JP2005211886A - クリーンルーム用排気クリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】 処理流量の増加に対応可能なクリーンルーム用排気クリーナを提供すること。
【解決手段】 クリーンルーム用排気クリーナ１は、フィルタユニット４、カバー部材５、導入部材２を備えている。カバー部材５にはフィルタユニット４が収容されている。カバー部材５及びフィルタユニット４の上端部にはそれぞれ第二の抜け止め凸部９及び第三の抜け止め凸部１３ｃが形成されている。導入部材２は、上方及び側方に開口する流入口２ａ、第一の連通口２ｂ及び第二の連通口、下方に開口するケース本体接続口を備えている。ケース本体接続口は、フィルタユニット４及びカバー部材５の上端部を差し込み可能に形成されており、該上端部が差し込まれた状態でフィルタユニット４及びカバー部材５と相対回転されることで該フィルタユニット４及びカバー部材５と抜け止め可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気中に含まれる異物を分離するクリーンルーム用排気クリーナに係り、詳しくはクリーンルーム内に設置されるエアシリンダ等の空気圧機器から排出される空気を濾過するクリーンルーム用排気クリーナに関するものである。

従来、半導体の製造工場などでは、空気中に浮遊している塵や埃などが極端に少ないクリーンルーム内において、シリコンウェハやガラス基板などの各プロセス処理が行われている。クリーンルーム内では、各種作業に使用されるエアシリンダなどの空気圧機器が、コンプレッサにより圧縮された圧縮エアによって作動されるようになっている。圧縮エアには、水分及びオイルミストといった液体や塵埃などの異物が含まれており、この圧縮エアを空気圧機器にて使用した後、そのままクリーンルーム内に排出すると、クリーンルーム内のクリーンレベルが低くなり様々なトラブルが発生する。そこで、空気圧機器から排出される空気に含まれる異物を分離してから排出するクリーンルーム用排気クリーナが提案されている。

クリーンルーム用排気クリーナは、微少な塵埃やオイルミストなどの異物が混入した空気が送入される送入口と、フィルタエレメントを通過することにより異物が取り除かれた空気が排出される排気口とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

このようなクリーンルーム用排気クリーナは、通常、空気が下方に向かって排出されるように排気口を下方に向けて配管されている。
特開２０００−７０６３６号公報

ところが、特許文献１のクリーンルーム用排気クリーナにおいては、送入口が１箇所しか形成されていないため、クリーンルーム用排気クリーナへの配管方向が限定されてしまうという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、配管の自由度が高いクリーンルーム用排気クリーナを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、流入口と排出口とを備え、前記流入口から流入された気体を濾過して前記排出口から排出するクリーンルーム用排気クリーナにおいて、前記流入口に連通され、該流入口と異なる方向に開口された少なくとも一つの連通口を備えた。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記流入口或いは前記連通口を備えた導入部材と、前記導入部材に取着され、前記気体を濾過する濾過材料が充填されるとともに、前記排出口を備えたケース本体とを備え、前記流入口と前記排出口とが対向する位置に配設され、前記連通口が前記流入口及び前記排出口に対して直交する方向に形成された。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記導入部材には前記流入口或いは前記連通口と、他の導入部材が備える流入口或いは連通口とを連通状態で固定する連結手段を備えた。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記連結手段は、連結される互いの導入部材が備える流入口或いは連通口の径方向外側に突出し、流入口或いは連通口が連通された状態で互いに当接する接続凸部と、前記接続凸部が互いに当接された状態で該接続凸部を離間不能に固定する嵌合凹部を備えた接続部材とを備えた。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明において、前記導入部材には前記ケース本体を挿入可能なケース本体接続口と、前記ケース本体接続口から径方向内側に向かって突出する第一の係合手段とが形成され、前記ケース本体には径方向外側に向かって突出するとともに、前記ケース本体が前記ケース本体接続口に挿入された状態で相対回転されることで、軸線方向において前記第一の係合手段と係合し、前記ケース本体の前記導入部材からの抜け止めを行う第二の係合手段が形成されている。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、前記濾過材料は中空糸膜である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明において、前記濾過材料は透明なケース本体内に充填されている。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明において、前記流入口及び連通口の内周面にはネジ溝が形成されている。

