(57)【要約】【課題】液体の脱気処理量を簡易に且つ低コストで可変でき、占有スペースが小さく、真空配管が容易な脱気装置を提供すること。【解決手段】本発明の脱気装置１００は、２箇所の開口部１１１，１１２が設けられた減圧チャンバー１１０を有する脱気ユニット１０１と、真空吸引口１０２ａが設けられ、開口部１１１を密閉する第１密閉部材１０２と、開口部１１２を密閉する第２密閉部材１０３とを備え、液体の脱気処理量に基づいて脱気ユニットの配置数の増減が可能となっている。これにより、１つの減圧チャンバーに１つの真空吸引口が設けられた構成であるため、真空配管の取り回しを簡易なものとすることができ、占有スペースを小さなものとすることができる。また、脱気ユニットの配置数を簡易に増減することができる構成であるため、液体の脱気処理量が変化しても手間やコストを掛けずに容易に対応することができる。【選択図】図１
2010194423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体流入口、液体排出口、及び２箇所の開口部が設けられた減圧チャンバー、並びに一端が前記液体流入口に接続され、他端が前記液体排出口に接続されて前記減圧チャンバー内に収納された気体透過性チューブを有する脱気ユニットと、
真空吸引口が設けられ、一方の前記開口部を密閉する第１密閉部材と、
他方の前記開口部を密閉する第２密閉部材とを備え、
前記減圧チャンバー内を前記真空吸引口から真空吸引して減圧し、前記液体流入口から前記気体透過性チューブを介して前記液体排出口へと流される液体を脱気処理する脱気装置であって、
前記液体の脱気処理量に基づいて前記脱気ユニットの配置数の増減が可能であり、前記脱気ユニットが複数のときは、各減圧チャンバーの前記開口部同士が対向するように該脱気ユニットを並列配置して、対向する前記開口部同士を密着し、並列配置した前記脱気ユニットの両側の前記開口部のうち一方を前記第１密閉部材で密閉し他方を前記第２密閉部材で密閉し、各減圧チャンバーの前記液体流入口を並列接続し前記液体排出口を並列接続した構成とすることを特徴とする脱気装置。
【請求項２】
前記気体透過性チューブは、外周に薄肉チューブが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の脱気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の脱気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体中の溶存ガスを脱気処理する脱気装置のひとつに、減圧チャンバー内に気体透過性チューブを収容し、この気体透過性チューブの両端を減圧チャンバーに設けられた液体流入口及び液体排出口に接続したものがある。この脱気装置によれば、減圧チャンバーに設けられた真空吸引口から減圧チャンバー内を真空吸引して減圧し、液体流入口から気体透過性チューブへ液体を流入することにより、液体中の溶存ガスを脱気処理して該液体を液体排出口から排出させることができる。
【０００３】
このような構成の脱気装置において、脱気処理液体の大流量化及び脱気処理の高性能化を図るためには、例えば、減圧チャンバー内における気体透過性チューブを長くするかチューブ本数を増やす必要がある。ところが、チューブ長を長くする場合は、チューブ内での圧力損失が増大するという問題がある。一方、チューブ本数を増やす場合は、圧力損失の増大は回避できるが、単純にチューブ本数を増やすとチューブ端末を融着する際に融着不良が起きて液漏れの発生するおそれ、あるいはそれに伴って、減圧チャンバ−内の真空吸引に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００４】
そこで、数十本の所定本数の気体透過性チューブを両端部において結束してチューブ束とし、１つのチューブ束を１つの減圧チャンバー内に収容してチューブ束の両端を液体流入口及び液体排出口に接続した脱気装置が提案されている（特許文献１参照）。この脱気装置を複数並列配置し、各脱気装置の液体流入口を並列接続すると共に液体排出口を並列接続することにより、脱気処理液体の大流量化及び脱気処理の高性能化を図ることができる。ところが、この並列型の脱気装置では、各脱気装置の真空吸引口も並列接続する必要があるため、真空配管の取り回しに手間が掛かり、また、減圧チャンバーも個々に必要なため、占有スペースが大きくなるという問題がある。そこで、かかる問題を解消する脱気装置として、複数の液体流入口及び液体排出口を減圧チャンバーに設け、複数のチューブ束を１つの減圧チャンバー内に収容して各チューブ束の両端を各液体流入口及び各液体排出口に接続した一体型の脱気装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５７９４６号公報
