JP2007160249A - ファンフィルターユニット - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタ通過後の気流の風速分布の均一性を高めたファンフィルターユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】チャンバー５上部に吸込口１を有し、ファンユニット４をチャンバー５に内蔵し、ファンユニット４の下流側にフィルタ６および拡散ボックス８を配設し、拡散ボックス８の下面にメッシュ９を備えた構成としたことにより、メッシュ９が吹出空気を整流することができるので、吹出風速分布の均一性を高め、薄形化、軽量化が図れるファンフィルターユニットが得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体、液晶、およびプラズマディスプレイパネルなどの、清浄空間を必要とする製造装置で使用されるファンフィルターユニットに関する。

従来、この種のファンフィルターユニットにおいて風速分布の改善のための手段として複数のガイド板や拡散板をチャンバー内に設ける構成としている（例えば特許文献１参照）。
特開平９−９４４１９号公報（段落００１２〜００１８、図１）

従来のファンフィルターユニットでは、フィルタ上流側の風速の均一化を目的として改善手段が設けられているが、フィルタ通過後の風速に対しては考慮されていないため、フィルタ吹出面においては、フィルタ濾材の繊維のばらつきにより風速分布の偏りが発生している。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、フィルタ通過後の風速分布の均一性を高めたファンフィルターユニットを提供することを目的としている。

本発明のファンフィルターユニットは上記目的を達成するために、箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモーターからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、このファンユニットの吹出側にフィルタを配設し、前記フィルタの吹出側に箱形状の拡散ボックスを配設し、前記拡散ボックスの吹出側にメッシュを備えたものである。

また他の手段は、箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモーターからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの吹出側にフィルタを配設し、前記フィルタの吹出側に箱形状の拡散ボックスを配設し、前記拡散ボックスの吹出側に１つまたは複数の開口を持つ平板を配設し、この平板の開口部の吹出側に、周囲に角パイプなどの補強材となる枠を設けたメッシュを備えたものである。

また他の手段は、メッシュの材質としてナイロン・ポリエステル等の合成繊維を使用したものである。

また他の手段は、メッシュの材質としてステンレス等の金属を使用したものである。

また他の手段は、メッシュの目の粗さ、寸法、数量を部分的に変更させたものである。

また他の手段は、拡散ボックス内の水平方向にパンチングメタルを備えたものである。

また他の手段は、拡散ボックスの水平方向の寸法を、フィルタの外形寸法に対して大きな寸法としたものである。

また他の手段は、拡散ボックスの内面に吸音材を備えたものである。

また他の手段は、拡散ボックスの内部に蛍光灯を備えたものである。

これらの手段により、フィルタ通過後の風速分布の均一性を高めたファンフィルターユニットが得られる。

本発明によれば、フィルタから吹出された気流が拡散ボックスを経てメッシュを通過することにより風速が均一化し、吹出風速分布の均一化が図れるという効果のあるファンフィルターユニットが得られる。

また、周囲に角パイプなどの補強材からなる枠を設けたメッシュを、拡散ボックスの吹出側に配設した平板の開口部の吹出側に配設することにより、吹出側からのメッシュの交換作業の簡素化が図れるという効果のあるファンフィルターユニットが得られる。

また、有機溶剤などの薬液を含む雰囲気においてメッシュの腐食の抑制が図れるという効果が得られる。

また、破損しにくく耐久性がある効果が得られる。

また、複数のファンフィルターユニットを使用することなく、複数の領域において異なる風速を精度よく調整できるという効果が得られる。

また、拡散ボックスを薄型化できるという効果が得られる。

また、騒音を低減できるという効果が得られる。

また、拡散ボックス内部およびメッシュの吹出側の空間において明るさを確保できるという効果が得られる。

本発明の請求項１記載の発明は、箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモーターからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの吹出側にフィルタを配設し、前記フィルタの吹出側に箱形状の拡散ボックスを配設し、前記拡散ボックスの吹出側にメッシュを備えたものであり、フィルタから吹出された気流が拡散ボックスを経てメッシュを通過することにより風速が均一化し、吹出風速分布の均一化が図れるという作用を有する。

また、本発明の請求項２記載の発明は、箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモーターからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの吹出側にフィルタを配設し、前記フィルタの吹出側に箱形状の拡散ボックスを配設し、前記拡散ボックスの吹出側に１つまたは複数の開口を持つ平板を配設し、この平板の開口部の吹出側に、周囲に角パイプなどの補強材からなる枠を設けたメッシュを備えたものであり、メッシュの交換作業の簡素化が図れるという作用を有する。

また、本発明の請求項３記載の発明は、メッシュの材質としてナイロン・ポリエステル等の合成繊維を使用したものであり、有機溶剤などの薬液を含む雰囲気においてメッシュの腐食の抑制が図れるという作用を有する。

