JP2016159191A - フィルタケーシングおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 組み立てに時間がかからず、量産性に優れ、かつガス流路の開口面積の大きさに柔軟に対応することができるフィルタケーシングおよびその製造方法を提供する。【解決手段】 フィルタ２を収容し、ガス流路内に取り付けられるフィルタケーシング１０であって、縦の長さＭと横の長さＬが異なり、かつ縦と横の寸法比（縦：横）がＭ：Ｌ、Ｍ：２Ｌ、２Ｍ：Ｌ、および２Ｍ：２Ｌの４タイプを含むフィルタケーシング用モジュール１を準備し、これらのモジュール１から同一または異なるモジュール１を組み合わせて接合する。【選択図】図１

Description

本発明は、一般空調等で使用され、内部にフィルタを取り付けるフィルタケーシングおよびその製造方法に関する。

一般に、ダクト（ガス流路）などにフィルタを固定する場合、ダクトと接続可能な専用のケーシング（フィルタ枠）が必要となる。
ダクトで用いられるフィルタは、交換頻度が高いため、例えば特許文献１に示すような、濾材を交換可能に収容できるフィルタ枠が使用されてきた。
また、ケーシングをダクトと接続可能な寸法に合わせる手段として、特許文献２に示された空気清浄装置のファンフィルタユニットは、複数の枠体（ケーシング）を、鉛直方向および水平方向に連結可能な連結手段を設けている。

従来、例えば、特許文献１に示すようなケーシングは、設置現場のダクトの大きさに合うようにオーダーメイドで製作されている。すなわち、各ダクトの開口面積に対して一体型で製作するため、部材等の板金加工を毎回実施しなければならない。さらに、オーダーメイドでは、毎回加工した部材をそれぞれ溶接し組み立てるため、時間がかかり、量産性に劣るという問題がある。
また、特許文献２に示された空気清浄装置のファンフィルタユニットは、鉛直方向および水平方向に着脱自在に連結可能だが、直方体状のファンフィルタユニットの寸法は同一であるため、接続するダクトの開口面積に対してサイズが一致せず、接続できないという問題がある。

特開２０１１−２３００５７号公報 特開２００６−２５５５９４号公報

本発明の課題は、組み立てに時間がかからず、量産性に優れ、かつガス流路の開口面積の大きさに柔軟に対応することができるフィルタケーシングおよびその製造方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１）フィルタを収容し、ガス流路内に取り付けられるフィルタケーシングであって、縦と横の寸法比が異なる複数のフィルタケーシング用モジュールを準備し、これらのモジュールから同一または異なるモジュールを組み合わせて接合したことを特徴とするフィルタケーシング。
（２）前記複数のモジュールは、縦の長さＭと横の長さＬが異なり、かつ縦と横の寸法比（縦：横）がＭ：Ｌ、Ｍ：２Ｌ、２Ｍ：Ｌ、および２Ｍ：２Ｌの４タイプを含む（１）に記載のフィルタケーシング。
（３）前記モジュールが、フィルタを収容した枠体からなる（１）または（２）に記載のフィルタケーシング。
（４）前記モジュールの接合が、各モジュールを構成する枠体同士をリベットまたはボルトで固定することによって行われる（１）〜（３）のいずれかに記載のフィルタケーシング。
（５）縦と横の寸法比が異なる複数のフィルタケーシング用モジュールを準備する工程と、前記複数のモジュールから、ガス流路の開口面積に対応した組み合わせのモジュールを選択する工程と、選択したモジュールを接合してフィルタケーシングを組み立てる工程と、
を含むことを特徴とするフィルタケーシングの製造方法。
（６）前記複数のモジュールは、縦の長さＭと横の長さＬが異なり、かつ縦と横の寸法比（縦：横）がＭ：Ｌ、Ｍ：２Ｌ、２Ｍ：Ｌ、および２Ｍ：２Ｌの４タイプを含む（５）に記載のフィルタケーシングの製造方法。
（７）フィルタを収容するための枠体からなり、この枠体の縦の長さＭと横の長さＬが異なり、かつ縦と横の寸法比（縦：横）がＭ：Ｌ、Ｍ：２Ｌ、２Ｍ：Ｌ、および２Ｍ：２Ｌの４タイプを含むことを特徴とするフィルタケーシング用モジュール。

