(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒型リム内にハニカム構造の素子からなる円弧状セクタを複数配置した回転型吸着機用ロータにおいて、
互いに隣接する２つの円弧状セクタ間の接合部を覆う不燃材料製の板を備え、
前記不燃材料製の板が、前記互いに隣接する２つの円弧状セクタにまたがって形成された凹所内に嵌合して配置されていることを特徴とする回転型吸着機用ロータ。
【請求項２】
前記不燃材料製の板が、耐熱性を有するシート上に金属板を重ねた積層体であることを特徴とする請求項１に記載の回転型吸着機用ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケースに取り付けられた仕切り板が、回転可能に保持されたロータの端面を少なくとも吸着ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンを画成している形式の回転型吸着機のためのロータに関し、より詳しくは、内部を放射状に延びるスポークにより断面円弧状に仕切られた円筒形のリム内に多数の小透孔を有するハニカム構造のガス吸着素子からなる円弧状セクタを各々配置し、これら各セクタとスポーク及びリムとの接合面間にコーキング材を介在させた回転型吸着機用ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の回転型吸着機用ロータの構造を図７〜１０を参照して説明する。図７は、ロータを回転可能に保持した回転型吸着機の主要部分を示す斜視図であり、図８は、ロータの斜視図であり、図９は、各円弧状セクタとスポークとのシール兼接合部を示す図８のＡ−Ａ断面矢視図であり、図１０は、外周リム１０７を含むロータの全体構造を示す部分々解斜視図である。
【０００３】
従来の吸着素子１０４を備えた特に有機溶剤用の回転型吸着機１００は、吸着ゾーンＳ、冷却ゾーンＴ及び再生ゾーンＵに各々区分する保持ケース１１０の中でロータ１０１を回転させ、それにより、ロータの一方の端面に吸着ゾーンおよび再生ゾーンを一時的に設定し、ロータ表面が吸着ゾーンＳを通過することにより、有機溶剤を含んだガスをロータ１０１に担持させた吸着素子１０４により、有機溶剤を吸着させ、再生ゾーンＵに有機溶剤の沸点の温度である１８０℃〜２００℃を上回る温度に加熱された再生用空気を前記した端面とは反対側の他方の端面から吸着素子１０４内を通過させることにより吸着した有機溶剤を除去していた。
【０００４】
有機溶剤を含んだガスのうち、例えば半導体部品製造工程等で発生するガスは、例えばＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ＭＥＡ（モノエタノールアミン）、ＨＭＤＳ（ヘキサメチレンジシラザン）等の有機化合物を含んでいる。これらの有機化合物は１８０〜２００℃という再生温度では十分に除去できない。このためこのような有機化合物はロータに蓄積されていくばかりであり、性能劣化やロータ焼失を引き起こす原因となる。このような有機化合物を除去するためには、２００〜３５０℃に加熱された高い温度の空気を再生ゾーンＵにおいてロータ１０１に送らなければならない。
【０００５】
複数個の円弧状セクタ１０２を組み合わせて円柱状に一体化されたハニカム構造のロータ１０１は、内部にシャフト１０６が貫通する金属製の軸方向に伸びるハブ１０５から半径方向外方に伸びる複数本の金属スポーク１０３で補強されている。そして、金属スポークとハニカム構造の各セクタ１０２は、例えばシリコーンのような耐熱性のコーキング材１０８を使用して接合或いは接着されている。加えてロータ１０１の外周を保護する金属製の外周リム１０７とハニカム構造体１０４自体も同様にシリコーン製のコーキング材１０８を介して接着されている。
【０００６】