また、本発明の請求項４記載の発明は、メッシュの材質としてステンレス等の金属を使用したものであり、破損しにくく耐久性があるという作用を有する。

また、本発明の請求項５記載の発明は、メッシュの目の粗さ、寸法、数量を部分的に変更させたものであり、複数のファンフィルターユニットを使用することなく、複数の領域において異なる風速を精度よく調整できるという作用を有する。

また、本発明の請求項６記載の発明は、拡散ボックス内の水平方向にパンチングメタルを備えたものであり、拡散ボックスの上下方向の厚み寸法を縮小した場合にも均一な風速分布を得られるという作用を有する。

また、本発明の請求項７記載の発明は、拡散ボックスの水平方向の寸法を、フィルタの外形寸法に対して大きな寸法としたものであり、フィルタの吹出面の外周の風速は内周よりも速く、気流が拡散ボックス内の外周方向へ拡散するため、拡散ボックスの上下方向の厚み寸法を縮小した場合にも均一な風速分布を得られるという作用を有する。

また、本発明の請求項８記載の発明は、拡散ボックスの内面に吸音材を備えたものであり、騒音を低減できるという作用を有する。

また、本発明の請求項９記載の発明は、拡散ボックスの内面に蛍光灯を備えたものであり、拡散ボックスの内部およびメッシュの吹出側の空間において明るさを確保できるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、第１の実施の形態のファンフィルターユニットは、ターボ型ファン２とモーター３からなるファンユニット４を箱形状のチャンバー５に内蔵されている。ファンユニット４の吹出側となる下方にはフィルタ６を設け、サポート７によりファンユニット４を固定する。フィルタ６の吹出側となる下方には拡散ボックス８を設け、拡散ボックス８の吹出面にメッシュ９を接着する。なお、メッシュ９とは、網目状の部材で構成されたものである。メッシュ９は全体を均等に引っ張った状態でその周囲を拡散ボックス８に接着し、たるみによる風速の不均一が発生しないようにする。また、拡散ボックス８の吹出面の外周部には、吹出側の空間の気密性を保つためにガスケット１０を貼り付ける。

上記構成において、ファンユニット４を運転することによって、吸込口１より空気が吸込まれ、チャンバー５内に送り込まれる。そのファンユニット４から吹出された気流はフィルタ６および拡散ボックス８を通過してメッシュ９に吹き付けられる。メッシュ９においては、整流されて吹出風速分布の均一化ができる。

メッシュ９の材質として、ナイロン・ポリエステル等の合成繊維を使用し、またガスケット１０の材質としてフッ素ゴム・フッ素樹脂等を使用することにより、有機溶剤などの薬液を含む雰囲気においてメッシュ９の腐食が抑制される。

また、メッシュ９の材質としてステンレス等の金属を使用ことにより、破損しにくく耐久性が向上する。また、金属材料としたことにより、合成繊維からの揮発成分の発生がなく、クリーンルームなどの用途に適したファンフィルターユニットが得られる。

（実施の形態２）
第２の実施の形態のファンフィルターユニットは、図２に示すように拡散ボックス８の吹出側に１つまたは複数の開口を持つ平板１１を設け、この平板１１の開口部の吹出側に、ステンレスの角パイプ・角材・丸棒等からなる枠１２を周囲に接着して補強されたメッシュ９を固定ボルト１３で吹出側から固定している。また、ファンフィルターユニットの設置時は、設置面の開口部周囲にガスケット１０が接する。

上記構成において、メッシュ９を枠１２に接着し一体化することにより、メッシュ９を交換する際に、拡散ボックス８を移動することなく、メッシュ９の吹出側から枠１２を取り外し・取り付けすることで可能となるため、メッシュ９の交換作業が簡素化できる。

（実施の形態３）
第３の実施の形態のファンフィルターユニットは、図３に示すようにメッシュ９の目の粗さ、寸法、数量を部分的に変更している。図では周辺部に目の細かいメッシュを用いている。

上記構成において、１台のファンフィルターユニットの吹出面を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎に異なる風速を精度よく調整することができる。例えば、ファン２を通過直後の不均一な風速を調整し、ファンフィルターユニット吹出面から均一な風速をえられるようにする。あるいは、清浄空気を供給する空間に、適度な風速が必要な箇所が存在する際には、その真上の箇所のメッシュ９に粗い目を用いればよい。

