JP2001259328A - 排ガス濾過装置および補助濾過装置 - Google Patents
排ガス濾過装置および補助濾過装置Info
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Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空ポンプを損傷することなく、排ガス中の
固化成分および固形物の収集効率を向上させるととも
に、フィルタの早期目詰まりを防止する。 【解決手段】 排気経路４８ａには、真空ポンプ１４と
排ガス濾過装置５０とが設けられる。この排ガス濾過装
置は、トラップ装置１８、プリフィルタ５２およびフィ
ルタ２０により構成される。プリフィルタは、容器内に
おける排ガスの流通経路を制御することで、排気経路内
を流通する排ガスの流速を低減させる。これら真空ポン
プ、トラップ装置、プリフィルタおよびフィルタは、気
密容器１０側からこの順序で、所要に応じて配管を介し
て接続され、上述の排気経路を構成する。
固化成分および固形物の収集効率を向上させるととも
に、フィルタの早期目詰まりを防止する。 【解決手段】 排気経路４８ａには、真空ポンプ１４と
排ガス濾過装置５０とが設けられる。この排ガス濾過装
置は、トラップ装置１８、プリフィルタ５２およびフィ
ルタ２０により構成される。プリフィルタは、容器内に
おける排ガスの流通経路を制御することで、排気経路内
を流通する排ガスの流速を低減させる。これら真空ポン
プ、トラップ装置、プリフィルタおよびフィルタは、気
密容器１０側からこの順序で、所要に応じて配管を介し
て接続され、上述の排気経路を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子や電
子部品を製造する過程で使用されるガス処理室の排気経
路に設けられるものであって、排ガス中の固化成分およ
び固形物を除去するための排ガス濾過装置に関する。
子部品を製造する過程で使用されるガス処理室の排気経
路に設けられるものであって、排ガス中の固化成分およ
び固形物を除去するための排ガス濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体素子や電子部品の製造に用
いられるプラズマＣＶＤ装置は、気密容器内でプラズマ
ＣＶＤプロセスを起こし、基板にａ−Ｓｉ膜やＳｉＮ膜
などを成膜する。このとき、基板以外に、気密容器の内
壁などにも薄膜が堆積する。通常、この薄膜は、ＮＦ3
ガスを用いるプラズマクリーニングにより除去される。
この過程で、気密容器内に、Ｓｉ2 Ｆ6 （ＮＨ4 ）3 ・
Ｆ* を主体としたガス状の生成物が発生する。プラズマ
クリーニング中も気密容器は排気され続けるため、排気
経路となる配管などにＳｉ2 Ｆ6 （ＮＨ4 ）3 ・Ｆ* を
主体とした粉末状の固形物が析出および堆積する。固形
物が蓄積すると配管詰まりが引き起こされる。これを防
止するために、排ガス中の固化成分（冷却または高密度
化（圧力の上昇）によって固体へ状態が変化するガス状
の生成物）および固形物を除去することを目的とした排
ガス濾過装置を排気経路に設けてある。
いられるプラズマＣＶＤ装置は、気密容器内でプラズマ
ＣＶＤプロセスを起こし、基板にａ−Ｓｉ膜やＳｉＮ膜
などを成膜する。このとき、基板以外に、気密容器の内
壁などにも薄膜が堆積する。通常、この薄膜は、ＮＦ3
ガスを用いるプラズマクリーニングにより除去される。
この過程で、気密容器内に、Ｓｉ2 Ｆ6 （ＮＨ4 ）3 ・
Ｆ* を主体としたガス状の生成物が発生する。プラズマ
クリーニング中も気密容器は排気され続けるため、排気
経路となる配管などにＳｉ2 Ｆ6 （ＮＨ4 ）3 ・Ｆ* を
主体とした粉末状の固形物が析出および堆積する。固形
物が蓄積すると配管詰まりが引き起こされる。これを防
止するために、排ガス中の固化成分（冷却または高密度
化（圧力の上昇）によって固体へ状態が変化するガス状
の生成物）および固形物を除去することを目的とした排
ガス濾過装置を排気経路に設けてある。
【０００３】図６は、従来の排ガス濾過装置を示すブロ
ック図である。図６（Ａ）には、気密容器１０と、この
気密容器の排気経路１２ａとが示される。この排気経路
１２ａには、真空ポンプ１４および排ガス濾過装置１６
が設けられる。この従来の排ガス濾過装置１６は、トラ
ップ装置１８およびフィルタ２０により構成される。こ
れら真空ポンプ１４、トラップ装置１８およびフィルタ
２０は、気密容器１０側からこの順序で、所要に応じて
配管を介して接続され、上述の排気経路１２ａを構成す
る。
ック図である。図６（Ａ）には、気密容器１０と、この
気密容器の排気経路１２ａとが示される。この排気経路
１２ａには、真空ポンプ１４および排ガス濾過装置１６
が設けられる。この従来の排ガス濾過装置１６は、トラ
ップ装置１８およびフィルタ２０により構成される。こ
れら真空ポンプ１４、トラップ装置１８およびフィルタ
２０は、気密容器１０側からこの順序で、所要に応じて
配管を介して接続され、上述の排気経路１２ａを構成す
る。
【０００４】また、図６（Ｂ）に示す排気経路１２ｂ
は、気密容器１０側からトラップ装置１８、フィルタ２
０および真空ポンプ１４がこの順序で、所要に応じて配
管を介して接続されたものである。このように、排ガス
濾過装置１６と真空ポンプ１４との配置順を図６（Ａ）
の場合と逆にして用いることもある。
は、気密容器１０側からトラップ装置１８、フィルタ２
０および真空ポンプ１４がこの順序で、所要に応じて配
管を介して接続されたものである。このように、排ガス
濾過装置１６と真空ポンプ１４との配置順を図６（Ａ）
の場合と逆にして用いることもある。
【０００５】上述のトラップ装置１８としては、例えば
図７および図８に示す構成のものが用いられる。図７お
よび図８は、典型的なトラップ装置の構成を示す断面図
である。
図７および図８に示す構成のものが用いられる。図７お
よび図８は、典型的なトラップ装置の構成を示す断面図
である。
【０００６】図７に示すトラップ装置は、両端に開口を
有した円筒形状の容器（ケーシング）２２を具える。こ
の容器２２の一方の開口はガス流入口２４として、およ
びこの容器２２の他方の開口はガス流出口２６としてそ
れぞれ用いられる。容器２２の内部には、一端が閉塞さ
れた円筒状の遮蔽板２８が設けられる。遮蔽板２８は、
容器２２の内部中央付近に、閉塞された側をガス流入口
２４に向けた状態で設置される。この遮蔽板２８の内側
に、冷却媒体流入口３０ａおよび冷却媒体流出口３０ｂ
を具えた冷却管３０が設けられる。また、容器２２の壁
面に、冷却媒体流入口３２ａおよび冷却媒体流出口３２
ｂを具えた冷却管３２が設けられる。これら冷却管３０
および３２には、水などの冷却媒体を循環させる。
有した円筒形状の容器（ケーシング）２２を具える。こ
の容器２２の一方の開口はガス流入口２４として、およ
びこの容器２２の他方の開口はガス流出口２６としてそ
れぞれ用いられる。容器２２の内部には、一端が閉塞さ
れた円筒状の遮蔽板２８が設けられる。遮蔽板２８は、
容器２２の内部中央付近に、閉塞された側をガス流入口
２４に向けた状態で設置される。この遮蔽板２８の内側
に、冷却媒体流入口３０ａおよび冷却媒体流出口３０ｂ
を具えた冷却管３０が設けられる。また、容器２２の壁
面に、冷却媒体流入口３２ａおよび冷却媒体流出口３２
ｂを具えた冷却管３２が設けられる。これら冷却管３０
および３２には、水などの冷却媒体を循環させる。
【０００７】気密容器から排気された排ガスは、ガス流
入口２４から容器２２内部に流入し、容器２２の内壁と
遮蔽板２８との間を通ってガス流出口２６から後段の排
気経路に流出する。この排ガスは熱を帯びている。一
方、容器２２および遮蔽板２８は、冷却管３０および３
２によって、排ガスの温度よりも低い温度に冷却されて
いる。そのため、容器２２内で排ガスは固体化し、気密
容器からの生成物が固形物として析出する。この固形物
は容器２２の壁面や遮蔽板２８の表面に蓄積される。
入口２４から容器２２内部に流入し、容器２２の内壁と
遮蔽板２８との間を通ってガス流出口２６から後段の排
気経路に流出する。この排ガスは熱を帯びている。一
方、容器２２および遮蔽板２８は、冷却管３０および３
２によって、排ガスの温度よりも低い温度に冷却されて
いる。そのため、容器２２内で排ガスは固体化し、気密
容器からの生成物が固形物として析出する。この固形物
は容器２２の壁面や遮蔽板２８の表面に蓄積される。
【０００８】また、図８に示すトラップ装置は、冷却媒