本発明によれば、縦横比が異なる複数のフィルタケーシングをモジュール化し、各モジュールを、ガス流路の開口面積の大きさに応じて、例えば、多段多列に連結することで部材の共通化ができる。また、フィルタケーシングの組み立てが短時間で簡単に行える。

（ａ）は本発明の一実施形態に係るフィルタケーシングの側面図であり、（ｂ）は（ａ）の正面図である。 （ａ）〜（ｄ）はフィルタケーシングのモジュールの正面図である。 （ａ）は図２（ａ）のフィルタケーシングのモジュールの上面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態に係るフィルタケーシングの側面図であり、（ｂ）は（ａ）の正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明のさらに他の実施形態を示す正面図である。

本発明の一実施形態に係るフィルタケーシング１０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、内部にフィルタ２を収納する枠体であるモジュール１を、縦２段横２列に４つ接続した構造である。このフィルタケーシング１０は、ガス流路内に取り付けられ、一方から流入する汚染ガスや汚染粒子などを、モジュール１内のフィルタ２で濾過し、他方から排出するという役割を有する。このフィルタケーシング１０には差圧計などの測定器１６や脚部１７が設けられていてもよい。
このフィルタケーシング１０に対して、汚染ガス（汚染空気など）は、図１（ａ）に矢印で示すように、前面の開口部１１から流入し、フィルタ２を通り、除塵後に背面の開口部１１’から流出する。

前記モジュール１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ガスを流入および排出させるための開口部１１，１１’を前面と背面とに有し、側面にフィルタ２を交換・収容するための側面開口部１２を有する枠体であり、この内部にはフィルタ２が収容される。

前記モジュール１の側面開口部１２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すようなフィルタケーシング１０の最外面となる場合、蝶番１２１により開閉可能な扉１３が取り付けられ、他方の外側面は封止されているが、後述するように、モジュール１同士が横に連結される場合、向かい合う側面開口部１２同士がフィルタ２を通すように接続される。

前記フィルタケーシング１０を構成するモジュール１は、組み合わせたときに様々な大きさのガス流路の開口部に対応可能にするために、モジュール１の枠体の縦と横の寸法比が異なる複数のタイプが準備される。
このモジュール１の縦と横の寸法比は特に制限されないが、部材の共通化の点から、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、縦の長さＭと横の長さＬとが異なり、縦と横の寸法比（縦：横）が、Ｍ：Ｌのモジュール１ａ、Ｍ：２Ｌのモジュール１ｂ、２Ｍ：Ｌのモジュール１ｃ、２Ｍ：２Ｌのモジュール１ｄの４タイプが含まれるのがよい。
前記モジュール１ａ〜１ｄにおいて、モジュール１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ縦と横の長さがモジュール１ａの整数倍であるので、モジュール１ａ〜１ｄを組み合わせることが可能となる。各モジュール１ａ〜１ｄの奥行き（厚み）は任意に設定してもよい。
また、図１（ａ）、（ｂ）に示すフィルタケーシング１０は、上記モジュール１ａを４つ組み合わせたものである。
上記４タイプのモジュール１ａ〜１ｄは、サイズが異なる以外は同じ部材で構成されているのが生産性の点から好ましい。

