(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイクロンに外部大気を吸引させるブロアと、集塵動作中、連続運転され、前記サイクロンに集塵された微粒子を集塵フィルタに吸引するポンプとを有するサイクロン用集塵装置において、
前記サイクロンの下部と前記集塵フィルタの間に、前記集塵フィルタ側に吸引される気流に含まれる微粒子の個数を計数するカウンタを設けるとともに、前記ブロアは、前記集塵動作中に間欠運転され、吸引動作を中断し、前記ブロアの吸引動作の間欠運転における中断時間は、前記サイクロンに付着した微粒子が除去されるに足る時間であることを特徴とするサイクロン用集塵装置。
【請求項２】
前記集塵動作は、予め設定された時間経過したときは完了することを特徴とする請求項１記載のサイクロン用集塵装置。
【請求項３】
前記集塵動作は、前記集塵フィルタに対して予め設定された個数の微粒子が吸着されたときは完了することを特徴とする請求項１記載のサイクロン用集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルーム中の浮遊塵埃や排煙中の粒子を集めるサイクロン用集塵装置に関し、特に応答特性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特許第２７５４９４１号公報等でサイクロン用集塵装置を提案している。このような集塵装置は、例えばクリーンルーム中の浮遊塵埃を分析して、塵埃の発生源を特定して半導体の歩留りを向上させたり、或いは排煙中の粒子を計数して大気汚染を低減させる対策をとるのに用いられる。従来のサイクロン用集塵装置は、集塵動作を開始すると、設定された時間或いは設定された個数を集塵するまで動作を継続する構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サイクロンは構造上吸引した微粒子によって内部が汚染されるという性質がある。そのため、微粒子濃度が薄いところから濃い方向への応答は迅速であるが、逆に濃いところから薄い方向への応答は遅滞する。集塵機として使用している限りは支障を生じないが、発塵のタイミングを捉えるような用途に用いる場合には、応答速度の遅さが問題となる。本発明は上述の課題を解決したもので、微粒子濃度が濃いところから薄い方向への応答が迅速であるサイクロン用集塵装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、
サイクロンに外部大気を吸引させるブロアと、集塵動作中、連続運転され、前記サイクロンに集塵された微粒子を集塵フィルタに吸引するポンプとを有するサイクロン用集塵装置において、
前記サイクロンの下部と前記集塵フィルタの間に、前記集塵フィルタ側に吸引される気流に含まれる微粒子の個数を計数するカウンタを設けるとともに、前記ブロアは、前記集塵動作中に間欠運転され、吸引動作を中断し、前記ブロアの吸引動作の間欠運転における中断時間は、前記サイクロンに付着した微粒子が除去されるに足る時間であることを特徴としている。
【０００５】
このような構成によれば、ブロアの吸引動作は間欠運転されるので、休止期間中にサイクロンの中壁に付着した微粒子が落下して、吸引運転中の微粒子数の変動に対する応答が迅速になる。
【０００６】
ここで、請求項２のように、ブロアの吸引動作は、予め設定された時間経過したときは完了するように構成すると、制御が簡単になる。また、請求項３のように、ブロアの吸引動作は、集塵フィルタに対して予め設定された個数の微粒子が吸着されたときは完了する構成としてもよい。ここで、請求項４のように、微粒子の計数は、前記集塵フィルタ側に吸引される気流に含まれる微粒子の個数を計数するカウンタ２により行う構成とすると、リアルタイムで集塵フィルタに吸着された微粒子の個数を予め計測できる。
【０００７】
さらに、請求項５のように、ブロアの吸引動作の間欠運転における中断時間は、前記サイクロンに付着した微粒子が除去されるに足る時間を選定するよい。中断時間が短い場合には、サイクロン内部の気流の慣性により、サイクロンに付着した微粒子がそのままの状態で次回の運転周期に入ってしまい、間欠運転の目的が達成できなくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて、本発明を説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図において、サイクロン１は、円筒形の本体の下部に円錐状のロート１１が設けられたもので、例えば静電作用と内部を旋回する気流の作用を組み合わせて、微粒子を内壁に付着させて集塵を行う。カウンタ２は、サイクロン１の塵埃取出口１２に設けられたもので、集塵フィルタ３に吸引される微粒子の数を計数する。このカウンタ２には、例えば光学式を用いて、微粒子の映像をＣＣＤ等を用いて捉え、画像識別装置を用いてこの微粒子の数を計数するとよい。集塵フィルタ３は、塵埃取出口１２からポンプ４で排気される空気に含まれる微粒子を捕捉するもので、例えば多孔性高分子膜が用いられる。
