(57)【要約】【課題】  目詰まりがし難く、ガス供給系、ガス排気系におけるフィルタ部分の分解清掃あるいは交換をするメンテナンス期間の延長を図ることができる筒形フィルタを有する流体輸送管，これを用いた流体輸送路および半導体製造装置を提供することにある。【解決手段】  この発明は、筒形フィルタと管端部とが接続される部分に流体輸送管を流れる流体を通過させない領域を設けるものであって、筒形フィルタの底部側面と流体輸送管の内壁面との間にミスト、フレーク、パーティクル、その他のゴミ、不純物等をトラップするトラップ領域を流体を通過させない領域として形成して、筒形フィルタが輸送流体のサイクロン流を受けるものである。【選択図】      図１
2011122215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管端部に中心開口を有しこの中心開口の外側が閉塞されている流体輸送管と、頭部と側壁面とがフィルタ材とされ前記流体輸送管の内側で前記管端部に設けられた筒形フィルタとを有し、前記筒形フィルタは、前記流体輸送管の管軸方向に沿って起立しその底部の筒孔が前記中心開口に連通し、前記筒形フィルタと前記管端部とが接続される部分が前記流体輸送管を流れる流体を通過させない領域とされ、前記筒形フィルタに向かって前記流体輸送管にサイクロン流とされた流体が流される筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項２】
前記筒形フィルタは、前記中心開口に沿って形成されたフィルタ台座を介して前記管端部に結合されてその底部の筒孔が前記中心開口に連通し、前記フィルタ台座が前記流体輸送管の内壁面と前記管端部とにより前記流体輸送管を流れる流体を通過させない領域を形成している請求項１記載の筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項３】
前記筒形フィルタは、直接前記管端部に結合されてその底部の筒孔が前記中心開口に連通し、前記底部の側面が所定の幅で閉塞されて前記流体を通過させない領域が形成されている請求項１記載の筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項４】
前記流体輸送管の前記管端部は開放され、この管端部に装着されたガスケットにより前記管端部の中心開口の外側が閉塞されるものであって、前記ガスケットの中心開口が前記管端部の中心開口とされる請求項１乃至３のうちのいずれか１項記載の筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項５】
前記フィルタ材は多孔質素材で形成され、前記筒形フィルタの筒軸と前記流体輸送管の管軸とが一致している請求項４記載の筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項６】
前記流体輸送管は、前記管端部が開放され、この管端部に装着された継手管を有し、この継手管は、前記中心開口が穿孔された円板部材あるいは貫通孔が形成された管部材とからなり、前記円板部材あるいは前記管部材に前記筒形フィルタが装着され、前記中心開口あるいは前記貫通孔が前記管端部の中心開口とされる請求項１乃至３のうちのいずれか１項記載の筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項７】
前記底部の側面は、流体を通過させない部材あるいは素材で被覆されて閉塞される請求項３記載の筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項８】
前記流体輸送管は、反応炉に接続されている請求項１乃至３のうちのいずれか１項記載の筒形フィルタを有する流体輸送管。
【請求項９】