本発明によれば、配管の自由度が高いクリーンルーム用排気クリーナを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図５に従って説明する。
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、クリーンルーム用排気クリーナ１は、導入部材２、Ｏリング３、フィルタユニット４及びカバー部材５を組み付けて構成されている。

外形略八角柱状に形成された導入部材２は、上端面に流入口２ａが形成され、下端面にケース本体接続口２ｄが形成されている。また、前記導入部材２の側面には対向する位置にそれぞれ第一の連通口２ｂ及び第二の連通口２ｃが形成されている。流入口２ａ、ケース本体接続口２ｄ、第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃは、導入部材２の内部で互いに連通されており、第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃは、流入口２ａ及びケース本体接続口２ｄに対して直交する方向に形成されている。

このように複数の開口部を備える導入部材２は、該導入部材２が備える各口２ａ〜２ｃに選択的に配管を行うことで気体を流入させる方向を自由に設定可能である。また、流入口２ａ、第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃは、内周面にネジ溝が形成されており、各口２ａ〜２ｃを使用しない際には、該ネジ溝に図示しない閉塞用のプラグを螺合させることで各口２ａ〜２ｃを適宜閉塞可能とされている。

第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃの開口端近傍には、該第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃの径方向両側に向かって突出する連結手段としての接続凸部６がそれぞれ２つずつ形成されている。前記接続凸部６は、台形状に突出形成されており、先端に向かって徐々に薄肉となるように形成されている。

図３に示すように、導入部材２は、ケース本体接続口２ｄの下方に、径方向内側に向かって突出する第一の係合手段としての第一の抜け止め凸部７が形成されている。第一の抜け止め凸部７はケース本体接続口２ｄの周方向に沿って複数（本実施形態では４つ）等角度間隔（本実施形態では９０°間隔）で形成されている。

前記導入部材２の下端部には、上方に向かって切り欠かれた位置決め凹部８が形成されている。位置決め凹部８はケース本体接続口２ｄの周方向に沿って等角度（本実施形態では１８０°）間隔で２つ形成されている。

このように形成された導入部材２には、ケース本体接続口２ｄにＯリング３を介してフィルタユニット４及びカバー部材５が組み付けられている。
カバー部材５は、合成樹脂にて略円筒形状に形成されており、その内部にはフィルタユニット４が収容されている。カバー部材５の上端には該カバー部材５の外縁から径方向外側に向かって突出する第二の係合手段としての第二の抜け止め凸部９及び該カバー部材５の軸線方向に沿って突出する引っ掛け部１０が形成されている。

第二の抜け止め凸部９はカバー部材５の周方向に沿って複数（本実施形態では４つ）等角度間隔（本実施形態では９０°間隔）で形成されており、引っ掛け部１０は前記第二の抜け止め凸部９の間で互いに径方向に向かい合うように２つ形成されている。

カバー部材５の側壁には検査窓１１及び回転防止部材１２が形成されている。検査窓１１はカバー部材５の周方向に亘って複数形成されており、該カバー部材５に収容されたフィルタユニット４の状態を目視可能とされている。

回転防止部材１２は、図示しない付勢部材を備え、その付勢部材は、回転防止部材１２の上端部１２ａをカバー部材５の径方向内側に向かって付勢している。回転防止部材１２は下端に形成された押圧部１２ｂがカバー部材５の径方向内側に向かって押下されることで、上端部１２ａが径方向外側に移動されるようになっている。

フィルタユニット４は、上端にリング溝１３ａを有し、該リング溝１３ａの下方にフランジ部１３ｂを有する略円筒状のケース本体１３を備えている。ケース本体１３は、透明な樹脂材料から形成され、一端に空気が流入される濾過口１４を有し、他端に排出口１５を備えている。

ケース本体１３の内部には濾過口１４と排出口１５とを連通する気体通路１６が形成されており、該気体通路１６には濾過材料としてのフィルタ１７が充填されている。フィルタ１７は、中空穴を有するとともに、該中空穴と外周面とを連通する多数の連通穴を有する多孔質中空糸膜にて形成されている。フィルタ１７は前記多孔質中空糸膜の中空穴をケース本体１３の排出口１５に向けて、該ケース本体１３内に収容配置されている。多孔質中空糸膜としては、具体的に、ポリプロピレン多孔質中空糸膜等が挙げられる。

