(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の微粒子を除去するフィルタをフィルタ取付フレームに圧着固定する圧着部全周において、フィルタ取付フレームに環状溝を設けると共にフィルタのフィルタ枠に前記環状溝に嵌入させるようにした環状突起を設けるか、或いは、前記フィルタ枠に環状溝を設けると共に前記フィルタ取付フレームに前記フィルタ枠の環状溝に嵌入させるようにした環状突起を設け、これらの環状溝と環状突起の間に、硬度ＳＲＩＳ−Ｃが１〜５度、伸び率が１０００〜２０００％の非粘着性のゲル状物質成形体からなるパッキンを介装させた状態で、前記環状突起を前記環状溝に嵌入させるようにしたことを特徴とするフィルタ圧着構造。
【請求項２】
前記環状溝はその入口側寸法の幅を内部側の寸法より小さくしたことを特徴とする請求項１記載のフィルタ圧着構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば空調装置のフィルタやガスタービン吸気用フィルタ装置のフィルタをフィルタ取付フレームに気密に圧着固定させるための圧着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高性能フィルタをフィルタ取付フレームに気密に圧着固定するには、フィルタのフィルタ枠の端面に張付けたシリコーンゴム、クロロプレンゴム等のゴムパッキンをフィルタ取付フレームに当接し、締付ボルトで前記ゴムパッキンを圧縮し、フィルタ枠とフィルタ取付フレームの圧着面においてゴムパッキンを介して密着させ、圧着面からの塵埃等のリークを防止していた。このため、ゴムパッキンはその初期厚さの２／３〜１／２に圧縮して使用されるため締付ボルトの締付力は大きくなる。また、締付ボルトは通常フィルタ装置１台当り４本のボルトで締付固定しているので、フィルタの使用台数が多くなるとフィルタ装着作業に多大の労力を要していた。また、従来、ゴムパッキンにはスポンジゴムが使われており、フィルタ締付時の圧縮量が小さいと、スポンジゴムとフィルタ取付フレームの圧着面から塵埃がリークする恐れもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
フィルタ装着時に多大の労力を要する前記ボルト締付方式に代る労力の極力少ない方法として、ばね力を利用した締付装置の使用が考えられるが、フィルタ締付力は高性能フィルタの標準的な寸法である６１０×６１０×２９０ｍｍのもので約１００〜１５０ｋｇ程度あり、フィルタ１台当り４ヶのばねで締付けるとするとばね１ヶ当り２５〜３７．５ｋｇとなり、作業時の引張力としては大き過ぎ、作業者の疲労度が高い。
また、別の方法として、締付ボルトの代りにトグルクランプを使用することも考えられるが、トグルクランプの場合は大きな締付力が得られるが対象物の寸法、この場合、フィルタの奥行寸法が少しでも変ると締付力が変化してしまう。また、フィルタは使用中の目詰まりにより通常１〜２年で新しいフィルタと交換するので、交換の度にトグルクランプを調整する必要が生じ、メンテナンス上面倒である。また、トグルクランプ及び取付部品等、使用部品数が増え、締付ボルトと比較して製作コストが増える欠点がある。
更に、別の方法として、フィルタを水平に装着する場合、例えばクリーンルームの天井へフィルタを装着する場合、例えば特公昭５２ー２３１０３号公報に記載の通りフィルタ取付フレームのフィルタ圧着面に溝を設け、この溝内に流動性のあるグリース状のシール剤（一般にペトロラクタム等のシリコーン系準個体充填材を使用）を満たし、その溝内にフィルタ枠の周囲を浸し、シールする方法がある。しかし、この方法は流動性のあるシール剤を使用するため、フィルタを垂直（気流方向が水平）に装着する場合には適用できない。
