(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形状のフィルタ収納部といずれも取付底面部に設けられたガス流入口および流出口とを有する縦型のフィルタユニット本体と、このフィルタユニット本体との間に導入ガス流路が形成されるように前記フィルタユニット本体と離間して前記フィルタ収納部に収納された導入管体と、この導入管体との間に前記導入ガス流路と連通する外側ガス流路が形成されるように前記導入管体と離間して導入管体に収納され、内部に内側ガス流路が形成された中空形状のフィルタエレメントとを有し、前記エレメントはセラミックス製であり、かつ前記フィルタ収納部の下面部と、前記エレメントの下端面部間にパッキングが設けられ、前記導入管体はフィルタユニット本体に一体的に設けられた導入管部であり、この導入管部の上端部とフィルタ収納部の上面部との間に、導入ガス流路と外側ガス流路とを連通する開口部が設けられたことを特徴とする集積化ガスパネル用フィルタユニット。
【請求項２】
中空形状のフィルタ収納部といずれも取付底面部に設けられたガス流入口および流出口とを有する縦型のフィルタユニット本体と、このフィルタユニット本体との間に導入ガス流路が形成されるように前記フィルタユニット本体と離間して前記フィルタ収納部に収納された導入管体と、この導入管体との間に前記導入ガス流路と連通する外側ガス流路が形成されるように前記導入管体と離間して導入管体に収納され、内部に内側ガス流路が形成された中空形状のフィルタエレメントとを有し、前記導入ガス流路と前記外側ガス流路とを連通する分散開口が導入管体の上端部近傍に設けられ、前記エレメントはセラミックス製であり、かつ、前記フィルタ収納部の上下面部と、前記エレメントの上下端面部間に各々パッキングが設けられ、前記フィルタ収納部の上面部は、リング形状の上パッキング内に空間部が形成されるように突出する扁平円柱形状の突出部が設けられたことを特徴とする集積化ガスパネル用フィルタユニット。
【請求項３】
前記導入管体は、緻密質のセラミックス製の導入管であることを特徴とする請求項１または２に記載の集積化ガスパネル用フィルタユニット。
【請求項４】
前記パッキングは、ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）製であり、少なくともその一部または全体に金属または金属酸化物のコーティングが施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の集積化ガスパネル用フィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体用高純度ガスの純化に用いられる集積化ガスパネル用フィルタユニットに係わり、特にガス吸着を効果的に防止して高純度のガス純化が可能な集積化ガスパネル用フィルタユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に半導体デバイスの製造等に用いられるＮ２ガス、Ａｒガス、ＨＣｌガス、ＨＢｒガスのガス供給制御ラインを縮小するために集積化ガスパネルが用いられており、さらに、ガスを高純度化するために集積化ガスパネルに集積化ガスパネル用フィルタユニットを組み込んだものが使用されている。
【０００３】
従来の集積化ガスパネル用フィルタユニットは、円筒形状のユニット本体に形成された中空部の底部周辺にガス流入口を、中央部にガス流出口をそれぞれ設け、さらに、このガス流出用開口とガス流入用開口を仕切るように円筒形状のフィルタエレメントを内装して形成されている。このような従来の集積化ガスパネル用フィルタユニットは、ガス流入用開口とガス流出用開口とが極めて接近しているため、ガスが中空部およびフィルタエレメントの上部まで回りにくいため、ガス置換特性が悪い。
【０００４】
そこで、ガス置換特性を改善するために、図１３に示すような集積化ガスパネル用フィルタユニット７１が提案されている。この集積化ガスパネル用フィルタユニット７１は、中空円柱形状をしたフィルタ収納部７２を有し、外側ガス流路７３と内側ガス流路７４が形成されるようにフィルタ収納部７２に収納され、背丈が低く、直径が大きいフィルタユニット本体７５と、このフィルタユニット本体７５に収納され高さが低く、口径が大きいフィルタエレメント７６と、このフィルタエレメント７６を貫通する円筒体部７７およびフィルタ収納部７２を閉塞するキャップ部７８とを有するトップカバー７９と、このトップカバー７９とフィルタエレメント７６の両端部およびトップカバー７９とフィルタ収納部７２の底面８０との間に設けられた口径が大きいリング形状テフロン製の上パッキング８１ｕ、下パッキング８１ｂおよび口径が小さなリング形状テフロン製の底部パッキング８１ｄを具備している。