このように形成されたフィルタユニット４は、濾過口１４から流入された空気をフィルタ１７にて濾過し、濾過後の空気を排出口１５から排出している。
リング溝１３ａ及びフランジ部１３ｂは、ともにケース本体１３の外周面の全周に亘って形成されている。リング溝１３ａはケース本体１３の径方向外側に向かって開口して形成されており、フランジ部１３ｂはケース本体１３の径方向外側に向かって突出形成されている。リング溝１３ａの溝内にはＯリング３が配設され、ケース本体１３とケース本体接続口２ｄとの隙間から外部への空気の洩れが防止されている。

フランジ部１３ｂには第二の係合手段としての第三の抜け止め凸部１３ｃ及び引っ掛け爪１３ｄが形成されている。第三の抜け止め凸部１３ｃは前記第二の抜け止め凸部９に対応する位置に形成されており、引っ掛け爪１３ｄは前記引っ掛け部１０に対応する位置に形成されている。

このように形成されたケース本体１３とカバー部材５とは、引っ掛け部１０にカバー部材５の引っ掛け爪１３ｄがその撓みを利用して弾性的に係合されることで互いに組み付けられている。そして、引っ掛け爪１３ｄと引っ掛け部１０とが係合されることで、周方向の位置決めも行われ、前記第二の抜け止め凸部９と第三の抜け止め凸部１３ｃとがそれぞれ軸線方向に沿って重ねられた状態となる。

尚、第二の抜け止め凸部９及び第三の抜け止め凸部１３ｃは、ケース本体１３及びカバー部材５を前記ケース本体接続口２ｄ内に挿入する際、第一の抜け止め凸部７よりも奥（図２（ａ）において上方）まで挿入可能となる角度範囲内に形成されている。そして、ケース本体１３及びカバー部材５がケース本体接続口２ｄの奥まで挿入された状態でケース本体１３とカバー部材５と、導入部材２とを周方向に約４５°相対回転させることで、図２（ｂ）に示すように第一の抜け止め凸部７と、第二及び第三の抜け止め凸部９，１３ｃとが軸線方向に係合される。従って、ケース本体１３及びカバー部材５のケース本体接続口２ｄからの脱落が確実に防止される。

上記第一の抜け止め凸部７と、第二及び第三の抜け止め凸部９，１３ｃとの係合状態においては、クリーンルーム用排気クリーナ１は、図４に示すように、前記回転防止部材１２の上端部１２ａと位置決め凹部８とが係合した状態となる。そして、位置決め凹部８と回転防止部材１２の上端部１２ａとが係合されることで、導入部材２と、カバー部材５及びケース本体１３とは、互いに相対回転不能に固定される。

次に、クリーンルーム用排気クリーナ１を接続するための構成を説明する。
図４及び図５に示すように、複数のクリーンルーム用排気クリーナ１ａ，１ｂは、連結手段としての接続部材１８、ネジ１９及びＯリング２０を用いることで互いの連通口を連結可能とされている。具体的には、クリーンルーム用排気クリーナ１ａ，１ｂは、導入部材２を介してクリーンルーム用排気クリーナ１ａの第二の連通口２ｃとクリーンルーム用排気クリーナ１ｂの第一の連通口２ｂとが連通されるように連結されている。クリーンルーム用排気クリーナ１ａの第二の連通口２ｃとクリーンルーム用排気クリーナ１ｂの第一の連通口２ｂとの連結部にはＯリング２０が弾性的に挟持されており、連結部位から外部に空気が漏れないようになっている。

接続部材１８は第一の接続部材１８ａ及び第二の接続部材１８ｂから構成されており、互いに嵌合凹部２１を備えている。嵌合凹部２１は、連結される２つの導入部材２の両接続凸部６が互いに当接された状態で嵌合可能な大きさに形成されている。

