(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのフィルタユニット（Ｆ）を受容するために入口端及び出口端を備えた少なくとも１つのフィルタチャンバ（２，３）と、フィルタチャンバを離れる空気の粒子濃度を計測するための手段（１８，１９）とを有しているエアフィルタハウジング（１）に関する。本発明における計測手段（１８，１９）は、一列に配置され、共通するサポート（２１）に取り付けられた幾つかの粒子検出器（２０）と、一列に配置された検出器に対して垂直方向にサポートを移動させるための手段と、各検出器をカウンタに接続するための手段とを含んでいる。
2009530081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口端及び出口端を備えており、少なくとも１つのフィルタユニット（Ｆ）を受容するための少なくとも１つのフィルタチャンバ（２，３）と、前記フィルタチャンバから離れている空気中の粒子濃度を計測するための計測手段（１８，１９）とを有しているエアフィルタハウジングであって、
前記計測手段（１８，１９）は、共通するサポート（２１）に取り付けられた幾つかの粒子検出器（２０）から成る検出器列と、前記検出器列に対して垂直方向に前記サポートを移動させるための移動手段と、前記検出器それぞれをカウンタに接続するための接続手段とを含んでいることを特徴とするエアフィルタハウジング（１）。
【請求項２】
前記移動手段（２３−３１）は、送りネジ機構であることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタハウジング（１）。
【請求項３】
前記サポートは、穴（２５，２６）を有し、且つ自身の両端に雄ネジ部が形成されているバー（２１）であり、
前記バー（２１）を移動させるための前記移動手段は、前記バーの前記穴に係合する雌ネジ部が形成されているロッド（２３，２４）であり、
前記ロッドは、前記フィルタハウジングに回転可能に取り付けられ、
駆動手段（２７−３１）は、前記ロッドを同期回転させることを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタハウジング（１）。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記ロッドの両方の駆動ホイール（２８，２９）と係合した状態で前記ロッド（２３，２４）のうち一方のロッド（２３）とベルト（２７）とに結合された電動モータ（３０）であることを特徴とする請求項３に記載のエアフィルタハウジング（１）。
【請求項５】
ベルトテンショナー（３１）は、２つの前記駆動ホイール（２８，２９）の間で前記ベルト（２７）の経路内に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のエアフィルタハウジング（１）。
【請求項６】
前記ロッドそれぞれが、独立した電動モータによって駆動されることを特徴とする請求項３に記載のエアフィルタハウジング（１）。
【請求項７】
前記検出器（２０）は、前記フィルタユニット（Ｆ）内の流れ方向に平行な方向において第１の位置と第２の位置との間で移動可能な前記サポート（２１）に取り付けられており、これにより前記検出器（２０）は、バネによって前記第１の位置に付勢されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアフィルタハウジング（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入口端及び出口端を備えており、少なくとも１つのフィルタユニットを受容するための少なくとも１つのフィルタチャンバと、前記フィルタチャンバから離れている空気中の粒子濃度を計測するための計測手段とを有しているエアフィルタハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明におけるフィルタハウジングは、周囲の空気が汚染される恐れがある特定の研究所やこれに類する施設のための濾過装置として知られている。空気がこのような環境から漏出しないように、このような研究所は、減圧された状態にある。フィルタの機能は、例えば虫や他の空気によって運ばれた感染体（infectious organism）のようなすべての感染粒子又は他の汚染物を捕捉することである。従って、各フィルタが適切に機能することが必要不可欠であるので、フィルタの一体性は継続的（又は周期的）に検査される。
【０００３】
粒子がフィルタから離れた空気中に存在するか否か検査することによって濾材からの漏出の有無及びその漏出位置を検出するために、フィルタチャンバの出口領域全体に亘って移動可能な粒子検出器を利用することが知られている。このような装置に関する問題は、検出器を移動させるための機構が複雑に構成されており、移動させることが困難なことである。
【０００４】
本発明の目的は、上述のようなフィルタハウジングのフィルタチャンバから離れた空気中の粒子濃度を計測するための、単純な構成を有し且つ移動容易な手段を提供することである。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１  ０５７  ５１５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，８７５，３６０号明細書
