＦＦＵと同様である。

【0033】

本実施例によれば、パンチング板の開口部の周縁に上方に向かう出っ張りを設けることにより、パンチング板上の塵埃落下を確実に防止することができる。また、１次側パンチング板５と２次側パンチング板６との接触面積が小さくなり、抵抗が少なくなるため、２次側パンチング板の移動が容易になる。

【実施例8】

【0034】

図１１に、実施例８の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0035】

図に示すように、実施例８は実施例１に対して、パンチング板の開閉移動をなくした構造である。１次側パンチング板５と２次側パンチング板６とをスペーサ２３により上下方向に離して配置し、１次側パンチング板５の開口部と２次側パンチング板６の開口部とを互い違いに配置することで、ＦＦＵ停止時に塵埃が直接落下しないようにする。

【0036】

本実施例によれば、ＦＦＵの運転停止時に、フィルタ４に付着した塵埃が重力により落下するが、２枚のパンチング板の開口部が互い違いに配置されているので、塵埃が室内に直接落下することがなく、簡単な構造で塵埃の落下を防止することができる。

【実施例9】

【0037】

図１２に、実施例９の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0038】

図に示すように、実施例８のＦＦＵにおいて、１次側パンチング板５および２次側パンチング板６の上部に防塵マット１３を取付け、塵埃を吸着するように構成する。その他の構造は、実施例８のＦＦＵと同様である。パンチング板５，６に防塵マット１３を取付け、塵埃を吸着することにより、塵埃の落下を確実に防止することができる。

【実施例10】

【0039】

図１３に、実施例１０の排気用のＦＦＵ２ｂを示す。

【0040】

図に示すように、本実施例は、高電圧電源１４と帯電電極１５を配置し、塵埃を帯電させ、２次側パンチング板６に吸着する構造である。ＦＦＵの停止時に帯電電極１５に高電圧を印加し放電することにより、イオンを発生させ、塵埃を帯電させる。帯電した塵埃が接地された金属体である２次側パンチング板６に近づくことで、静電誘導が発生し、塵埃が２次側パンチング板６に付着する。使用者が感電しないように１次側パンチング板５は絶縁する。絶縁の方法については、絶縁塗装、ゴムパッキンが挙げられる。

【0041】

本実施例によれば、実施例１のような、パンチング板の移動手段を用いることなく、簡単な構造で塵埃の落下を防止することができる。

【0042】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべて構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0043】

１ クリーンルーム
２ａ 一般的なファンフィルタユニット
２ｂ 本発明のファンフィルタユニット（ＦＦＵ）
３ ファン
４ フィルタ
５ １次側パンチング板
６ ２次側パンチング板
７ ダクト
８ バネ
９ バルーン
１０ シリンダおよびピストン
１１ レール
１２ 電動シリンダ
１３ 防塵マット
１４ 高電圧電源
１５ 帯電電極
２１ 開口部
２２ 上向きの出っ張り
２３ スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】