JPH1172377A - 排ガス処理システムのブロワメンテナンス装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロワに振動検出部を取り付ることにより、
適正な時期にブロワのメンテナンスを行うことができる
ブロワのメンテナンス方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ブロワに振動が生じると、ブロワの所定
の振動部位に取り付られた振動検出部２が、その振動を
検出してその検出信号Ｓ１を出力する。すると、判断部
３が、この検出信号Ｓ１が示す振動値と基準振動値とを
比較し、検出信号Ｓ１が示す振動値が基準振動値以上の
場合に、表示信号Ｓ２を出力する。そして、表示部４の
アラーム発報器４２がこの表示信号Ｓ２に基づいてアラ
ームを発報する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ブロワの振幅に
よりメンテナンスの時期を決定することができる排ガス
処理システムのブロワメンテナンス装置及びその方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、Ｗ（タングステン）−ＣＶＤ
装置の排ガス処理システムの一例を示すブロック図であ
る。この排ガス処理システムは、Ｗ−ＣＶＤ装置１００
とポンプ１０１とＮＦ3ガス用排ガス処理装置１０２と
ブロワ１０３とから構成されており、Ｗ−ＣＶＤ装置１
００内部の排ガスをポンプ１０１によりＮＦ3ガス用排
ガス処理装置１０２に送って除害処理した後、ブロワ１
０３により工場外部に排気する構造となっている。ＮＦ
3ガス用排ガス処理装置１０２には、乾式のものと燃焼
式のものとがある。乾式あるいは燃焼式のＮＦ3ガス用
排ガス処理装置１０２は、排ガスを除害処理するときに
副生成物をつくる。この副生成物は、ブロワに多数付着
するとブロワ１０３を破損させる原因となるため、Ｗ−
ＣＶＤ装置１００の運転を停止させてメンテナンスを行
い、この副生成物を取除く必要がある。従来、この種の
メンテナンス方法としては、定期的にメンテナンスを行
う方法と、経験的にメンテナンスを行う方法とがある。
定期的にメンテナンスを行う方法は、予め決められた日
に定期的にメンテナンスを行う方法である。経験的にメ
ンテナンスを行う方法は、オペレーターのメンテナンス
経験によりメンテナンス日を決めそれに従ってメンテナ
ンスを行う方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のメンテ
ナンス方法には、次のような問題があった。定期的にメ
ンテナンスを行う方法は、ブロワ１０３の状態に関係な
く、予め決められた日に定期的にメンテナンスを行うの
で、ブロワ１０３に付着した副生成物が少なく、ブロワ
１０３の運転を継続することが可能な状態であっても、
Ｗ−ＣＶＤ装置１００を停止させ、Ｗ−ＣＶＤ装置１０
０の生産性を無為に低下させてしまうことがある。一
方、経験的にメンテナンスを行う方法は、オペレーター
のメンテナンス経験によりメンテナンス日を決めるの
で、ブロワ１０３に付着する副生成物がオペレーターの
経験よりも早いペースで堆積する場合があり、このよう
な場合には、メンテナンス時機を逸し、ブロワ１０３を
破損させるおそれがあった。

