(57)【要約】  ドライ真空ポンプ（３）の前段に設置した粉体負荷軽減器（１０）に、排気管（７）からの粉体を一旦受け入れて一時的に溜める。大量の粉体が一度にドライ真空ポンプ（３）に侵入することに起因する弊害を防止できる。粉体負荷軽減器（１０）の内部に受け入れた粉体は、その底の粉体受け面（１８）に一時的に溜まる。粉体受け面（１８）に溜まった粉体は、ドライ真空ポンプ（３）による真空引きによって内部に発生する旋回状気体流（Ａ）によって運ばれて、容器出口（１６）から排出される。粉体負荷軽減器（１０）の内部に、粉体が溜め込まれることがない。内部に溜め込まれた粉体を定期的に取り除くためのメンテナンス等の作業も不要になる。
2019130514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部配管からドライ真空ポンプの吸気口に向かう粉体を、外部配管と前記吸気口の間に配置した筒状容器の容器内部に、その上部に形成した容器入口から受け入れ、
前記容器内部に受け入れた前記粉体を、前記容器内部に配置した粉体受け面に落下させて、当該粉体受け面に一時的に溜め、
前記容器内部に、前記容器入口から前記容器内部に流入し、前記粉体受け面に沿って流れ、前記筒状容器の下部に形成した容器出口から流出する気体流を形成し、
前記粉体受け面に溜まった前記粉体を、前記気体流によって、前記粉体受け面における前記気体流の流れ方向の下流端に開口する前記容器出口から送り出すドライ真空ポンプの粉体負荷軽減方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記気体流は、前記ドライ真空ポンプの真空引きによって生じる、前記外部配管の側から前記容器内部を経由して前記吸気口に向かう気体流であり、
前記粉体受け面に溜まった前記粉体を、前記気体流によって、前記容器出口から前記ドライ真空ポンプの前記吸気口に向けて送り出すドライ真空ポンプの粉体負荷軽減方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記粉体受け面に溜まる前記粉体を、前記気体流によって、前記容器内部に配置した篩に通した後に、前記容器出口に導くドライ真空ポンプの粉体負荷軽減方法。
【請求項４】
請求項２において、
前記容器内部を流れる前記気体流を、前記容器内部の内周側面に沿って、前記容器入口から前記粉体受け面を通って前記容器出口に向かう旋回状気体流として流し、
前記粉体受け面に溜まった前記粉体を、前記旋回状気体流によって、前記容器出口に導くドライ真空ポンプの粉体負荷軽減方法。
【請求項５】
請求項２において、
前記容器内部を流れる前記気体流を、前記容器内部の内周側面に沿って、前記容器入口から前記粉体受け面を通って前記容器出口に向かう旋回状気体流として流し、
前記粉体受け面に溜まった前記粉体を、前記旋回状気体流によって、第１篩および、当該第１篩よりも小さな篩目の第２篩を順次に通した後に、前記容器出口に導くドライ真空ポンプの粉体負荷軽減方法。
【請求項６】
外部配管とドライ真空ポンプの吸気口との間に取り付けて使用するドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器であって、
筒状容器と、
前記筒状容器の上部に形成され、前記外部配管に接続される容器入口と、
前記筒状容器の下部に形成され、前記ドライ真空ポンプの前記吸気口に接続される容器出口と、
前記筒状容器の容器内部の底面に形成され、前記容器入口から前記容器内部に受け入れた粉体を一時的に溜める粉体受け面と、
前記容器内部に配置され、前記容器入口から流入する気体流を、前記粉体受け面に沿って、前記容器出口に導くガイド部材と
を有しており、
前記粉体受け面に溜まる粉体が前記気体流によって前記容器出口から送り出されるように、前記粉体受け面における前記気体流の流れ方向の下流端に、前記容器出口が開口しているドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器。
【請求項７】
請求項６おいて、
前記容器内部には、前記気体流によって前記粉体受け面から前記容器出口に運ばれる前記粉体を通す篩が配置されているドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器。
【請求項８】
請求項７において、