【０００５】
さらに、トップカバー７９の中央部には、フィルタユニット本体７５の底部８２に設けられたガス流入用開口８３に連通するガス流路８４が形成され、このガス流路８４に連通し、フィルタエレメント７６の上方に開口する分散路８５から流出するガスがフィルタエレメント７６の外側から内側に流れて濾過され、底部８２に設けられたガス流出用開口８６から流出される。
【０００６】
従って、図１３に示す従来の集積化ガスパネル用フィルタユニット７１によれば、ガスをガス流路８４、分散路８５を介して、フィルタエレメント７６の上方外側から内側に流して濾過するので、ガス溜まりによるガス置換の低下はなく、ガス置換特性はよいが、ガス流路８４が形成された円筒体部７７をフィルタエレメント７６に貫通させるので、フィルタ収納部７２およびフィルタエレメント７６は高さが低く、口径が大きいものにせざるを得ず、これに伴ない、上パッキング８１ｕ、下パッキング８１ｂは、口径の大きなものが必要であった。この結果、ガスは大きな体積となるＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）製の上パッキング８１ｕ、下パッキング８１ｂおよび底部パッキング８１ｄに吸着され、ガス置換特性が低下する。
【０００７】
また、図１４に示すように、集積化ガスパネル用フィルタユニット９１のフィルタユニット本体９２の背丈を高く、直径を小さくし、このフィルタユニット本体９２のフィルタ収納部９３に外側ガス流路９４と内側ガス流路９５が形成されるように収納されるフィルタエレメント９６の背丈を高く、口径を小さくする提案がなされている。しかし、この集積化ガスパネル用フィルタユニット９１は、その直径が図１３のパッキングに比べて小さくなったとはいえ、テフロン製の上パッキング９７ｕ、下パッキング９７ｂおよび底部パッキング９７ｄと３個を必要とし、さらに、フィルタ収納部９３の口径を小さくする構造上の要求から、ＳＵＳ製の押えプレート９８を設ける必要があり、この押えプレート９８近傍に空間部９９が形成され、この空間部９９がガス溜まりとなって、ガス置換特性が低下していた。
【０００８】
従って、図１３および図１４に示すような従来の集積化ガスパネル用フィルタユニットは、共にガス置換特性を悪化させて、例えば、上記ガスがシラン系ガスのように、水分と反応し、ＳｉＯ２を形成してしまうような場合、フィルタの目詰りが生じたり、上記ガスがＨＣｌ、ＨＢｒのような腐蝕ガスの場合、水分が混入すると、これが反応促進の役割を果たし、ハウジングの腐蝕につながってしまうといった問題があり、高純度のガス純化が不可能であり、さらに、耐用寿命が比較的短かかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、エレメント空間部の下方近傍にガスが溜まらずガス置換特性がよく、また、パッキングに吸着されるガスを減少させ、高純度のガス純化が可能であり、耐用寿命の長い集積化ガスパネル用フィルタユニットが要望されており、本発明はエレメント空間部の下方近傍にガスが溜まらずガス置換特性がよく、また、パッキングに吸着されるガスを減少させ、高純度のガス純化が可能であり、耐用寿命の長い集積化ガスパネル用フィルタユニットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本願請求項１の発明は、中空形状のフィルタ収納部といずれも取付底面部に設けられたガス流入口および流出口とを有する縦型のフィルタユニット本体と、このフィルタユニット本体との間に導入ガス流路が形成されるように前記フィルタユニット本体と離間して前記フィルタ収納部に収納された導入管体と、この導入管体との間に前記導入ガス流路と連通する外側ガス流路が形成されるように前記導入管体と離間して導入管体に収納され、内部に内側ガス流路が形成された中空形状のフィルタエレメントとを有し、前記エレメントはセラミックス製であり、かつ前記フィルタ収納部の下面部と、前記エレメントの下端面部間にパッキングが設けられ、前記導入管体はフィルタユニット本体に一体的に設けられた導入管部であり、この導入管部の上端部とフィルタ収納部の上面部との間に、導入ガス流路と外側ガス流路とを連通する開口部が設けられたことを特徴とする集積化ガスパネル用フィルタユニットであることを要旨としている。