【０００９】
ブロア５は、サイクロン１に旋回流を生じさせるもので、サイクロン１の頂部排気口１３に配管を介して接続されている。コントローラ６は、ブロア５の運転を制御するもので、ここではＯＮ／ＯＦＦ制御を行っている。
【００１０】
このように構成された装置の動作を次に説明する。図２は図１の装置の動作を説明するシーケンス図で、（Ａ）は集塵動作、（Ｂ）はプロア５の運転状態を示している。集塵動作が開始されると、カウンタ２で微粒子を所定数カウントアップするか、若しくは設定時間の運転が完了するまで、集塵動作は継続される。他方、ブロアの運転は間欠運転で、一定時間（Ｔ１）の吸引後一旦停止し、再度起動して再び一定時間（Ｔ２）する。この一定時間は、サイクロン１の容量やプロア５の運転能力によって定めるものとし、集塵が効率良く行えるように定める。また、休止時間については、サイクロン１の内壁の付着した微粒子が脱却されるのに必要な時間に定めるとよい。
【００１１】
図３は微粒子の計数値の時系列変化を示す図で、（Ａ）は本実施例、（Ｂ）は従来例を示している。本実施例によれば、時間９分のところで、粒径０．３μｍ以上の微粒子の計数値が３２００、粒径０．５μｍ以上の微粒子の計数値が５００を示している。時間１０分のところでは計数値が急激に減少して、粒径０．３μｍ以上の微粒子の計数値が４００、粒径０．５μｍ以上の微粒子の計数値が１００を示している。これ以外の時間では、粒径０．３μｍ以上の微粒子の計数値が２００、粒径０．５μｍ以上の微粒子の計数値が５０以下を示している。
【００１２】
他方、従来のように連続してブロア５がサイクロン１を吸引している場合には、時間５分のところで、粒径０．３μｍ以上の微粒子の計数値が３７００、粒径０．５μｍ以上の微粒子の計数値が６００を示している。時間６分のところでは計数値の減少は緩慢で、粒径０．３μｍ以上の微粒子の計数値が２２００、粒径０．５μｍ以上の微粒子の計数値が４００を示している。そして、時間１〜４分、並びに時間１１分以降では、粒径０．３μｍ以上の微粒子の計数値が３００、粒径０．５μｍ以上の微粒子の計数値が５０以下を示し、安定する。
【００１３】
両者の計数値の変化を比較すると、本実施例では微粒子の計数値が先鋭に変化している。これに対して、従来例ではサイクロン１に付着した微粒子が徐々に離脱する影響を受けて、微粒子の計数値は一度急激に上昇すると、減少は緩慢になっており、時定数が４分程度と応答時間が遅くなっている。そこで、本実施例によれば、微粒子が急増したタイミングを捉えることが容易になり、半導体工場のように浮遊粉塵の存在を極端に嫌う用途では、発生原因の特定が容易になる。
【００１４】
なお、上記実施例においては、間欠運転での休止時間を一回設けているが、複数回設けてもよく、要するにサイクロン１の内壁に付着した微粒子が脱却する程度の休止じかんであって、且つサイクロン１内部の旋回流が容易にブロアによって生成されるものであればよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のサイクロン用集塵装置によれば、サイクロンに外部大気を吸引させるブロアと、このサイクロンに集塵された微粒子を集塵フィルタに吸引するポンプを有するサイクロン用集塵装置において、集塵動作中前記ブロアの吸引動作は間欠運転されるので、休止期間中にサイクロンの中壁に付着した微粒子が落下して、微粒子は連続運転されているポンプによって集塵フィルタに吸引される。吸引運転中の微粒子数の変動に対する応答性が迅速になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の装置の動作を説明するシーケンス図である。
【図３】微粒子の計数値の時系列変化を示す図である。
【符号の説明】
１  サイクロン
２  カウンタ
３  集塵フィルタ
５  ブロア
６  コントローラ
【図１】
0003555007.tif 000002
【図２】
0003555007.tif 000003
【図３】
0003555007.tif 000004