体流入口３４ａおよび冷却媒体流出口３４ｂを具えた冷
却管３４を容器２２の内部に具える。この冷却管３４を
複数回折り曲げた形状とすることにより、排ガスと冷却
管３４との接触面積が増大し、固化成分および固形物の
収集効率が向上する。
体流入口３４ａおよび冷却媒体流出口３４ｂを具えた冷
却管３４を容器２２の内部に具える。この冷却管３４を
複数回折り曲げた形状とすることにより、排ガスと冷却
管３４との接触面積が増大し、固化成分および固形物の
収集効率が向上する。
【０００９】次に、上述のフィルタ２０の典型的な構成
例を図９に示す。図９（Ａ）は、フィルタの構成例を示
す断面図である。図９（Ｂ）は、このフィルタの一部を
分解して示す斜視図である。
例を図９に示す。図９（Ａ）は、フィルタの構成例を示
す断面図である。図９（Ｂ）は、このフィルタの一部を
分解して示す斜視図である。
【００１０】図９に示すフィルタは、２つの開口３８お
よび４０を有した円筒形状の容器３６を具える。この容
器３６の第１の開口３８はガス流入口として、およびこ
の容器３６の第２の開口４０はガス流出口としてそれぞ
れ用いられる。この例では、第２の開口４０が容器３６
の一端に形成され、第１の開口３８が容器３６の他端寄
りの円筒面に形成されている。
よび４０を有した円筒形状の容器３６を具える。この容
器３６の第１の開口３８はガス流入口として、およびこ
の容器３６の第２の開口４０はガス流出口としてそれぞ
れ用いられる。この例では、第２の開口４０が容器３６
の一端に形成され、第１の開口３８が容器３６の他端寄
りの円筒面に形成されている。
【００１１】そして、容器３６の内部にフィルタメッシ
ュ４２が設けられている。このフィルタメッシュ４２
は、ステンレス製の平織金剛線径メッシュ（以下、単に
メッシュと略称する。）４４を、ステンレス製の円筒形
状のフレーム４６の外側に巻き付けたものである（図９
（Ｂ）に矢印ａで示す向きにフレーム４６を挿入した状
態となる。）。このフィルタメッシュ４２は、その内側
（フレーム４６側）が第２の開口４０と連絡するととも
に、その外側（メッシュ４４側）が第１の開口３８と連
絡するように、配置される。フレーム４６の円筒面には
複数の開口４６ａが形成されているので、第１の開口３
８に流入した排ガスは、フィルタメッシュ４２のメッシ
ュ４４を通過し、第２の開口４０に到達する。排ガス中
の固形物はメッシュ４４により捕獲される。
ュ４２が設けられている。このフィルタメッシュ４２
は、ステンレス製の平織金剛線径メッシュ（以下、単に
メッシュと略称する。）４４を、ステンレス製の円筒形
状のフレーム４６の外側に巻き付けたものである（図９
（Ｂ）に矢印ａで示す向きにフレーム４６を挿入した状
態となる。）。このフィルタメッシュ４２は、その内側
（フレーム４６側）が第２の開口４０と連絡するととも
に、その外側（メッシュ４４側）が第１の開口３８と連
絡するように、配置される。フレーム４６の円筒面には
複数の開口４６ａが形成されているので、第１の開口３
８に流入した排ガスは、フィルタメッシュ４２のメッシ
ュ４４を通過し、第２の開口４０に到達する。排ガス中
の固形物はメッシュ４４により捕獲される。
【００１２】また、第１の開口３８をガス流出口として
用い、第２の開口４０をガス流入口として用いても良
い。この場合は、第２の開口４０に排ガスが流入し、排
ガスはフィルタメッシュ４２のメッシュ４４を通過し
て、第１の開口３８から外部に流出する。
用い、第２の開口４０をガス流入口として用いても良
い。この場合は、第２の開口４０に排ガスが流入し、排
ガスはフィルタメッシュ４２のメッシュ４４を通過し
て、第１の開口３８から外部に流出する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
排ガス濾過装置には次のような問題がある。
排ガス濾過装置には次のような問題がある。
【００１４】１）上述のトラップ装置では、排ガス中の
固化成分または固形物を完全に除去することはできな
い。その理由は、固化成分または固形物を除去するため
には排ガスを冷却する必要があり、排ガス中の固化成分
または固形物をトラップ装置の冷却部と接触させなけれ
ばならないからである。したがって、冷却部の近傍を流
通しない微粉な生成物（固形物）を除去することは困難
である。また、たとえ接触したとしても流通速度の速い
微粉な生成物は堆積および蓄積が困難である。
固化成分または固形物を完全に除去することはできな
い。その理由は、固化成分または固形物を除去するため
には排ガスを冷却する必要があり、排ガス中の固化成分
または固形物をトラップ装置の冷却部と接触させなけれ
ばならないからである。したがって、冷却部の近傍を流
通しない微粉な生成物（固形物）を除去することは困難
である。また、たとえ接触したとしても流通速度の速い
微粉な生成物は堆積および蓄積が困難である。
【００１５】２）トラップ装置で捕獲されない上述のよ
うな生成物は、トラップ装置の後段に設けられたフィル
タにて除去される。しかし、このフィルタは、微細な綿
密構造からなる繊維部材であるため微粉な生成物を除去
することはできるが、僅かな除去量で目詰まりを起こ
し、排気経路のコンダクタンスを著しく低下させてしま
う。コンダクタンスの低下がある程度まで進行すると、
排ガス濾過装置の構成部品の洗浄あるいは交換が必要と
なる。したがって、フィルタを使用することにより、排
ガス濾過装置およびこれを用いる半導体製造装置などの
連続使用時間を短くしてしまう。
うな生成物は、トラップ装置の後段に設けられたフィル
タにて除去される。しかし、このフィルタは、微細な綿
密構造からなる繊維部材であるため微粉な生成物を除去
することはできるが、僅かな除去量で目詰まりを起こ
し、排気経路のコンダクタンスを著しく低下させてしま
う。コンダクタンスの低下がある程度まで進行すると、
排ガス濾過装置の構成部品の洗浄あるいは交換が必要と
なる。したがって、フィルタを使用することにより、排
ガス濾過装置およびこれを用いる半導体製造装置などの
連続使用時間を短くしてしまう。
【００１６】３）上記２）の問題を解決するには、フィ
ルタに流入する微粉な生成物の量を低減させることが必
要である。そこで、トラップ装置の収集効率がその内部
を流通する排ガスの流通速度に反比例する点に着目する
と、排気経路内の任意な位置でコンダクタンスを意図的
に低減させることが考えられる。しかし、上記２）の問
題が解決されるレベルまでコンダクタンスを低減させる
と、真空ポンプに加わる負荷が大きくなり、真空ポンプ
の損傷といった新たな問題が生じてしまう。
ルタに流入する微粉な生成物の量を低減させることが必
要である。そこで、トラップ装置の収集効率がその内部
を流通する排ガスの流通速度に反比例する点に着目する
と、排気経路内の任意な位置でコンダクタンスを意図的
に低減させることが考えられる。しかし、上記２）の問
題が解決されるレベルまでコンダクタンスを低減させる
と、真空ポンプに加わる負荷が大きくなり、真空ポンプ
の損傷といった新たな問題が生じてしまう。
【００１７】この出願はこのような点に鑑みなされたも
のであり、したがってこの出願の発明の目的は、排ガス
中の固化成分および固形物の収集効率の向上が望め、し
かも真空ポンプを損傷することなく連続使用時間の延長
が可能な排ガス濾過装置および補助濾過装置の提供にあ
る。
のであり、したがってこの出願の発明の目的は、排ガス
中の固化成分および固形物の収集効率の向上が望め、し
かも真空ポンプを損傷することなく連続使用時間の延長
が可能な排ガス濾過装置および補助濾過装置の提供にあ
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この出願の排ガス濾過装置の発明によれば、真空ポ
ンプにより排気される気密容器の排気経路に順次に配置
されたトラップ装置およびフィルタを含み、この排気経
路に排出された排ガス中の固化成分および固形物を除去
する排ガス濾過装置において、トラップ装置およびフィ
ルタ間の排気経路に配置される補助濾過装置をさらに具
えてなることを特徴とする。
め、この出願の排ガス濾過装置の発明によれば、真空ポ
ンプにより排気される気密容器の排気経路に順次に配置
されたトラップ装置およびフィルタを含み、この排気経
路に排出された排ガス中の固化成分および固形物を除去
する排ガス濾過装置において、トラップ装置およびフィ
ルタ間の排気経路に配置される補助濾過装置をさらに具
えてなることを特徴とする。
【００１９】このように補助濾過装置を具えるので、ト
ラップ装置が収集蓄積することの困難だった固形物の一