上記したように、ロータ１０１は、保持ケース１１０に回転可能に取り付けられており、吸着ゾーンＳや或いは再生ゾーンＵ、冷却ゾーンＴを仕切る仕切り板１１１にはシリコンゴムにＰＴＦＥ膜を張りつけたシール（不図示）をロータ１０１の端面に摺動可能に押圧して設けて各通過気体の漏洩および混合を防止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような構成のロータに前記したような２００℃を越える高温の空気をロータに送り再生しようとすると、前記したシリコーン製或いはゴム製のコーキング材がそのような高温に耐えられないために、シリコーン或いはゴムが劣化して、その結果スポークとロータとの間の接合性或いは接着性の低下を来たし、ロータを構成する円弧状のセクタが脱落してロータ自体使用不能に陥ってしまう。
【０００８】
従って、通過させる空気の温度に制限があり、蓄積された高沸点有機溶剤や重合物を十分に除去することができず、その結果浄化性能が低下し、また蓄積されたロータ内部で重合の可能性がある溶剤の場合には、再生できず重合物がゼオライトの如き吸着素子の細孔を潰してしまい、吸着素子としての浄化性能を低下させていた。
【０００９】
しかして、本発明は２００℃を越える高い温度に対しても十分耐えられる回転型吸着機用ロータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題は、本発明によれば、円筒型リム内にハニカム構造の素子からなる円弧状セクタを複数配置した回転型吸着機用ロータにおいて、互いに隣接する２つの円弧状セクタ間の接合部を覆う不燃材料製の板を備え、前記不燃材料製の板を、前記互いに隣接する２つの円弧状セクタにまたがって形成された凹所内に嵌合して配置することにより達成される。この構成により、加熱された高温の再生用空気が各セクタ間の接合部に直接吹き付けられることが回避され、各セクタ間の接合部に介在するコーキング材に加わる温度上昇も避けられるので、コーキング材の劣化による密封性或いは接着力の低下が避けられる。これと同時に、高温の熱風が前記不燃材料製の板に覆われた部分以外の吸着素子に吹き付けられることとなり、吸着素子に付着した沸点有機溶剤や重合物が脱離して吹き飛ばされ、その結果、吸着素子自体の再使用時における吸着性能の低下も回避される。
【００１１】
さらに、ロータの端面から不燃材料製の板が突出しなくなり、使用に際して、上述した従来の回転型吸着機用ロータにおいて、ロータ端面を吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵとに区画する保持ケースの仕切り板に設けられ、保持ケースに回転可能に納められたロータの端面に摺動可能に押圧されるシール材等のロータ押さえ部材と、この不燃材料製の板との衝突が回避され、仕切り板により仕切られたロータのそれぞれのゾーン間での気体の漏洩および混合を防止することができると言った好ましい効果が得られる。
【００１２】
本発明による回転型吸着機用ロータの１つの好ましい実施の形態によれば、前記不燃材料製の板が、耐熱性を有するシート上に金属板を重ねた積層体である。この構成によって、不燃材料製の板に高い堅牢性並びに耐久性を持たせることができ、長期間に亘り優れた遮熱効果が維持される。
【発明の効果】
【００１３】
上記した如く、本発明による回転型吸着機用ロータは、円筒型リム内にハニカム構造の素子からなる円弧状セクタを複数配置した回転型吸着機用ロータにおいて、互いに隣接する２つの円弧状セクタ間の接合部を覆う不燃材料製の板を備え、前記不燃材料製の板を、前記互いに隣接する２つの円弧状セクタにまたがって形成された凹所内に嵌合して配置する構成と成したので、従来処理が不可能であった２００℃を越える高沸点有機溶剤や重合の可能性のある溶剤が吸着素子に付着した場合でも、各セクタ間の接合部に介在すシリコーン等のコーキング材を劣化させる事無く、再生ゾーンにおいて２００℃以上の高温空気をロータ内部に常時連続的に流すことが可能である。
【００１４】
