JPS60230033A

JPS60230033A - 多点モニタリングサンプラ−

Info

Publication number: JPS60230033A
Application number: JP8739984A
Authority: JP
Inventors: Kouji Nobiraki; 野開　耕治; Kazuhiko Otsuka; 一彦大塚
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1985-11-15
Also published as: JPH0418617B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、クリーンルーム内より取り出した多数のサ
ンプリングエア（空気・ガス）の中から任意の一つを選
択して計測部に供給する多点モニタリングサンプラーに
関するも゛のである。

〔従来の技術〕

従来より、半導体、エレクトロニクス、精密機器、薬品
等の工場では、塵埃等の微小粒子の影響を排除するため
、高度の清浄空間すなわちクリーンルームが設けられて
いる。クリーンルーム内の清浄度は、製品の品質、歩留
り及び生産性を左右するので、その測定及び管理は非常
に重要なものである。

そこで、クリーンルーム内の清浄度を総合的かつ集中的
に測定・管理するため、クリーンルーム内の各サンプリ
ング位置における清浄度に関する情報を１ケ所に集中さ
せて測定・監視する多点モニタリングシステムが採用さ
れている。このような多点モニタリングシステムは、一
般的にシステム全体がマイクロコンピュータで制御され
、各サンプリング位置に通じている多数のサンプル流路
を多点モニタリングサンプラーによって切換えることに
より、１台のセンサで多点における清浄度を測定・監視
するようになっている。

従来の多点モニタリングサンプラーは、センサに通じて
いる流路と各サンプル位置に通じているサンプル流路と
をロータリーパルプを介して切換可能に接続していた。

しかし、この従来例は、ロータリーバルブの回転シャフ
トの摺動部にグリースやテフロン等のプラスチックを使
用しているため、前者ではグリースが発塵することがあ
り、また後者ではプラスチックが摩擦により発塵すると
ともに帯電するため、これによって沈着した粒子が再発
塵することがあった。このため、これらの粒子が流路内
に混入して測定誤差を生ずることが多かった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、回転するシャフト内部の通気孔とサンプラ
一本体のセンサ接続口とを摺動することなく、またシャ
フト外部のエアが混入することがないように接続するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明が上記問題点を解決するために講じた技術的手
段は、次の通りである。

すなわち、シャフトの開口端とサンプラ一本体のセンサ
接続口とを微小な隙間をおいて近接させ、開口端におけ
るシャフト周囲の圧力を通気孔内部の圧力よりも低くな
るようにしたことである。

〔作用〕

計測部に設けた吸引ポンプを作動させると、通気孔内の
エアは吸引されてセンサ接続口より計測部のセンサに送
られる。シャフトの開口端とセンサ接続口との間には微
小な隙間があるが、シャフトの開口端におけるシャフト
周囲の圧力は通気孔内部の圧力よりも低いため、シャフ
ト外部のエアが通気孔内部のエアに混入することはなく
、サンプルエア中の粒子測定、即ち清浄度測定が正確に
行われる。

〔実施例〕

以下、図面に従ってこの発明の詳細な説明する。

第１図において、図に向かって左方を前方ということに
すれば、サンプラ一本体（１）は、前部本体（１ａ）と
後部本体（１ｂ）を結合して構成されている。後部本体
（ｌｂ）には、複数のサンプルエア供給口（２）が形成
され、これらのサンプルエア供給口（２）には、クリー
ンル−ム内の各サンプリング位置に通ずる配管を接続す
るための継手（３）が装着されている。

前部本体（１ａ）の前端部には、ポンプ接続部（４）が
突設されるとともにセンサ接続ソケット（５）が装着さ
れている。ポンプ接続部（４）の先端にはポンプ接続口
（６）が形成され、またセンサ接続ソケット（５）の前
端にはセンサ接続口（７）が形成されている。

前部本体（１ａ）の内部空間は、区画壁（８）によって
二つの空間に区画され、その後方の空間器よ後部本体（
１ｂ）の内部空間とともに主空気室（９）を形成してい
る。また、その前方の空間器よ副空気室（１０）を形成
している。

