(57)【要約】  本発明は、分散板及びこれを含むコーティング装置に関するもので、複数の気体噴射ホールを含み、気体噴射ホールが密集されて群集を成す複数のスパウトノズルを含む分散板であって、分散板の中心に１個のスパウトノズルが配置され、分散板の中心から分散板の端部まで複数の仮想同心円に沿って複数のスパウトノズルが配置され、隣接する二つの仮想同心円に対して、分散板の中心を基準で、外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数の２倍であり、外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔の半分である分散板を提供する。
2021509357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気体噴射ホールを含み、気体噴射ホールが密集されて群集を成す複数のスパウトノズルを含む分散板であって、
分散板の中心に１個のスパウトノズルが配置され、
分散板の中心から分散板の端部まで複数の仮想同心円に沿って複数のスパウトノズルが配置され、
隣接する二つの仮想同心円に対して、分散板の中心を基準で、外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数の２倍であり、
外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔の半分であることを特徴とする、分散板。
【請求項２】
各同心円間の間隔は、同一であり、同一同心円内に配置された各スパウトノズル間の間隔は、同一であることを特徴とする、請求項１に記載の分散板。
【請求項３】
各スパウトノズルの直径は、分散板の直径に対して２〜２０％であり、各同心円間の間隔は、分散板の直径に対して５〜４０％、またスパウトノズル直径に対して５０〜４００％であることを特徴とする、請求項１または２に記載の分散板。
【請求項４】
スパウトノズルを除いた各同心円の間の領域ごとに気体噴射ホールの開口割合が異なることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の分散板。
【請求項５】
最外側同心円の外側に該当する第１領域の開口割合は、第１領域と隣接した第２領域の開口割合より小さく、第１領域の開口割合は、最内側同心円の内側に該当する第３領域の開口割合より小さく、第２領域の開口割合は、第３領域の開口割合より大きいか同一であることを特徴とする、請求項４に記載の分散板。
【請求項６】
第２領域の開口割合は、第１領域の開口割合の２〜５倍であり、第３領域の開口割合は、第１領域の開口割合の１．５〜４倍であり、第２領域の開口割合は、第３領域の開口割合の０．５〜２倍であることを特徴とする、請求項５に記載の分散板。
【請求項７】
各同心円ごとにスパウトノズルの流量が異なることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の分散板。
【請求項８】
チャンバ；及び
チャンバの内部に設置される請求項１〜７のいずれか一項に記載の分散板を含むことを特徴とする、コーティング装置。
【請求項９】
分散板の下部に形成されたウインドボックス内に配置されて気体の流れをガイドする構造物をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のコーティング装置。
【請求項１０】
構造物は、チャンバの直径方向全体にわたって形成されて中央にホールを具備して気体の流れをチャンバの中央側に誘導する第１構造物；及び第１構造物の上部に第１構造物と同心で配置され、チャンバの直径方向に対してチャンバ壁側を除いて部分的に形成されて気体の流れをチャンバの壁側に誘導する第２構造物を含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載のコーティング装置。
【請求項１１】
第１構造物は、チャンバの直径が下方に行くほど減少するテーパー領域に配置され、第２構造物の直径は、チャンバ直径に対して２０〜５０％、また第１構造物のホール直径に対して５０〜１５０％であり、第１構造物と第２構造物の間隔は、第２構造物の直径に対して２０〜１５０％であることを特徴とする、請求項１０に記載のコーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散板及びこれを含むコーティング装置に関し、特に、流動層コーティング装置に用いられる分散板及びこれを含む流動層コーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流動層コーティング装置は、分散板から気体を噴射して流動化された粒子にポリマー溶液などをコーティングして乾燥する装置である。
【０００３】
分散板は、粒子の停滞を防止しようと気体噴射ホールが打孔されており、一定部分ごとに相対的に大きいホールが群集を成しているスパウトノズル（ｓｐｏｕｔ  ｎｏｚｚｌｅ）で構成されている。
【０００４】
スパウトノズルの気体噴射によってベッド（ｂｅｄ、粒子層を意味する）内の粒子割合が低いスパウト領域が形成され、そこに位置したポリマー液滴噴射ノズルにより粒子のコーティングが行われる。コーティングが完了された粒子は、ベッド上部に噴出された後に降りながら乾燥される。
【０００５】
粒子のコーティング効率を高めるためには、スパウト領域で粒子の流動が円滑に行われて粒子間のコーティング干渉現象がなく必要がある。
【０００６】
装置のスケール−アップ（ｓｃａｌｅ−ｕｐ）の際に、既存の分散板を線形スケール−アップする場合、気体の噴射ホールのピッチ（ｐｉｔｃｈ、間隔）が広がれて粒子流動のデッドゾーン（ｄｅａｄ  ｚｏｎｅ）の発生可能性があり、大きくなったホールにより粒子の抜け現状の発生可能性がある。したがって、ホールサイズは生産される粒子サイズより小さくなければならない。
【０００７】
装置をスケール−アップするようになると、上のスパウト領域をよく発達させ得るスパウトノズルの最適配置が必要である。
【０００８】