請求項１乃至８記載の筒形フィルタを有する流体輸送管と、この筒形フィルタを有する流体輸送管の前記流体輸送管にサイクロン流の流体を流すサイクロン流成部材とを有し、前記サイクロン流成部材は、前記筒形フィルタを有する流体輸送管の前記筒形フィルタの上流に設けられている流体輸送路。
【請求項１０】
前記サイクロン流成部材は、前記筒形フィルタを有する流体輸送管に結合された配管ラインに設けられている請求項９記載の流体輸送路。
【請求項１１】
請求項１乃至８記載の筒形フィルタを有する流体輸送管とこの筒形フィルタを有する流体輸送管の前記流体輸送管にサイクロン流の流体を流すサイクロン流成部材と反応炉とを有し、前記サイクロン流成部材は、前記筒形フィルタを有する流体輸送管の前記筒形フィルタの上流に設けられ、前記筒形フィルタを有する流体輸送管が前記反応炉に接続されている半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、筒形フィルタを有する流体輸送管、これを用いた流体輸送路および半導体製造装置に関し、詳しくは、目詰まりがし難く、ガス供給系、ガス排気系におけるフィルタ部分の分解清掃あるいは交換メンテナンスの期間延長ができ、液体半導体原料を気化させてＣＶＤ装置等の反応炉に供給する半導体製造装置にあっては、反応炉に送る原料ガスに混ざるミスト、原料ガスの再凝縮によるフレークあるいはパーティクル等の反応炉への侵入を抑止することができるような筒形フィルタを有する流体輸送管およびこれを用いた流体輸送路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶＤ装置等の半導体製造装置のプロセス材料となる液体原料は気化器により気化されてガス化され、ＣＶＤ装置等の反応炉に送出される。気化器と反応炉との間に設けられる配管ライン上あるいは反応炉の手前にはフィルタが設置される。
また、反応炉の付属設備としてフィルタが設置され、このフィルタにより清浄化したクリーンエアを反応炉に供給するシステムも公知である。
さらに、半導体製造設備の排気系では、ＭＯＣＶＤ法による薄膜結晶を形成する場合において、排気系に円筒のフィルタ素子を設けて排気系に含まれるダストを除去するものが公知になっている（特許文献１）。なお、配管ラインに挿入されるフィルタとして円筒フィルタ付きガスケットもすでに公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６７９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配管ラインに挿入される円筒フィルタは、フィルタ部分の占有面積を低減でき、配管路、反応炉周辺機器の小型化が可能となる利点はあるが、フィルタ領域に偏りが生じ、目の細かいものほど目詰まりがし易い。しかも、目詰まりしたミスト、フレークあるいはパーティクル等の不純物は反応炉へ送出される危険性が高い。そのため所定の期間ごとにフィルタ部分を分解清掃するかあるいはフィルタ交換等のメンテナンスが必要になる。
もちろん、排気系のフィルタにあってもの同様であり、分解清掃あるいは交換等が必要になる。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、目詰まりがし難く、流体供給系、流体排気系におけるフィルタ部分の分解清掃あるいは交換メンテナンスの期間延長を図ることができる筒形フィルタを有する流体輸送管およびこれを用いた流体輸送路を提供することにある。
