(57)【要約】      （修正有）【課題】重量物である送風ユニットと係止具を設備の上部外壁から取り外すことなく、フィルタのみを着脱可能な空気清浄ユニットを提供する。【解決手段】係止具４は、設置面に固定するための脚部１５と、脚部より上方に立ち上がる胴部１６とを備え、胴部１６は、下段にて前記フィルタを位置させるフィルタ保持部１８と、上段にて送風ユニットを位置させてフィルタを設置面との間で挟持するユニット保持部１９と、突起部を内周にそって摺動可能に設けられたガイド孔２０とを備え、ユニット保持部１９に位置するガイド孔２０は、突起部を上下方向に誘導する上下孔２１と、一端を前記上下孔の上方に接続され突起部を下面と平行方向に誘導する平行孔２２と、他端に前記突起部を下方に嵌め込む凹部２３とを備えた空気清浄ユニットを提供する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流れを生成する送風ユニットと前記空気の流れを通過させて当該空気の浄化を行うフィルタと前記送風ユニットと前記フィルタとを着脱可能に係止する係止具とを備えた空気清浄ユニットであって、
前記送風ユニットは、
上面に設けられた吸気口と、
下面に設けられた排気口と、
側面に前記係止具と係止する突起部とを備え、
前記フィルタは、
前記下面に対向する吸気面と、
設置面に対向する排気面とを備え、
前記係止具は、
前記設置面に固定するための脚部と、
前記脚部より上方に立ち上がる胴部とを備え、
前記胴部は、
下段にて前記フィルタを位置させるフィルタ保持部と、
上段にて前記送風ユニットを位置させて前記フィルタを前記設置面との間で挟持するユニット保持部と、
前記突起部を内周にそって摺動可能に設けられたガイド孔とを備え、
前記ユニット保持部に位置するガイド孔は、
前記突起部を上下方向に誘導する上下孔と、
一端を前記上下孔の上方に接続され前記突起部を前記下面と平行方向に誘導する平行孔と、
他端に前記突起部を下方に嵌め込む凹部とを備えた、空気清浄ユニット。
【請求項２】
前記フィルタは、
前記吸気面の端部に前記排気口と密着する上部パッキンと、
前記排気面の端部に前記設置面と密着する下部パッキンとを備えた請求項１記載の空気清浄ユニット。
【請求項３】
前記胴部の前記フィルタ保持部における前記フィルタの挿入方向側面に、前記フィルタの前記挿入方向への移動を規制する挿入規制部を備えた請求項１から２のいずれかに記載の空気清浄ユニット。
【請求項４】
前記脚部に、前記フィルタの挿入方向への移動を規制する挿入規制部を備えた請求項１から３のいずれかに記載の空気清浄ユニット。
【請求項５】
前記係止具を、
前記送風ユニットの側面に少なくとも２個、
前記側面に対向する逆側面に少なくとも２個備えた請求項１から４のいずれかに記載の空気清浄ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーン空間が必要とされる設備である半導体製造工場やクリーンブース等に設置され、送風部により粉塵や各種化学成分を含む外気をフィルタに通過させて清浄化してクリーン空間に供給する空気清浄ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気清浄ユニットは、半導体製造工場やクリーンブース等の天井部に配置されるものである。空気清浄ユニットは、浮遊粉塵を捕集する粉塵捕集フィルタや、酸、アルカリ、有機等の化学成分を吸着させるケミカルフィルタ等を搭載してそれらを取り除き、清浄化した空気をクリーン空間が必要となる設備内部に供給する目的で使用されるものである。
【０００３】
従来の空気清浄ユニットの構成を図１１に示す。
【０００４】
