JPH11128643A - フィルタユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的風速の低い空気中の化学汚染物質を除
去するケミカルフィルタに好適に使用でき、フィルタシ
ートの交換が容易なフィルタユニットの提供。 【解決手段】 流体通過方向に所定の奥行きを有する箱
枠６に細長い支持材７を整列した本体２と、本体２に着
脱可能とされると共に複数の細長い押さえ材９を整列し
た枠状のフィルタ張設枠３と、本体２の流体通過部４に
配置されるフィルタシート５を備えている。そしてフィ
ルタ張設枠３を本体２に装着すると、フィルタシート５
はその両面が支持材７と押さえ材９により交互に支えら
れて波状に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体中の不純物を除
去するフィルタユニットに関し、特にフィルタを通過す
る風速が比較的低い気体濾過に好適なフィルタユニット
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、気体や液体などの流体中に存
在する不純物を除去するためにはフィルタ装置が使用さ
れる。フィルタ装置に用いられるフィルタユニットは、
目的や除去対象により種々の形式のものが使用される。
例えば、半導体や液晶製造工程、または食品や医薬の製
造工程においては、その空気中に浮遊する化学汚染物質
や塵などを極めて低いレベルまで除去することが要求さ
れるので、極めて高い除去性能を有するケミカルフィル
タが使用される。このような化学汚染物質を除去するケ
ミカルフィルタに、イオン交換繊維により作られたフィ
ルタシート、活性炭繊維により作られたフィルタシー
ト、活性炭を付着したフィルタシート、活性炭に吸着物
質を添加したものを付着したフィルタシートなどを備え
たフィルタユニットが使用される。かかるフィルタユニ
ットとして、プリーツ型、バッグ型およびトレー型など
が知られている。プリーツ型は本体内にフィルタシート
を波状に装着しシールしたもので、バッグ型はフィルタ
シートを袋状に加工し、それを本体内に装着したもので
ある。またトレー型は、フィルタシートを有する枠体を
本体内に多段に収めたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプリー
ツ型のフィルタユニットは、構造が複雑で高価となり、
フィルタシートの再生に際しての本体に対する着脱が困
難であるという問題があった。またバッグ型のフィルタ
ユニットは、フィルタシートを袋状に加工するためのコ
ストが大きく且つ、再生するとその形状が崩れて濾過性
能などが低下するという問題があった。さらにトレー型
のフィルタユニットは、フィルタトレー及びそのトレー
を支持する棚や枠体の構造が複雑で高価であるという問
題があった。そこでコストが低く、フィルタシートの再
生に際しての本体に対する着脱が容易で且つ、構造の簡
単なフィルタユニットが強く要望されていた。本発明は
このような要望を満たすフィルタユニットを提供するこ
とを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項１に記載のフィルタユニットは、流体通過方向
に所定の奥行きを有する箱体に複数の細長い支持材を整
列した本体と、その本体に着脱可能とされると共に複数
の細長い押さえ材を整列した枠状のフィルタ張設枠と、
本体の流体通過部に配置されるフィルタシートとを備え
ている。そして支持材にフィルタシートを接した状態で
フィルタ張設枠を本体に装着したとき押さえ材が支持材
より奥まで挿入され、それによってフィルタシートの両
面が支持材と押さえ材により交互に支えられて波状に保
持されることを特徴とするものである。請求項２に記載
の発明は、請求項１に記載のフィルタユニットの実施の
形態であって、フィルタシートがイオン交換繊維または
活性炭繊維により作られることを特徴とするものであ
る。

【０００５】上記フィルタユニットにおいて、支持材に
フィルタシートを接した状態でフィルタ張設枠を本体に
装着することにより、フィルタシートが波状に本体に装
着される。また、フィルタ張設枠を本体から脱着すれば
そのままフィルタシートを本体から取り外すことができ
る。したがって、フィルタシートの着脱が極めて容易で
あると共に、構造が簡単でコストも低くできる。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、図面により本発明のフィル
タユニットを気体を濾過するケミカルフィルタ用に適用
した例を説明する。図１は本発明のフィルタユニットを
組み立てた状態を示す模式的な一部破断斜視図で、図２
はフィルタユニットを構成する本体とフィルタ張設枠の
１例を示す斜視図である。これらの図において、フィル
タユニット１は金属やプラスチックなどの板材により作
られた本体２と、それに着脱可能に装着される同様な材
料により作られたフィルタ張設枠３と、本体２の流体通
過部４に波状に配置されるフィルタシート５を備えてお
り、図１に示す矢印Ａが濾過すべき気体の通過方向であ
る。