【００１１】
本願請求項２の発明では、中空形状のフィルタ収納部といずれも取付底面部に設けられたガス流入口および流出口とを有する縦型のフィルタユニット本体と、このフィルタユニット本体との間に導入ガス流路が形成されるように前記フィルタユニット本体と離間して前記フィルタ収納部に収納された導入管体と、この導入管体との間に前記導入ガス流路と連通する外側ガス流路が形成されるように前記導入管体と離間して導入管体に収納され、内部に内側ガス流路が形成された中空形状のフィルタエレメントとを有し、前記導入ガス流路と前記外側ガス流路とを連通する分散開口が導入管体の上端部近傍に設けられ、前記エレメントはセラミックス製であり、かつ、前記フィルタ収納部の上下面部と、前記エレメントの上下端面部間に各々パッキングが設けられ、前記フィルタ収納部の上面部は、リング形状の上パッキング内に空間部が形成されるように突出する扁平円柱形状の突出部が設けられたことを特徴とする集積化ガスパネル用フィルタユニットであることを要旨としている。
【００１４】
本願請求項３の発明では、前記導入管体は、緻密質のセラミックス製の導入管であることを特徴とする請求項１または２に記載の集積化ガスパネル用フィルタユニットであることを要旨としている。
【００１５】
本願請求項４の発明では、前記パッキングは、ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）製であり、少なくともその一部または全体に金属または金属酸化物のコーティングが施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の集積化ガスパネル用フィルタユニットであることを要旨としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる集積化ガスパネル用フィルタユニットの第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、集積化ガスパネル用フィルタユニット１は、フィルタ収納部２を有するフィルタユニット本体３と、このフィルタユニット本体３との間に導入ガス流路４が形成されるようにフィルタユニット本体３と離間して収納される導入管体、例えば導入管５と、導入管５との間に外側ガス流路６が形成されるように導入管５と離間して収納されるフィルタエレメント７と、導入管５およびフィルタエレメント７との間に外側ガス流路６が適切に形成されるように環状に上突状部８ｕ２、下突状部８ｂ２が設けられた２個の上パッキング８ｕ、下パッキング８ｂを具備している。
【００１８】
フィルタユニット本体３は縦型で縦長円柱形状をなし、このフィルタユニット本体３の中央部に設けられたフィルタ収納部２は、縦長中空円柱形状をなしており、図３に示すように、下端部には矩形状の取付底面部９が形成された取付部１０を有している。この取付底面部９にはガス流入口１１およびガス流出口１２が設けられており、図１に示すように、ガス流入口１１はガス流入流路１３により中空円柱形状をしたフィルタ収納部２の底面部２ｂ近傍の周面に設けられたガス流入用開口部１４を有しており、ガス流出口１２はフィルタ収納部２の下端部に形成されたガス流出用開口１５とガス流出流路１６を介して連通されている。
【００１９】
なお、取付部１０には、フィルタユニット１を集積化ガスパネル基板（図示せず）に着脱自在に螺着するための螺子孔１７が設けられ、さらに、リークチェック用ポート１８、１９が設けられている。
【００２０】
上記導入管５は、導入管体を形成し、図２および図４に示すように、例えば、薄板のＳＵＳ製で中空円筒形状をなし、上端部近傍には複数個の分散開口２０が穿設されている。
【００２１】
また、フィルタエレメント７は、内側ガス流路２１が形成されるように円筒形状をなし、上記外側ガス流路６が形成されるように、導入管５に同心円的に収納され、図６に示すように、例えばアルミナ製で外側に形成された気孔径の大きい支持部７ｓと、この支持部７ｓの内側に形成された気孔径の極小なフィルタ部７ｆからなる二層構造となっている。