空気清浄ユニット１００は、箱状ケーシング１０１内に、ファン１０２とモータ１０３を備えて送風ユニット１０４を形成する。送風ユニット１０４は、ファン１０２と連通して外部空気を吸い込むための給気口１０５と下面を開放して吸い込んだ空気を送風する為の排気口１０６を備えている。送風ユニット１０４は、内部に繊維状の濾材を備えて汚染物質を捕集もしくは吸着するフィルタ１０７とそれに備える給気口１０８と連結されて用いられる。フィルタ下方には清浄化した空気を排出する排気口１０９を備えている。送風ユニット１０４の排気口１０６とフィルタ給気口１０８には互いを固定する為の折り曲げ部１１０を有しており、送風ユニットの折り曲げ部１１０もしくはフィルタ折り曲げ部１１０に気密保持用のパッキン１１１が貼り付けられている。ネジ１１２等を用いてフィルタ１０７もしくは送風ユニット１０４の折り曲げ部１１０でパッキン１１１を挟み込んで潰しながらこれらが一体化される。箱状ケーシング１０１の側面には、ナット部１１３を供えており、空気清浄ユニット１００を搭載する設備に固定する為の係止具１１４をボルト１１５で固定する構造となっている。
【０００５】
従来の空気清浄ユニットの設置状態を図１２に示す。
【０００６】
本空気清浄ユニット１００はフィルタの排気口１０９と同サイズの設備給気口１１６を備えた設備天井部１１７の外壁上部に搭載され、空気清浄ユニット１００に備える係止具１１４で設備天井部１１７と固定する構成となっている。固定する為の係止具１１４には設備天井面に設置するための脚部１１８と脚部１１８より上方に立ち上がり送風ユニット側面と対面する胴部１１９とを備える。胴部１１９には固定ボルト貫通穴１２０を有し、送風ユニット１０４に備えるナット１１３に固定ボルト１１５を締め付けることで送風ユニットと係止具を一体化できる。脚部１１８には固定ボルト貫通穴１２１を有し、設備天井面に備えるナット１２２に固定ボルト１２３を締め付けることでと空気清浄ユニット１００を設備天井部１１７に固定できる。フィルタ排気口１０６にも固定用の折り曲げ部１１０を備えており、フィルタ折り曲げ部１１０に気密保持用のパッキン１１１を貼り付け、設備天井開口の端部でパッキン１１１を挟み込んで潰しながら気密を確保して固定することができる。
【０００７】
係止具１１４の胴部に備える貫通穴１２０はパッキンの厚みを１／２以上圧縮できる高さに調整して先に送風ユニットと係止具１１４とボルト１１５で固定した後、脚部のボルトを締め付けてパッキン１１１の潰し量を確定する。様々な厚みのフィルタ、パッキンに対応する為、胴部の貫通穴１２０は高さ方向に長穴の場合もある。気密確保の手段としてはフィルタ排気口１０９側にパッキン１１１を備えずフィルタ１０７と設備天井部１１７の接触部のコーナー全周をコーキング材で封止する場合もある。
【０００８】
上記の構成により、送風ユニットで吸い込んだ空気を漏らすことなく設備内部に供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００―２７１４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フィルタは内部に備える濾材の物質捕集量が増えれば圧損が増大し空気清浄ユニットの必要風量を低下させるため、定期的なメンテナンスが必要となる。従来、フィルタメンテナンス時には空気清浄ユニットを設備天井面より取り外し、安全な低所に移動の後、ネジ固定を外してフィルタを取り替える作業となり、多大な労力が必要であった。
【００１１】
本発明は、重量物である送風ユニットと係止具を設備の上部外壁から取り外すことなく、フィルタのみを着脱可能な空気清浄ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の空気清浄ユニットは上記目的を達成するために、空気の流れを生成する送風ユニットと前記空気の流れを通過させて当該空気の浄化を行うフィルタと前記送風ユニットと前記フィルタとを着脱可能に係止する係止具とを備えた空気清浄ユニットであって、前記送風ユニットは、上面に設けられた吸気口と、下面に設けられた排気口と、側面に前記係止具と係止する突起部とを備え、前記フィルタは、前記下面に対向する吸気面と、設置面に対向する排気面とを備え、前記係止具は、前記設置面に固定するための脚部と、前記脚部より上方に立ち上がる胴部とを備え、前記胴部は、下段にて前記フィルタを位置させるフィルタ保持部と、上段にて前記送風ユニットを位置させて前記フィルタを前記設置面との間で挟