【特許文献３】米国特許第４，５３０，２７２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、入口端及び出口端を備えており、少なくとも１つのフィルタユニットを受容するための少なくとも１つのフィルタチャンバと、前記フィルタチャンバから離れている空気中の粒子濃度を計測するための計測手段とを有しているエアフィルタハウジングであって、前記計測手段は、共通するサポートに取り付けられた幾つかの粒子検出器から成る検出器列と、前記検出器列に対して垂直方向に前記サポートを移動させるための移動手段と、前記検出器それぞれをカウンタに接続するための接続手段とを含んでいることを特徴とするエアフィルタハウジングによって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
好ましい実施例では、前記移動手段は送りネジ機構である。特に、前記サポートは、穴を有し且つ自身の両端に雄ネジ部が形成されているバーであり、前記バーを移動させるための前記移動手段は、前記バーの前記穴に係合する雌ネジ部が形成されているロッドであり、前記ロッドは、前記フィルタハウジングに回転可能に取り付けられ、駆動手段は、前記ロッドを同期回転させるようになっている。前記駆動手段は、前記ロッドの両方の駆動ホイールと係合した状態で前記ロッドのうち一方のロッドとベルトとに結合された電動モータである。ベルトテンショナーは、２つの前記駆動ホイールの間で前記ベルトの経路内に配置されていることが優位である。
【０００７】
変形実施例では、前記ロッドそれぞれが、独立した電動モータによって駆動されるようになっている。
【０００８】
前記検出器は、好ましくは前記フィルタユニット内の流れ方向に平行な方向において第１の位置と第２の位置との間で移動可能な前記サポートに取り付けられており、これにより前記検出器は、バネによって前記第１の位置に付勢されている。
【０００９】
本発明は、添付図面を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明における好ましい実施例のエアフィルタハウジング１の概略的な斜視図である。好ましい実施例のハウジングには、エアフィルタユニットＦが内蔵された２つのフィルタチャンバ２，３が設けられている。点検用開口部４，５を介してフィルタチャンバ２，３にアクセスすることができる。前記点検用開口部４，５は、図１では開位置に位置するドア６，７によって閉鎖可能とされる。
【００１１】
図２は、点検用開口部４，５を含むエアフィルタハウジング１の部分断面図を含む側面図である。図２には、ドア６，７を図示しない。図２に表わすように、各フィルタユニットＦは、濾材（filter media）を囲んでいる周壁を備えている。この周壁によって、フィルタユニットを通過する空気は、横方向においてフィルタユニットから漏出せず、エアフィルタハウジング１の一端から他端に至るまで、すなわち長手方向においてフィルタユニットを通過することが確実になる。図２は、フィルタチャンバ２の内部に配置されたフィルタユニットＦの周壁の上方部分Ｕ及び下方部分Ｌを表わす。フィルタが動作している際には、各フィルタユニットＦは、クランプ装置８，９によってフィルタチャンバ２，３内に保持される。
【００１２】
クランプ装置８は、フィルタユニットＦを通過する空気又は気体の流れ方向において前後に移動可能なフレーム１０を備えている。図示の好ましい実施例では、フレーム１０を移動させるための手段は４つの空圧式シリンダ１１から構成される。図２には、そのうちの２つの空圧式シリンダが表わされる。これら空圧式シリンダは、矩形状のフレーム１０の角部に配置されているか、又は図３に表わすようにフレームの上側部分、下側部分、又は側方部分に角部から離間して配置されている。５つ以上の空圧式シリンダを利用することも可能ではあるが好ましくはなく、３つの空圧式シリンダを三角状に配置して利用することもできる。図２は、運転位置におけるフレーム１０を表わす。運転位置では、フレーム１０は、フィルタユニットＦの遠位端、すなわちフレームから離間した端部をフィルタチャンバ２の第１の端部壁に対して押圧し、フィルタユニットの近位端に対して押圧されている。フィルタユニットＦは、濾材を囲む周壁の両端部に固定された、例えばシールリングやこれに類する物のようなシール要素（図示しない）を備えている。フレーム１０は、圧縮バネ１２が各空圧式シリンダ１１のピストンに作用することによって運転位置に向かって付勢される。フィルタユニットＦの各端部に設けられたシール要素は、圧縮バネ１２が発生させる圧縮力によって僅かに圧縮され、これによりフィルタハウジングに流入する空気が、フィルタチャンバ２の第１の端部壁とフィルタチャンバ内に配置されたフィルタユニットＦの周壁の遠位端との間、又は周壁の近位端とフレーム１０との間から漏出することが防止される。各空圧式シリンダ１１は、フィルタチャンバ２内部に配置されたフィルタユニットＦが取り外され、且つ新しいフィルタユニットに交換された場合に、圧縮バネの力に抗して空圧式シリンダ１１のピストンを移動させることによって、フレーム１０を図２の右側に移動させるための圧力源に対する接続部（図示しない）を有している。