【０００７】本体２は、流体通過方向に所定の奥行きを
有し断面が方形状とされた箱枠６と、その箱枠６の対向
する側板間に所定間隔で平行に整列して設けられた複数
の細長い支持材７を有している。支持材７は金属または
プラスチック製の棒材から作られ、その両端部が箱枠６
の穿設孔に貫通してカシメ固定、溶接または接着などに
よりその側板に固定される。なお支持材７は、箱枠６の
奥行き方向における中央部ではなく、フィルタ張設枠３
を装着するときの挿入側に近い縁部分に整列される。ま
た図２において、箱枠６のフィルタ張設枠３を装着する
ときの挿入側の上下（支持材７の固定側）の対向する縁
部には、建物の開口部に設けられる引き戸の上下ガイド
溝のような内溝部（図示せず）が設けられ、その溝部に
フィルタ張設枠３を装着できるようになっている。

【０００８】フィルタ張設枠３は、方形状の縁枠８と、
その縁枠８の対向する側板間に所定間隔で平行に整列し
て設けられた複数の細長い押さえ材９を有している。縁
枠８の外形寸法は、本体２の箱枠６の内径寸法より若干
大とされ且つ、その本体２の縁部に設けられた図示しな
い一対の内溝部間距離よりも小とされ、フィルタ張設枠
３を矢印Ｂ方向から本体２に装着する際、箱枠６内に引
き戸をその上下ガイド溝に装着するようにして挿入でき
るようになっている。押さえ材９は金属またはプラスチ
ック製の棒状体をコ字型に形成したもので、その両端部
は溶接または接着などにより縁枠８の側板に固定され
る。

【０００９】フィルタシート５としてイオン交換繊維に
より作られたシート、活性炭繊維により作られたシー
ト、活性炭を付着したシート、活性炭に吸着物質を添加
したものを付着したシートなどが使用できる。イオン交
換繊維は天然または合成繊維に、例えばスルフォン基の
ような陽イオン交換基、または第４級アンモニウム基，
第３級アミン基，第２級アミン基のような陰イオン交換
基を、化学的もしくは物理的に均一に吸着させたもの
で、通常これらの繊維を織布または不織布の形態でシー
トを形成して使用する。そして除去すべき化学汚染物質
により、陽イオン交換基もしくは陰イオン交換基のいず
れかのイオン交換繊維を選択し、場合によりその両方の
イオン交換繊維を併用する。なおイオン交換繊維を用い
たシートは、アンモニア，フッ素，塩素のような化学汚
染物質を除去する場合に適している。活性炭繊維は天然
または合成繊維に、微細な活性炭粒子を物理的に均一に
吸着させたものである。活性炭を用いたシートは硝酸，
硫酸のような化学汚染物質を除去する場合に適してい
る。

【００１０】次に図３を参照しながら、図１のようなフ
ィルタユニット１を組み立てる方法を説明する。先ず図
３（ａ）のように、例えばイオン交換繊維の不織布シー
トを所定寸法に裁断したフィルタシート５を、本体２の
片面（支持材７に近い面）に配置する。なおフィルタシ
ート５の寸法は、本体２の幅（支持材７の長手方向）の
寸法より僅かに大きい幅、および波状にした状態におい
て本体２の長さより僅かに大きい長さとされる。次に図
３（ｂ）のように、フィルタ張設枠３をそのフィルタシ
ート５上から本体２に装着する。装着に際しては、フィ
ルタ張設枠３の一方の縁部を矢印Ｃのように箱枠６の一
方の溝部に差し込み、その差し込み部を係止した状態で
フィルタ張設枠３を装着する。或いは、シートフィルタ
５の長手方向中央部を本体２に被着した状態でフィルタ
張設枠３を装着する。そして、図３（ｃ）の矢印Ｄ方向
にフィルタ張設枠３を箱枠６の内溝部に落とし込むこと
により、フィルタ張設枠３が本体２に装着され、図１の
フィルタユニット１の状態に組み立てられる。