【００２２】
さらに、上パッキング８ｕ、下パッキング８ｂは、ほぼ同一形状をなし、ＰＴＦＥ製であり、図７および図８に示すように、例えば、上パッキング８ｕは、リング形状の上パッキング基体８ｕ１と、この上パッキング基体８ｕ１から突出するリング形状の上突状部８ｕ２と、上パッキング基体８ｕ１の外周に設けられたリング形状の上鍔部８ｕ３で形成されている。
【００２３】
上パッキング８ｕは、図４に示すように、フィルタ収納部２の上面部２ｕと導入管５の上端部５ｕおよびフィルタエレメント７の上端部７ｕ間に介設されており、フィルタエレメント７の上端部７ｕが上パッキング基体８ｕ１に当接し、導入管５の上端部５ｕが上鍔部８ｕ３に当接し、さらに、上突状部８ｕ２が導入管５の上端部５ｕとフィルタエレメント７の上端部７ｕとの間に介在して、外側ガス流路６を確実に形成するようになっている。
【００２４】
また、下パッキング８ｂは、図１に示すように、上パッキング８ｕと同様のパッキング状態をなし、フィルタ収納部２の下面部２ｂと導入管５の下端部５ｂおよびフィルタエレメント７の下端部７ｂ間に介設されており、フィルタエレメント７の下端部７ｂが下パッキング基体８ｂ１に当接し、導入管５の下端部５ｂが下鍔部８ｂ３に当接し、さらに、下突状部８ｂ２が導入管５の下端部５ｂとフィルタエレメント７の下端部７ｂとの間に介在して、外側ガス流路６を確実に形成するようになっている。
【００２５】
なお、フィルタユニット本体３は組立て時、ＴＩＧ溶接によって一体化されるが、接合部には、金属製、例えばＳＵＳ製の金属ガスケット２２が取り付けられる。この構造はフィルタユニット本体に対しフィルタエレメントを溶接等で直接接合できない、例えばアルミナ等のセラミックス製フィルタエレメントを用いる際に、構造上有効なものである。
【００２６】
上記のような集積化ガスパネル用フィルタユニット１において、薄板のＳＵＳ製で口径の小さな導入管５を、口径の小さなフィルタ収納部２に収納して導入ガス流路４を形成し、さらに、従来のようにフィルタエレメントを貫通する円筒体部を必要とせずに、導入管５内に、例えば直径１０ｍｍ程度の口径の小さなフィルタエレメント７を収納して、外側ガス流路６および内側ガス流路２１を形成するので、口径の小さなフィルタ収納部２、導入管５およびフィルタエレメント７を用いているにもかかわらず、導入ガス流路４、外側ガス流路６および内側ガス流路２１を確保することができる。
【００２７】
また、これに伴ない、フィルタ収納部２の上面部２ｕおよび下面部２ｂ、導入管５の上端部５ｕおよび下端部５ｂ、フィルタエレメント７の上端部７ｕおよび下端部７ｂと当接する上パッキング８ｕ、下パッキング８ｂの口径を小さくすることができて、その体積を小さくすることができる。さらに、導入管５の口径が小さく高さが高くても安定した状態でフィルタ収納部２にフィルタエレメント７を収納できる。
【００２８】
このように上パッキング８ｕ、下パッキング８ｂを用いることにより、フィルタエレメント７が金属製フィルタユニット本体と溶接等で一体化することが困難なセラミックスである場合に、フィルタユニット本体３中へのフィルタエレメント７を気密かつ強固に固定することができる。
【００２９】
また、従来の口径の小さなフィルタ収納部を有する集積化ガスパネル用フィルタユニットのように、円筒体部とフィルタ収納部の下底部間に設けられる第３のパッキングを必要としないので、その体積を小さくすることができ、樹脂製パッキングにガスが吸着し、これに伴なうガス置換特性の低下を抑制し得る。さらに、押えプレートも必要とせず、構造が簡単であり、ガス溜まりを防止することができる。
【００３０】
次に本発明に係わる集積化ガスパネル用フィルタユニットの使用方法について説明する。
【００３１】
集積化ガスパネル用フィルタユニット１は、例えば、螺子孔１７を貫通する螺子により集積化ガスパネルに組み込まれて使用される。
【００３２】
図１および図４に示すように、集積化ガスパネル用フィルタユニット１は集積化ガスパネル（図示せず）に組み込まれ、使用時、ガスはガス流入口１１、ガス流入流路１３、ガス流入用開口部１４を介して導入ガス流路４に導入される。導入ガス流路４に導入されたガスは、導入ガス流路４内を上方に流れて導入ガス流路４の上方部４ｕに達し、導入管５の上端部５ｕ近傍に設けられた複数個の分散開口２０から、外側ガス流路６に流入する。外側ガス流路６に達したガスは、フィルタエレメント７を通過して、濾過され、内側ガス流路２１に流入し、ガス流出用開口１５、ガス流出流路１６を介してガス流出口１２から集積化ガスパネル用フィルタユニット１外に流出される。