また、この発明の他の目的は、反応炉に送る原料ガスに混ざるミスト、原料ガスの再凝縮によるフレークあるいはパーティクル等の反応炉への侵入を抑止することができる筒形フィルタを有する流体輸送管、これを用いた流体輸送路および半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するための第１の発明の筒形フィルタを有する流体輸送管およびこれを用いた流体輸送路の特徴は、管端部に中心開口を有しこの中心開口の外側が閉塞されている流体輸送管と、頭部と側壁面とがフィルタ材とされ流体輸送管の内側で管端部に設けられた筒形フィルタとを有し、筒形フィルタは、流体輸送管の管軸方向に沿って起立しその底部の筒孔が中心開口に連通し、筒形フィルタと管端部とが接続される部分が流体輸送管を流れる流体を通過させない領域とされ、筒形フィルタに向かって流体輸送管にサイクロン流とされた流体が流されるものである。
また、第２の発明の筒形フィルタを有する流体輸送管およびこれを用いた流体輸送路の特徴は、前記の筒形フィルタがフィルタ台座を介してあるいはフィルタ台座を介すことなく直接管端部に結合されてその底部の筒孔が中心開口に連通し、フィルタ台座によりあるいはフィルタ台座を介さないときには筒形フィルタの側面が所定の幅で閉塞されて流体を通過させない領域が形成されているものである。
さらに、第３の発明は、前記の第１あるいは第２の発明における筒形フィルタを有する流体輸送管と、この筒形フィルタを有する流体輸送にサイクロン流の流体を流すサイクロン流成部材と、反応炉とを有し、前記サイクロン流成部材が筒形フィルタを有する流体輸送管の筒形フィルタの上流に設けられ、筒形フィルタを有する流体輸送管が反応炉に接続されているものである。
【発明の効果】
【０００６】
第１〜第３の発明は、筒形フィルタと管端部とが接続される部分に流体輸送管を流れる流体を通過させない領域を設けるものであって、例えば、フィルタ機能のない台座を介して流体輸送管の端部に筒形フィルタが結合されることあるいは筒形フィルタの底部側面が閉塞されることで、筒形フィルタの底部側面と流体輸送管の内壁面との間にミスト、フレーク、パーティクル、その他のゴミ、不純物等をトラップするトラップ領域を流体を通過させない領域として形成した上で筒形フィルタが輸送流体のサイクロン流を受ける。
これにより、ミスト、フレーク、パーティクル、その他のゴミ、不純物等、その質量が大きいものをサイクロン流による遠心力で流体輸送管の壁面側に移動してこのトラップ領域に堆積させるようにしたものである。その結果、目の細かい筒形フィルタの目詰まりを抑制することができ、フィルタの長寿命化を図ることができる。
しかも、これら不純物等がサイクロン流によりトラップ領域で加圧されることでこれらの不純物等の逆流が阻止され、筒形フィルタから先へは流れ出すことはない。
サイクロン流による遠心力で不純物等が流体輸送管の壁面側に移動すると、内側には清浄な原料ガスが残り、これがフィルタを通ることにより原料供給系では筒形フィルタから清浄な原料ガスが反応炉等に送出される。しかも、トラップ領域でミスト、フレーク、パーティクル、その他のゴミ、不純物等が落とされた後の質量が軽くなった清浄なサイクロン流も流体輸送管の管端部でその行く手が阻まれることにより逆流して筒形フィルタを通過することができる。これによって清浄が原料ガスが反応炉に送込まれる。
また、排出ガス処理系等にあっても、例えば、排気ポンプへと接続される配管ラインや処理後のガス等を無害化をする除害処理装置に至る配管ラインにおいても不純物、有害物質を除去したガスを送出することができる。
【０００７】
その結果、目詰まりがし難く、ガス供給系、ガス排気系におけるフィルタ部分の分解清掃あるいはフィルタ交換をするメンテナンス期間の延長を図ることができる。
また、第３の発明にあっては、反応炉に送る原料ガスに混ざるミスト、原料ガスの再凝縮によるフレークあるいはパーティクル等の反応炉への侵入を抑止することができる筒形フィルタを有する流体輸送管、これを用いた流体輸送路および半導体製造装置を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、この発明の筒形フィルタを有する流体輸送管を適用した一実施例の流体輸送管としてのガスケットフィルタ管における筒形フィルタ付きガスケットの部分断面説明図、図１（ｂ）は、筒形フィルタ付きガスケットが組込まれたガスケットフィルタ管の断面説明図である。