前記ガイド部材は、前記容器内部の内周側面に沿った方向に向かう旋回状気体流が形成されるように、容器入口から流入する気体流をガイドするドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器。
【請求項９】
請求項８において、
前記容器入口と前記容器出口とは、前記筒状容器の上下に同軸に配置され、
前記ガイド部材は、前記容器入口と前記容器出口との間に、前記内周側面に向けて斜め下方に傾斜している傾斜板を備えており、
前記容器内部には、前記篩として、第１篩、および、当該第１篩と前記容器出口の間に配置した第２篩が配置されており、
前記第２篩の篩目は前記第１篩よりも細かいドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器。
【請求項１０】
請求項８において、
前記容器入口と前記容器出口とは、前記容器内部の上下において、前記容器内部の内周側面に沿った周方向にオフセットした位置に配置され、
前記容器内部には、前記篩として、第１篩、および、当該第１篩と前記容器出口の間に配置した第２篩が配置されており、
前記第２篩の篩目は前記第１篩よりも細かいドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライ真空ポンプの吸気口からポンプ内に侵入する粉体に起因するポンプ負荷の増加を軽減するための粉体負荷軽減方法および粉体負荷軽減器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスであるＣＶＤ等の成膜工程においては、ドライ真空ポンプを用いて反応室等の真空引きが行われる。真空引きによりドライ真空ポンプに吸引される排ガスには粉体状生成物が含まれている。このような粉体は少量ずつであれば、ドライ真空ポンプに吸入されても、当該ポンプの駆動に問題になることはない。しかし、一度に大量の粉体がドライ真空ポンプに侵入すると、ポンプが過負荷状態に陥り、起動不可になることがある。【０００３】
例えば、排ガスをドライ真空ポンプの吸気口に導く排ガス管の内壁に析出する生成物は、ポンプ停止時に流入する大気と反応して成長し、ポンプ運転時に真空乾燥して内壁から剥離することがある。剥離した粉体は、塊の状態のまま、一度に、ドライ真空ポンプに侵入する。一度に多量の粉体が侵入すると、ポンプが過負荷状態に陥って停止し、再起動不可になる。このような弊害を防止するために、ドライ真空ポンプの前段に、粉体を捕捉して溜めるためのｈ型配管や粉体トラップを設置するのが一般的である。例えば、特許文献１には、粉体をトラップするための遠心分離筒がポンプ吸気口に取り付けられたドライ真空ポンプが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０５２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来において使用されているｈ型配管、粉体トラップは、大量に発生した粉体がポンプに侵入しないように手前で捕捉するので、捕捉して内部に溜まった粉体を取り出すために、定期的なメンテナンスが必要である。メンテナンスは、ポンプおよびその上位の半導体製造装置等の機器を停止する必要がある。現地作業が必要になり、コスト、工数が掛かる。また、大量の粉体が短期間で発生するプロセスの場合には、メンテナンスの周期が短くなり、稼働率が低下し、運用が困難になる場合もある。【０００６】
本発明の目的は、このような点に鑑みて、メンテナンスを基本的に必要とせずに、ポンプ内に多量の粉体が侵入することを防止可能なドライ真空ポンプの粉体負荷軽減方法および粉体負荷軽減器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明のドライ真空ポンプの粉体負荷軽減方法では、外部配管からドライ真空ポンプの吸気口に向かう粉体を、外部配管と前記吸気口の間に配置した筒状容器の容器内部に、その上部に形成した容器入口から受け入れる。容器内部に受け入れた粉体を、容器内部に配置した粉体受け面に落下させて、当該粉体受け面に一時的に溜める。容器内部に、容器入口から容器内部に流入し、粉体受け面に沿って流れて、筒状容器の下部に形成した容器出口から流出する気体流を形成する。この気体流によって、粉体受け面に溜まった粉体を、粉体受け面における気体流の流れ方向の下流端に開口する容器出口から送り出す。【０００８】