【０００４】この発明は上述した課題を解決するために
なされたもので、ブロワに振動検出部を取り付ることに
より、適正な時期にブロワのメンテナンスを行うことが
できるブロワのメンテナンス方法及び装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の排ガス処理システムのブロワメンテナン
ス装置は、ブロワの所定の振動部位に取り付られブロワ
の振動値を検出してその検出信号を出力する振動検出部
と、振動検出部からの検出信号が示す振動値と基準振動
値とを比較し、検出信号の振動値が基準振動値以上の場
合に、表示信号を出力する判断部と、判断部からの表示
信号に基づいて警報表示を行う表示部とを具備する構成
とした。かかる構成により、ブロワに振動が生じると、
その振動がブロワの所定の振動部位に取り付られた振動
検出部により検出されて、その検出信号が出力される。
すると、判断部において、この検出信号が示す振動値と
基準振動値とが比較され、検出信号が示す振動値が基準
振動値以上の場合に、表示信号が出力される。そして、
表示部において、この表示信号に基づいて警報表示が行
われる。また、この発明の排ガス処理システムのブロワ
メンテナンス方法は、ブロワの所定の振動部位における
振動値を検出する振動検出過程と、振動検出過程で検出
した振動値と基準振動値とを比較し、当該振動値が基準
振動値以上の場合に、表示指令を行う判断過程と、判断
過程の表示指令に基づいて警報表示を行う表示過程とを
具備する構成とした。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実
施形態に係る排ガス処理システムのブロワメンテナンス
装置を示すブロック図である。なお、図１１の部材と同
一部材については、同一符号を付して説明する。図１に
おいて、符号２００はメインテナンス対象の排ガス処理
システムであり、符号１がこの実施形態のブロワメンテ
ナンス装置である。

【０００７】排ガス処理システム２００は、Ｗ−ＣＶＤ
装置１００からの排ガス、すなわちＷＦ6（６フッ化タ
ングステン）ガス及びＮＦ3（３フッ化窒素）ガスを、
除害処理することができるシステムであり、Ｗ−ＣＶＤ
装置１００で成膜処理に使用されたＷＦ6ガスを除害処
理するためのＷＦ6ガス用排ガス処理装置１０４と、Ｗ
−ＣＶＤ装置１００内部に付着したＷを取除くために使
用されたＮＦ3ガスを処理するためのＮＦ3ガス用排ガス
処理装置１０２とを有している。ＷＦ6ガス用排ガス処
理装置１０４及びＮＦ3ガス用排ガス処理装置１０２
は、切替器１１６及びポンプ１０１を介してＷ−ＣＶＤ
装置１００に接続されており、これらの接続を切替器１
１６によって切替ることにより、ＷＦ6ガス及びＮＦ3ガ
スの除害処理を行っている。すなわち、ＷＦ6ガスを除
害処理するときには、切替機１１６を切り替えることに
より、ポンプ１０１を介してＷ−ＣＶＤ装置１００とＷ
Ｆ6ガス用排ガス処理装置１０４とを接続し、ＣＶＤ装
置１００からのＷＦ6ガスをＷＦ6ガス用排ガス処理装置
１０４にて除害処理し、ＮＦ3ガスを除害処理するとき
には、切替機１１６を切替ることにより、ポンプ１０１
を介してＷ−ＣＶＤ装置１００とＮＦ3ガス用排ガス処
理装置１０２とを接続し、Ｗ−ＣＶＤ装置１００からの
ＮＦ3ガスをＮＦ3ガス用排ガス処理装置１０２にて除害
処理する。そして、このように排ガス処理装置により除
害処理された排ガスは、それぞれブロワ１０３及びブロ
ワ１０５に送られて工場外部に排気される。なお、これ
らの切替操作は、Ｗ−ＣＶＤ装置１００に取り付られた
ＷＦ6ガス導入用マスフローコントローラー１２１及び
ＮＦ3ガス導入用マスフローコントローラー１２２から
の信号により切替機１１６を制御することにより行って
いる。

【０００８】図２は、ブロワ１０３を一部破断して示す
正面図であり、図３は、ブロワ１０３のケージング１１
１部分を一部破断して示す側面図である。図２に示すよ
うに、ブロワ１０３は、ケーシング１１１内部に放射状
に配置された複数の羽１１５を有するインペラ１１４を
回転させることにより、除害処理済みの排気ガスを排出
することができる構造となっている。具体的には、図３
に示すように、インペラ１１４の中心が回転軸１０８に
取り付られ、この回転軸１０８がベアリング式のブロワ
軸受１１０で回転自在に支持されている。さらに、回転
軸１０８は、ベルト駆動機構１０７を介してモータ１０
６と接続されている。これにより、モータ１０６を駆動
させると、インペラ１１４が回転し、導入用ポート１１
２から入ってくる除害処理済みの排気ガスを、回転する
羽１１５で排出用ポート１１３から排出する。