【００３３】
このようなガス濾過工程において、ガスが導入ガス流路４を介して、外側ガス流路６の上方部６ｕで分散開口２０を通過し外側ガス流路６に導入されるので、外側ガス流路６内でのガスの偏流、ガス溜まりがなく、ガス置換特性がよい。
【００３４】
さらに、濾過され、内側ガス流路２１に達したガスもフィルタエレメント内の空間部（特に下方近傍）においてガス溜まりすることがなく、スムーズなガス流れが実現し、集積化ガスパネル用フィルタユニット１外に流出され、本集積化ガスパネル用フィルタユニット１に流すガスを、他のガスに変更する際のガス置換特性を向上させることができる。
【００３５】
また、集積化ガスパネル用フィルタユニット１を流れるガスは、濾過工程中、上パッキング８ｕ、下パッキング８ｂに接触するが、上パッキング８ｕ、下パッキング８ｂの全体の体積が従来のものに比べて小さいので、上パッキング８ｕ、下パッキング８ｂに吸着するガス量は少なく，ガス置換特性は向上する。
【００３６】
従って、ガスにＨＣｌ、ＨＢｒのような腐蝕ガスを用いても、従来のようにハウジングの腐蝕につながってしまうといった問題もなく、高純度のガス純化が可能であり、耐用寿命の長い集積化ガスパネル用フィルタユニットが得られる。
【００３７】
次に本発明に係わる集積化ガスパネル用フィルタユニットの第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
【００３８】
第２実施形態は、第１実施形態の導入管体である導入管を、フィルタユニット本体に一体的に形成して導入管部としたものである。
【００３９】
例えば、図９に示すように、集積化ガスパネル用フィルタユニット３１は、フィルタ収納部２を有するフィルタユニット本体３２を具備し、このフィルタユニット本体３２には、導入ガス流路４が形成されるように、導入管部３３がフィルタユニット本体３２に一体的に設けられており、さらに、導入管部３３の上端部３３ｕは自由端になっており、上端部３３ｕとフィルタ収納部２の上面部２ｕと間に開口部３４が形成される。
【００４０】
また、導入管部３３には、外側ガス流路６および内側ガス流路２１が形成されるように中空形状のフィルタエレメント７が収納されている。
【００４１】
さらにフィルタ収納部２とフィルタエレメント７に設けられた上パッキング３５ｕ、下パッキング３５ｂが設けられている。
【００４２】
上パッキング３５ｕ、下パッキング３５ｂは、ほぼ同一形状をなし、ＰＴＦＥ製であり、リング形状の上パッキング基体３５ｕ１、下パッキング基体３５ｂ１と、この上パッキング基体３５ｕ１、下パッキング基体３５ｂ１から突出するリング形状の上突状部３５ｕ２、下突状部３５ｂ２で形成されている。
【００４３】
上パッキング３５ｕは、フィルタ収納部２の上面部２ｕとフィルタエレメント７の上端部７ｕ間に介設されており、フィルタエレメント７の上端部７ｕが上パッキング基体３５ｕ１に当接し、上突状部３５ｕ２の内側面と接触している。
【００４４】
また、下パッキング３５ｂは、上パッキング３５ｂと同様のパッキング状態をなし、フィルタ収納部２の下面部２ｂとフィルタエレメント７の下端部７ｂ間に介設されており、フィルタエレメント７の下端部７ｂが下パッキング基体３５ｂ１に当接し、下突状部３５ｂ２の内側面と接触している。
【００４５】
上記のような第２実施形態にあっては、導入管部３３をフィルタユニット本体３２に一体的に形成し、その上端部３３ｕを自由端にしたので、導入管部３３とフィルタ収納部２の上面部２ｕおよび下面部２ｂにパッキングを介在させる必要がなく、上パッキング３５ｕ、下パッキング３５ｂを上記第１の実施形態よりさらに小さくすることができ、その体積を小さくすることができる。また、開口部３４が導入管部３３の上端部３３ｕの上方にリング形状に形成されるので、ガスの流出効果がよく、さらに、開口部を形成する作業を省略することができる。
【００４６】
従って、上パッキング３５ｕ、下パッキング３５ｂに吸着するガス量は少なく，ガス置換特性は向上し、高純度のガス純化が可能であり、耐用寿命の長い集積化ガスパネル用フィルタユニットが得られる。
【００４７】
次に第２実施形態の変形例を説明する。
【００４８】