【特許文献２】特開平１１−２８３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献２に記載の一体型の脱気装置では、該脱気装置の最大処理量を超えた量の液体を脱気処理しなければならない場合、もしくは液体の脱気処理量が減少した場合、最大処理量の異なる同様の脱気装置を多数用意しておき、これらの脱気装置から必要な脱気装置を選択して、元の脱気装置に並列接続し、もしくは元の脱気装置と交換する必要がある。このため、最大処理量の異なる多数の脱気装置を保存管理しなければならず、手間やコストが掛かるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、液体の脱気処理量を簡易に且つ低コストで可変でき、占有スペースが小さく、真空配管が容易な脱気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的達成のため、本発明の脱気装置では、液体流入口、液体排出口、及び２箇所の開口部が設けられた減圧チャンバー、並びに一端が前記液体流入口に接続され、他端が前記液体排出口に接続されて前記減圧チャンバー内に収納された気体透過性チューブを有する脱気ユニットと、真空吸引口が設けられ、一方の前記開口部を密閉する第１密閉部材と、他方の前記開口部を密閉する第２密閉部材とを備え、前記減圧チャンバー内を前記真空吸引口から真空吸引して減圧し、前記液体流入口から前記気体透過性チューブを介して前記液体排出口へと流される液体を脱気処理する脱気装置であって、前記液体の脱気処理量に基づいて前記脱気ユニットの配置数の増減が可能であり、前記脱気ユニットが複数のときは、各減圧チャンバーの前記開口部同士が対向するように該脱気ユニットを並列配置して、対向する前記開口部同士を密着し、並列配置した前記脱気ユニットの両側の前記開口部のうち一方を前記第１密閉部材で密閉し他方を前記第２密閉部材で密閉し、各減圧チャンバーの前記液体流入口を並列接続し前記液体排出口を並列接続した構成とすることを特徴としている。
【０００９】
この脱気装置によれば、１つの減圧チャンバーに１つの真空吸引口が設けられた構成であるため、従来の並列型の脱気装置のように各脱気装置の真空吸引口を並列接続する必要がなく、真空配管の取り回しを簡易なものとすることができ、また、従来の並列型の脱気装置のように減圧チャンバーも個々に必要はなく、占有スペースを小さなものとすることができる。また、脱気ユニットの配置数を簡易に増減することができる構成であるため、従来の一体型の脱気装置のように最大処理量の異なる多数の脱気装置を保存管理する必要はなく、液体の脱気処理量が変化しても手間やコストを掛けずに容易に対応することができる。
【００１０】
また、本発明の脱気装置では、前記気体透過性チューブは、外周に薄肉チューブが配設されていることを特徴としている。これにより、気体透過性チューブの折れ曲がりを防止することができると共に、隣接する気体透過性チューブの干渉による傷付けを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る脱気装置の断面平面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、図１の脱気装置を構成する脱気ユニットの断面側面図及び断面平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、図１の脱気装置の継手の接続例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の成立に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る脱気装置の断面平面図、図２（Ａ）、（Ｂ）は、図１の脱気装置を構成する脱気ユニットの断面側面図及び断面平面図、図３（Ａ）、（Ｂ）は、図１の脱気装置の継手の接続例を示す断面図である。この脱気装置１００は、図１に示すように、複数（本例では５つ）の脱気ユニット１０１と、２つのカバー（第１及び第２密閉部材）１０２，１０３とを備えている。脱気ユニット１０１は、中空の直方体状に形成された減圧チャンバー１１０と、複数本（本例では９１本）の気体透過性の中空糸体１２１の端末部において、その断面がハニカム構造となるように束ねた気体透過性チューブ１２０とを備えている。脱気装置１００は、５つの脱気ユニット１０１が並列配置されて密着され、その両側にカバー１０２，１０３がそれぞれ配置されて密着され、それらが図略のボルト及びナットにより締結されて一体化された構成となっている。