本発明による回転型吸着機用ロータは、このような従来清浄不能であった有機溶剤の吸着素子への付着のみを解除可能としたものであって、ロータ内の吸着素子の性能及びロータ自体の機械的強度を低下させることなく連続的な反復使用を可能とし、従って、迅速かつ円滑な廃ガス処理作業が連続的に遂行可能となり、廃ガス処理効率の低下を防ぎ、ロータの寿命を延ばすことに大きく貢献すると言った効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による回転型吸着機用ロータに係わるいくつかの実施の形態を以下図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明による回転型吸着機用ロータ自体の斜視図であり、図２は、本発明による回転型吸着機用ロータの実施の形態を示す図１におけるＸ−Ｘ断面部分矢視図であり、図３は、本発明による回転型吸着機用ロータのもう１つの実施の形態を示す図２と同様な矢視図であり、図４は、本発明による回転型吸着機用ロータの更にもう１つの実施の形態を示す図３と同様な矢視図であり、図５は、不燃材料製の板を備えた外周リムを含む本発明による回転型吸着機用ロータの全体構造を示す部分々解斜視図であり、図６は不燃材料製の板を備えた外周リムを含む本発明による回転型吸着機用ロータの図１におけるＹ−Ｙ断面部分矢視図である。
【００１７】
図１〜６において、本発明による回転型吸着機用ロータ１の不燃材料製の板である遮熱シール９及び１１は、内部を放射状に延びるスポーク３により断面円弧状に仕切られた円筒形のリム７内に多数の小透孔を有するセラミック繊維紙製ハニカム構造のガス吸着素子４からなる８つの円弧状セクタ２を各々配置している。これらのセクタのうち互いに隣接する２つのセクタ２とスポーク３並びにリム７との接触面をシリコーンが好ましいコーキング材８により接合して一体化されている。なお、一般にハニカム構造のカス吸着素子４から成るロータは、多数の小透孔が両端面に透通した構造をしており、特に、半導体製造工程で生じる揮発性有機化合物含有ガスの浄化処理に使用される場合、このガスが前記小透孔内を通過されることにより、前記小透孔内の表面で、前記ガスに含まれる有害な揮発性有機化合物が吸着されるようになっている。
【００１８】
本発明におけるロータのガス吸着素子４で使用可能な不燃材料は、耐熱性、断熱性、耐磨耗性、耐溶剤性という性質が備わったものである必要がある。すなわち、ロータが高温になるとロータを支えているスポークとハニカム構造体との間が高熱で変形を起こし、それを防止するために不燃材料を使用せざるを得ないからである。耐熱性は２００〜３５０℃の高温の空気に材料が耐えねばならないからであり、断熱性は２００〜３５０℃の高温の空気からロータを保護する必要があるからである。また耐磨耗性は後に記載するシール材との間で摩擦が生じるために要求されるものであり、加えて耐溶剤性は有機溶剤を吸着するというロータの性質から要求されるものである。
【００１９】
これらの性質を満たす不燃材料として窒化珪素、グラファイト、セラミックペーパー、フエルト等の無機材料からなるものが使用可能である。
【００２０】
図１及び図５には、本発明による回転型吸着機用ロータ１の不燃材料製の板で作られた遮熱シール１０，１１が、このロータのスポーク３及び外周リム７の一方の端面部分に平行に取着された状態が示されており、本発明による実施の形態によれば、これらの遮熱シールは、不燃材料として窒化珪素板から形成されている。特に、このような回転型吸着機用ロータを半導体製造工場で使用した場合、その製造工程で生じる有機化合物含有ガスによる化学的な影響を常時受けることにより、有機溶剤に対し強い耐性を有する材料を使用することが不可欠であり、その具体的な素材として窒化珪素は好適な材料である。以下、図２〜６に示した実施の形態に関わる説明から本発明による構成は容易に理解されよう。
【００２１】
図２は、本発明による回転型吸着機用ロータ１の１つの実施の形態を示しており、ロータ１のスポーク３と遮熱シールである窒化珪素板１０との関係を示す図である。金属製スポーク３は、ロータ１を構成する６個の円弧状のセクタのうち、互いに隣接する２つのセクタ２ａ，２ｂとコーキング材８により接合若しくは接着されている。スポーク３には金属製の取付板９が直角に、即ち、ロータ１の端面と平行に位置付けられるように溶接してあり、窒化珪素板１０は、取付板９の上にネジ１３で固定されている。
【００２２】
窒化珪素板１０はその幅をロータ端面に表れる取付板９の幅より広くしてあり、スポーク３を挟んで隣接する２つのセクタ２a 、２ｂの接合部分に穿設された軸方向に伸びる矩形断面凹所１４内に嵌合するような横幅を備えている。この事により、ロータの端面から遮熱シールが突出しなくなり、使用に際して、保持ケース１１０の仕切り板１１１に設けられ得るロータ押さえ部材との衝突が回避されると言った好ましい効果が得られる。