本変形例は、第２実施形態のフィルタ収納部の上面部を上パッキング内に突出させたものである。
【００４９】
例えば、図１０に示すように、集積化ガスパネル用フィルタユニット４１の上パッキング３５ｕのリング形状の上パッキング基体３５ｕ１には、空隙４２ｇが形成されるように、フィルタ収納部４２の上面部４２ｕにおいてフィルタユニット本体４３から突出する扁平円柱形状の突出部４３ｐが挿入されている。
【００５０】
従って、フィルタエレメント７の上方の空間部を減少させ、ガス溜まりをなくすることができる。さらに、上パッキング３５ｕと突出部４３ｐ間には空隙４２ｇが形成されているので、高温ガスを流した場合、上パッキング３５ｕが膨張しても、空隙４２ｇに逃げることができ、上パッキング３５ｕの膨張でフィルタエレメント７を長手方向に圧縮して、破損することがない。
【００５１】
次に導入管の変形例を説明する。
【００５２】
本導入管の変形例は、ＳＵＳ製の導入管をセラミックス製にしたものである。
【００５３】
例えば、図１１に示すように、導入管５１は緻密質のセラミックス製で肉薄の円筒形状であり、上端部５１ｕ近傍には、複数の切込みがなされ、複数個の分散開口５２が形成されている。
【００５４】
従って、金属製導入管では、吸着エネルギーが高いガス（ＨＣｌ、ＨＢｒなど）を流した後、Ｎ２ガス等に置換しようとする際に、ＨＣｌ等の吸着されたガスを導入管から排除することは容易でないが、緻密質のセラミックスの導入管では容易であり、ガス置換特性を向上させることができる。
【００５５】
また、切込みによる分散開口５２の形成は、その形成が用意であり、特にセラミックス製導入管では、燒結前に切込みを入れておけば、分散開口５２の形成は一層容易になる。
【００５６】
次にパッキングの変形例を説明する。
【００５７】
本パッキングの変形例は、ＰＴＦＥ製パッキングに金属または金属酸化物のコーティングを施したものである。
【００５８】
例えば、図１２に示すように、パッキング６１の表面の一部または全体に金属または金属酸化物のコーティング６２が施されている。なお、金属または金属酸化物のコーティングは必ずしも、パッキング全体に施す必要はなく、少なくともガスに直接触れる部分に施されていればよい。
【００５９】
従って、ガスを置換する際に、ＰＴＦＥに比べて金属または金属酸化物のコーティングはガスの吸着が少なく、ガス置換特性を向上させることができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明に係わる集積化ガスパネル用フィルタユニットによれば、エレメント空間部の下方近傍にガスが溜まらず、ガス置換特性がよく、また、パッキングに吸着されるガスを減少させ、高純度のガス純化が可能であり、耐用寿命の長い集積化ガスパネル用フィルタユニットを提供することができる。
【００６１】
すなわち、中空形状のフィルタ収納部といずれも取付底面部に設けられたガス流入口および流出口とを有する縦型のフィルタユニット本体と、このフィルタユニット本体との間に導入ガス流路が形成されるように前記フィルタユニット本体と離間して前記フィルタ収納部に収納された導入管体と、この導入管体との間に前記導入ガス流路と連通する外側ガス流路が形成されるように前記導入管体と離間して導入管体に収納され、内部に内側ガス流路が形成された中空形状のフィルタエレメントとを有し、前記エレメントはセラミックス製であり、かつ前記フィルタ収納部の下面部と、前記エレメントの下端面部間にパッキングが設けられ、前記導入管体はフィルタユニット本体に一体的に設けられた導入管部であり、この導入管部の上端部とフィルタ収納部の上面部との間に、導入ガス流路と外側ガス流路とを連通する開口部が設けられた集積化ガスパネル用フィルタユニットであるので、フィルタエレメントが金属製フィルタユニット本体と溶接等で一体化することが困難なセラミックスである場合に、フィルタユニット本体中へのフィルタエレメントを気密かつ強固に固定することができる。さらに、フィルタ収納部、導入管体およびフィルタエレメントの口径を小さくすることができ、これに伴い、パッキングの口径を小さくすることができて、その体積を小さくすることができ、ガス置換特性を向上させることができる。また、円筒体部とフィルタ収納部の下底部間に設けられる第３のパッキングを必要としないので、その体積を小さくすることができ、さらに、押えプレートも必要とせず、構造が簡単であり、ガス溜まりを防止することができる。また、収納部の上面部および下面部に導入管部を挟持するパッキング部が必要なく、パッキングを小さくすることができ、その体積を小さくすることができる。また、開口部が導入管部の上端部の上方にリング形状に形成されているので、ガスの流出効果がよく、さらに、開口部を形成する作業を省略することができる。また、導入管部の高さを低くした場合には特に有効で、導入管部の厚さをより薄くすることができて、一層をフィルタ収納部の口径を小さくすることが可能となる。