【００１３】
周縁フランジ１４は、フィルタチャンバ２の第２の端部内でフィルタハウジング１の外壁から内方に突出している。フレーム１０が運転位置に位置している場合には、フレーム１０の一部分１６は、シール要素を介して周縁フランジ１４と当接している。例えばＯリングのようなシール要素が、周縁フランジ１４又はフレーム１０に取り付けられている場合がある。このような構成によって、フィルタチャンバ２内部に配置されたフィルタユニットＦを通過する空気又は気体がフィルタユニットの周壁の外側に形成された空隙、すなわち周縁フランジ１４の左側の空隙又は図２におけるフィルタチャンバの第１の端部壁と及び周縁フランジ１４との間の空隙に流入することは阻止される。この空隙には、フィルタチャンバに対する点検用開口部４が含まれている。これによりフィルタが運転している間、又は点検用開口部のシールが気密になっていない場合であっても、汚染空気又は除染気体が点検用開口部から漏出することは阻止される。従って、二重の安全構造を実現することができる。
【００１４】
フィルタチャンバ２の端部壁、すなわち図１及び図２の左側に向かってフィルタユニットＦを押圧可能とするために、フレーム１０は、周縁フランジ１４の内周よりも小さな外周を有している第１の管状部分１７と、周縁フランジ１４の内周よりも大きな外周を有している第２の管状部分１５とを有している。第２の管状部分の長手方向長さは第１の管状部分１７の長手方向長さよりも短く、第２の管状部分は空圧式シリンダ１１近傍でフレーム１０の一部分内に配置されている。これにより、第１の管状部分１７は、周縁フランジ１４によって阻害されることなく長手方向において移動可能とされる。
【００１５】
第２の管状部分１５の幅は、フレーム１０がフィルタチャンバ２の第１の端部壁に対してフィルタユニットＦを押圧する運転位置に位置している場合に、フレーム又は周縁フランジに取り付けられたＯリングが圧縮されるように選定される。
【００１６】
第２のフィルタチャンバ３は、フィルタチャンバ２と同様に構成され、上述のクランプ装置１０，１１に類するクランプ装置９を含んでいる。
【００１７】
フィルタチャンバ２，３内におけるフィルタユニットＦの一体性を監視するための監視装置１８，１９は、各フィルタチャンバ２，３の外側でフィルタハウジング１内に取り付けられている。監視装置１９は監視装置１８と同一である。
【００１８】
フィルタユニットの一体性は、フィルタに漏れがある、すなわち１つ以上の穴が濾材に存在することによって粒子が濾材を通過しているか否かを決定するために、フィルタユニットから離れている空気の粒子濃度を計測することによって監視される。非常に小さな漏れを発見することが重要であり、このことは比較的小さな体積の空気内の粒子濃度を調査する必要があることを意味する。従って、監視装置１８は、フィルタユニットＦから離れる比較的小さな体積の空気を採集するＯＰＣ：ｓ（光粒子カウンタ）を備えている。ＯＰＣ：ｓは、フィルタユニットの全領域をカバーするために移動可能とされる必要があり、これによりフィルタユニットから離れているすべての空気が監視装置１８によって監視可能とされる。
【００１９】
監視装置１８は、矩形状断面を有する管状のバー２１に取り付けられ、且つ幾つかの検出器２０（ＯＰＣ：ｓ）から成る検出器列を備えている。各検出器２０の入口端は、円状断面を有するファンネル２２を備えている。検出器列は、フィルタチャンバ２の出口領域の側部の長さ方向全体をカバーするために、ファンネルのために必要とされる数の検出器を備えている。図示の実施例では、４つの検出器によって検出器列２０が構成されている。必要な検出器の数は、カバーすべき領域の側部の長さのみならず、ファンネル２２の大きさに依存することは言うまでもなく、このことは検出器の数が多くても少なくても本発明の技術的範囲に属することを意味する。本明細書における“幾つかの〜（several）”との用語は“少なくとも２つの〜（at least two）”を意味する。
【００２０】
検出器列は、フィルタチャンバの出口領域全体をカバーするために、フィルタチャンバの出口領域の一の側部から対向する側部に移動可能とされる。このことを達成するために、長さ方向の大部分に雄ネジ部を有している２つの回転可能なロッド２３，２４は、バー２１の各端部に形成され、且つ雌ネジ部を有している穴２５，２６に螺入される。従って、ロッド２３，２４をいずれかの方向に回転させることによって、バー２１ひいては検出器２０は、フィルタチャンバの出口領域の側部に向かって又は該側部から離間するように、すなわち図３の左右方向に移動することができる。ロッド２３，２４は、フィルタハウジングの両側壁に回転可能に取り付けられており、駆動ホイール２８，２９に作用するベルト２７を介して駆動可能に互いに接続されている。ロッド２３の端部は、電動モータ３０の出力軸に接続されている。従って、電動モータ３０に基づくロッド２３の回転が、駆動ホイール２９に作用するベルト２７を介して駆動ホイール２８からロッド２４に同期的に伝達される。