【図２】図２は、図１（ｂ）のガスケットフィルタ管を有するガス輸送路の断面図である。
【図３】図３（ａ）は、サイクロン流を生成する図２における筒状ノズル付きガスケットの正面図、図３（ｂ）は、その縦断面説明図、図３（ｃ）は、その筒状ノズルの横断面説明図である。
【図４】図４は、図１（ｂ）のガスケットフィルタ管を有する反応炉手前の配管構造についての断面説明図である。
【図５】図５（ａ）は、サイクロン流を生成するリボン付きガスケットの正面図、図５（ｂ）は、その側面図、図５（ｃ）は、その平面図である。
【図６】図６は、この発明の筒形フィルタを有する流体輸送管を適用した他の一実施例のガスケットフィルタ管の一部を形成する筒形フィルタ付き継手管の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図２において、１０は、配管ラインのガス輸送路であって、１は、ガスケットフィルタ管、２は、原料ガス９の流れにおいてガスケットフィルタ管１の上流側に設けられ、気化器（図示せず）に接続される上流側ガス輸送管、そして３は、ガスケットフィルタ管１の下流側に接続される下流側ガス輸送管である。
なお、原料ガス９は、上流の気化器において気化された液体原料のガスである。
上流側ガス輸送管２とガスケットフィルタ管１との間には筒状ノズル付きガスケット３０が設けれている。
上流側ガス輸送管２の原料ガス９の出口２ａ側の端部にはＶＣＲコネクタの継手ナット（袋ナット）２ｂが設けられている。
なお、ガスケットフィルタ管１、上流側ガス輸送管２、そして下流側ガス輸送管３の外側には、均熱熱伝導管１１ａ〜１１ｃとこれを被覆するジャケットヒータ１２ａ〜１２ｃとがそれぞれに設けられている。
【００１０】
袋ナット２ｂは、管結合コネクタとして実質的に標準化されているＣＡＪＯＮ社製の商品名ＶＣＲといわれる袋ナットであり、これとガスケットフィルタ管１のガス導入側の端部に設けられたボルトナット１ａとによりＶＣＲの管継手コネクタが形成されて、筒状ノズル付きガスケット３０（以下ガスケット３０）を介して上流側ガス輸送管２とガスケットフィルタ管１とがコネクタ結合されてガス輸送路１０としての配管路が構築されている。
さらに、ガスケットフィルタ管１の原料ガス９の出口側の端部には袋ナット１ｂが設けられ、これと下流側ガス輸送管３のガス導入側の端部に設けられたボルトナット３ａとが螺合結合することによりガス輸送路１０としてのガス輸送管路が構築されている。
袋ナット１ｂとボルトナット３ａとの間には筒形フィルタ付きガスケット４（以下ガスケットフィルタ４）が装着されている。
このように、ガスケットフィルタ管１の原料ガス９の出口側の端部にガスケットフィルタ４が装着されることでガスケットフィルタ管１がこの発明の筒形フィルタを有する流体輸送管（以下筒形フィルタ管）として構成される。
なお、溶接線Ｓ1，Ｓ2は、それぞれのコネクタ管と管本体との溶接接合部である。
【００１１】
図１（ａ）は、この発明の筒形フィルタ管を適用した一実施例のガスケットフィルタ管におけるガスケットフィルタ４の部分断面説明図、図１（ｂ）は、ガスケットフィルタ４が組込まれたガスケットフィルタ管１の断面説明図である。
図１（ａ），図１（ｂ）に示すように、ガスケットフィルタ４は、ガスケットフィルタ管１の内径より小さい内径で頭部から側面まで多孔質素材のフィルタ材で構成された筒形のガスケットフィルタであり、その円筒フィルタ６の外径はガスケットフィルタ管１の内径より小さい。
ガスケットフィルタ４は、中心開口５ａを有する有孔のガスケット５と円筒フィルタ６とフィルタ台座７とからなる。
フィルタ台座７は、ガスケットフィルタ管１を流れる原料ガス９を通過させないものであり、ガスケット５の中心開口５ａの内周部分から起立して設けられ、多孔質部材（フィルタ材）にはなっていない、円筒フィルタ６と結合するこれの台座である。ガスケット５の中心開口５ａの径がフィルタ台座７の内径と円筒フィルタ６の筒孔に対応している。