また、フィルタを垂直に装着でき、しかもフィルタ締付力を小さくできる方法として、特開昭５９ー１９３１１２号公報に記載される通り粘弾性シリコーンゲルを溝に充填して使用したものがあるが、その粘着力によりシール性は優れるもののシール剤の初期粘度が高いため溝への充填性が悪く、また、フィルタ交換時に粘着物が残留してそれらを拭き取る手間がいるという欠点がある。また、特開平６ー２４６１２２号公報に記載される通り発泡系クロロプレンゴムのガスケットの長手方向に沿って複数本の凸条を形成したものがあるが、フィルタ取付フレームとフィルタ枠との間に位置ズレが生じるとリークの心配があるという欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前記課題を解決するための手段として今まで考えてきた締付方式だけに限定せず、フィルタのフィルタ枠とフィルタ取付フレームの圧着部分に着目し、硬度が小さくて大きな弾性変形をすることができるゲル状パッキンを使用した新しい構造を発明した。
即ち、本発明のフィルタ圧着構造は、空気中の微粒子を除去するフィルタをフィルタ取付フレームに圧着固定する圧着部全周において、フィルタ取付フレームに環状溝を設けると共にフィルタのフィルタ枠に前記環状溝に嵌入させるようにした環状突起を設けるか、或いは、前記フィルタ枠に環状溝を設けると共に前記フィルタ取付フレームに前記フィルタ枠の環状溝に嵌入させるようにした環状突起を設け、これら環状溝と環状突起の間にゲル状物質により形成されたパッキンを介装させた状態で、前記環状突起を前記環状溝に嵌入させるようにしたことを特徴とするものである。
前記パッキンとしては、硬度ＳＲＩＳ−Ｃ（日本ゴム協会規格）が１〜５度、伸び率が１０００〜２０００％のゲル状物質成形体を用いることが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂から成るゲル状物質成形体が挙げられる。このようなゲル状物質成形体はインジェクション成形できて継ぎ目のないものが得られ、また、粘着性もないので好ましい。
また、前記環状溝はその入口側寸法の幅を内部側の寸法より小さくすることが好ましい。
【０００５】
前記の通り、本発明のフィルタ圧着構造は、フィルタ取付フレームのフィルタ圧着面、或いは、フィルタ装置のフィルタ枠の圧着面の何れかに環状溝を設け、この環状溝部中に充填配置されるゲル状物質のパッキンにフィルタ枠の圧着面、或いは、フィルタ取付フレームの圧着面に設けられた環状突起を嵌入させるようにし、取付フレームとフィルタ枠とをゲル状パッキンを介して密着させ、フィルタ圧着面から塵埃が侵入しないようにしたものである。
また、ＳＲＩＳ−Ｃが１〜５というように硬度が小さいゲル状パッキンは柔軟性に富みかつ張力をかけた後その張力を除くと元の形状に戻る復元性があるので、締付トルクが小さくてもシール性に優れ、伸び率が１０００％〜２０００％というように大きいと弾性変形も大きく溝形状に合わせてよく馴染み溝へのシール剤（パッキン）充填不足ということも生じない。また、フィルタ取付フレームとフィルタ枠とが突起と溝で嵌合しており、フィルタの位置ズレが生じにくく、それによるシール不良も起こりにくい。
尚、前記環状溝をその入口側寸法の幅を内部側の寸法より小さくすることにより、その狭幅部においてパッキンが環状突起に強く密着するようになるので、シール性は非常に高くなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフィルタ圧着構造の実施の態様を図面に基づき説明する。
図１乃至図５は本発明の実施の態様の一例を示すもので、図中１はフィルタ枠２内に濾材３を収容したフィルタを示すもので、フィルタ取付フレーム４に固定された左右、下方の２ヶのフィルタ支持金具５，５によって位置決めされ、フィルタ取付フレーム４に装着されており、フィルタ取付フレーム４の圧着面に設けられた環状溝４ａとフィルタ枠２の圧着面に設けられた環状突起２ｂとが一致するようになっている。
【０００７】
前記フィルタ１はフィルタ締付ばね６の弾発力によりフィルタ取付フレーム４に圧着されている。即ち、このフィルタ締付ばね６は一端がフィルタ取付フレーム４に設けられた締付ばね取付座７に固定され、他端にばね掛金８を備えるもので、このばね掛金８をフィルタ枠２に係合させることにより、フィルタ１をフィルタ取付フレーム４に圧着している。このフィルタ締付ばね６の締付力はフィルタ１台当り１０ｋｇ程度でよく、また、フィルタ締付ばね６の使用本数は２本程度でよい。また、このフィルタ締付ばね６の代りに締付ボルトを使用しもよいが、この場合、従来の締付ボルト方式のように大きな締付力は必要ないので細いボルト２本でよい。