【００１１】図１の状態のフィルタユニット１からフィ
ルタシート５を再生等のために脱着するには、フィルタ
張設枠３を図３（ａ）から（ｃ）の逆の手順で取り外
し、次いでフィルタシート５を取り出せばよい。上記の
ように構成したフィルタユニット１は、フィルタシート
５の寸法を本体２の箱枠６の寸法より僅かに大きい値と
しているので、組み立てられたフィルタシート５と箱枠
６の縁部に隙間を生じることがない。そのため特別なシ
ール機構を設けなくても、化学汚染物質などが出口側に
流出することはない。また上記のように構成したフィル
タユニット１は、フィルタを通過する風速が比較的低い
気体、例えば０．７ｍ／ｓ以下の気体の濾過に好適に使
用される。そして０．３〜０．７ｍ／ｓ程度の範囲の風
速であれば、イオン交換繊維の目付量（１ｍ² 当たりの
イオン交換繊維の織込量）６００〜１，０００ｇ／ｍ²
程度の厚さのフィルタシート５を、目的に合わせて１枚
もしくは数枚重ねて使用すればよい。

【００１２】

【実施例】図１のように組み立てられたフィルタユニッ
ト１を、ファンフィルタユニットに搭載した１パス式ケ
ミカルフィルタにより、クリーンベンチの空気清浄実験
を行った。なお、フィルタシート５として、陽イオン交
換繊維を使用した有効面積１．５ｍ² の第１のフィルタ
ユニット１と、陰イオン交換繊維を使用した有効面積
１．５ｍ² の第２のフィルタユニット１を空気流通路に
直列に配置した。化学汚染物質として、ＮＨ₃ ，ＳＯ₄
などが６μｇ／ｍ³ 程度含まれる空気を導入し、空気流
通量を１０ｍ³ ／ｓとして運転した結果、出口側で化学
汚染物質０．０１μｇ／ｍ³ 以下の超高純度の空気清浄
度を得た。

【００１３】

【発明の効果】以上のように構成される本発明のフィル
タユニットによれば、支持材にフィルタシートを接した
状態でフィルタ張設枠を本体に装着するだけで、フィル
タシートが波状に本体に装着される。またフィルタ張設
枠を本体から脱着すれば、フィルタシートを本体から簡
単に取り外すことができる。したがって、フィルタシー
トの着脱が極めて容易であると共に、構造が簡単で低い
コストで作ることができる。また、フィルタシートはシ
ート状のものを簡単な形状に裁断して使用できるので、
フィルタシート材料からの製作歩留りが良く、ランニン
グコストを低く抑えることができる。さらに本発明のフ
ィルタユニットは、その本体に整列する支持材と、フィ
ルタ張設枠に整列する押さえ材のピッチを変えるだけ
で、目的とする流体の流通量や圧力損失にフレキシブル
に適応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィルタユニットを組み立てた状態を
示す模式的な一部破断斜視図。

【図２】図１のフィルタユニットを構成する本体２とフ
ィルタ張設枠３の１例を示す斜視図。

【図３】図１のようにフィルタユニットを組み立てる手
順を示す説明図。

【符号の説明】 １ フィルタユニット ２ 本体 ３ フィルタ張設枠 ４ 流体通過部 ５ フィルタシート ６ 箱枠 ７ 支持材 ８ 縁枠 ９ 押さえ材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体通過方向に所定の奥行きを有する箱
   枠６に複数の細長い支持材７を整列した本体２と、 その本体２に着脱可能とされると共に、複数の細長い押
   さえ材９を整列した枠状のフィルタ張設枠３と、 前記本体２の流体通過部４に配置されるフィルタシート
   ５とを備え、 前記支持材７にフィルタシート５を接した状態でフィル
   タ張設枠３を本体２に装着したとき押さえ材９がその支
   持材７より奥まで挿入され、フィルタシート５の両面が
   支持材７と押さえ材９により交互に支えられて波状に保
   持されることを特徴とするフィルタユニット。
2. 【請求項２】 フィルタシート５がイオン交換繊維また
   は活性炭繊維により作られる請求項１に記載のフィルタ
   ユニット。