このように形成された第一の接続部材１８ａ及び第二の接続部材１８ｂは、互いの嵌合凹部２１にクリーンルーム用排気クリーナ１ａ，１ｂの接続凸部６が接合された状態で嵌合され、ネジ１９にて締結されている。クリーンルーム用排気クリーナ１ａ，１ｂの両導入部材２は、ネジ１９にて第一の接続部材１８ａ及び第二の接続部材１８ｂが締付けられることで、互いに離間不能に固定されている。

次に、上記のように構成されたクリーンルーム用排気クリーナ１のフィルタ交換方法を説明する。
クリーンルーム用排気クリーナ１は、検査窓１１からフィルタ１７の汚れ具合を目視可能に形成されているため、管理者によって容易に該フィルタ１７の交換時期が判断される。

管理者がフィルタ１７の交換を行う際には、管理者は先ず回転防止部材１２の押圧部１２ｂをカバー部材５の径方向内側に向かって押下し、該回転防止部材１２の上端部１２ａを導入部材２の下端よりも径方向外側に移動させる。すると、カバー部材５の周方向において、回転防止部材１２と位置決め凹部８との係合状態が解除される。

次に、管理者は導入部材２と、カバー部材５及びケース本体１３とを周方向に約４５°相対回転させ、図２（ａ）に示すように、軸線方向に第一の抜け止め凸部７と、第二及び第三の抜け止め凸部９，１３ｃとの係合状態を解除する。

次に、管理者は導入部材２からカバー部材５及びケース本体１３を軸線方向に引き抜き、引っ掛け部１０と引っ掛け爪１３ｄとの係合を解除することでフィルタユニット４のみを取出し、該フィルタユニット４を新しいフィルタユニット４と交換する。

フィルタユニット４を新しくした後は、管理者は、先ずケース本体１３の引っ掛け爪１３ｄにカバー部材５の引っ掛け部１０を係合させることでカバー部材５とケース本体１３とを一体に組み付ける。

そして、カバー部材５及びケース本体１３を軸線方向に沿って導入部材２に下方から挿入した後、該カバー部材５及びケース本体１３と、導入部材２とを周方向に相対回転させ、軸線方向に第一の抜け止め凸部７と、第二及び第三の抜け止め凸部９，１３ｃとを係合させる。

以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）導入部材２は、上方及び側方に開口する流入口２ａ、第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃを備えており、各口２ａ〜２ｃに選択的に配管を行うことで気体が流入される方向を自由に設定可能である。従って、クリーンルーム用排気クリーナ１の配管の自由度を高くすることができる。

（２）クリーンルーム用排気クリーナ１は、上方に向かって開口する流入口２ａに加え、向かい合う両側壁にそれぞれ第一の連通口２ｂ及び第二の連通口２ｃが形成されている。従って、第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃを用いてクリーンルーム用排気クリーナ１を連結することで、図５に示すように、排出口１５を同一方向に向けて開口することができる。

（３）クリーンルーム用排気クリーナ１は、第一及び第二の連通口２ｂ，２ｃの開口端近傍に接続凸部６が形成され、該接続凸部６を、接続部材１８を用いて連結することで容易に複数のクリーンルーム用排気クリーナ１を連結することができる。従って、１つのクリーンルーム用排気クリーナ１に送入される空気を容易に複数のフィルタユニット４に分岐させることができ、該クリーンルーム用排気クリーナ１に送入可能となる処理流量を容易に増加させることができる。

（４）カバー部材５及びケース本体１３は、互いに導入部材２に差し込まれた状態から相対回転が行われることで容易に組み付け状態と、組み付けの解除状態を変更することができる。従って、導入部材２からカバー部材５及びケース本体１３を取り外し、フィルタユニット４の交換を容易に行うことができる。

（５）各口２ａ〜２ｃは、それぞれ内周面にネジ溝が形成されているため、該ネジ溝にプラグなどを螺合することで各口２ａ〜２ｃを容易に閉塞することができる。従って、クリーンルーム用排気クリーナ１の内部を流れる空気の流路を容易に設定することができる。

（６）導入部材２は、接続部材１８を用いることで、直接連結可能である。従って、導入部材２の間に別途連結部材などを介在させる必要がなく、省スペースで多数のクリーンルーム用排気クリーナ１を連結することができる。