【００６４】
フィルタ収納部の上面部は、リング形状の上パッキング内に空間部が形成されるように突出する扁平円柱形状の突出部が設けられているので、フィルタエレメント上方の空間部を減少させ、ガス溜まりをなくすることができる。さらに、高温ガスを流した場合、パッキングが膨張しても、空隙部に逃げることができ、パッキングの膨張でフィルタエレメントを長手方向に圧縮して、破損することがない。
【００６５】
導入管体は、緻密質のセラミックス製の導入管とすることで、ガス吸着が少なく、金属製とした場合に比べガス置換特性を向上させることができる。
【００６６】
パッキングは、ＰＴＦＥ製であり、少なくともその一部または全体に金属または金属酸化物のコーティングが施されているので、ガス吸着が少なく、ガス置換特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる集積化ガスパネル用フィルタユニットの第１実施形態の縦断面図。
【図２】図１の第１実施形態のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】図１の第１実施形態の底面図。
【図４】図１の第１実施形態の分散開口近傍を示す縦断面図。
【図５】図１の第１実施形態に用いられる導入管を一部切欠して示す斜視図。
【図６】図１の第１実施形態に用いられるフィルタエレメントの縦断面図。
【図７】図１の第１実施形態に用いられる上パッキングの斜視図。
【図８】図１の第１実施形態に用いられる上パッキングの縦断面図。
【図９】本発明に係わる集積化ガスパネル用フィルタユニットの第２実施形態の縦断面図。
【図１０】図９の第２実施形態の変形例の突出部近傍を示す縦断面図。
【図１１】図１の第１実施形態に用いられる導入管の変形例を一部切欠して示す斜視図。
【図１２】本発明に係わる集積化ガスパネル用フィルタユニットに用いられるパッキングの変形例を示す縦断面図。
【図１３】従来の集積化ガスパネル用フィルタユニットの縦断面図。
【図１４】従来の他の集積化ガスパネル用フィルタユニットの縦断面図。
【符号の説明】
１  集積化ガスパネル用フィルタユニット
２  フィルタ収納部
２ｕ  上面部
２ｂ  底面部
３  フィルタユニット本体
４  導入ガス流路
４ｕ  上方部
５  導入管
５ｕ  上端部
６  外側ガス流路
６ｕ  上方部
７  フィルタエレメント
７ｕ  上端部
７ｂ  下端部
７ｓ  支持部
７ｆ  フィルタ部
８ｂ  下パッキング
８ｂ１  下パッキング基体
８ｂ２  下突状部
８ｂ３  下鍔部
８ｕ  上パッキング
８ｕ１  上パッキング基体
８ｕ２  上突状部
８ｕ３  上鍔部
９  取付底面部
１０  取付部
１１  ガス流入口
１２  ガス流出口
１３  ガス流入流路
１４  ガス流入用開口部
１５  ガス流出用開口
１６  ガス流出流路
１７  螺子孔
１８  リークチェック用ポート
１９  リークチェック用ポート
２０  分散開口
２１  内側ガス流路
２２  金属ガスケット
３１  集積化ガスパネル用フィルタユニット
３２  フィルタユニット本体
３３  導入管部
３３ｕ  上端部
３４  開口部
３５ｕ  上パッキング
３５ｂ  下パッキング
３５ｕ１  上パッキング基体
３５ｂ１  下パッキング基体
３５ｕ２  上突状部
３５ｂ２  下突状部
４１  集積化ガスパネル用フィルタユニット
４２  フィルタ収納部
４２ｇ  空隙部
４３  フィルタユニット本体
４３ｐ  突出部
５１  導入管
５１ｕ  上端部
５２  分散開口
６１  パッキング
６２  金メッキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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