部はフィルタの前段でこの補助濾過装置により除去され
る。したがって、フィルタの早期目詰まりを防止するこ
とができ、排ガス濾過装置全体の寿命を延長することが
可能になる。
ラップ装置が収集蓄積することの困難だった固形物の一
部はフィルタの前段でこの補助濾過装置により除去され
る。したがって、フィルタの早期目詰まりを防止するこ
とができ、排ガス濾過装置全体の寿命を延長することが
可能になる。
【００２０】また、補助濾過装置を具えることにより、
排気経路のコンダクタンスを真空ポンプが損傷しない程
度にまで意図的に低減させることができる。その結果、
トラップ装置内の排ガスの流速が低下し、すなわち、ト
ラップ装置内の排ガスの滞在時間が延長し、トラップ装
置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。
排気経路のコンダクタンスを真空ポンプが損傷しない程
度にまで意図的に低減させることができる。その結果、
トラップ装置内の排ガスの流速が低下し、すなわち、ト
ラップ装置内の排ガスの滞在時間が延長し、トラップ装
置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。
【００２１】また、この出願の補助濾過装置の発明によ
れば、真空ポンプにより排気される気密容器の排気経路
に配置され、この排気経路に排出された排ガス中の固形
物を除去する装置であって、容器、排ガス流入管、排ガ
ス流出管およびフィルタエレメントを具える。
れば、真空ポンプにより排気される気密容器の排気経路
に配置され、この排気経路に排出された排ガス中の固形
物を除去する装置であって、容器、排ガス流入管、排ガ
ス流出管およびフィルタエレメントを具える。
【００２２】この発明では、このフィルタエレメント
を、帯状または糸状の部材を多数寄り集めた海綿状の集
合体とする。
を、帯状または糸状の部材を多数寄り集めた海綿状の集
合体とする。
【００２３】また、この発明では、容器の内部と排気経
路とが排ガス流入管および排ガス流出管によって連絡し
ている。
路とが排ガス流入管および排ガス流出管によって連絡し
ている。
【００２４】さらに、この発明では、容器の内部に濾過
領域、第１拡散領域および第２拡散領域が画成されてい
て、これら第１および第２拡散領域が濾過領域に設けら
れたフィルタエレメントにより分離されている。
領域、第１拡散領域および第２拡散領域が画成されてい
て、これら第１および第２拡散領域が濾過領域に設けら
れたフィルタエレメントにより分離されている。
【００２５】さらに、この発明では、排ガス流入管の端
部がガス流入口として第１および第２拡散領域のいずれ
か一方に配置されるとともに、排ガス流出管の端部がガ
ス流出口として第１および第２拡散領域のいずれか一方
に配置される。
部がガス流入口として第１および第２拡散領域のいずれ
か一方に配置されるとともに、排ガス流出管の端部がガ
ス流出口として第１および第２拡散領域のいずれか一方
に配置される。
【００２６】さらに、この発明では、ガス流入口からガ
ス流出口に至る排ガスの流通経路を、排ガスが少なくと
も一度はフィルタエレメント中を通過するように構成し
てある。
ス流出口に至る排ガスの流通経路を、排ガスが少なくと
も一度はフィルタエレメント中を通過するように構成し
てある。
【００２７】通常、この補助濾過装置はトラップ装置と
フィルタとの間に配置される。この補助濾過装置に装備
されたフィルタエレメントは、主として、トラップ装置
で除去されない微粉生成物（固形物）であって、フィル
タの目詰まりの原因となる比較的大きいものを捕獲する
部材である。
フィルタとの間に配置される。この補助濾過装置に装備
されたフィルタエレメントは、主として、トラップ装置
で除去されない微粉生成物（固形物）であって、フィル
タの目詰まりの原因となる比較的大きいものを捕獲する
部材である。
【００２８】このような補助濾過装置によれば、排ガス
は排ガス流入管により第１または第２拡散領域に流入す
る。その後、排ガスはフィルタエレメントを通過し、第
１または第２拡散領域内に配置されたガス流出口に到達
する。そして、排ガスは排ガス流出管によって後段の排
気経路に導出される。この過程で、排ガス中の固形物が
除去される。
は排ガス流入管により第１または第２拡散領域に流入す
る。その後、排ガスはフィルタエレメントを通過し、第
１または第２拡散領域内に配置されたガス流出口に到達
する。そして、排ガスは排ガス流出管によって後段の排
気経路に導出される。この過程で、排ガス中の固形物が
除去される。
【００２９】また、フィルタエレメントを配置すること
により、排気経路の、フィルタエレメントを配置した位
置のコンダクタンスが低減する。このため、そのコンダ
クタンスが低減した位置の前段における排気経路内を流
通する排ガスの流速が低減する。その結果、当該補助濾
過装置の前段に設けられた他の濾過装置における固化成
分および固形物の収集効率が向上する。
により、排気経路の、フィルタエレメントを配置した位
置のコンダクタンスが低減する。このため、そのコンダ
クタンスが低減した位置の前段における排気経路内を流
通する排ガスの流速が低減する。その結果、当該補助濾
過装置の前段に設けられた他の濾過装置における固化成
分および固形物の収集効率が向上する。
【００３０】この発明の補助濾過装置において、好まし
くは、排ガスの流通経路の一部分を、気密容器から排ガ
スが排気される向きに対して逆の向きに排ガスが流れる
経路とすると良い。
くは、排ガスの流通経路の一部分を、気密容器から排ガ
スが排気される向きに対して逆の向きに排ガスが流れる
経路とすると良い。
【００３１】この構成によれば、ガス流入口からガス流
出口へ排ガスが流通する向きは、ガス流入口から容器内
に排ガスが流入する向き、および容器内からガス流出口
に排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きになる。
よって、補助濾過装置の前段の排気経路内を流通する排
ガスの流速がさらに低減し、その結果、当該補助濾過装
置の前段に設けられた他の濾過装置における固化成分お
よび固形物の収集効率のさらなる向上が望める。
出口へ排ガスが流通する向きは、ガス流入口から容器内
に排ガスが流入する向き、および容器内からガス流出口
に排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きになる。
よって、補助濾過装置の前段の排気経路内を流通する排
ガスの流速がさらに低減し、その結果、当該補助濾過装
置の前段に設けられた他の濾過装置における固化成分お
よび固形物の収集効率のさらなる向上が望める。
【００３２】また、この発明の補助濾過装置の好適例に
よれば、ガス流入口を第１拡散領域内に配置するととも
に、ガス流出口を第２拡散領域内に配置し、排ガス流入
管は、容器の第２拡散領域側の隔壁を介して排気経路に
結合され、排ガス流出管は、容器の第１拡散領域側の隔
壁を介して排気経路に結合されると良い。
よれば、ガス流入口を第１拡散領域内に配置するととも
に、ガス流出口を第２拡散領域内に配置し、排ガス流入
管は、容器の第２拡散領域側の隔壁を介して排気経路に
結合され、排ガス流出管は、容器の第１拡散領域側の隔
壁を介して排気経路に結合されると良い。
【００３３】この構成によれば、排ガスの流通経路の一
部分が、気密容器から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となる。
部分が、気密容器から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となる。
【００３４】また、この発明の補助濾過装置の他の好適
例によれば、第１拡散領域を排ガス流入領域と排ガス流
出領域とに分離するとともに濾過領域を第１および第２
濾過領域に二分する隔壁を容器内に具え、ガス流入口を
排ガス流入領域内に配置するとともに、ガス流出口を排
ガス流出領域内に配置し、排ガス流入管は、容器の第２
拡散領域側の隔壁を介して排気経路に結合され、排ガス
流出管は、容器の第１拡散領域側の隔壁を介して排気経
路に結合されると良い。
例によれば、第１拡散領域を排ガス流入領域と排ガス流
出領域とに分離するとともに濾過領域を第１および第２
濾過領域に二分する隔壁を容器内に具え、ガス流入口を
排ガス流入領域内に配置するとともに、ガス流出口を排
ガス流出領域内に配置し、排ガス流入管は、容器の第２
拡散領域側の隔壁を介して排気経路に結合され、排ガス
流出管は、容器の第１拡散領域側の隔壁を介して排気経