【０００９】ブロワメンテナンス装置１は、上記のよう
な構造の排ガス処理システム２００のブロワ１０３のメ
ンテナンス時期を知らせるための装置である。図１に示
すように、ブロワメンテナンス装置１は、振動の検出方
向により、軸方向振動検出部１−１、水平方向振動検出
部１ー２、及び垂直方向振動検出部１−３という３つの
部分から構成されている。

【００１０】図４は、軸方向振動検出部１−１の構造を
示すブロック図である。軸方向振動検出部１−１は、ブ
ロワ１０３の軸方向の振動を検出する部分であり、図４
に示すように、振動検出部２と判断部３と表示部４とを
具備している。なお、ブロワ１０３の軸方向とは、図３
の矢印Ａ方向をいう。

【００１１】振動検出部２は、振動センサ２１ａであ
り、ケーブル２２を介してして軸方向の振幅値を示す検
出信号Ｓ１を判断部３に出力する機能を有している。図
５ないし図７は、この振動センサ２１ａの取付状態図で
あり、図８は、ブロワ１０３のブロワ軸受１１０が軸方
向に振動したときの状態図である。図５ないし図７に示
すように、振動センサ２１ａは、ブロワ軸受１１０を軸
受台１０９上に固定しているフランジ１１７の正面部１
１７ａに取り付られている。これにより、図８の実線及
び二点鎖線で示すように、インペラ１１４が振動する
と、この振動がインペラ１１４が固着されている回転軸
１０８に伝わり、この回転軸１０８を支持しているブロ
ワ軸受１１０が振動する。振動センサ２１ａは、この振
動のうち軸方向（矢印Ａ方向）の振動を検出し、その振
幅値を示す検出信号Ｓ１を図４に示す判断部３に出力す
る。

【００１２】判断部３は、振動センサ２１ａからの検出
信号Ｓ１が示す振幅値の大きさが基準振幅値Ｌ１（基準
振動値）以上になったときに、表示信号Ｓ２を出力する
部分であり、メモリ３２とＣＰＵ３１とを有している。
メモリ３２には、基準振幅値Ｌ１が保存されている。こ
の基準振幅値Ｌ１は、ブロワ運転時の振幅がこの値以上
になると、ブロワが破損することを示す値である。ＣＰ
Ｕ３１は、このメモリ３２と振動センサ２１ａとに接続
されている。このＣＰＵ３１は、振動センサ２１ａを常
時モニタし、振動センサ２１ａからの検出信号Ｓ１が示
す振幅値をそのまま出力する機能を有している。また、
ＣＰＵ３１は、この振幅値とメモリ３２内の基準振幅値
Ｌ１とを比較し、この振幅値の大きさが基準振幅値Ｌ１
以上になったときに、表示信号Ｓ２を出力する機能をも
有している。

【００１３】表示部４は、判断部３からの信号Ｓ１，Ｓ
２に基づいて警報表示を行う部分であり、アラーム発報
器４２と表示パネル４１とを有している。すなわち、ア
ラーム発報器４２がＣＰＵ３１からの表示信号Ｓ２に基
ずいてアラームを発報し、表示パネル４１がＣＰＵ３１
からの検出信号Ｓ１に基ずいて振幅値を数値で表示す
る。

【００１４】一方、図１に示す水平方向振動検出部１−
２は、ブロワ１０３の水平方向における振動を検出する
部分であり、垂直方向振動検出部１−３は、ブロワ１０
３の垂直方向における振動を検出する部分である。ここ
で、ブロワ１０３の水平方向とは図２の矢印Ｂ方向をい
い、ブロワ１０３の垂直方向とは図３の矢印Ｃ方向をい
う。水平方向振動検出部１−２及び垂直方向振動検出部
１−３は、軸方向振動検出部１−１と同じ構造である
が、振動センサの取付位置が異なる。水平方向振動検出
部１−２の振動センサ２１ｂは、図５ないし図７に示す
ようにブロワ軸受１１０のフランジ１１７の側面部１１
７ｂに取り付られている。また、垂直方向振動検出部１
−３の振動センサ２１ｃは、フランジ１１７の上面部１
１７ｃに取り付られている。振動センサ２１ｂ，２１ｃ
を、このように取り付ることにより、水平方向振動検出
部１−２及び垂直方向振動検出部１−３が、水平方向及
び垂直方向に対して、軸方向振動検出部１−１と同様の
処理を行う。