気体流として、ドライ真空ポンプの真空引きによって生じる、外部配管の側から容器内部を経由して吸気口に向かう気体流を利用できる。この場合には、粉体受け面に一時的に溜まった粉体を、気体流によって、容器出口からドライ真空ポンプの吸気口に向けて送り出す。【０００９】
本発明では、ドライ真空ポンプの前段に設置した筒状容器の容器内部に、上流側の外部配管からの粉体を一旦、受け止める。ポンプ停止後の再起動時等において、多量の粉体が、一度にドライ真空ポンプに侵入し、意図しないポンプ停止などの弊害が発生することを防止できる。【００１０】
筒状容器の容器内部に受け入れた粉体は粉体受け面に一時的に溜まる。容器内部には、ドライ真空ポンプの真空引きによって気体流が発生する。粉体受け面に溜まった粉体は、当該気体流によって、粉体受け面の下流端に向けて運ばれる。粉体受け面の下流端には容器出口が開口しているので、気体流と共に粉体が容器出口から外部に送り出される。容器出口から送り出された粉体は、ドライ真空ポンプに吸入される。粉体受け面と容器出口とは、粉体受け面に溜まる粉体が気体流によって容器出口に運ばれるように、それらの相対的な位置関係が設定されているので、筒状容器の容器内部に粉体が溜め込まれることは無く、一時的に溜められるだけである。筒状容器に溜め込まれた粉体を定期的に取り除くためのメンテナンスが不要になる。【００１１】
本発明において、粉体受け面から気体流によって運ばれる粉体を、容器内部に配置した篩に通し、塊状態の粉体を粉砕した後に、容器出口に導くことが望ましい。篩を通すことで、粉体が大きな塊の状態のまま、気体流に運ばれてドライ真空ポンプに吸入されることを防止できる。【００１２】
本発明において、容器内部を流れる気体流は、容器内部の内周側面に沿って、容器入口から容器出口に向かう旋回状気体流であり、粉体受け面に一時的に溜まった粉体が、旋回状気体流によって、容器出口に運ばれることが望ましい。筒状容器の狭い容器内部において、その内周側面に沿って流れる旋回状気体流を形成することで、効率良く、粉体受け面に溜まっている粉体を容器出口に送り出せる。【００１３】
この場合、粉体受け面に沿って第１篩を通って流れる旋回状気体流を、第１篩よりも小さな篩目の第２篩を通過させて容器出口に流してもよい。旋回状気体流によって運ばれる塊状の粉体が、第２篩を通って、より細かく粉砕される。粉体が塊状態のままドライ真空ポンプに吸入されることを確実に防止できる。【００１４】
次に、本発明は、外部配管から侵入する粉体に起因して生じるドライ真空ポンプの駆動負荷を軽減するために、外部配管とドライ真空ポンプの吸気口との間に取り付けて使用するドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器であって、
筒状容器と、
筒状容器の上部に形成され、外部配管に接続される容器入口と、
筒状容器の下部に形成され、ドライ真空ポンプの吸気口に接続される容器出口と、
筒状容器の容器内部の底面に形成され、容器入口から容器内部に受け入れた粉体を一時的に溜める粉体受け面と、
容器内部において、容器入口から流入する気体流を、粉体受け面に沿って容器出口に導くガイド部材と
を有しており、
粉体受け面に溜まる粉体が気体流によって容器出口から送り出されるように、粉体受け面における気体流の流れ方向の下流端に、容器出口が開口していることを特徴としている。【００１５】
容器内部には、粉体受け面から気体流によって容器出口に運ばれる粉体の塊を粉砕するための篩を配置しておくことが望ましい。【００１６】
また、ガイド部材は、容器内部の内周側面に沿った方向に流れる旋回状気体流が形成されるように、容器入口から流入する気体流をガイドするガイド部材を備えていることが望ましい。【００１７】
容器入口と容器出口とが、筒状容器の上下に同軸に配置される場合がある。この場合には、例えば、次の構成が採用される。ガイド部材は、容器入口と容器出口との間に、容器入口から落下する粉体を内周側面に沿って斜め下方に滑り落として粉体受け面に導く傾斜板を備えている。容器内部には、旋回状気体流によって運ばれる粉体が通る第１篩、および当該第１篩を通って容器出口に向かう粉体が通る第２篩が配置される。第２篩の篩目として、第１篩よりも細かい篩を用いる。【００１８】