【００１４】
減圧チャンバー１１０は、図２に示すように、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂により、対向する２つの側面が開口部１１１，１１２となるように形成されている。そして、一方の開口部１１２の端面には、Ｏリング等のパッキング材１０４が嵌め込まれるパッキング溝１１２ａが形成されている。これにより、複数の減圧チャンバー１１０を並列配置して隣接する減圧チャンバー１１０の開口部１１１の端面と開口部１１２の端面とを密着したときに、該密着面の気密性をパッキング材１０４により持たせることができる。
【００１５】
また、減圧チャンバー１１０の上面には、液体流入口１１３及び液体排出口１１４が形成されている。液体流入口１１３及び液体排出口１１４には、並列接続用の継手１１５，１１６が嵌挿されている。継手１１５，１１６は、例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂によりＴ字状に形成されて上部両端が並列接続可能に形成されているが、終端部分のみはＬ字状（図１参照）に形成されて上部片端のみが接続可能に形成されている。継手１１５，１１６の挿入端部には、オネジ１１５ａ，１１６ａが螺設されており、ナット１１７，１１８が螺合されていると共に、気体透過性チューブ１２０に接続されている袋ナット１２２，１２３がＯリング等のパッキング材１２４及びフランジ１２５を介して螺合されている。これにより、継手１１５，１１６と気体透過性チューブ１２０とを接続したときに、該接続部の気密性をパッキング材１２４により持たせることができる。
【００１６】
継手１１５，１１６の並列接続方法としては、図３（Ａ）に示すように、隣接する継手１１５，１１６の上部端面同士を密着して密着外周部分を全周にわたって溶接１１５ｂ，１１６ｂにより接合して継手１１５，１１６を並列接続する方法がある。また、図３（Ｂ）に示すように、継手１１５，１１６の上部一端に円筒状の凹部１１５ｃ，１１６ｃ及びＯリング等のパッキング材１０５が嵌め込まれるパッキング溝１１５ｄ，１１６ｄを形成し、継手１１５，１１６の上部他端に凹部１１５ｃ，１１６ｃに嵌め込み可能な円筒状の凸部１１５ｅ，１１６ｅを形成することにより継手１１５，１１６を並列接続する方法がある。これにより、複数の減圧チャンバー１１０を並列配置して隣接する減圧チャンバー１１０の継手１１５，１１６を並列接続したときに、継手１１５，１１６の気密性を溶接１１５ｂ，１１６ｂもしくはパッキング材１０５により持たせることができる。
【００１７】
気体透過性チューブ１２０は、例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂でなる複数本の気体透過性の中空糸体１２１が端末部において、その断面がハニカム構造となるように束ねられ、中空糸体１２１束の外周がＰＦＡでなる薄肉チューブ１２６で被覆されている。さらに、中空糸体１２１束の両端部が熱溶着によって溶着されて、該両端部に袋ナット１２２，１２３、フランジ１２５及びパッキング材１２４が挿入された構成となっている。中空糸体１２１は、例えば内径０．４５ｍｍ、外径０．６ｍｍ、長さ９００ｍｍのものが使用される。
【００１８】
薄肉チューブ１２６により、中空糸体１２１の折れ曲がりを防止することができると共に、隣接する気体透過性チューブ１２０の干渉による中空糸体１２１の傷付けを防止することができる。さらに、薄肉チューブ１２６には、長手方向に破線状のスリットが形成されており、これにより中空糸体１２１の脱気性能は担保されている。なお、薄肉チューブ１２６の代わりにＰＦＡでなる薄肉テープや薄肉シートを用いても良い。そして、気体透過性チューブ１２０は、減圧チャンバー１１０内部にコイル形状に巻かれた状態で収納され、チューブ両端部が継手１１５，１１６の挿入端部にそれぞれ接続されている。
【００１９】
カバー１０２は、例えばＰＰ等の樹脂により矩形板状に形成されており、下部に真空吸引口１０２ａが設けられ、減圧チャンバー１１０の開口部１１１の端面と密着する側の面の部分には、Ｏリング等のパッキング材１０６が嵌め込まれるパッキング溝１０２ｂが形成されている。これにより、カバー１０２の面と減圧チャンバー１１０の開口部１１１の端面とを密着したときに、該接合面の気密性をパッキング材１０６により持たせることができる。カバー１０３は、例えばＰＰ等の樹脂により矩形板状に形成されている。なお、カバー１０２と複数の脱気ユニット１０１とカバー１０３とを締結するボルト及びナットは、例えばステンレス等の金属もしくはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の樹脂により作成されている。