【００１５】次に本実施形態が示すブロワメンテナンス
装置１の動作について説明する。なお、この動作はこの
発明のブロワメンテナンス方法をも具体的に実行するも
のである。また、ここでは、理解を容易にするため、ブ
ロワ１０３の軸方向の振動に対するブロワメンテナンス
装置１の動作を主にして説明する。まず、図１に示すよ
うに、Ｗ−ＣＶＤ装置１００がＷＦ6ガスを使用しウエ
ハにＷを成膜すると、Ｗ−ＣＶＤ装置１００内部にＷが
付着する。これを、取除くためにＮＦ3ガスをＷ−ＣＶ
Ｄ装置１００内部に流し、Ｗの除去作業を行う。

【００１６】除去作業に使用されたＮＦ3ガスは、ポン
プ１０１及び切替機１１６を介してＮＦ3ガス用排ガス
処理装置１０２に送られ、ここで除害処理された後、ブ
ロワ１０３に送られる。ブロワ１０３に送られた除害処
理済ガスはインペラ１１４の回転運動により工場外部に
排気される。このとき、インペラ１１４の回転駆動によ
る軸方向の振動は、回転軸１０８を介してブロワ軸受１
１０に伝搬され、ブロワ軸受１１０が軸方向に振動す
る。図９は、このブロワ軸受１１０の振動の振幅値とブ
ロワ１０３により排出された除害処理済ガスの総排出量
との関係を示す線図である。図９に示すように、ブロワ
１０３が除害処理済ガスの排出作業を開始した直後（総
排出量Ｋ１）において、ブロワ軸受１１０が振幅値Ｐ１
で振動しているとすると、この振幅値Ｐ１は、ブロワ軸
受１１０に取り付られた振動センサ２１ａにより検出さ
れ、振幅値Ｐ１を示す検出信号Ｓ１がＣＰＵ３１に出力
される（振動検出過程）。この検出信号Ｓ１は、ＣＰＵ
３１を介して表示パネル４１に送られ、表示パネル４１
にて振幅値Ｐ１を示す数値として表示される。この動作
と並行して、ＣＰＵ３１にて、検出信号Ｓ１が示す振幅
値Ｐ１と基準振幅値Ｌ１とが比較される（判断過程）。
このとき、振幅値Ｐ１が基準振幅値Ｌ１より小さいの
で、表示信号Ｓ２は出力されず、アラーム発報器３２に
よるアラームの発報動作は行われない。この結果、ブロ
ワ１０３の運転が継続され、Ｗ−ＣＶＤ装置１００内部
のＷの除去作業が続けられる。

【００１７】ところで、ＮＦ3ガスにより、Ｗ−ＣＶＤ
装置１００内部のＷの除去作業を行うと、Ｗ−ＣＶＤ装
置１００内部のＷとＮＦ3ガスとが反応して、ＷＦ6ガス
が発生し、これが、燃焼式もしくは乾燥式の排ガス処理
装置であるＮＦ3ガス用排ガス処理装置１０２に送られ
ると装置中でＷガスが生成され、このＷガスがブロワ１
０３のインペラ１１４に付着する。