路に結合されると良い。
【００３５】この構成によれば、排ガスの流通経路の一
部分が、気密容器から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となる。
部分が、気密容器から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となる。
【００３６】また、この発明の補助濾過装置において、
好ましくは、フィルタエレメントを、開口を有した複数
の支持板の間に複数の金属片を実質的に一様に詰め入れ
たものとするのが好適である。
好ましくは、フィルタエレメントを、開口を有した複数
の支持板の間に複数の金属片を実質的に一様に詰め入れ
たものとするのが好適である。
【００３７】さらに、この発明の補助濾過装置の実施に
当たり、フィルタエレメントを冷却するための冷却機構
を具えるのが好ましい。
当たり、フィルタエレメントを冷却するための冷却機構
を具えるのが好ましい。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。なお、図は、この発明が理
解できる程度に各構成成分の形状、寸法および配置関係
を概略的に示している。以下の説明に用いる各図におい
て同様な構成成分については同一の符号を付して示す。
また、以下に記載する数値条件や材料などは単なる一例
に過ぎない。よって、この発明は、この実施の形態に何
ら限定されない。
実施の形態につき説明する。なお、図は、この発明が理
解できる程度に各構成成分の形状、寸法および配置関係
を概略的に示している。以下の説明に用いる各図におい
て同様な構成成分については同一の符号を付して示す。
また、以下に記載する数値条件や材料などは単なる一例
に過ぎない。よって、この発明は、この実施の形態に何
ら限定されない。
【００３９】この実施の形態の排ガス濾過装置は、真空
ポンプにより排気される気密容器の排気経路に配置さ
れ、この排気経路に排出された排ガス中の固化成分（ガ
ス状の生成物）および固形物を除去する装置である。
ポンプにより排気される気密容器の排気経路に配置さ
れ、この排気経路に排出された排ガス中の固化成分（ガ
ス状の生成物）および固形物を除去する装置である。
【００４０】図１は、実施の形態の排ガス濾過装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【００４１】図１（Ａ）には、気密容器１０と、この気
密容器の排気経路４８ａとが示される。この排気経路４
８ａには、真空ポンプ１４と、この実施の形態の排ガス
濾過装置５０とが設けられる。この排ガス濾過装置５０
は、トラップ装置１８、プリフィルタ（補助濾過装置。
前置濾過装置ともいう。）５２およびフィルタ２０によ
り構成される。この排ガス濾過装置５０は、従来の排ガ
ス濾過装置を構成するトラップ装置およびフィルタの間
に新たにプリフィルタ５２を設けた点に特色を有する。
これら真空ポンプ１４、トラップ装置１８、プリフィル
タ５２およびフィルタ２０は、気密容器１０側からこの
順序で、所要に応じて配管を介して接続され、上述の排
気経路４８ａを構成する。
密容器の排気経路４８ａとが示される。この排気経路４
８ａには、真空ポンプ１４と、この実施の形態の排ガス
濾過装置５０とが設けられる。この排ガス濾過装置５０
は、トラップ装置１８、プリフィルタ（補助濾過装置。
前置濾過装置ともいう。）５２およびフィルタ２０によ
り構成される。この排ガス濾過装置５０は、従来の排ガ
ス濾過装置を構成するトラップ装置およびフィルタの間
に新たにプリフィルタ５２を設けた点に特色を有する。
これら真空ポンプ１４、トラップ装置１８、プリフィル
タ５２およびフィルタ２０は、気密容器１０側からこの
順序で、所要に応じて配管を介して接続され、上述の排
気経路４８ａを構成する。
【００４２】また、図１（Ｂ）に示す排気経路４８ｂ
は、気密容器１０側から排ガス濾過装置５０および真空
ポンプ１４がこの順序で、所要に応じて配管を介して接
続されたものである。このように、排ガス濾過装置５０
と真空ポンプ１４との配置順を図１（Ａ）の場合と逆に
して用いることもある。
は、気密容器１０側から排ガス濾過装置５０および真空
ポンプ１４がこの順序で、所要に応じて配管を介して接
続されたものである。このように、排ガス濾過装置５０
と真空ポンプ１４との配置順を図１（Ａ）の場合と逆に
して用いることもある。
【００４３】さらに、図１（Ｃ）に示す排気経路４８ｃ
は、気密容器１０側から真空ポンプ１４ａ、排ガス濾過
装置５０および真空ポンプ１４ｂがこの順序で、所要に
応じて配管を介して接続されたものである。このよう
に、排ガス濾過装置５０の前段および後段の両方に真空
ポンプを設ける場合もある。一般に、前段の真空ポンプ
１４ａとしては例えばターボ分子ポンプなどの中真空お
よび高真空の真空状態を作り出すのに適したポンプが用
いられ、後段の真空ポンプ１４ｂとしては、例えば、ド
ライポンプなどの大気圧から真空状態を作り出すのに適
したポンプが用いられる。
は、気密容器１０側から真空ポンプ１４ａ、排ガス濾過
装置５０および真空ポンプ１４ｂがこの順序で、所要に
応じて配管を介して接続されたものである。このよう
に、排ガス濾過装置５０の前段および後段の両方に真空
ポンプを設ける場合もある。一般に、前段の真空ポンプ
１４ａとしては例えばターボ分子ポンプなどの中真空お
よび高真空の真空状態を作り出すのに適したポンプが用
いられ、後段の真空ポンプ１４ｂとしては、例えば、ド
ライポンプなどの大気圧から真空状態を作り出すのに適
したポンプが用いられる。
【００４４】上述のトラップ装置１８としては、例えば
図７および図８を参照して説明したものが用いられる。
この他にも、以前、この出願の出願人により出願された
特願平１１−３５６３３４に開示のトラップ装置を用い
ることができる。また、上述のフィルタ２０としては、
例えば図９を参照して説明したものが用いられる。
図７および図８を参照して説明したものが用いられる。
この他にも、以前、この出願の出願人により出願された
特願平１１−３５６３３４に開示のトラップ装置を用い
ることができる。また、上述のフィルタ２０としては、
例えば図９を参照して説明したものが用いられる。
【００４５】［プリフィルタの第１構成例］次に、上述
のプリフィルタ５２の第１構成例につき、図２、図３お
よび図４を参照して説明する。図２は、実施の形態のプ
リフィルタの第１構成例を示す断面図である。図３に示
す断面図は、図２に示すプリフィルタの濾過領域６２の
部分を、排ガス流入管５６および排ガス流出管５８の延
在方向に対して垂直に切った切り口の断面を示してい
る。また、図４は、図２に示す支持板７２の構成を示す
平面図である。
のプリフィルタ５２の第１構成例につき、図２、図３お
よび図４を参照して説明する。図２は、実施の形態のプ
リフィルタの第１構成例を示す断面図である。図３に示
す断面図は、図２に示すプリフィルタの濾過領域６２の
部分を、排ガス流入管５６および排ガス流出管５８の延
在方向に対して垂直に切った切り口の断面を示してい
る。また、図４は、図２に示す支持板７２の構成を示す
平面図である。
【００４６】図２に示すように、このプリフィルタは、
主として、容器５４、排ガス流入管５６、排ガス流出管
５８およびフィルタエレメント６０を具えている。
主として、容器５４、排ガス流入管５６、排ガス流出管
５８およびフィルタエレメント６０を具えている。
【００４７】容器５４は、両端にそれぞれ１つずつ開口
を有した円筒形状の容器である。この容器５４の一方の
開口には排ガス流入管５６が挿通されていて、他方の開
口には排ガス流出管５８が挿通されている。容器５４の
内部と排気経路とは、これら排ガス流入管５６および排
ガス流出管５８により連絡している。これら排ガス流入
管５６および排ガス流出管５８が挿通される容器５４の
開口の部分には、容器５４内の気密性が保たれるように
所定のシールが施される。
を有した円筒形状の容器である。この容器５４の一方の
開口には排ガス流入管５６が挿通されていて、他方の開
口には排ガス流出管５８が挿通されている。容器５４の
内部と排気経路とは、これら排ガス流入管５６および排
ガス流出管５８により連絡している。これら排ガス流入
管５６および排ガス流出管５８が挿通される容器５４の
開口の部分には、容器５４内の気密性が保たれるように
所定のシールが施される。
【００４８】また、容器５４の内部に濾過領域６２、第
１拡散領域６４および第２拡散領域６６が画成されてい
る。これら第１および第２拡散領域６４および６６は、