また、容器入口と容器出口とが、容器内部の上下において、容器内部の内周側面に沿った方向にオフセットした位置に配置される場合がある。この場合においても、容器内部に、旋回状気体流によって運ばれる粉体が通る第１篩、および、これより細かな篩目の第２篩を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係る粉体負荷軽減器が取り付けられた排気装置を示す説明図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、粉体負荷軽減器の平面図、その側面図、そのメッシュフィルタの配置位置、および、その内部構造を示す説明図である。
【図３】（ａ）は粉体負荷軽減器を通る旋回状気体流および粉体の流れを示す説明図であり、（ｂ）は旋回状気体流の流れを示す説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、実施の形態２に係る粉体負荷軽減器を示す平面図、その側面図、そのメッシュフィルタの配置位置を示す説明図、および、その内部構造を示す説明図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ粉体負荷軽減器の別の形状例を示す説明図、（ｃ）は保温材を付けた場合の粉体負荷軽減器の例を示す説明図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はそれぞれドライ真空ポンプの配置例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るドライ真空ポンプの粉体負荷軽減器を説明する。
【００２１】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る粉体負荷軽減器が取り付けられた排気装置を示す説明図である。排気装置１は、装置ケース２の内部に配置された２段構成のドライ真空ポンプ３を備えている。例えば、前段のメカニカルブースターポンプ４および後段のスクリュー式真空ポンプ５を備えている。ドライ真空ポンプ３の吸気口６は、装置ケース２の上面に、上方に向けて開口している。吸気口６には粉体負荷軽減器１０が取り付けられている。吸気口６は、粉体負荷軽減器１０を介して、上流側の外部配管である排気管７に接続されている。
【００２２】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、粉体負荷軽減器１０の平面図、その側面図、そのメッシュフィルタの配置位置を示す説明図、および、その内部構造を示す説明図である。粉体負荷軽減器１０は、排気管７の側から侵入する粉体状生成物（以下、「粉体」と呼ぶ。）に起因して生じるドライ真空ポンプ３の駆動負荷の増加を防止あるいは抑制するためのものである。粉体負荷軽減器１０は、底付きの円筒状容器１１と、この上端開口を封鎖している円盤状の蓋板１２とを備えている。
【００２３】
蓋板１２には、その中心から一方に片寄った位置に、円形の容器入口１３が開口している。容器入口１３には、上方に垂直に延びる吸気側接続管１４が取り付けられている。吸気側接続管１４は上位側の排気管７に接続される。円筒状容器１１の底板１５には、容器入口１３と同軸となる位置に、円形の容器出口１６が形成されている。容器出口１６には排気側接続管１７が接続されている。排気側接続管１７はドライ真空ポンプ３の吸気口６に接続される。
【００２４】
蓋板１２によって封鎖されている円筒状容器１１の容器内部の構造を説明する。容器内部の底面を規定している底板１５の上面は、容器出口１６が開口している部分を除き、水平な平坦面からなる粉体受け面１８である。容器入口１３と容器出口１６との間の高さの位置には、傾斜板１９が同軸に配置されている。傾斜板１９は楕円状輪郭の板であり、円筒状容器１１の円形内周面２０に沿って、その接線方向に向けて下方に傾斜している。傾斜板１９の外周縁における下端側の縁部分には、容器出口１６の縁部分まで延びる半円筒状の下側垂直ガイド板２１が形成されている。また、傾斜板１９の外周縁における上端側の縁部分には、容器入口１３の縁部分に達する半円筒状の上側垂直ガイド板２２が形成されている。したがって、容器内部には、蓋板１２によって規定される天面と、円筒状容器１１の円形内周面２０と、円筒状容器１１の粉体受け面１８と、上側垂直ガイド板２２、傾斜板１９および下側垂直ガイド板２１からなるガイド部材とによって、容器入口１３の側から、円形内周面２０の周方向に延びて容器出口１６に至る内部流路が形成されている。
【００２５】