区画壁（８）には、多数のオリフィス（１１）が形成さ
れ、このオリフィス（１１）により両空気、室（９）　
（１０）は連通している。

サンプラ一本体（１）内部には、ボールベアリング（１
２）及びニードルベアリング（１３）によりシャフト（
１４）が回転自在に設けられている。このシャフト（１
４）には、サンプリングパイプ（１５）がその先端を斜
後方に向けて装着され、その内部の通路（１６）はシャ
フト（１４）内部に形成された通気孔（１７）と連通じ
ている。

サンプリングパイプ（１５）は、その先端部がテーパー
状に径が小さくなっており、先端（１８）の肉厚は非常
に小さく形成されている。これは、サンプリングパイプ
（１５）がサンプルエア供給口（２）に直結されていな
いため、サンプルエア供給口（２）より導入されたエア
がサンプリングパイプ（１５）内に入りやすいようにす
るためである。

各サンプルエア供給口（２）は、シャフト（１４）に垂
直な平面内に適宜間隔をおいて配設され、シャフト（１
４）の回動によりサンプリングツくイブ（１５）の先端
（１８）が各サンプルエア供給口（２）に相対するよう
になっている。この場合、サンプ１）ングパイプ（１５
）の先端（１８）は、後部本体（ｌｂ）の内壁とは常に
隙間を有しているので、この部分にシールｉ材が不要と
なり、シャフト（１４）の回動によって発塵したり、粒
子が混入したりする虞れがない。

シャフト（１４）の開口端（１９）は副空気室（１０）
内にあり、そこにはシール用ソケット（２０）が固着さ
れている。センサ接続ソケット（５）の後端部はシール
用ソケット（２０）内部に挿入されており、センサ接続
ソケット（５）の外側面とシール用ソケット（２０）の
内側面との間には、微小な隙間が設けられている。また
、シャフト（１４）の開口端（１９）とセンサ接続ソケ
ット（５）の後端との間にも、微小な隙間が設けられて
いる。

後部本体（１ｂ）の後端部には、シャツ）　（１４）の
回転角度を検出する検出部（２１）とステソピングモー
ク等よりなる駆動部（２２）が設けられている。検出部
（２１）は、フォトマイクロセンサ（２３）をセンサ架
台（２４）を介して後部本体（１ｂ）の後端面に装着し
、シャツ）　（１４）の後端部に固着したセンサ感応板
（２５）の先端をフォトマイクロセンサ（２３）によっ
て検知するよう・にしている。

これによって、シャフト（１４）の回転角度を検出し、
サンプリングパイプ（１５）の先端（１８）を任意のサ
ンプルエア供給口（２）に相対させることができる。シ
ャフト（１４）の後端は、駆動部（２２）の駆動シャフ
ト（２６）に接続されている。

次に、この発明に係る多点モニタリングサンプラーの使
用状態について説明する。

ポンプ接続口（６）に接続した吸引ポンプ（図示せず）
を作動させると、各サンプリング位置から取り出したサ
ンプルエアは、各サンプルエア供給口（２）からサンプ
ラ一本体（１）内に導入される。そして、サンプリング
パイプ（１５）の先端（１８）の相対しているサンプル
エア供給口（２）より導入されたエアのみが、サンプリ
ングパイプ（１５）内に入ることになる。

計測部に設けた吸引ポンプをセンサ接続口（７）に接続
して作動させると、サンプリングパイプ（１５）内に入
ったエアは、シャフト（１４）内部の通気孔（１７）及
びセンサ接続ソケット（５）内部に形成した通路（２７
）を介してセンサに送られるζ 一方、他のサンプルエア供給口（２）より主空気室（９
）内に導入されたエアは、オリフィス（１１）を介して
副空気室（１０）に入り、ポンプ接続口（６）より排出
される。

シャフト（１４）の開口端（１９）とセンサ接続ソケッ
ト（５）の後端部とは直結されていないので、この部分
から発塵することはないが、この隙間からシャフト（１
４）外部のエアが通路（２７）内に混入する虞れがある
。そこで、これを防ぐため、次のようにしてシャフト（
１４）周囲の圧力が通気孔（１７）及び通路（２７）内
の圧力よりも常に低くなるようにしている。