【００１８】このインペラ１１４に付着するＷの量が、
ブロワ１０３による除害処理済ガスの総排出量と共に増
加していき、この除害処理済ガスが総排出量Ｋ２に達す
ると、インペラ１１４に付着したＷが、ブロワ１０３の
振動によって剥離される現象が発生する。これにより、
インペラ１１４の重量バランスが崩れ、ブロワ軸受１１
０の軸方向の振動が大きくなって、その振幅が振幅値Ｐ
２に変化すると、この振幅値Ｐ２がブロワ軸受１１０の
正面部１１７ａに取り付られた振動センサ２１ａによっ
て検出され、検出信号Ｓ１としてＣＰＵ３１に出力され
る（振動検出過程）。このとき、振幅値Ｐ２が基準振幅
値Ｌ１よりも小さいため（判断過程）、表示信号Ｓ２は
出力されず、アラーム発報器３２によるアラームの発報
動作は行われない。

【００１９】そして、除害処理済ガスが排出量Ｋ３に達
すると、Ｗの剥離現象が大きくなり、インペラ１１４の
重量バランスがさらに崩れて、回転軸１０８が軸方向に
大きく振動するようになる。これにより、ブロワ軸受１
１０の軸方向の振幅が振幅値Ｐ３に増大する。この振幅
値Ｐ３は、同様に振動センサ２１ａにより検出され（振
動検出過程）、検出信号Ｓ１としてＣＰＵ３１に出力さ
れ、表示パネル４１にて数値表示されると共に、ＣＰＵ
３１にて基準振幅値Ｌ１と比較される（判断過程）。こ
のとき、振幅値Ｐ３が基準振幅値Ｌ１と等しくなってい
るので、表示信号Ｓ２がＣＰＵ３１からアラーム発報器
４２に出力され、アラーム発報器４２によるアラーム発
報動作が行われる（表示過程）。この結果、オペレータ
ーが、Ｗ−ＣＶＤ装置１００及びブロワ１０３を直ちに
停止させ、ブロワ１０３のメンテナンスを行うことで、
ブロワ１０３の破損を未然に防止することができる。

【００２０】ところで、ブロワ１０３の振動が回転軸方
向だけでない場合には、回転軸１０８に対して斜め方向
の振動が加わることとなる。図１０は、回転軸１０８に
加わる振動方向を示す斜視図である。図１０に示すよう
に、回転軸１０８に加わる斜め方向の振動Ｆは、回転軸
１０８の軸方向成分の振動Ｆａと水平方向成分の振動Ｆ
ｂと垂直方向成分の振動Ｆｃとに分解される。そこで、
ブロワ軸受１１０の正面部１１７ａに生じる振動Ｆａが
軸方向振動検出部１−１の振動センサ２１ａで検出さ
れ、側面部１１７ｂに生じる振動Ｆｂが水平方向振動検
出部１ー２の振動センサ２１ｂで検出され、上面部１１
７ｃで生じる振動Ｆｃが垂直方向振動検出部１−３の振
動センサ２１ｃで検出され、ブロワ１０３の振動が間接
的に検出される。そして、振動Ｆａ〜Ｆｃの振幅のいず
れかが上記基準振幅値Ｌ１に至ると、振動検出部１−１
〜１−３のいずれかのアラーム発報器４２からアラーム
が発報される。

【００２１】このように、この実施形態のブロワメンテ
ナンス装置１によれば、ブロワ１０３の振動の持つ振幅
値が基準振幅値Ｌ１よりも大きくなったときだけアラー
ムを発報することができるので、ブロワ１０３を破損さ
せることなく、また、不必要にＷ−ＣＶＤ装置１００を
停止させることなく、効率的にブロワ１０３のメンテナ
ンスを行うことができる。

【００２２】なお、この発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の
変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、
アラーム発報器４２でアラームを発報したが、Ｗ−ＣＶ
Ｄ装置１００に装備されているパトライトを点滅させ
て、警報を知らせることもできる。また、上記実施形態
では、表示パネル４１で振動の振幅を数値表示する構成
としたが、棒グラフなどで表示するようにしても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明に
よれば、ブロワに振動が生じると、その振動が振動検出
部により検出されて、その検出信号が示す振動値と基準
振動値とが比較され、振動値が基準振動値以上の場合
に、警報表示が行われる構成であるので、排ガス処理シ
ステムのブロワの破損を未然に防止することができると
いう優れた効果がある。また、振動値と基準振動値とに
よって、メンテナンス時期を定量的に判断するので、適
正な時期にメンテナンスを行うことができる。この結
果、メンテナンス頻度を減少させることができ、排ガス
処理システムの稼働率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る排ガス処理システ
ムのブロワメンテナンス装置を示すブロック図である。