また、容器内部には、メッシュフィルタ２３（第１篩）が配置されている。メッシュフィルタ２３は水平な上面部分２３ａと、垂直な端面部分２３ｂとを備えている。上面部分２３ａは、粉体受け面１８の上方における傾斜板１９の中程の高さ位置において、半円筒状の下側垂直ガイド板２１と、これに対峙する円形内周面２０との間に配置されており、粉体受け面１８における容器出口１６の側の部分を除き、当該粉体受け面１８を覆っている。端面部分２３ｂは、上面部分２３ａにおける容器出口１６の側の縁端から直角に折れ曲がって粉体受け面１８まで延びている。
【００２６】
メッシュフィルタ２３の端面部分２３ｂには、より目の細かいメッシュフィルタ２４（第２篩）が取り付けられている。メッシュフィルタ２４は、三角形輪郭の上面部分２４ａと、その容器出口１６の側の縁端から直角に折れ曲がって粉体受け面１８まで延びる端面部分２４ｂとを備えている。
【００２７】
本例では、ドライ真空ポンプ３の真空引きによって、排気管７から粉体負荷軽減器１０の容器内部を通って、ドライ真空ポンプ３の吸気口６に吸引される排気流が形成される。容器内部には上記のように内部流路が形成されている。容器入口１３から流入する排気流は、傾斜板１９に沿って円形内周面２０に沿った方向に流れが変わり、円形内周面２０に沿って、粉体受け面１８の表面を流れて容器出口１６に向かう旋回状気体流となって流れる。
【００２８】
図３（ａ）は粉体負荷軽減器１０の内部に形成される旋回状気体流および粉体の流れを示す説明図であり、図３（ｂ）は旋回状気体流の流れを示す説明図である。ドライ真空ポンプ３の真空引きにより、排気管７の側からの排気は、白抜きの矢印Ａで示すように、一旦、粉体負荷軽減器１０に入り、ここを通って、ドライ真空ポンプ３の吸気口６からポンプ内に吸入される。排気によって運ばれる粉体、あるいは、排気管７などの壁面から剥がれ落ちて排気によって運ばれる粉体の塊が、直接に、ポンプ内に侵入することはなく、一旦、粉体負荷軽減器１０に受け入れられる。
【００２９】
ドライ真空ポンプ３の再起動時等において、排気管７の側から大量の粉体が塊の状態で排出される場合がある。この場合、大量の粉体の塊Ｂは、粉体負荷軽減器１０の容器入口１３から容器内部に入る。破線の矢印Ｃで示すように、容器内部に入った粉体は、直下の傾斜板１９に落ち、傾斜板１９によって円形内周面２０に沿った方向に案内される。傾斜板１９を滑り落ちる粉体は、メッシュフィルタ２３によって覆われている粉体受け面１８の部分に落ちる。
【００３０】
ドライ真空ポンプ３による真空引きが行われていない状態では、排気管７の側から粉体負荷軽減器１０に入った粉体は、その容器内部の粉体受け面１８に一時的に溜まる。すなわち、粉体受け面１８は水平な平坦面であるので、粉体受け面１８に落下した粉体が、粉体受け面１８に溜まることなく、自重により粉体受け面１８から容器出口１６の側に向けて滑り落ちることはない。
【００３１】
ドライ真空ポンプ３によって真空引きが行われて排気流が形成されると、排気流は、容器内部に形成されている内部流路に沿って旋回状気体流となって流れる。旋回状気体流は、円形内周面２０に沿って粉体受け面１８の表面を流れ、粉体受け面１８の下流端に開口する容器出口１６に至る。粉体受け面１８に溜まっている粉体は、旋回状気体流によって、メッシュフィルタ２３およびメッシュフィルタ２４を順次に通って運ばれる。細かく粉砕された粉体は、旋回状気体流によって、略同一高さ位置に開口している容器出口１６に向けて運ばれる。粉体は、旋回状気体流と共に、容器出口１６の開口から排出されて、ドライ真空ポンプ３の吸気口６に送り込まれる。
【００３２】
粉体負荷軽減器１０を取り付けることで、ドライ真空ポンプ３のポンプ内に一度に大量の粉体が侵入することがない。ポンプが過負荷状態あるいは起動不可状態に陥ることを確実に防止できる。また、粉体負荷軽減器１０に一時的に溜まった粉体は、排気流が形成されると、当該排気流によって、排出されてドライ真空ポンプ３のポンプ内に送り込まれる。ドライ真空ポンプ３の側では、少量ずつ粉体が吸入されるので負荷が過剰に増加することはなく、正常運転が維持される。さらに、粉体負荷軽減器１０に溜まった粉体が、排気流によって自動的に排出されるので、溜まった粉体を取り出す等のメンテナンスが基本的に不要になる。
【００３３】
［実施の形態２］