濾過領域６２に設けられたフィルタエレメント６０によ
り分離されている。このフィルタエレメント６０は、帯
状または糸状の部材を多数寄り集めた海綿状の集合体に
より構成される。このようなフィルタエレメント６０
は、排ガス中の固形物を捕獲する機能を有している。こ
のフィルタエレメント６０は、容器５４の中央付近で複
数本の支柱６８により支持されている。
１拡散領域６４および第２拡散領域６６が画成されてい
る。これら第１および第２拡散領域６４および６６は、
濾過領域６２に設けられたフィルタエレメント６０によ
り分離されている。このフィルタエレメント６０は、帯
状または糸状の部材を多数寄り集めた海綿状の集合体に
より構成される。このようなフィルタエレメント６０
は、排ガス中の固形物を捕獲する機能を有している。こ
のフィルタエレメント６０は、容器５４の中央付近で複
数本の支柱６８により支持されている。
【００４９】上述の排ガス流入管５６および排ガス流出
管５８は、容器５４内を直線的に延在するごとくそれぞ
れ設置される。また、排ガス流入管５６は、容器５４の
第２拡散領域６６側の隔壁を介して排気経路に結合さ
れ、排ガス流出管５８は、容器５４の第１拡散領域６４
側の隔壁を介して排気経路に結合される。
管５８は、容器５４内を直線的に延在するごとくそれぞ
れ設置される。また、排ガス流入管５６は、容器５４の
第２拡散領域６６側の隔壁を介して排気経路に結合さ
れ、排ガス流出管５８は、容器５４の第１拡散領域６４
側の隔壁を介して排気経路に結合される。
【００５０】そして、上述の排ガス流入管５６の端部
は、ガス流入口５６ａとして第１拡散領域６４内に配置
される。また、上述の排ガス流出管５８の端部は、ガス
流出口５８ａとして第２拡散領域６６内に配置される。
は、ガス流入口５６ａとして第１拡散領域６４内に配置
される。また、上述の排ガス流出管５８の端部は、ガス
流出口５８ａとして第２拡散領域６６内に配置される。
【００５１】したがって、ガス流入口５６ａからガス流
出口５８ａに至る排ガスの流通経路は、排ガスが少なく
とも一度はフィルタエレメント６０中を通過するように
構成される。
出口５８ａに至る排ガスの流通経路は、排ガスが少なく
とも一度はフィルタエレメント６０中を通過するように
構成される。
【００５２】さらに、この排ガスの流通経路の一部分、
特に排ガスがフィルタエレメント６０を通過する際の経
路は、気密容器１０から排ガスが排気される向きに対し
て逆の向きに排ガスが流れる経路となっている。すなわ
ち、ガス流入口５６ａからガス流出口５８ａへ排ガスが
流通する向きは、ガス流入口５６ａから容器５４内に排
ガスが流入する向き、および容器５４内からガス流出口
５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きに
なっている。
特に排ガスがフィルタエレメント６０を通過する際の経
路は、気密容器１０から排ガスが排気される向きに対し
て逆の向きに排ガスが流れる経路となっている。すなわ
ち、ガス流入口５６ａからガス流出口５８ａへ排ガスが
流通する向きは、ガス流入口５６ａから容器５４内に排
ガスが流入する向き、および容器５４内からガス流出口
５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きに
なっている。
【００５３】次に、上述のフィルタエレメント６０の具
体的構成につき説明する。この例のフィルタエレメント
６０は、開口を有した複数の支持板７２の間に複数の金
属片を実質的に一様に排ガスの流通が可能となる程度に
詰め入れたものである。図２および図３に示す例では、
同じ形状の２枚の支持板７２の間の空間に、金属片の集
合体である金属ウール７０が詰められている。
体的構成につき説明する。この例のフィルタエレメント
６０は、開口を有した複数の支持板７２の間に複数の金
属片を実質的に一様に排ガスの流通が可能となる程度に
詰め入れたものである。図２および図３に示す例では、
同じ形状の２枚の支持板７２の間の空間に、金属片の集
合体である金属ウール７０が詰められている。
【００５４】金属ウール７０を構成する金属片は、ステ
ンレスなどの金属を任意な長さで、２ｍｍの幅および
０．１ｍｍ程度の厚さの帯状に切削加工したものであ
る。このような金属ウール７０は、金たわしのような海
綿状の構造を有している。金属片の形状は上述した例に
限られず、任意の形状にすることができる。例えば、糸
状にしても良いし、また、螺旋状に巻かれたものであっ
ても良い。さらに、金属片の代わりにガラス片を用いて
も良い。
ンレスなどの金属を任意な長さで、２ｍｍの幅および
０．１ｍｍ程度の厚さの帯状に切削加工したものであ
る。このような金属ウール７０は、金たわしのような海
綿状の構造を有している。金属片の形状は上述した例に
限られず、任意の形状にすることができる。例えば、糸
状にしても良いし、また、螺旋状に巻かれたものであっ
ても良い。さらに、金属片の代わりにガラス片を用いて
も良い。
【００５５】このような金属ウール７０の内部は排ガス
の流通が可能であり、かつ、金属ウール７０と排ガスと
の接触面積は非常に大きい。そのため、トラップ装置で
除去しきれなかった排ガス中の固形物を、金属ウール７
０で捕獲して除去することができる。
の流通が可能であり、かつ、金属ウール７０と排ガスと
の接触面積は非常に大きい。そのため、トラップ装置で
除去しきれなかった排ガス中の固形物を、金属ウール７
０で捕獲して除去することができる。
【００５６】支持板７２は、円盤状のステンレス板から
なる。支持板７２には、複数の貫通孔が形成されてい
る。まず、支持板７２の円盤中央部には、排ガス流入管
５６が挿通される円形状の流入口開口７４が形成されて
いる。また、支持板７２には、排ガス流出管５８が挿通
される円形状の流出口開口７６が形成されている。さら
に、支持板７２には、フィルタエレメント６０を支持す
るための支柱６８が挿通される複数本、この例では４本
の支柱開口７８が形成されている。さらに、支持板７２
には、排ガスを通すための多数の流通開口８０が形成さ
れている。
なる。支持板７２には、複数の貫通孔が形成されてい
る。まず、支持板７２の円盤中央部には、排ガス流入管
５６が挿通される円形状の流入口開口７４が形成されて
いる。また、支持板７２には、排ガス流出管５８が挿通
される円形状の流出口開口７６が形成されている。さら
に、支持板７２には、フィルタエレメント６０を支持す
るための支柱６８が挿通される複数本、この例では４本
の支柱開口７８が形成されている。さらに、支持板７２
には、排ガスを通すための多数の流通開口８０が形成さ
れている。
【００５７】この支持板７２の外径（円盤の直径）は容
器５４の内径に等しくしてある。そして、２枚の支持板
７２は互いに平行に容器５４の内部に嵌合した状態で設
置される。また、支持板７２を容器５４内に設置した状
態では、上述した支持板７２の開口７４、７６および７
８にそれぞれ排ガス流入管５６、排ガス流出管５８およ
び支柱６８が挿通される。さらに、２枚の支持板７２の
間であって、排ガス流入管５６、排ガス流出管５８およ
び支柱６８の間に、上述した金属ウール７０が図３に示
すごとく詰め込まれる（ただし、図３では、支柱６８の
図示を省略している。）。
器５４の内径に等しくしてある。そして、２枚の支持板
７２は互いに平行に容器５４の内部に嵌合した状態で設
置される。また、支持板７２を容器５４内に設置した状
態では、上述した支持板７２の開口７４、７６および７
８にそれぞれ排ガス流入管５６、排ガス流出管５８およ
び支柱６８が挿通される。さらに、２枚の支持板７２の
間であって、排ガス流入管５６、排ガス流出管５８およ
び支柱６８の間に、上述した金属ウール７０が図３に示
すごとく詰め込まれる（ただし、図３では、支柱６８の
図示を省略している。）。
【００５８】また、このプリフィルタには、フィルタエ
レメント６０において固化成分の析出効果を得る目的か
ら、フィルタエレメント６０すなわち支持板７２および
金属ウール７０を冷却するための冷却機構が具えられ
る。この冷却機構として、水などの冷却媒体を循環させ
るための冷却管８２が用いられる。冷却管８２は容器５
４の外側表面に設けられ、容器５４の隔壁を介してフィ
ルタエレメント６０を冷却する構造になっている。
レメント６０において固化成分の析出効果を得る目的か
ら、フィルタエレメント６０すなわち支持板７２および
金属ウール７０を冷却するための冷却機構が具えられ
る。この冷却機構として、水などの冷却媒体を循環させ
るための冷却管８２が用いられる。冷却管８２は容器５