【図２】ブロワを一部破断して示す正面図である。

【図３】ブロワを一部破断して示す側面図である。

【図４】軸方向振動検出部の構造を示すブロック図であ
る。

【図５】ブロワ軸受の正面図である。

【図６】ブロワ軸受の側面図である。

【図７】ブロワ軸受の平面図である。

【図８】ブロワのブロワ軸受が軸方向に振動したときの
状態図である。

【図９】ブロワ軸受の振動の振幅値と除害処理済ガスの
総排出量との関係を示す線図である。

【図１０】回転軸に加わる振動を示す斜視図である。

【図１１】Ｗ−ＣＶＤ装置の排ガス処理システムの一例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…ブロワメンテナンス装置、 １−１…軸方向振動検
出部、 １−２…水平方向振動検出部、 １−３…垂直
方向振動検出部、 ２…振動検出部、 ３…判断部、
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…振動センサ、 ３１…ＣＰ
Ｕ、 ３２…メモリ、 ４１…表示パネル、 ４２…ア
ラーム発報器、 １０３…ブロワ、 １０８…回転軸、
１１０…ブロワ軸受、 ２００…排ガス処理システム
２００。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロワの所定の振動部位に取り付られブ
   ロワの振動値を検出してその検出信号を出力する振動検
   出部と、 上記振動検出部からの検出信号が示す振動値と基準振動
   値とを比較し、検出信号の振動値が基準振動値以上の場
   合に、表示信号を出力する判断部と、 上記判断部からの表示信号に基づいて警報表示を行う表
   示部とを具備することを特徴とする排ガス処理システム
   のブロワメンテナンス装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の排ガス処理システムの
   ブロワメンテナンス装置において、 上記振動値は、上記ブロワの振動の振幅値である、 ことを特徴とする排ガス処理システムのブロワメンテナ
   ンス装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の排ガス処理システムの
   ブロワメンテナンス装置において、 上記表示部は、上記判断部からの表示信号入力時にアラ
   ームを発報するアラーム発報器である、 ことを特徴とする排ガス処理システムのブロワメンテナ
   ンス装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の排ガス処理システムの
   ブロワメンテナンス装置において、 上記振動検出部を、上記ブロワのインペラ回転軸を回転
   自在に支持する軸受に取り付けた、 ことを特徴とする排ガス処理システムのブロワメンテナ
   ンス装置。
5. 【請求項５】 ブロワの所定の振動部位における振動値
   を検出する振動検出過程と、 上記振動検出過程で検出した振動値と基準振動値とを比
   較し、当該振動値が基準振動値以上の場合に、表示指令
   を行う判断過程と、 上記判断過程の表示指令に基づいて警報表示を行う表示
   過程とを具備することを特徴とする排ガス処理システム
   のブロワメンテナンス方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の排ガス処理システムの
   ブロワメンテナンス方法において、 上記振動値は、上記ブロワの振動の振幅値である、 ことを特徴とする排ガス処理システムのブロワメンテナ
   ンス方法。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の排ガス処理システムの
   ブロワメンテナンス方法において、 上記表示過程は、上記判断過程の表示指令によりアラー
   ムを発報するものである、 ことを特徴とする排ガス処理システムのブロワメンテナ
   ンス方法。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の排ガス処理システムの
   ブロワメンテナンス方法において、 上記振動検出過程は、上記ブロワのインペラ回転軸を回
   転自在に支持する軸受の振動値を検出するものである、 ことを特徴とする排ガス処理システムのブロワメンテナ
   ンス方法。