持するユニット保持部と、前記突起部を内周にそって摺動可能に設けられたガイド孔とを備え、前記ユニット保持部に位置するガイド孔は、前記突起部を上下方向に誘導する上下孔と、一端を前記上下孔の上方に接続され前記突起部を前記下面と平行方向に誘導する平行孔と、他端に前記突起部を下方に嵌め込む凹部とを備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、送風ユニットを係止具で持ち上げて、フィルタとの間に空間を持たせて保持することにより、フィルタを水平方向に引き出し脱着することが可能となり、重量物である送風ユニットと係止具を設備の上部外壁から取り外すことなく、フィルタのみを交換可能な空気清浄ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】空気清浄ユニットの分解斜視図。
【図２】送風ユニットの断面図。
【図３】フィルタ図の断面図。
【図４】係止具拡大図。
【図５】空気清浄ユニット設置図。
【図６】フィルタ取外し方法を示した図。
【図７】フィルタ取り付け方法を示した図。
【図８】位置決め付係止具拡大図。
【図９】フィルタ挿入位置の規制を示した図。
【図１０】脚部位置決め付係止具拡大図。
【図１１】従来の空気清浄ユニットの分解斜視図。
【図１２】従来の空気清浄ユニットの設置状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通じて同一の符合を付して２度目以降の説明を省略している。
（実施の形態）
まず最初に図１を用いて本発明に係る空気清浄ユニットの構成について説明する。なお図１は本発明に係る空気清浄ユニットの分解斜視図である。
【００１６】
空気清浄ユニット１は、図１に示すように、送風ユニット２と、フィルタ３と、係止具４とを備えており、係止具固定ボルト５と、本体固定ボルト６によって設備天面側外郭部７に設置される。
【００１７】
送風ユニット２は、図２に示すように、送風ユニット筐体４０と、遠心ファン４１とを備えている。
【００１８】
送風ユニット筐体４０は、上面に吸込口８と下面に排気口９を備え、側面には複数個のボルト固定部１０を有している。
【００１９】
ボルト固定部１０には、係止具４を挟んで係止具固定ボルト５が側面に対して垂直に固定され、すなわちこの係止具固定ボルト５が送風ユニット２における突起部を形成する。
【００２０】
遠心ファン４１は、吸気部を上面の吸込口８に位置させ、排気口を送風ユニット筐体４０の側面に向けて位置される。遠心ファン４１は、図示しない制御部から給電され、さらにオンオフ命令によりモータが回転して当該モータの回転軸に接続された遠心ファン４１が回転する。遠心ファン４１が回転することにより、吸込口８から排気口９への空気の流れが発生する。
【００２１】
フィルタ３は、図３に示すように、上面に送風ユニット２の排気口９に対向するフィルタ吸気面１１と、下面に設備天面側外郭部７に対向するフィルタ排気面１２とを備える。フィルタ吸気面１１及びフィルタ排気面１２は、送風ユニット２及び設備天面側外郭部７への接続面として、折り曲げ部１３を備えている。フィルタ３は、例えば浮遊粉塵を捕集する粉塵捕集フィルタや、酸、アルカリ、有機等の化学成分を吸着させるケミカルフィルタであり、内部にろ材４２を備えている。
【００２２】
折り曲げ部１３は、送風ユニット２に接触する面及び設備天面側外郭部７に接触する面に、気密保持用のパッキン１４を備えている。機密保持用のパッキン１４は、フィルタ吸気面１１に上部パッキンとして、及びフィルタ排気面１２に下部パッキンとしてそれぞれ全周に渡って設けられる。
【００２３】
係止具４は、図４に示すように、脚部１５と、胴部１６とを備える。
【００２４】
脚部１５は、平面を設備天面側外郭部７の平面と平行に設けられている。脚部１５を構成する平面上には、孔１７が設けられており、孔１７に本体固定ボルト６を貫通させて設備天面側外郭部７に固定することで、脚部１５と設備天面側外郭部７とが固定される。
【００２５】