【００２１】
ベルトテンショナー３１は、ベルト２７の経路内に配置されていることが望ましい。図３及び図４は、ベルトテンショナーを概略的に表わす。ベルトテンショナーは、図４の両方向矢印（double arrow）が表わすように、図４に表わす３つのローラのうち中央のローラを図４の右側に付勢するバネ式装置（図示しない）を備えている。しかしながら、任意形態のベルトテンショナーが利用可能である。
【００２２】
従って、検出器２０から成る検出器列は、電動モータ３０を適切に制御することによって、フィルタチャンバの出口領域の一方の側部から他方の側部に至るまで往復移動可能とされる。フィルタチャンバの出口領域の第１の側部から対向する第２の側部に移動する際に、検出器２０のうち一の検出器のみが中央カウンタ（図示しない）に接続される。中央カウンタは、検出器からの信号数及び検出器を通過する空気の流量に基づいて粒子濃度を計算し、その計算値を格納する。一の検出器２０がフィルタチャンバの出口領域の一方の側部から他方の側部に移動した場合に、中央カウンタは当該検出器から検出器列のうち次の検出器２０に切り替えて、検出器列が第２の側部から第１の側部に復帰移動する際に次の検出器から得た粒子濃度の値を記録する。その後に、検出器列のうち次の検出器が中央カウンタに接続されて、検出器列が復帰移動する際に、最後の検出器２０が中央カウンタに接続される。
【００２３】
各検出器２０は直線的にのみ移動すれば良いので、検出器の移動機構は、極めて単純に構成可能であり、精度及び信頼性を有している。信頼性は、汚染環境で利用されるフィルタハウジングにとって非常に重要な要素である。
【００２４】
図２から明らかなように、検出器２０のファンネル２２の開口部は、フレーム１０の右縁部と同一平面内に配置されている。ファンネルの一部はフレームの上方に延在している。図２は、フィルタユニットＦを固定している運転位置に配置されたフレーム１０を表わす。使用済みのフィルタユニットが取り外され、且つ新しいフィルタユニットに交換された場合に、このフレームは、空圧式シリンダ１１によって図２の右側に移動する。フレーム１０が上述のように移動可能となるように、検出器２０はバー２１に移動可能に取り付けられているので、フレーム１０の運転位置から非運転位置に至る移動に追従する。このことは、例えばバー２１の穴内部に検出器を滑動可能に取り付けることによって達成される。好ましくは、検出器２０はバネによってフレーム１０の運転位置に向かって付勢されている。
【００２５】
本発明の技術的範囲から逸脱することなく、幾つかの方法で上述の実施例を改良することができる。ファンネル２２の断面は、図２に表わす錐状断面（conicity）のみならず、円状断面以外の断面、例えば矩形状断面や四角形状断面であっても良い。バー２１の断面は、さらに空力的な形状とするために、矩形状断面以外の断面、例えば円状断面や楕円状断面であっても良い。ロッド２４のベルトドライブは省かれ、ロッドは雄ネジを有していない。この場合には、穴２６には雌ネジが切られていない。バー２１は電動モータ２０のみによって移動し、ロッド２４はガイドロッドとしてのみ機能する。各ロッド２３，２４のために一の電動モータを利用可能であることは言うまでもない。ＯＰＣ以外の検出器も利用可能である。さらに、中央カウンタは、一度に一の検出器のみの信号を読み取るのではなく、すべての検出器の信号を同時に読み取るように指令する。従って、本発明は、特許請求の範囲の内容によって制限される訳ではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】開放された２つのフィルタチャンバに対する点検用開口部のためのドアを備えた、本発明の好ましい実施例におけるエアフィルタハウジングの概略的な斜視図である。
【図２】図１のエアフィルタハウジングの概略的な側面図であり、部分的に断面図になっている。
【図３】図２の断面ＩＩＩ−ＩＩＩの断面図である。
【図４】図１のエアフィルタハウジングの一部の側面図であり、部分的に断面図になっている。
【符号の説明】
【００２７】
１  エアフィルタハウジング
２  フィルタチャンバ
３  フィルタチャンバ
４  点検用開口部
５  点検用開口部
６  ドア
７  ドア
８  クランプ装置
９  クランプ装置
１０  フレーム
１１  空圧式シリンダ
１２  圧縮バネ
１４  周縁フランジ
１５  第２の管状部分
１７  第１の管状部分
１８  計測手段（監視装置）
１９  計測手段（監視装置）
２０  粒子検出器（検出器）
２１  サポート
２２  ファンネル
２３  ロッド
２４  ロッド
２５  穴
２６  穴
２７  ベルト
２８  駆動ホイール
２９  駆動ホイール
３０  電動モータ
３１  ベルトテンショナー
Ｆ  フィルタユニット
【図１】
2009530081.tif 000003
【図２】
2009530081.tif 000004
【図３】
2009530081.tif 000005
【図４】
2009530081.tif 000006
【国際調査報告】
2009530081.tif 000007
2009530081.tif 000008
2009530081.tif 000009