ここで、ガスケット５がガスケットフィルタ管１と下流側ガス輸送管３との間の結合部に装着されることで、ガスケット５の中心開口５ａは、ガスケットフィルタ管１の端部の中心開口となっていて、ガスケット５は、中心開口５ａに沿って閉塞した管端部を形成している。
【００１２】
図１（ｂ）に示すように、円筒フィルタ６の筒軸がガスケットフィルタ管１の管軸に一致するようにガスケット５がガスケットフィルタ管１のガス出口側の端部に装着されることで、円筒フィルタ６の頭部側が上流側のガスケット３０と対向している（図２参照）。これにより、ガスケット３０により生成された原料ガス９のサイクロン流を受ける。
フィルタ台座７は、多孔質材（フィルタ材）となっていないので、これとガスケットフィルタ管１の管の端部内周壁との間に、ミスト、フレーク、パーティクル、その他のゴミ、不純物等のトラップ領域８がガスケットフィルタ管１の出口側の端部に形成される。
【００１３】
フィルタ台座７は、円筒フィルタ６の筒と外径と内径が一致する所定の幅で円筒フィルタ６に接合する接続部になっていて、図１（ａ）に示すように円筒フィルタ６の底部がこれに溶接接合されてガスケット５と円筒フィルタ６とを一体的に結合し、かつ、ガスケット５の円板表面より所定量分、円筒フィルタ６の底面を浮かせる役割を果たす。フィルタ台座７の高さは、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の範囲にある。これをあまり高くすると、フィルタの性能に影響し、余り低すぎると、後述するトラップ効果が薄れる。
円筒フィルタ６は、ＳＵＳ（ステンレス・スチール）製の細線を相互に撚り、その細線を重ね、絡ませ圧縮成型した円筒多孔質素材の部材であり、ガスケット５の円板とフィルタ台座７もＳＵＳ製である。
中心開口５ａの径は、フィルタ台座７、そして円筒フィルタ６の底部の孔径に対応し、中心開口５ａの中心と円筒フィルタ６の筒軸とが一致している。
【００１４】
原料ガス９のサイクロン流がガスケットフィルタ管１の内壁と円筒フィルタ６の外壁との間に入ることで、トラップ領域８がフィルタ台座７とガスケットフィルタ管１の内壁面とガスケット５の中心開口５ａに沿って形成された閉塞した管端部とにより形成される。
ミスト、フレーク、パーティクル、その他のゴミ、不純物等の質量が大きいものがサイクロン流による遠心力で壁面側に移動してミスト、フレーク、パーティクル等がトラップ領域８に導かれ、この空間にミスト、フレーク、パーティクル等を堆積させる。それによりこれらが反応炉１９側への通過を阻止される。しかも、クリーンな原料ガス９は、優先的に円筒フィルタ６の頭部と側壁から通過して反応炉１９へと導かれる。
サイクロン流としてガスケットフィルタ４に到達した原料ガス９は、このトラップ領域８で行く手が阻止される。さらに加圧されることでこれらの不純物等の逆流が阻止されてトラップされる。
一方、遠心力で不純物等が壁面側に移動することでその内側には清浄な原料ガスが残り、これが円筒フィルタ６でフィルタ処理されることにより清浄な原料ガス９が反応炉１９に送出される。しかも、トラップ領域でミスト、フレーク、パーティクル、その他のゴミ、不純物等がトラップされた後の質量が軽くなった清浄なサイクロン流は、サイクロン流がガスケットフィルタ管１の管端部で行く手が阻まれることで、逆流してこれも円筒フィルタ６を通過して清浄な原料ガス９として反応炉１９側に送り出される。
【００１５】
図３（ａ）は、サイクロン流を生成する図２における筒状ノズル付きガスケットの正面図、図３（ｂ）は、その縦断面説明図、図３（ｃ）は、その筒状ノズルの横断面説明図である。