図２（ａ）に示すモジュール１ａには、図３（ａ）に示すように、モジュール１ａの上面１４（底面１５）に、別のモジュール１と縦方向に連結するための連結孔３が設けられる。また、図３（ｂ）に示すように、モジュール１ａの側面には別のモジュール１と横方向に連結するための連結孔４が設けられる。これらの連結孔３，４は、図２（ａ）〜（ｄ）に示すモジュール１ａ〜モジュール１ｄの全てに設けられ、その設置数や設置位置は特に制限されない。
前記連結孔３，４同士をリベットやボルトなどで固定することにより、モジュール１は他のモジュール１と着脱自在に鉛直方向および水平方向に、多段多列に接合することができ、取り付けるガス流路の開口面積に合わせて適宜変更することができる。なお、モジュール１の接合手段は、ボルトやリベットを基本としているが、特にこれに限定されず、フィルタケーシング１０が完成後に、例えば、ガス流路の大きさに仕様変更があっても、モジュール１の取り付け・取り外しや取り付け位置の変更が可能であるため柔軟に対応することができる。

また、モジュール１内には、例えば、側面開口部１２からフィルタ２をモジュール１内に挿入する際に摺動可能となるように案内ガイドの機能を有するガイドレール（図示せず）などを配置してもよい。このようなガイドレールによってフィルタの挿入や交換作業が容易に行える。

フィルタ２は、モジュール１の側面開口部１２からモジュール１内に挿入され、図１（ａ）に示すように、その背面が開口部１１’に密接するように配置される。フィルタ２が汚染粒子などで汚れた場合、扉１３を開閉し、側面開口部１２から取り出して、新しいものと交換すればよい。

このフィルタ２は、押し付け手段（図示せず）などを用いて、開口部１１’に対して密着するよう押し付けたり、開口部１１’の周縁部にパッキンやガスケットなどのシール材（図示せず）などを設けるなどして、フィルタ２を通る空気の漏洩を防ぐことができる。このフィルタ２やシール材は、モジュール１に対応した大きさや数で取り付けられる。
フィルタ２としては、プレフィルタ、中性能フィルタ、ＨＥＰＡフィルタおよび吸着剤フィルタなどが適宜使用される。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態に係るフィルタケーシング１０’を、図４（ａ）、（ｂ）に基いて説明する。このフィルタケーシング１０’は、例えば、縦と横の寸法比がＭ：Ｌのモジュール１’が縦２段横２列（計４個）接合されたものである。
本実施形態に係るモジュール１’は、プレフィルタ４０と開口部１１’との間に中性能フィルタ２０を収容している。この場合、モジュール１より奥行き（厚み）の寸法が広いモジュール１’が用いられる。その他は前述の実施形態と同様であるので省略する。

図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明のさらに別の実施形態であり、種々のモジュールの組み合わせ例を示すものである。
図５（ａ）に示す、２段３列のフィルタケーシング１０１は、縦と横の寸法比（縦：横）が２Ｍ：２Ｌのモジュール１ｄと、２Ｍ：Ｌのモジュール１ｃとを、それぞれ１個ずつ組み合わせてなる。より詳細には、モジュール１ｄの横にモジュール１ｃを並べて接続する。
図５（ｂ）に示す、３段３列のフィルタケーシング１０２は、縦と横の寸法比（縦：横）が２Ｍ：Ｌのモジュール１ｃを３個と、Ｍ：２Ｌのモジュール１ｂを１個と、Ｍ：Ｌのモジュール１ａを１個とを組み合わせてなる。より詳細には、モジュール１ｃを３列並べ、その下方に１ｂと１ａとを接続する。
図５（ｃ）に示す、３段１列のフィルタケーシング１０３は、縦と横の寸法比（縦：横）が２Ｍ：Ｌのモジュール１ｃを１個と、Ｍ：Ｌのモジュール１ａを１個とを、上下に組み合わせてなる。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明に係るモジュール１（モジュール１ａ〜１ｄ）を使用すれば、ガス流路の開口面積に合わせて、現場でモジュール１ａ〜１ｄを組み合わせて製作することができる。また、モジュール１同士の組み合わせパターンも多数あり、モジュール１ａ〜１ｄのうち、少なくともモジュール１ａが複数個あれば、上記のフィルタケーシングは製作することができる。例えば、図５（ａ）に示す２段３列のフィルタケーシング１０１は、縦と横の寸法比がＭ：Ｌのモジュール１ａを６個接続して製作可能である。