すなわち、主空気室（９）はオリフィス（１１）を介し
て副空気室（１０）と連通しているため、オリフィス（
１１）の大きさを調節すれば、吸引ポンプが接続されて
いる副空気室（１０）内のエアの圧力を主空気室（９）
内の圧力よりも常に低くすることができる。従って、通
気孔（１７）内のエアの一部は副空気室（１０）内に漏
出するが、逆に副空気室（１０）内のエアが通路（２７
）内に混入することはない。

シャフト（１４）の前端にはシール用ソケット（２０）
が固着され、またセンサ接続ソケット（５）の後端はシ
ール用ソケット（２０）内に挿入されるとともに両ソケ
ット（５）　（２０）の間に微小な隙間を設けているの
で、通気孔（１７）内のエアはさらに漏出し難くなって
いるとともに副空気室（１０）のエアも混入し難（なっ
ている。

（２８）　（２９）は差圧取出用ソケフトであり、この
両ソケットはそれぞれ主空気室（９）と副空気室（１０
）に接続されている。これは、両差正数出用ソケット（
２Ｂ）　（２９）間にマノメータを取り付けて、主空気
室（９）と副空気室（１０）との差圧を測定するだめの
ものである。吸引ポンプによって吸引されるエアの量や
サンプラ一本体（１）内に導入されるエアの量に応じて
、主空気室（９）と副空気室（１０）の差圧を最適値に
設定する必要があるため、区画壁（８）に形成した多数
のオリフィス（１１）の一部をメクラプラグでふさぐこ
とにより、差圧を調節することができるようにしている
。

雨空気室（９）　（１０）間の差圧は、ポンプ及びマノ
メーターの細部に関係するが、特に１０〜３００ｎ＋Ｗ
Ｇ好ましくは５０〜２００　ｍｍＷＧ程度とすることが
望ましい。また、センサ接続ソケット（５）の外側面と
シール用ソケット（２０）の内側面との隙間は、できる
だけ小さい方が好ましいが、機械加工精度の関係で５０
〜１５０μｍとすることが適当である尚、測定中にサン
プリングパイプ（１５）の先端から主空気室（９）内の
エアが混入しないようにするため、サンプリングパイプ
（１５）の通路（１６）内の圧力が、常に主空気室（９
）内の圧力よりも少し高くなるように、両吸引ポンプの
吸引力を調節している。

この発明は、高純度ガスたとえば窒素、アルゴン、酸素
、塩素、ぶつ化水素などをクリーンルーム内に送る配管
中の粒子の測定にも使用できることはもちろんである。

１　〔発明の効果〕この発明は、次のような特有の効果を奏する。

Ｔａ）　シャフト（１４）とセンサ接続ソケット（５）
は摺動しないので、この部分から発塵することがなく、
従って測定誤差が生じない。

（ｂｌ　開目端（１９）におけるシャフト（１４）周囲
の圧力は、通気孔（１７）内部の圧力よりも常に低くさ
れるので、シャフト（１４）外部のエアが混入すること
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る多点モニタリングサンプラー
の実施例を示す半断面正面図。第２図は、同平面図。第３図は、シャフトの開口端とセンサ接続ソケットの後
端部との近接状態を示す部分拡大断面図（１）・・・サ
ンプラ一本体　（７）・・・センサ接続口（１４）・・
・シャツｌ−（１７）・・・通気孔　（１９）・・・開
口端代理人　弁理士　辻　本　−義第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、サンプラ一本体内にシャフトを回転自在に設け、シ
ャフト内部の通気孔に各サンプリング位置からのサンプ
ルエアが切換可能に導入されるようにした多点モニタリ
ングサンプラーにおいて、シャフトの開口端とサンプラ
一本体のセンサ接続口とを微小な隙間をおいて近接させ
、開口端におけるシャフト周囲の圧力を通気孔内部の圧
力よりも低くなるようにし、無摺動方式としたことを特
徴とする多点モニタリングサンプラー。