４の外側表面に設けられ、容器５４の隔壁を介してフィ
ルタエレメント６０を冷却する構造になっている。
【００５９】次に、このプリフィルタの動作につき説明
する。
する。
【００６０】まず、排ガス流入管５６にトラップ装置か
ら排出された排ガスが流入する。排ガスは、排ガス流入
管５６のガス流入口５６ａを経て、容器５４内の第１拡
散領域６４に流入する。このとき、排ガスが流入する向
きは容器５４内の濾過領域６２から遠ざかる向きとな
る。
ら排出された排ガスが流入する。排ガスは、排ガス流入
管５６のガス流入口５６ａを経て、容器５４内の第１拡
散領域６４に流入する。このとき、排ガスが流入する向
きは容器５４内の濾過領域６２から遠ざかる向きとな
る。
【００６１】次に、第１拡散領域６４において排ガスが
拡散する。拡散した排ガスは、流入時の向きと逆の向き
に流れ、濾過領域６２に設けられたフィルタエレメント
６０内を通過し、第２拡散領域６６に至る。この過程
で、フィルタエレメント６０において、排ガス中の固化
成分および固形物が除去される。
拡散する。拡散した排ガスは、流入時の向きと逆の向き
に流れ、濾過領域６２に設けられたフィルタエレメント
６０内を通過し、第２拡散領域６６に至る。この過程
で、フィルタエレメント６０において、排ガス中の固化
成分および固形物が除去される。
【００６２】続いて、第２拡散領域６６内の排ガスは、
ガス流出口５８ａを経て、排ガス流出管５８によって容
器５４の外部へ流出される。
ガス流出口５８ａを経て、排ガス流出管５８によって容
器５４の外部へ流出される。
【００６３】このように、このプリフィルタによれば、
排ガスの流通経路にフィルタエレメント６０が配置され
るため、このプリフィルタ前段のトラップ装置内を流通
する排ガスの流速が低減し、その結果、トラップ装置に
おける排ガスの滞在時間が長くなる。よって、トラップ
装置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。
排ガスの流通経路にフィルタエレメント６０が配置され
るため、このプリフィルタ前段のトラップ装置内を流通
する排ガスの流速が低減し、その結果、トラップ装置に
おける排ガスの滞在時間が長くなる。よって、トラップ
装置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。
【００６４】さらに、このプリフィルタによれば、排ガ
スがフィルタエレメント６０中を流通する向きが、ガス
流入口５６ａから容器５４内に排ガスが流入する向き、
および容器５４内からガス流出口５８ａに排ガスが流出
する向きに対してほぼ逆の向きに制御される。そのた
め、プリフィルタ前段のトラップ装置内を流通する排ガ
スの流速がさらに低減するので、トラップ装置における
固化成分および固形物の収集効率がさらに向上する。
スがフィルタエレメント６０中を流通する向きが、ガス
流入口５６ａから容器５４内に排ガスが流入する向き、
および容器５４内からガス流出口５８ａに排ガスが流出
する向きに対してほぼ逆の向きに制御される。そのた
め、プリフィルタ前段のトラップ装置内を流通する排ガ
スの流速がさらに低減するので、トラップ装置における
固化成分および固形物の収集効率がさらに向上する。
【００６５】［プリフィルタの第２構成例］次に、上述
のプリフィルタ５２の第２構成例につき、図５を参照し
て説明する。図５は、実施の形態のプリフィルタの第２
構成例を示す断面図である。以下、この第２構成例の第
１構成例と異なる点につき主に説明する。
のプリフィルタ５２の第２構成例につき、図５を参照し
て説明する。図５は、実施の形態のプリフィルタの第２
構成例を示す断面図である。以下、この第２構成例の第
１構成例と異なる点につき主に説明する。
【００６６】この構成例のプリフィルタは、第１拡散領
域６４を排ガス流入領域６４ａと排ガス流出領域６４ｂ
とに分離するための隔壁８４を、容器５４内に具えてい
る。この隔壁８４は、排ガス流入管５６および排ガス流
出管５８に平行な状態で、これら排ガス流入管５６と排
ガス流出管５８との間に設置される。
域６４を排ガス流入領域６４ａと排ガス流出領域６４ｂ
とに分離するための隔壁８４を、容器５４内に具えてい
る。この隔壁８４は、排ガス流入管５６および排ガス流
出管５８に平行な状態で、これら排ガス流入管５６と排
ガス流出管５８との間に設置される。
【００６７】そして、ガス流入口５６ａが排ガス流入領
域６４ａ内に配置され、ガス流出口５８ａが排ガス流出
領域６４ｂ内に配置される。
域６４ａ内に配置され、ガス流出口５８ａが排ガス流出
領域６４ｂ内に配置される。
【００６８】また、上述の隔壁８４により、濾過領域６
２も第１濾過領域６２ａおよび第２濾過領域６２ｂに二
分される。排ガス流入管５６は、排ガス流入領域６４ａ
側の第１濾過領域６２ａ内を延在するごとく設置され
る。
２も第１濾過領域６２ａおよび第２濾過領域６２ｂに二
分される。排ガス流入管５６は、排ガス流入領域６４ａ
側の第１濾過領域６２ａ内を延在するごとく設置され
る。
【００６９】したがって、ガス流入口５６ａからガス流
出口５８ａに至る排ガスの流通経路は、排ガスが少なく
とも一度はフィルタエレメント６０中を通過するように
構成される。
出口５８ａに至る排ガスの流通経路は、排ガスが少なく
とも一度はフィルタエレメント６０中を通過するように
構成される。
【００７０】さらに、この排ガスの流通経路の一部分、
特に排ガスが第１濾過領域６２ａを通過する際の経路
は、気密容器１０から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となっている。すなわ
ち、ガス流入口５６ａからガス流出口５８ａへ排ガスが
流通する向きは、ガス流入口５６ａから容器５４内に排
ガスが流入する向き、および容器５４内からガス流出口
５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きに
なっている。
特に排ガスが第１濾過領域６２ａを通過する際の経路
は、気密容器１０から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となっている。すなわ
ち、ガス流入口５６ａからガス流出口５８ａへ排ガスが
流通する向きは、ガス流入口５６ａから容器５４内に排
ガスが流入する向き、および容器５４内からガス流出口
５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きに
なっている。
【００７１】次に、このプリフィルタの動作につき説明
する。
する。
【００７２】まず、排ガス流入管５６にトラップ装置か
ら排出された排ガスが流入する。排ガスは、排ガス流入
管５６のガス流入口５６ａを経て、容器５４内の排ガス
流入領域６４ａに流入する。このとき、排ガスが流入す
る向きは容器５４内の第１濾過領域６２ａから遠ざかる
向きとなる。
ら排出された排ガスが流入する。排ガスは、排ガス流入
管５６のガス流入口５６ａを経て、容器５４内の排ガス
流入領域６４ａに流入する。このとき、排ガスが流入す
る向きは容器５４内の第１濾過領域６２ａから遠ざかる
向きとなる。
【００７３】次に、排ガス流入領域６４ａにおいて排ガ
スが拡散する。拡散した排ガスは、流入時の向きと逆の
向きに流れ、第１濾過領域６２ａに設けられたフィルタ
エレメント６０内を通過し、第２拡散領域６６に至る。
この過程で、フィルタエレメント６０において、排ガス
中の固化成分および固形物が除去される。
スが拡散する。拡散した排ガスは、流入時の向きと逆の
向きに流れ、第１濾過領域６２ａに設けられたフィルタ
エレメント６０内を通過し、第２拡散領域６６に至る。
この過程で、フィルタエレメント６０において、排ガス
中の固化成分および固形物が除去される。
【００７４】続いて、第２拡散領域６６内の排ガスは、
第２濾過領域６２ｂに設けられたフィルタエレメント６
０内を通過し、排ガス流出領域６４ｂに至る。この過程
で、フィルタエレメント６０において、排ガス中の固化
成分および固形物がさらに除去される。
第２濾過領域６２ｂに設けられたフィルタエレメント６
０内を通過し、排ガス流出領域６４ｂに至る。この過程
で、フィルタエレメント６０において、排ガス中の固化
成分および固形物がさらに除去される。
【００７５】続いて、排ガス流出領域６４ｂ内の排ガス
は、ガス流出口５８ａを経て、排ガス流出管５８によっ
て容器５４の外部へ流出される。
は、ガス流出口５８ａを経て、排ガス流出管５８によっ
て容器５４の外部へ流出される。
【００７６】このように、このプリフィルタによれば、