（７）ケース本体１３は透明な樹脂材料から形成されているため、その内部に充填されたフィルタ１７の汚れ具合を容易に認識することができる。従って、フィルタ１７の交換時期を的確に判断することができる。

尚、上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施の形態においては、導入部材２の側壁には、互いに向かい合う位置に第一の連通口２ｂ及び第二の連通口２ｃが形成されていた。しかし、第一の連通口２ｂ及び第二の連通口２ｃの位置は適宜変更してもよく、例えば、互いに直交する側壁にそれぞれ連通口を形成してもよい。

・上記実施の形態においては、導入部材２の側壁には２つの連通口２ｂ，２ｃが形成されていた。しかし、導入部材２の側壁に形成される連通口の個数は適宜変更してもよい。
・上記実施の形態においては、流入口２ａの近傍位置には接続凸部６が形成されていなかったが、流入口２ａの近傍位置にも接続凸部６を形成するようにしてもよい。この構成により、導入部材２は、接続凸部を備える部材に流入口２ａを連通可能となり、クリーンルーム用排気クリーナ１の配設レイアウトの自由度を更に向上することができる。

・上記実施の形態においては、クリーンルーム用排気クリーナ１ａにはクリーンルーム用排気クリーナ１ｂが連結されていた。しかし、接続凸部を備えた部材であれば種々の機器がクリーンルーム用排気クリーナ１に連結可能である。従って、例えば第一或いは第二の連通口２ｂ，２ｃに接続凸部を備えた圧力計などを連結してもよい。

クリーンルーム用排気クリーナの組み付け図。 （ａ）、（ｂ）はクリーンルーム用排気クリーナの断面図。 導入部材の説明図。 クリーンルーム用排気クリーナの接続を示す説明図。 クリーンルーム用排気クリーナの接続状態を示す断面図。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ…クリーンルーム用排気クリーナ、２…導入部材、２ａ…流入口、２ｂ…第一の連通口、２ｃ…第二の連通口、２ｄ…ケース本体接続口、６…連結手段としての接続凸部、７…第一の係合手段としての第一の抜け止め凸部、１３…ケース本体、１５…排出口、１７…濾過材料としてのフィルタ、１８…連結手段としての接続部材、２１…嵌合凹部。

Claims (8)

1. 流入口と排出口とを備え、前記流入口から流入された気体を濾過して前記排出口から排出するクリーンルーム用排気クリーナにおいて、
   前記流入口に連通され、該流入口と異なる方向に開口された少なくとも一つの連通口を備えたことを特徴とするクリーンルーム用排気クリーナ。
2. 前記流入口或いは前記連通口を備えた導入部材と、
   前記導入部材に取着され、前記気体を濾過する濾過材料が充填されるとともに、前記排出口を備えたケース本体と
   を備え、
   前記流入口と前記排出口とが対向する位置に配設され、前記連通口が前記流入口及び前記排出口に対して直交する方向に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
3. 前記導入部材には前記流入口或いは前記連通口と、他の導入部材が備える流入口或いは連通口とを連通状態で固定する連結手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
4. 前記連結手段は、連結される互いの導入部材が備える流入口或いは連通口の径方向外側に突出し、流入口或いは連通口が連通された状態で互いに当接する接続凸部と、
   前記接続凸部が互いに当接された状態で該接続凸部を離間不能に固定する嵌合凹部を備えた接続部材と、
   を備えたことを特徴とする請求項３に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
5. 前記導入部材には前記ケース本体を挿入可能なケース本体接続口と、
   前記ケース本体接続口から径方向内側に向かって突出する第一の係合手段と
   が形成され、
   前記ケース本体には径方向外側に向かって突出するとともに、前記ケース本体が前記ケース本体接続口に挿入された状態で相対回転されることで、軸線方向において前記第一の係合手段と係合し、前記ケース本体の前記導入部材からの抜け止めを行う第二の係合手段が形成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
6. 前記濾過材料は中空糸膜であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
7. 前記濾過材料は透明なケース本体内に充填されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
8. 前記流入口及び連通口の内周面にはネジ溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。

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