【００２０】
この脱気装置１００は、以下の手順で組み立てられる。先ず、減圧チャンバー１１０の液体流入口１１３及び液体排出口１１４に継手１１５，１１６を嵌挿し、継手１１５，１１６の挿入端部のオネジ１１５ａ，１１６ａにナット１１７，１１８を螺合して締結する。これにより、継手１１５，１１６を減圧チャンバー１１０に固定することができる。そして、気体透過性チューブ１２０をコイル形状に巻回し、パッキング材１２４を有するチューブ両端部の袋ナット１２２，１２３を継手１１５，１１６の挿入端部のオネジ１１５ａ，１１６ａに螺合して締結する。これにより、気体透過性チューブ１２０を気密性を担保しながら減圧チャンバー１１０内に収納することができる。以上の手順を必要な減圧チャンバー１１０の数分繰り返す。
【００２１】
次に、各減圧チャンバー１１０の開口部１１２のパッキング溝１１２ａにパッキング材１０４を嵌め込むと共に、カバー１０２のパッキング溝１０２ｂにパッキング材１０６を嵌め込む。そして、各減圧チャンバー１１０を、開口部１１１と開口部１１２とが密着するように、かつＴ字状の継手１１５，１１６（図１の右端の減圧チャンバー１１０はＬ字状の継手１１５，１１６）の上部端部同士が密着するように並列配置する。そして、図１の左端の減圧チャンバー１１０の開口部１１１にカバー１０２のパッキング溝１０２ｂ側の面を密着させ、図１の右端の減圧チャンバー１１０の開口部１１２にカバー１０３を密着させる。最後に、図略のボルトをカバー１０２側から挿入し、各脱気ユニット１０１からカバー１０３へ貫通させて図略のナットを螺合して締結する。そして、隣接する継手１１５，１１６の上部端面の密着外周部分を全周にわたって溶接１１５ｂ，１１６ｂ等により接合する。以上により脱気装置１００の組み立てが完了する。
【００２２】
このような構成の脱気装置１００では、各液体流入口１１３から各気体透過性チューブ１２０に流入した液体は、一体化された減圧チャンバー１１０内部が減圧されているので、各気体透過性チューブ１２０内を通過している間に溶存ガスが脱気され、各液体排出口１１４から排出される。この脱気装置１００によれば、脱気ユニット１０１に配置される気体透過性チューブ１２０は、複数本の気体透過性の中空糸体１２１を束ねた構造であるため、チューブ長を増大する場合と比較して、単位容積当たりの膜面積を広くすることができると共に圧力損失を低減することができ、脱気処理液の大流量化及び脱気処理の高性能化を図ることができる。
【００２３】
さらに、１つの減圧チャンバー１１０に１つの真空吸引口１０２ａが設けられた構成であるため、従来の並列型の脱気装置のように各脱気装置の真空吸引口を並列接続する必要がなく、真空配管の取り回しを簡易なものとすることができ、また、従来の並列型の脱気装置のように減圧チャンバーも個々に必要はなく、占有スペースを小さなものとすることができる。また、脱気ユニット１０１の配置数を簡易に増減することができる構成であるため、従来の一体型の脱気装置のように最大処理量の異なる多数の脱気装置を保存管理する必要はなく、液体の脱気処理量が変化しても手間やコストを掛けずに容易に対応することができる。
【００２４】
なお、本発明の実施形態の減圧チャンバー１１０は、直方体状に形成したが、円筒状に形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の脱気装置は、脱気された液体を必要とする機器であれば、どのような機器でも適用可能である。例えば、半導体ウエハへのフォトレジスト等の塗布装置や現像装置、液晶製造装置に使用される液体の脱気装置にも適用可能である。特に、高精度の脱気性能を必要とする機器に適用した場合に大きな効果を奏するものである。
【符号の説明】
【００２６】
１００  脱気装置、１０１  脱気ユニット、１０２，１０３  カバー、１０２ａ  真空ク吸引口、１１０  減圧チャンバー、１１１，１１２  開口部、１１３  液体流入口、１１４  液体排出口、１１５，１１６  継手、１２０  気体透過性チューブ、１２１  中空糸体、１２６  薄肉テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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