図３（ａ）に示すように、筒状ノズル付きガスケット３０は、円板部材３１とこの円板部材３１からガスケットフィルタ管１の管の管軸方向に沿って突出し、頭部が閉塞された筒状ノズル３２とからなる。筒状ノズル３２には、側面に吹出口３３（図２，図３（ｂ）参照）が設けられ、吹出し流が横方向（筒状ノズル３２の筒軸方向ではなく、これに対してほぼ直交する方向）に噴射される。
吹出口３３から吹出される吹出流は、ガスケットフィルタ管１の吹出口３３の外側にある円形内壁面１ｃ（図２参照）に斜め方向から当たり、これによりてサイクロン流が生成され、このサイクロン流がガスケットフィルタ管１の円筒フィルタ６の外側にある円形内壁面１ｃに向かって流れ出る。
【００１６】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、筒状ノズル付きガスケット３０は、円板部材３１から突出した筒状ノズル３２ａと半球状に形成された頭部３２ｂ、そして円板部材３１を貫通して開口した底部３２ｃとからなる。底部３２ｃは上流側ガス輸送管２の出口２ａに連通している。
図３（ｃ）に示すように、吹出口３３は、接線方向に対してθ＝１５°程度傾斜して設けられている。この角度は、５°〜３０°程度の範囲から選択される。なお、接線方向は、筒状ノズル３２においてガスケットフィルタ管１の円形内壁面１ｃに最も接近した位置において引かれたものである。
円板部材３１は、その外周がガスケットフィルタ管１の入口と上流側ガス輸送管２の出口とに挟まれることで流体の漏れ止めとして流体輸送路に装着されてガスケットとしての役割を果たす。
図３（ｃ）は、筒状ノズル３２の横断面図であり、これに示すように、筒状ノズル３２の外形は、ガスケットフィルタ管１の内径よりも小さく、その筒軸は、図３（ｃ）に示すように、ガスケットフィルタ管１の管軸の中心よりガスケットフィルタ管１の円形内壁面１ｃ側にシフトして所定量Δｄ分オフセットしている。
【００１７】
図４は、図１（ｂ）のガスケットフィルタ管を有する反応炉手前のガス輸送管構造についての断面説明図である。
図４において、１００は、反応炉手前のガス輸送管構造である。１４は、そのバルブであって、バルブ１４は、このＴ字型分岐管１３と、反応室１９側につながるガスケットフィルタ管１６との間に装着されている。
ガスケットフィルタ管１６は、図１（ａ）のガスケットフィルタ管１に対応するフィルタ管であり、ガスケットフィルタ４に対応するガスケットフィルタ１８をガスケットフィルタ管１の出口側の端部に有している。
ガスケットフィルタ１８に供給される原料ガス９のサイクロン流は、バルブ１４の出力ポート１４ｂに装着されたリボン付きガスケット３０ｂにより生成される。バルブ１４は、エルボ型バルブであって、アクチュエータブロック１４０と弁ブロック１４１とからなる。これの入力ポート１４ａにもリボン付きガスケット３０ａが装着されている。
【００１８】
Ｔ字型分岐管１３は、これの管本体１３ａの管中央部にＴ字継手１３ｂが設けられている。このＴ字継手１３ｂの入口側端部にはボルトナット１３ｃが装着され、ボルトナット１３ｃが気化器につながるガス輸送管路１２の袋ナット１２ｄにガスケット３ｂを介して螺合結合している。
また、管本体１３ａの反応室側の端部にはバルブ１４の入力ポート１４ａに螺合する袋ナット１３ｄが装着され、これが入力ポート１４ａにリボン付きガスケット３０ａを介して結合されている。
一方、管本体１３ａの反対側の端部はバルブ１４と同様なバルブを介して排気系に接続されている。
【００１９】
バルブ１４の後段にあるガスケットフィルタ管１６は、両端に袋ナット１６ａ，１６ｂが装着されている。袋ナット１６ａは、バルブ１４の出力ポート１４ｂにリボン付きガスケット３０ｂを介して螺合結合し、袋ナット１６ｂは、反応炉１９の入力ポート１９ａにガスケットフィルタ１８を介して螺合結合している。
なお、入力ポート１４ａと出力ポート１４ｂの外周にはそれぞれ袋ナットが螺合する雄ねじが切られている。