排ガスの流通経路にフィルタエレメント６０が配置され
るため、このプリフィルタ前段のトラップ装置内を流通
する排ガスの流速が低減し、その結果、トラップ装置に
おける排ガスの滞在時間が長くなる。よって、トラップ
装置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。
排ガスの流通経路にフィルタエレメント６０が配置され
るため、このプリフィルタ前段のトラップ装置内を流通
する排ガスの流速が低減し、その結果、トラップ装置に
おける排ガスの滞在時間が長くなる。よって、トラップ
装置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。
【００７７】さらに、このプリフィルタによれば、排ガ
スが第１濾過領域６２ａに設置されたフィルタエレメン
ト６０中を流通する向きが、ガス流入口５６ａから容器
５４内に排ガスが流入する向き、および容器５４内から
ガス流出口５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ
逆の向きに制御される。そのため、トラップ装置内を流
通する排ガスの流速がさらに低減するので、トラップ装
置における固化成分および固形物の収集効率がさらに向
上する。
スが第１濾過領域６２ａに設置されたフィルタエレメン
ト６０中を流通する向きが、ガス流入口５６ａから容器
５４内に排ガスが流入する向き、および容器５４内から
ガス流出口５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ
逆の向きに制御される。そのため、トラップ装置内を流
通する排ガスの流速がさらに低減するので、トラップ装
置における固化成分および固形物の収集効率がさらに向
上する。
【００７８】なお、この第２構成例のプリフィルタは、
排ガス流入管５６がトラップ装置側の排気経路に結合さ
れ、排ガス流出管５８がフィルタ側の排気経路に結合さ
れた状態で使用されるが、これらを逆にして用いても良
い。すなわち、排ガス流入管５６がフィルタ側の排気経
路に結合され、排ガス流出管５８がトラップ装置側の排
気経路に結合される場合があっても良い。
排ガス流入管５６がトラップ装置側の排気経路に結合さ
れ、排ガス流出管５８がフィルタ側の排気経路に結合さ
れた状態で使用されるが、これらを逆にして用いても良
い。すなわち、排ガス流入管５６がフィルタ側の排気経
路に結合され、排ガス流出管５８がトラップ装置側の排
気経路に結合される場合があっても良い。
【００７９】以上説明した排ガス濾過装置では、プリフ
ィルタとともにトラップ装置が用いられる。したがっ
て、トラップ装置の排気口側にプリフィルタを組み込ん
でおくことも好適である。
ィルタとともにトラップ装置が用いられる。したがっ
て、トラップ装置の排気口側にプリフィルタを組み込ん
でおくことも好適である。
【００８０】また、気密容器内で行われるＣＶＤなどの
プロセス条件（特に設定温度や使用ガスの種類）によっ
ては、固化成分が発生せず、固形物（固化成分を発生し
てもすぐに固形物に状態変化する。）のみが発生する場
合がある。その場合は、トラップ装置を用いずにプリフ
ィルタおよびフィルタのみで排ガス濾過装置を構成して
も良い。
プロセス条件（特に設定温度や使用ガスの種類）によっ
ては、固化成分が発生せず、固形物（固化成分を発生し
てもすぐに固形物に状態変化する。）のみが発生する場
合がある。その場合は、トラップ装置を用いずにプリフ
ィルタおよびフィルタのみで排ガス濾過装置を構成して
も良い。
【００８１】
【発明の効果】この発明の排ガス濾過装置によれば、ト
ラップ装置およびフィルタ間の排気経路に配置される補
助濾過装置をさらに具えてなる。
ラップ装置およびフィルタ間の排気経路に配置される補
助濾過装置をさらに具えてなる。
【００８２】このように補助濾過装置を具えると、トラ
ップ装置が収集蓄積することの困難だった固形物の一部
をフィルタの前段でこの補助濾過装置により除去するこ
とができる。したがって、フィルタの早期目詰まりを防
止することができ、排ガス濾過装置全体の寿命を延長す
ることが可能になる。
ップ装置が収集蓄積することの困難だった固形物の一部
をフィルタの前段でこの補助濾過装置により除去するこ
とができる。したがって、フィルタの早期目詰まりを防
止することができ、排ガス濾過装置全体の寿命を延長す
ることが可能になる。
【００８３】また、補助濾過装置を具えると、排気経路
のコンダクタンスを真空ポンプが損傷しない程度にまで
低減させることができる。その結果、トラップ装置内の
排ガスの流速が低下し、すなわち、トラップ装置内の排
ガスの滞在時間が延長し、トラップ装置における固化成
分および固形物の収集効率が向上する。
のコンダクタンスを真空ポンプが損傷しない程度にまで
低減させることができる。その結果、トラップ装置内の
排ガスの流速が低下し、すなわち、トラップ装置内の排
ガスの滞在時間が延長し、トラップ装置における固化成
分および固形物の収集効率が向上する。
【００８４】また、この発明の補助濾過装置によれば、
排ガスの流通経路にフィルタエレメントが配置され、こ
のフィルタエレメントで排ガス中の固形物が除去され
る。また、フィルタエレメントを配置することにより、
排気経路の、フィルタエレメントを配置した位置のコン
ダクタンスが低減する。このため、そのコンダクタンス
が低減した位置の前段における排気経路内を流通する排
ガスの流速が低減する。その結果、当該補助濾過装置の
前段に設けられた他の濾過装置における固化成分および
固形物の収集効率が向上する。
排ガスの流通経路にフィルタエレメントが配置され、こ
のフィルタエレメントで排ガス中の固形物が除去され
る。また、フィルタエレメントを配置することにより、
排気経路の、フィルタエレメントを配置した位置のコン
ダクタンスが低減する。このため、そのコンダクタンス
が低減した位置の前段における排気経路内を流通する排
ガスの流速が低減する。その結果、当該補助濾過装置の
前段に設けられた他の濾過装置における固化成分および
固形物の収集効率が向上する。
【図１】実施の形態の排ガス濾過装置の第１構成例を示
す図である。
す図である。
【図２】実施の形態のプリフィルタの第１構成例を示す
図である。
図である。
【図３】実施の形態のプリフィルタの第１構成例を示す
図である。
図である。
【図４】支持板の構成を示す図である。
【図５】実施の形態のプリフィルタの第２構成例を示す
図である。
図である。
【図６】従来の排ガス濾過装置を示す図である。
【図７】典型的なトラップ装置の構成を示す図である。
【図８】典型的なトラップ装置の構成を示す図である。
【図９】典型的なフィルタの構成を示す図である。
１０：気密容器 １２ａ，１２ｂ，４８ａ，４８ｂ，４８ｃ：排気経路 １４，１４ａ，１４ｂ：真空ポンプ １６，５０：排ガス濾過装置 １８：トラップ装置 ２０：フィルタ ２２，３６，５４：容器 ２４，５６ａ：ガス流入口 ２６，５８ａ：ガス流出口 ２８：遮蔽板 ３０，３２，３４，８２：冷却管 ３０ａ，３２ａ，３４ａ：冷却媒体流入口 ３０ｂ，３２ｂ，３４ｂ：冷却媒体流出口 ３８：第１の開口 ４０：第２の開口 ４２：フィルタメッシュ ４４：メッシュ ４６：フレーム ４６ａ：開口 ５２：プリフィルタ ５６：排ガス流入管 ５８：排ガス流出管 ６０：フィルタエレメント ６２：濾過領域 ６２ａ：第１濾過領域 ６２ｂ：第２濾過領域 ６４：第１拡散領域 ６４ａ：排ガス流入領域 ６４ｂ：排ガス流出領域 ６６：第２拡散領域 ６８：支柱 ７０：金属ウール ７２：支持板 ７４：流入口開口 ７６：流出口開口 ７８：支柱開口 ８０：流通開口 ８４：隔壁
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 16/44 Ｃ２３Ｃ 16/44 Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｆターム(参考） 4D058 JA02 JA60 JB03 JB33 KA18 KB11 QA01 QA03 QA05 QA11 QA30 UA03 4D076 BE03 CD22 FA18 HA12 4K030 EA12 5F045 AB04 AB33 AC01 EB05 EB06 EG03 EG08
Claims (7)
- 【請求項１】 真空ポンプにより排気される気密容器の
排気経路に順次に配置されたトラップ装置およびフィル
タを含み、該排気経路に排出された排ガス中の固化成分
および固形物を除去する排ガス濾過装置において、 前記トラップ装置およびフィルタ間の排気経路に配置さ