次に、ガス流路に対して、フィルタケーシング１０を設置する場合の手順を説明する。まず、縦と横の寸法比が異なる複数タイプのフィルタケーシング１０のモジュール１を準備する。搬送時のモジュール１は、フィルタなどを収容していない軽量な状態であるのがよい。
次に、前記モジュール１から、ガス流路の開口面積に対応した組み合わせのモジュールを選択し、フィルタケーシング１０の設置位置にて、選択した複数のモジュール１を連結孔３，４を用いて接合する。
次に、ガス流路の開口面積に対応するように組み立てたフィルタケーシング１０の最外面の側面開口部１２に、蝶番１２１などを用いて扉１３を取り付ける。
最後に、側面開口部１２からフィルタ２をモジュール１内に収容し、扉１３を閉めれば、フィルタケーシング１０は完成する。
フィルタケーシング１０を解体する際は、手順を逆から行えばよい。

本発明のフィルタケーシング１０によれば、縦と横の寸法比が異なる複数タイプのモジュール１を、多段多列に連結してフィルタケーシング１０を構成するので、あらゆるガス流路の開口面積に対応できる。また、モジュール１を予め製作しておけば、モジュール１，１同士は連結孔３，４とリベットやボルトなどを用いて現場で連結できるため、短時間でフィルタケーシング１０を製作・納入することができる。

１ モジュール
２ フィルタ
２０ 中性能フィルタ
４０ プレフィルタ
３、４ 連結孔
１０ フィルタケーシング
１１、１１’ 開口部
１２ 側面開口部
１３ 扉
１４ 上面
１５ 底面
１６ 測定器
１７ 脚部
１２１ 蝶番

Claims (7)

1. フィルタを収容し、ガス流路内に取り付けられるフィルタケーシングであって、縦と横の寸法比が異なる複数のフィルタケーシング用モジュールを準備し、これらのモジュールから同一または異なるモジュールを組み合わせて接合したことを特徴とするフィルタケーシング。
2. 前記複数のモジュールは、縦の長さＭと横の長さＬが異なり、かつ縦と横の寸法比（縦：横）がＭ：Ｌ、Ｍ：２Ｌ、２Ｍ：Ｌ、および２Ｍ：２Ｌの４タイプを含む請求項１に記載のフィルタケーシング。
3. 前記モジュールが、フィルタを収容した枠体からなる請求項１または２に記載のフィルタケーシング。
4. 前記モジュールの接合が、各モジュールを構成する枠体同士をリベットまたはボルトで固定することによって行われる請求項１〜３のいずれかに記載のフィルタケーシング。
5. 縦と横の寸法比が異なる複数のフィルタケーシング用モジュールを準備する工程と、
   前記複数のモジュールから、ガス流路の開口面積に対応した組み合わせのモジュールを選択する工程と、
   選択したモジュールを接合してフィルタケーシングを組み立てる工程と、
   を含むことを特徴とするフィルタケーシングの製造方法。
6. 前記複数のモジュールは、縦の長さＭと横の長さＬが異なり、かつ縦と横の寸法比（縦：横）がＭ：Ｌ、Ｍ：２Ｌ、２Ｍ：Ｌ、および２Ｍ：２Ｌの４タイプを含む請求項５に記載のフィルタケーシングの製造方法。
7. フィルタを収容するための枠体からなり、この枠体の縦の長さＭと横の長さＬが異なり、かつ縦と横の寸法比（縦：横）がＭ：Ｌ、Ｍ：２Ｌ、２Ｍ：Ｌ、および２Ｍ：２Ｌの４タイプを含むことを特徴とするフィルタケーシング用モジュール。

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