【０００８】
また、前記フィルタ取付フレーム４の圧着面に設けた環状溝４ａの中にはゲル状物質で構成された紐状のパッキン１０が充填され、このパッキン１０を介してフィルタ枠２の圧着面全周に設けた環状突起２ｂが前記環状溝４ａ内に嵌入している。本実施例では、前記パッキンとして、引張強度８ｋｇ／ｃｍ2 （試験条件ＪＩＳ  Ｋ６３０１による）、伸び率１３００〜１５００％（試験条件ＪＩＳ  Ｋ６３０１による）、硬度ＳＲＩＳ−Ｃが４度（試験条件ＳＲＩＳ  ０１０１による）のポリエチレン系ゲル状物質成形体を用いた。
【０００９】
前記の通り、フィルタ枠２とフィルタ取付フレーム４の圧着面はゲル状物質からなるパッキン１０を介して接触しており、この圧着面から塵埃がリークすることはない。即ち、環状溝部４ａ内部にはゲル状パッキン１０が充填されているので、フィルタ枠２の環状突起２ｂはゲル状パッキン１０の中に嵌入し、このゲル状パッキン１０は、柔軟性があるため、比較的小さい締付トルクでシール性が良好で、大きな弾性変形ができるため溝内へのシール剤（パッキン）充填不足がなく、このフィルタ枠２の環状突起２ｂの嵌入により、フィルタ取付フレーム４の環状溝４ａ内でゲル状パッキン１０と環状突起２ｂが十分に面接触することになる。また、環状溝部４ａ内への環状突起２ｂの嵌入によりフィルタ取付フレーム４とフィルタ枠２の位置ズレが生じにくい。これにより、フィルタ取付フレーム４とフィルタ枠２とは完全に密着し、この圧着面から塵埃等が侵入することはない。
【００１０】
尚、前記環状溝４ａの大きさは通常使用するフィルタの場合、巾１０〜１５ｍｍ、深さ１０ｍｍ程度とすればよい。また、成形したゲル状パッキン１０の断面も環状溝４ａの溝寸法とほぼ同程度とすればよい。また、パッキン１０は環状に成形しても、或いは、線状のものを端部を重ねて環状にして使用するようにしてもよい。
【００１１】
図６はフィルタ圧着構造の実施の態様の他例を示すもので、前記環状溝２ａと環状突起４ｂの配置を代えたもので、フィルタ枠２側の圧着面に環状溝２ａを設けると共にフィルタ取付フレーム４側の圧着面に環状突起４ｂを設けるようにした実施の態様であり、前記実施の態様と機能上の差はない。
【００１２】
尚、通常は一つのフィルタ装置に複数のフィルタを装着するため、フィルタをフィルタ取付フレームに縦方向及び横方向に並設させて装着しているが、前記の実施の態様ではフィルタ１台の圧着構造について説明した。
【００１３】
【発明の効果】
前記した通り、フィルタの圧着方法として本発明の圧着構造を使用することにより、フィルタ装着時に従来のように大きな締付力で多数の締付ボルトを締付ける必要がなく、フィルタ交換作業が容易となり、作業者の疲労軽減、メンテナンス期間の短縮及びメンテナンスコストの低減を図ることができる。また、パッキンには粘着性がないので被着面に残留物が残らず拭き取り作業が不要でフィルタ交換作業が更に容易となる。また、フィルタ装着時に比較的大きな外圧がかかっても位置ズレが生じにくく、それによるシール不良も生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフィルタ圧着構造の一例を示す正面図
【図２】同側面図
【図３】図１のＡーＡ断面図
【図４】ばねによる締付状態を示す斜視図
【図５】図３中矢示Ａ部として示した圧着構造の要部拡大断面図
【図６】別の圧着構造の要部拡大断面図
【符号の説明】
１    フィルタ
２    フィルタ枠
２ａ  環状溝
２ｂ  環状突起
３    濾材
４    フィルタ取付フレーム
４ａ  環状溝
４ｂ  環状突起
５    フィルタ支持金具
６    フィルタ締付ばね
７    ばね掛金
８    締付ばね取付座
１０    ゲル状パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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