胴部１６は、脚部１５より上方に立ち上がる板状部材として設けられる。胴部１６は、下段にフィルタ３を位置させるフィルタ保持部１８と、上段に送風ユニット２を位置させて、フィルタ３を設置面との間で挟持するユニット保持部１９とで構成されている。
【００２６】
ユニット保持部１９は、係止具固定ボルト５のネジきり部の径よりも幅が広いガイド孔２０が設けられている。つまり係止具固定ボルト５のネジきり部が、ガイド孔の内周側を摺動可能となっている。
【００２７】
ガイド孔２０は、係止具固定ボルト５を上下方向に誘導する上下孔２１と、一端を上下孔２１の上方に接続され、係止具固定ボルト５を水平方向に誘導する平行孔２２と、一端の逆側の端部である他端に係止具固定ボルト５を下方に嵌め込む凹部２３とを備えている。
【００２８】
続いて、空気清浄ユニット１の設置方法を図５に示す。
【００２９】
フィルタ吸気面１１とフィルタ排気面１２に備えるパッキン１４の上下方向の厚みがそれぞれ１／２以上潰れる位置をボルト固定位置２４と定義する。ボルト固定位置２４は、言い換えると、係止具４の脚部１５の底面が、フィルタ排気面１２側に配置されたパッキン１４の上面より上になるボルト固定位置２４とすることができる。このボルト固定位置２４にて、胴部１６のガイド孔２０であって、上下孔２１に係止具固定ボルト５を通し、すなわち胴部１６をボルトの頭部とボルト固定部１０とで挟んだ状態で係止具固定ボルト５とボルト固定部１０を係合する。なお、この際の上下孔２１における係止具固定ボルト５の位置は、上下孔２１の上端よりは低い位置であり、例えば上下孔２１の下端である。これにより、係止具４と送風ユニット２とが固定され一体化する。
【００３０】
上述の一体化を、送風ユニット２の例えば四隅に設けられた複数のボルト固定部１０について行う。
【００３１】
送風ユニット２とフィルタ３と設備天面側外郭部７を重ねた状態で、本体固定ボルト６を脚部１５の孔１７を介して設備天面側外郭部７に締め付ける。これにより、送風ユニット２が下方に押付けられてフィルタ３に備えるパッキン１４を１／２以下に押し潰しながら空気清浄ユニット１を設備天面側外郭部７に固定する。
【００３２】
上記手順により、送風ユニット２とフィルタ３とを直接機械的な固定をすることなく、各部材の接合部の気密性を保ちながら空気清浄ユニット１として一体化することができる。
【００３３】
続いて、空気清浄ユニット１のフィルタ３取外し方法を図６に示す。
【００３４】
送風ユニット２に備えるボルト固定部１０と係止具固定ボルト５との固定を緩めて、係止具４に規定するボルト固定位置２４から解放する。これにより、係止具４により設備天面側外郭部７に固定された送風ユニット２が、突起部を介してガイド孔２０の内周を自由に摺動できるようになる（図６（ａ））。
【００３５】
例えば突起物が送風ユニット２の４隅に設けられる場合、４つの突起部を同時に上下孔２１、平行孔２２を通って凹部２３に配置されるように送風ユニット２を移動させる。凹部２３はボルト固定位置２４より上方に備わっている為、送風ユニット２の排気口９とフィルタ吸気面１１の間に空間を形成できる（図６（ｂ））。これにより、フィルタ吸気面１１とフィルタ排気面１２に備えるパッキン１４の圧縮も開放され、フィルタ３を持ち上げながら水平方向に引き出して設備天面側外郭部７から取り外すことが可能になる。
【００３６】
フィルタ吸気面１１はフィルタろ材４２が露出しているため、送風ユニット２とフィルタ吸気面１１の空間が不慮に解除されて送風ユニット２がろ材４２と接触すれば、ろ材４２を破損させる恐れがある。しかしながら、凹部２３は平行孔２２より下方に位置する為、突起部を一旦凹部２３に嵌め込めば、送風ユニット２を持ち上げて移動させない限り、平行孔２２から上下孔２１に逆戻りして送風ユニット２が落下することがなく、安全にフィルタ３を取り外すことができる。
【００３７】
続いて、空気清浄ユニット１のフィルタ３取り付け方法を図７に示す。
【００３８】