バルブ１４においては、リボン付きガスケット３０ａとリボン付きガスケット３０ｂにおいてそれぞれに原料ガス９のサイクロン流が生成される。リボン付きガスケット３０ｂにおいて生成された原料ガス９のサイクロン流は、ガスケットフィルタ管１６の反応炉１９側の端部に設けられたガスケットフィルタ１８に供給される。
なお、溶接線Ｓ5〜Ｓ8は、それぞれのコネクタ管と管本体との溶接接合部である。
また、Ｔ字型分岐管１３とガスケットフィルタ管１６には均熱熱伝導管２５ａ，２８ａが設けられ、均熱熱伝導管２５ａ，２８ａとバルブ１４とをそれぞれ被覆するジャケットヒータ２５ｂ，２６ｂ，２８ｂがそれぞれに設けられている。
【００２０】
ところで、バルブ１４には、ダイアフラムにより円形の隔壁が設けられていて、バルブ１４は、この隔壁により形成される流体通路を開閉して、原料ガス９の流れを制御する。アクチュエータの駆動でダイアフラムが隔壁側に押されてこれを被うことにより通路が閉成され、ダイアフラムが隔壁の上部へと戻ることで流体通路が開放される。
このとき、リボン付きガスケット３０ａによって原料ガス９は、円形の隔壁に沿って流れるサイクロン流となる。このことにより、原料ガス９がダイアフラムの開閉面に沿って平行に流れるのでガス遮断時の圧力変化が抑えられる。同様に、弁が開かれたときにはサイクロン流となった原料ガス９の流れが隔壁に沿って円形に流れ出す。このときにも原料ガス９がダイアフラムの開閉面に平行に流れているのでガス開放時の圧力変化は小さくて済む利点がある。これにより原料ガス９のバルブ開閉による再凝縮を防止することができる。
【００２１】
次にリボン付きガスケット３０ａ，３０ｂの構造をリボン付きガスケット３０aを代表として図５において説明する。
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、サイクロン流を生成するリボン付きガスケットの正面図、その側面図、そしてその平面図である。
図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、リボン付きガスケット３０ａは、ガスケット３００の円板の円形孔３０１の径が各ガス輸送管の管路の内径に対応していて、円形孔３０１の内周に捩れリボン３０２を端部で溶接接合したものである。
捩れリボン３０２は、一方の直線状の端部と他方の直線状の端部とを管軸に対応する中心軸を中心として両端部を１８０°捩った平板でその幅がガス輸送管路の内径に対応しているＳＵＳ製の捩れ板である。
これにより、バルブ１４において原料ガス９の層流の流れあるいは弱いサイクロン流に落ちてしまった原料ガス９を緩やかなサイクロン流に変換してバルブ開閉部（弁部分の流体通路）へ、ガスケットフィルタ管１へあるいは後段のガス輸送路へと送出することができる。
リボン付きガスケット３０ａは、捩れリボン８３の捩れに沿って原料ガス９を管軸方向に案内することでサイクロン流を生成する構造となっているので、筒状ノズル付きガスケット３０のような強いサイクロン流を生成するものではない。
なお、捩れリボンの捩れ角度は、１８０°になっているが、これに限定されるものではなく、３６０°を越えた捩れであってもよいことはもちろんである。
【００２２】
図６は、この発明の筒形フィルタ管を適用した他の一実施例のガスケットフィルタ管の一部を形成する筒形フィルタ付き継手管の断面説明図である。
２０は、筒形フィルタ付き継手管ユニットであって、図１（ａ）に示すガスケットフィルタ４に換えてガスケットフィルタ管１と下流ガス輸送管３とに溶接接合されて使用されてガスケットフィルタ管１が形成される。このときの筒形フィルタ付き継手管ユニット２０が接続されたガスケットフィルタ管１には、単なるガス輸送管２０ａが接続されるだけである。
筒形フィルタ付き継手管ユニット２０は、短い円筒管であって、その内部にガスケットフィルタ４に対応する構造の筒形フィルタ付き継手フィルタ２１（以下継手フィルタ２１）が設けられている。