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、実施の形態２に係る粉体負荷軽減器を示す平面図、その側面図、そのメッシュフィルタの配置位置を示す説明図、および、その内部構造を示す説明図である。これらの図に示す粉体負荷軽減器３０は、底付きの円筒状容器３１と、この上端開口を封鎖している円盤状の蓋板３２とを備えている。蓋板３２には、その中心から一方に片寄った位置に、円形の容器入口３３が開口している。容器入口３３には、上方に垂直に延びる吸気側接続管３４が取り付けられている。吸気側接続管３４は、上位側の排気管７（図１参照）に接続される。円筒状容器３１の容器内部の底面を規定している底板３５には円形の容器出口３６が形成されている。容器出口３６には排気側接続管３７が接続される。
【００３４】
粉体負荷軽減器３０は、容器入口３３と容器出口３６とがオフセットした位置に配置されている。本例では、容器入口３３と容器出口３６とは、円筒状容器３１の中心の両側に位置している。換言すると、円筒状容器３１の円周方向に所定の角度、本例では１８０度離れた位置に、容器入口３３と容器出口３６とが配置されている。排気管７と、下側のドライ真空ポンプ３の吸気口６とは一般的に同軸の位置に配置される。この場合には、前述の粉体負荷軽減器１０が用いられる。双方がオフセットした位置にある場合には、本例の粉体負荷軽減器３０が使用される。
【００３５】
粉体負荷軽減器３０において、蓋板３２によって封鎖されている円筒状容器３１の容器内部の構造を説明する。容器内部の底面は、容器出口３６が開口している部分を除き、水平な平坦面からなる粉体受け面３８である。容器出口３６における底面中心側の部分を、略１８０度の角度に亘って取り囲む状態で、半円筒状の垂直ガイド板４１が蓋板３２の高さ位置まで延びている。したがって、容器内部には、蓋板３２によって規定される天面と、円筒状容器３１の円形内周面４０、円筒状容器３１の底面に形成した粉体受け面３８と、垂直ガイド板４１（ガイド部材）とによって、容器入口３３の側から、円形内周面４０の周方向の両側に分岐して容器出口３６に向かう内部流路が形成されている。
【００３６】
粉体受け面３８は、容器出口３６の側の部分を除き、メッシュフィルタ４３（第１篩）によって覆われている。メッシュフィルタ４３は、粉体受け面３８の上方に位置する上面部分４３ａと、端面部分４３ｂとを備えている。上面部分４３ａはほぼ半円形輪郭をしており、半円筒状の垂直ガイド板４１における凸側表面と、これに対峙する円筒状容器３１の円形内周面４０との間に配置されている。上面部分４３ａは、容器入口３３の真下に位置する部分は円形に開口している。端面部分４３ｂは、上面部分４３ａにおける円周方向の両側の縁端のそれぞれから、直角に折れ曲がって、粉体受け面３８まで延びている。
【００３７】
粉体受け面３８において、メッシュフィルタ４３の両側の端面部分４３ｂの容器出口３６の側の部分は、それぞれ、メッシュフィルタ４４（第２篩）によって覆われている。メッシュフィルタ４４はメッシュフィルタ４３よりも篩目が細かい。メッシュフィルタ４４のそれぞれは、三角形輪郭の上面部分４４ａと、上面部分４４ａの縁端から直角に折れ曲がって粉体受け面３８まで延びる端面部分４４ｂとを備えている。
【００３８】
この構成の粉体負荷軽減器３０を用いる場合においても、排気管７の側からの粉体あるいは粉体の塊が、直接に、ドライ真空ポンプ３のポンプ内に侵入することはなく、一旦、粉体負荷軽減器３０に受け入れられる。例えば、排気管７の側から排出される大量の粉体の塊は、粉体負荷軽減器３０の容器入口３３から容器内部に入る。容器内部に入った粉体は、その直下に位置する、メッシュフィルタ４３によって覆われている粉体受け面３８の部分に落ちる。ドライ真空ポンプ３による真空引きが行われていない状態では、排気管７の側から粉体負荷軽減器３０に入った粉体は、その容器内部の粉体受け面３８に一時的に溜まる。
【００３９】
真空引きが行われて排気流が形成されると、排気流は、容器入口３３から下方の粉体受け面３８に向かって流れた後、円形内周面４０に沿って二股に分かれて、円形内周面４０および粉体受け面３８に沿って旋回状気体流となって流れる。各旋回状気体流は、メッシュフィルタ４３およびメッシュフィルタ４４を順次に通って流れ、容器出口３６で合流する。
【００４０】
粉体受け面３８は水平面であるので、ここに溜まった粉体（貯留粉体）は、旋回状気体流によって、略同一高さ位置に開口している容器出口３６に向けて運ばれ、ここから排出されて、ドライ真空ポンプ３の吸気口６に送り込まれる。すなわち、メッシュフィルタ４３の下側の粉体受け面３８の部分に溜まっている粉体は、旋回状気体流によって運ばれて、メッシュフィルタ４３の端面部分４３ｂ、および、メッシュフィルタ４４の端面部分４４ｂに通され、細かく粉砕される。そして、容器出口３６を通って、ドライ真空ポンプ３の吸気口６からポンプ内に送り込まれる。