上述の通り、送風ユニット２に備える突起部を係止具４の凹部２３に配置し、送風ユニット２の排気口９とフィルタ吸気面１１の間に空間を形成した状態で、設備天面側外郭部７に備えた開口とフィルタ排気面１２を合わせた位置にフィルタ３を設置する。この状態で、送風ユニット２に例えば突起物が４隅に設けられる場合、送風ユニット２を持ち上げて、４つの突起部を同時に凹部２３から上方に外して平行孔２２を通って上下孔２１に配置する。すなわち送風ユニット２とフィルタ３と設備天面側外郭部７が上下方向に重なった位置に送風ユニット２を移動させる。
【００３９】
上記状態にて、送風ユニット２を上下孔２１に沿って下方に押付けてフィルタ３に備えるパッキン１４を１／２以下に押し潰した状態、すなわちボルト固定位置２４にて係止具固定ボルト５をボルト固定部１０で締め付ける。
【００４０】
上記手順により、送風ユニット２とフィルタ３とを、各部材の接合部の気密性を保ちながら空気清浄ユニット１として再度一体化することができる。なお、下方への押し付けは必ずしも必要なく、パッキン１４の硬さや送風ユニット２の自重により十分にパッキン１４を押しつぶすことが可能であれば、押し付けは不要である。通常、空気清浄ユニット１の重さは１０〜２０ｋｇ程度あるが、上記のようなフィルタの変更を利用すれば一人の作業員でも安全にフィルタ３の取替えが可能となる。
（変形例）
図８に示すとおり、上記実施の形態にて示した係止具４に対して、フィルタ保持部１８に挿入規制部としてのフィルタ位置決め曲げ部２５を設け、すなわち係止具４を位置決め付係止具２６としても良い。
【００４１】
フィルタ位置決め曲げ部２５は、胴部１６の側面から、胴部１６の面に対して垂直方向に突出する板として設けられる。フィルタ位置決め曲げ部２５は、胴部１６の側方における片側にのみ設けられる。位置決め付係止具２６は、図９に示すとおり、フィルタ３を矢印で示す水平方向に挿入した際の、フィルタ奥面２７に２箇所配置するものとする。言い換えると、フィルタ奥面２７の側方に配置される２つの係止具４に換えて設けられる。
【００４２】
設備天面側外郭部７に備えた開口とフィルタ排気面１２の開口を合わせた位置で位置決め付係止具２６とフィルタ３の側面とが接触し、フィルタ挿入方向への移動を規制できる為、フィルタ３は送風ユニット２と上下方向に一致する正しい位置に確実に配置されることになる。
【００４３】
挿入規制部としての位置決め付係止具２６に変えて、図１０に示すように、脚部をフィルタ奥面側に平行に延長しフィルタ位置決め曲げ部２５を送風ユニット２方向に、フィルタ保持部１８の上端の高さまで立ち上げて接続し、すなわち脚部位置決め付係止具２８としてもよい。脚部位置決め付係止具２８を用いても、位置決め付係止具２６と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る空気清浄ユニットは、重量物である送風ユニットと係止具を設備の上部外壁から取り外すことなく、フィルタのみを交換可能な空気清浄ユニットとして有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１    空気清浄ユニット
２    送風ユニット
３    フィルタ
４    係止具
５    係止具固定ボルト
６    本体固定ボルト
７    設備天面側外郭部
８    吸込口
９    排気口
１０    ボルト固定部
１１    フィルタ吸気面
１２    フィルタ排気面
１３    折り曲げ部
１４    パッキン
１５    脚部
１６    胴部
１７    孔
１８    フィルタ保持部
１９    ユニット保持部
２０    ガイド孔
２１    上下孔
２２    平行孔
２３    凹部
２４    ボルト固定位置
２５    フィルタ位置決め曲げ部
２６    位置決め付係止具
２７    フィルタ奥面
２８    脚部位置決め付係止具
４０    送風ユニット筐体
４１    遠心ファン
４２    ろ材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018048759.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2018048759.tif 000014