（実施の形態４）
第４の実施の形態のファンフィルターユニットは、図４に示すように拡散ボックス８内の水平方向にパンチングメタル１４を備えている。

上記構成において、フィルタ６から吹出された風速の不均一な気流はパンチングメタル１４を通過することにより均一化され、フィルタ６とメッシュ９との距離を近づけた場合にも均一な風速分布を得ることができるため、拡散ボックス８の上下方向の厚み寸法を縮小し、薄型化することができる。

（実施の形態５）
第５の実施の形態のファンフィルターユニットは、図５に示すように拡散ボックス８内の水平方向の寸法を、フィルタ６の外形寸法に対して大きな寸法としている。

上記構成において、フィルタ６から吹出された気流は、フィルタ６吹出面の外周の風速が内周よりも速く、拡散ボックス８内の外周方向へ拡散し、フィルタ６とメッシュ９との距離を近づけた場合にも均一な風速分布を得ることができるため、拡散ボックス８の上下方向の厚み寸法を縮小し、薄型化することができる。

（実施の形態６）
第６の実施の形態のファンフィルターユニットは、図６に示すように拡散ボックス８の内面に吸音材１５を備えている。

上記構成において、ファンユニット４による騒音は吸音材１５によって吸音され、ファンフィルターユニット周囲およびメッシュ９の吹出側における騒音を低減できる。

（実施の形態７）
第７の実施の形態のファンフィルターユニットは、図７に示すように拡散ボックス８の内面に蛍光灯１６を備えている。

上記構成において、蛍光灯１６を点灯して、吹出側の空間を照らし出す。照らされた空間では、半導体製造工程などの作業を蛍光灯１６の灯りのもとですることができる。蛍光灯１６はメッシュ９よりも風上側で、かつ、フィルタ６よりも風下側にあるために、蛍光灯１６本体に埃などが付着しにくく、また吹出側の空間に蛍光灯を設置する必要がないため、吹出側の空間内では蛍光灯に起因する気流の乱れの発生もない。

なお、メッシュ９吹出側の空間において感光性の材料を使用する場合においては、紫外線吸収膜付の蛍光灯を使用する。

風速分布の高精度な均一性を確保しつつ、薄形化、軽量化を図ることにより、ファンフィルターユニットを省スペースで設置可能となり、半導体工場、食品工場などの清浄空間を必要とし、設置スペースの限定されたクリーンルームや製造装置に適用できる。

本発明の実施の形態１のファンフィルターユニットの略縦断面図 本発明の実施の形態２のファンフィルターユニットの略縦断面図 本発明の実施の形態３のファンフィルターユニットの下面外観図 本発明の実施の形態４のファンフィルターユニットの略縦断面図 本発明の実施の形態５のファンフィルターユニットの略縦断面図 本発明の実施の形態６のファンフィルターユニットの略縦断面図 本発明の実施の形態７のファンフィルターユニットの略縦断面図

符号の説明

１ 吸込口
２ ファン
３ モーター
４ ファンユニット
５ チャンバー
６ フィルタ
７ サポート
８ 拡散ボックス
９ メッシュ
１０ ガスケット
１１ 平板
１２ 枠
１３ 固定ボルト
１４ パンチングメタル
１５ 吸音材
１６ 蛍光灯

Claims (9)

1. 箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモーターからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの吹出側にフィルタを配設し、前記フィルタの吹出側に箱形状の拡散ボックスを配設し、前記拡散ボックスの吹出側にメッシュを備えたファンフィルターユニット。
2. 箱形状のチャンバー上部に吸込口を有し、ファンとモーターからなるファンユニットを前記チャンバーに内蔵し、前記ファンユニットの吹出側にフィルタを配設し、前記フィルタの吹出側に箱形状の拡散ボックスを配設し、前記拡散ボックスの吹出側に１つまたは複数の開口を持つ平板を配設し、この平板の開口部の吹出側に、周囲に補強材となる枠を設けたメッシュを備えたファンフィルターユニット。
3. メッシュの材質としてナイロン・ポリエステル等の合成繊維を使用した請求項１または２記載のファンフィルターユニット。
4. メッシュの材質としてステンレス等の金属を使用した請求項１または２記載のファンフィルターユニット。
5. メッシュの目の粗さ、寸法、数量を部分的に変更させた請求項１〜４のいずれかに記載のファンフィルターユニット。
6. 拡散ボックス内の水平方向にパンチングメタルを備えた請求項１〜５のいずれかに記載のファンフィルターユニット。
7. 拡散ボックスの水平方向の寸法を、フィルタの外形寸法に対して大きな寸法とする請求項１〜６のいずれかに記載のファンフィルターユニット。
8. 拡散ボックスの内面に吸音材を備えた請求項１〜７のいずれかに記載のファンフィルターユニット。
9. 拡散ボックスの内部に蛍光灯を備えた請求項１〜８のいずれかに記載のファンフィルターユニット。

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