継手フィルタ２１は、台座管２２と円筒管２３、そして円筒フィルタ６に対応する円筒フィルタ２４とからなる。円筒フィルタ２４が台座管２２に設けられたフィルタ台座２２ａに溶接接合され、さらに台座管２２と円筒管２３とが溶接接合されて形成される。
台座管２２と円筒管２３の内径と外径とは等しく、これらの管軸は一致し、さらに円筒フィルタ２４の筒軸もこれら管軸に一致している。
台座管２２は、閉塞された頭部２２ｂに円筒フィルタ２４の底部筒孔に連通する貫通孔２２ｃが管軸にその中心が一致するように穿孔された管部材であって、円筒フィルタ２４の外径は円筒管２３の内径より小さく、頭部２２ｂと円筒フィルタ２４の底部との間には閉塞した管端部を形成する台座管２２にフィルタ台座２２ａとともに一体形成された円板部材が設けられ、貫通孔２２ｃが円板部材の中心開口にもなっている。
その作用は、前記した筒形フィルタ付きガスケット４の作用と同様であるので割愛する。
【００２３】
ところで、以上の実施例では、フィルタ台座７あるいは台座管２２のフィルタ台座２２ａに円筒フィルタ６あるいは円筒フィルタ２４の底部を接合している。しかし、このような台座を設ける構成をしなくても、この発明は実現可能である。
すなわち、長い円筒フィルタを形成しておき、その底部側面を所定の幅、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の幅に亙って閉塞して、台座と同様な領域を作成し、ガスケットフィルタ管１の閉塞した管端部とともにトラップ領域８を形成することができるからである。
この実施例については、図１（ａ）のフィルタ台座７部分が単に閉塞領域に換わるだけであり、その外観は、図１（ａ）と同様な形態となるので特に図示はしない。
なお、閉塞部材は、ＳＵＳ板材の被覆、金属材料のコーティング等により形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上説明してきたが、実施例におけるサイクロン流生成部材は、サイクロン流生成のガスケットタイプのものを挙げているが、この発明は、これらのほか継手管タイプや各種のサイクロン生成部材、あるいはサイクロン生成構造を用いてガス輸送管路においてサイクロンを生成してもよいことはもちろんである。
さらに、実施例では、半導体製造設備の原料供給系の配管ライン上に設置される筒形フィルタ管についての例を挙げているが、この発明は、半導体製造設備の排気系の配管ラインのほか、水道供給配管ライン、ガス配管ライン、その他の流体配管ラインにおいて使用されるバルブについて適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００２５】
１，１６…ガスケットフィルタ管、１ａ，３ａ，１３ｃ…ボルトナット、
２…上流側ガス輸送管、１ｂ、２ａ，１２ｄ，１３ｄ，１６ａ，１６ｂ…袋ナット、
３…下流側ガス輸送管、
４，１８…筒形フィルタ付きガスケット（ガスケットフィルタ）、
５…ガスケット、６…円筒フィルタ、７…フィルタ台座、８…トラップ領域、
１１ａ〜１１ｃ，２５ａ，２８ａ，２９ａ…均熱熱伝導管、
１２ａ〜１２ｃ，２５ｂ，２８ｂ…ジャケットヒータ、１２ｄ…袋ナット、
９…原料ガス、１０…配管ラインのガス輸送路、
１３…Ｔ字型分岐管、１４…バルブ、
１９…反応炉、２０…筒形フィルタ付き継手管ユニット、
２１…筒形フィルタ付き継手フィルタ（継手フィルタ）、
２２…台座管、２３…円筒フィルタ、
３０…筒状ノズル付きガスケット（ガスケット）、
３０ａ，３０ｂ…リボン付きガスケット、
３１…円板部材、３２…筒状ノズル、
３３…吹出口。
【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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