【００２３】
また窒化珪素板の代わりに図３に示すように、膨張黒鉛シート１５でスポーク３及びその隣接したセクタ間のコーキング材の劣化を保護することが提案されるが、膨張黒鉛１５シート上に金属板１６を重ねて設ける構造としてもよい。この積層構造は、リム７の半径方向端面に設けられる遮熱シール１１に対しても実施可能である。
【００２４】
図４に示されたように、スポーク３の取付板９と窒化珪素板１０との間に珪酸カルシウム板等の断熱材１７を配置すると断熱性を一層向上させることが可能である。
【００２５】
図５及び図６において、ロータの端面部分が断面図で示されており、金属製の外周リム７が円弧状セクタ２の端面に表れる周縁部分に窒化珪素板１１を取り付けた例である。このような構造にすることで、図面上方から加熱空気がロータに導入されても、コーキング材８が窒化珪素板１１により保護されることで接合部分は熱から保護される。図６においては、窒化珪素板１１の下に金属製のアングル部材１２をセクタの外周縁部に埋設する形で設けることは好ましいが、窒化珪素板１１のみでもよい。
【００２６】
実際の使用に際しては、図７を参照して説明すると、ロータ１０１をケース１１０内に入れて使用する。ケース１１０はロータ１０１を回転可能に納めることができるもので、ロータ端面を吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵとに分けている。吸着ゾーンＳと冷却ゾーンＴを挟んた再生ゾーンＵとはそれぞれのゾーンを区画する仕切板１１１により分けられており、仕切板１１１にはシール材が回転するロータ端面に接触可能なように取り付けられており、それぞれのゾーン間での気体の漏洩を防止している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による回転型吸着機用ロータの斜視図である。
【図２】本発明による回転型吸着機用ロータの実施の形態を示す図１におけるＸ−Ｘ断面部分矢視図である。
【図３】本発明による回転型吸着機用ロータのもう１つの実施の形態を示す図２と同様な矢視図である。
【図４】本発明による回転型吸着機用ロータの更にもう１つの実施の形態を示す図３と同様な矢視図である。
【図５】不燃材料製の板を備えた外周リムを含む本発明による回転型吸着機用ロータの全体構造を示す部分々解斜視図である。
【図６】不燃材料製の板を備えた外周リムを含む本発明による回転型吸着機用ロータの図１におけるＹ−Ｙ断面部分矢視図である。
【図７】従来技術におけるロータを回転可能に保持した回転型吸着機の主要部分を示す斜視図である。
【図８】従来技術におけるロータの斜視図である。
【図９】従来技術における各円弧状セクタとスポークとのシール兼接着部を示す図８のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図１０】従来技術における外周リムを含むロータの全体構造を示す部分分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    ロータ
２    円弧状セクタ
３    スポーク
４    ガス吸着素子
５    ハブ
６    ロータシャフト
７    リム
８    コーキング材
９    取付板
１０  遮熱シール（不燃材料製の板、窒化珪素板）
１１  遮熱シール（不燃材料製の板、窒化珪素板）
１２  アングル部材
１３  ネジ
１４  矩形断面凹所
１５  遮熱シール（不燃材料製の板、黒鉛シート）
１６  金属板
１７  断熱材（珪酸カルシウム板）
【図１】
0003674867.tif 000002
【図２】
0003674867.tif 000003
【図３】
0003674867.tif 000004
【図４】
0003674867.tif 000005
【図５】
0003674867.tif 000006
【図６】
0003674867.tif 000007
【図７】
0003674867.tif 000008
【図８】
0003674867.tif 000009
【図９】
0003674867.tif 000010
【図１０】
0003674867.tif 000011