【００４１】
粉体負荷軽減器３０を取り付けることで、ドライ真空ポンプ３のポンプ内に一度に大量の粉体が侵入することがなく、ポンプが過負荷状態あるいは起動不可状態に陥ることを確実に防止できる。また、粉体負荷軽減器３０には一時的に粉体が溜まり、排気流が形成されると、当該排気流によって、溜まった粉体が排出され、ドライ真空ポンプ３のポンプ内に送り込まれる。ドライ真空ポンプ３の側では、少量ずつの粉体が吸入されるので負荷が過剰に増加することはなく、正常運転が維持される。さらに、粉体負荷軽減器３０に溜まった粉体が、排気流によって自動的に排出されるので、溜まった粉体を取り出す等のメンテナンスが基本的に不要になる。
【００４２】
［そのほかの実施の形態］
上記の粉体負荷軽減器１０、３０は円筒状容器１１、３１を備えている。本発明は、円筒状容器に限定されるものではなく、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、正方形、正八角形などの多角形の筒状容器であってもよい。
【００４３】
また、粉体負荷軽減器１０、３０の容器内部の内壁に粉体が析出して堆積することを抑制するために、筒状容器の外周等を、保温材によって覆っておいてもよい。例えば、図５（ｃ）に示すように、粉体負荷軽減器１０における吸気側接続管１４の外周面、蓋板１２の表面、円筒状容器１１の外周面を保温材５１、５２、５３で覆い隠す。
【００４４】
さらに、上記の例では、粉体受け面１８、３８は水平な平面である。粉体受け面１８、３８は一時的に粉体を溜めることができればよく、湾曲面、凸曲面、あるいは、僅かに傾斜した傾斜面であってもよい。粉体が自重により容器出口１６、３６に向けて滑り落ちなければよい。
【００４５】
また、上記の例では、メッシュフィルタ４３、４４は、水平な上面部分４３ａ、４４ａと、垂直な端面部分４３ｂ、４４ｂとを備えた形状をしている。メッシュフィルタ４３、４４の形状は上記の例に限定されるものではない。粉体受け面１８、３８に溜まった粉体が容器出口１６、３６に至る前で、必ずメッシュフィルタ４３、４４を通過するように、これらの形状を設定しておけばよい。また、場合によっては、一方のメッシュフィルタのみを配置する場合もある。
【００４６】
一方、上記の各例は、ドライ真空ポンプの真空引きによって生じる排気流を利用して、粉体受け面に一時的に溜めた粉体をドライ真空ポンプの側に排出している。粉体負荷軽減器の容器出口に、別の吸引機構を取り付け可能としておくことができる。あるいは、容器出口の接続先を、ドライ真空ポンプから吸引機構に切り替え可能としておくことも可能である。吸引機構により、容器内部の粉体受け面を経由する気体流を形成して、粉体を外部に排出してもよい。
【００４７】
また、上記の例では、図６（ａ）に示すように、排気装置１は、装置ケース２の内部に配置された多段構成のドライ真空ポンプ３、例えば、前段のメカニカルブースターポンプ４および後段のスクリュー式真空ポンプ５を備えている。排気装置１から上方に外部配管である排気管７が延びており、例えば、上の階に設置されている半導体製造装置１００からの排気処理を行う。
【００４８】
ドライ真空ポンプの配置例としては、例えば、図６（ｂ）に示すように、上の階の半導体製造装置１００の側にメカニカルブースターポンプ４を接続し、外部配管である排気管７を介して、下の階の排気装置１の側に配置したスクリュー式真空ポンプ５に接続する場合もある。この場合には、スクリュー式真空ポンプ５の吸気口と排気管７の間に粉体負荷軽減器１０を接続すればよい。
【００４９】
なお、上記の説明においては、粉体負荷軽減器の各部の素材について特に言及しなかった。各部の素材としては、一般に金属素材が使用される。取り扱う気体流、粉体の性状に応じて、適切な素材を用いればよい。
【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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【国際調査報告】
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