れる補助濾過装置をさらに具えてなることを特徴とする
排ガス濾過装置。 - 【請求項２】 真空ポンプにより排気される気密容器の
排気経路に配置され、該排気経路に排出された排ガス中
の固形物を除去する装置であって、 容器、排ガス流入管、排ガス流出管およびフィルタエレ
メントを具え、 該フィルタエレメントを、帯状または糸状の部材を多数
寄り集めた海綿状の集合体とし、 前記容器の内部と前記排気経路とが前記排ガス流入管お
よび排ガス流出管によって連絡しており、 前記容器の内部に濾過領域、第１拡散領域および第２拡
散領域が画成されていて、これら第１および第２拡散領
域が前記濾過領域に設けられた前記フィルタエレメント
により分離されており、 前記排ガス流入管の端部がガス流入口として前記第１お
よび第２拡散領域のいずれか一方に配置されるととも
に、前記排ガス流出管の端部がガス流出口として前記第
１および第２拡散領域のいずれか一方に配置され、 前記ガス流入口から前記ガス流出口に至る排ガスの流通
経路を、排ガスが少なくとも一度は前記フィルタエレメ
ント中を通過するように構成したことを特徴とする補助
濾過装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の補助濾過装置におい
て、 前記排ガスの流通経路の一部分を、前記気密容器から排
ガスが排気される向きに対して逆の向きに排ガスが流れ
る経路としたことを特徴とする補助濾過装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の補助濾過装置におい
て、 前記ガス流入口を前記第１拡散領域内に配置するととも
に、前記ガス流出口を前記第２拡散領域内に配置し、 前記排ガス流入管は、前記容器の前記第２拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合され、 前記排ガス流出管は、前記容器の前記第１拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合されることを特徴とす
る補助濾過装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の補助濾過装置におい
て、 前記第１拡散領域を排ガス流入領域と排ガス流出領域と
に分離するとともに前記濾過領域を第１および第２濾過
領域に二分する隔壁を前記容器内に具え、 前記ガス流入口を前記排ガス流入領域内に配置するとと
もに、前記ガス流出口を前記排ガス流出領域内に配置
し、 前記排ガス流入管は、前記容器の前記第２拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合され、 前記排ガス流出管は、前記容器の前記第１拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合されることを特徴とす
る補助濾過装置。 - 【請求項６】 請求項２に記載の補助濾過装置におい
て、 前記フィルタエレメントを、開口を有した複数の支持板
の間に複数の金属片を実質的に一様に詰め入れたものと
することを特徴とする補助濾過装置。 - 【請求項７】 請求項２に記載の補助濾過装置におい
て、 前記フィルタエレメントを冷却するための冷却機構を具
えることを特徴とする補助濾過装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072313A JP4455719B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 排ガス濾過装置 |
| KR1020000073739A KR100688900B1 (ko) | 1999-12-15 | 2000-12-06 | 배출가스 여과장치, 보조여과장치 및 트랩장치 |
| TW089126352A TW526090B (en) | 1999-12-15 | 2000-12-11 | Exhaust gas filtering device, auxiliary filtering device and trap device |
| US09/734,000 US6547844B2 (en) | 1999-12-15 | 2000-12-12 | Exhaust gas filtration device, auxiliary filtration device and trap device |
| US10/345,259 US6835221B2 (en) | 1999-12-15 | 2003-01-16 | Exhaust gas filtration device and auxiliary filtration device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072313A JP4455719B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 排ガス濾過装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001259328A true JP2001259328A (ja) | 2001-09-25 |
| JP4455719B2 JP4455719B2 (ja) | 2010-04-21 |
Family
ID=18590744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000072313A Expired - Fee Related JP4455719B2 (ja) | 1999-12-15 | 2000-03-15 | 排ガス濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4455719B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100921743B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2009-10-15 | 한국생산기술연구원 | 진공펌프용 여과장치 |
| JP2013030366A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 発電装置用異物分離器、燃料電池スタック、排ガス熱交換装置、発電装置システム |
| JP2013089835A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 有害物除去装置 |
| JP2020090404A (ja) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 住友電気工業株式会社 | 排気装置および排気方法 |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000072313A patent/JP4455719B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100921743B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2009-10-15 | 한국생산기술연구원 | 진공펌프용 여과장치 |
| JP2013030366A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 発電装置用異物分離器、燃料電池スタック、排ガス熱交換装置、発電装置システム |
| JP2013089835A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 有害物除去装置 |
| JP2020090404A (ja) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 住友電気工業株式会社 | 排気装置および排気方法 |
| JP7167674B2 (ja) | 2018-12-04 | 2022-11-09 | 住友電気工業株式会社 | 排気装置および排気方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4455719B2 (ja) | 2010-04-21 |
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