スパウトノズルの配置が粗なる場合、粒子のコーティング領域が互いに干渉を受けてコーティングが不均一に行われる問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、スパウトノズルの最適配置を通じてスケール−アップ装置でも円滑な粒子コーティング性能を確保することができる分散板及びこれを含むコーティング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した目的を達成するために、複数の気体噴射ホールを含み、気体噴射ホールが密集されて群集を成す複数のスパウトノズルを含む分散板であって、分散板の中心に１個のスパウトノズルが配置され、分散板の中心から分散板の端部まで複数の仮想同心円に沿って複数のスパウトノズルが配置され、隣接する二つの仮想同心円に対して、分散板の中心を基準で、外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数の２倍であり、外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔の半分である分散板を提供する。
【００１１】
本発明で、各同心円間の間隔は同一であってもよく、同一の同心円内に配置された各スパウトノズル間の間隔は同一であってもよい。
【００１２】
本発明で、各スパウトノズルの直径は、分散板の直径に対して２〜２０％であってもよく、各同心円間の間隔は、分散板の直径に対して５〜４０％、またスパウトノズルの直径に対して５０〜４００％であってもよい。
【００１３】
本発明でスパウトノズルを除いた各同心円の間の領域ごとに気体噴射ホールの開口割合が相違なっていてもよい。
【００１４】
本発明で最外側同心円の外側に該当する第１領域の開口割合は、第１領域と隣接した第２領域の開口割合より小さくてもよく、第１領域の開口割合は、最内側同心円の内側に該当する第３領域の開口割合より小さくてもよく、第２領域の開口割合は、第３領域の開口割合より大きいか同一であってもよい。
【００１５】
本発明で第２領域の開口割合は、第１領域の開口割合の２〜５倍であってもよく、第３領域の開口割合は、第１領域の開口割合の１．５〜４倍であってもよく、第２領域の開口割合は、第３領域の開口割合の０．５〜２倍であってもよい。
【００１６】
本発明で各同心円ごとにスパウトノズルの流量が相違なっていてもよい。
【００１７】
また、本発明は、チャンバ；及びチャンバの内部に設置される上述した分散板を含むコーティング装置を提供する。
【００１８】
本発明によるコーティング装置は、分散板の下部に形成されたウインドボックス内に配置されて気体の流れをガイドする構造物をさらに含むことができる。
【００１９】
本発明で構造物は、チャンバの直径方向の全体にわたって形成されて中央にホールを具備して気体の流れをチャンバ中央側に誘導する第１構造物；及び第１構造物の上部に第１構造物と同心で配置され、チャンバの直径方向に対してチャンバの壁側を除いて部分的に形成されて気体の流れをチャンバの壁側に誘導する第２構造物を含むことができる。
【００２０】
本発明で第１構造物は、チャンバの直径が下方に行くほど減少するテーパー領域に配置され得、第２構造物の直径は、チャンバ直径に対して２０〜５０％、また第１構造物のホール直径に対して５０〜１５０％であってもよく、第１構造物と第２構造物の間隔は、第２構造物の直径に対して２０〜１５０％であってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、スパウトノズルの最適配置を通じてスケール−アップ装置でも円滑な粒子コーティング性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明によるコーティング装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明による分散板の構成図である。
【図３】図３は、スパウトノズルの配置別粒子観察を比べた図である。
【図４】図４は、分散板領域別開口割合の変更による粒子分布の影響を比較した図である。
【図５】図５は、ウインドボックス構造物の設置による流速偏差影響を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明を詳しく説明する。
【００２４】
本発明によるコーティング装置は、分散板から気体を噴射して流動化された粒子にコーティング液をコーティングして乾燥する流動層コーティング装置であってもよい。粒子の種類は特に制限されず、例えば、肥料粒子であってもよい。粒子のサイズ及び投入量などは特に制限されず、適切に設定できる。コーティング液の種類は特に制限されず、例えば、ポリマー溶液であってもよい。コーティング液の噴射速度及びコーティング量などは特に制限されず、適切に設定できる。気体の種類は特に制限されず、例えば、空気、熱風空気などを用いることができる。気体の流速などは特に制限されず、適切に設定できる。また、本発明による分散板は、コーティング装置以外に他の流動層反応機にも適用が可能である。
【００２５】
図１は、本発明によるコーティング装置の構成図であって、コーティング装置は、チャンバ１００、分散板２００、スパウトノズル２１０、ウインドボックス構造物３００、３１０などで構成され得る。
【００２６】
チャンバ１００は、コーティング装置本体であって、円筒状などで構成され得、下部には、直径が下方に行くほど減少するテーパー（ｔａｐｅｒ）領域を含むことができる。また、チャンバ１００は、コーティングされる粒子が流入される粒子流入口、コーティングされた粒子が排出される粒子排出口、気体が流入される気体流入口、気体が排出される気体排出口を具備することができる。チャンバ１００のサイズ及び材質などは特に制限されず、適切に設定できる。
【００２７】
分散板２００は、チャンバ１００の内部に、例えば、水平方向にチャンバ１００の横断面の全体にわたって設置され得る。チャンバ１００が円筒状チャンバである場合、分散板２００は、円板で構成され得る。この場合、分散板２００の直径は、チャンバ１００の内径と同一であってもよい。分散板２００のチャンバ内の位置と個数は特に制限されず、例えば、チャンバ１００の下部又は中間領域に１個又は２個以上で配置され得る。分散板２００の直径と厚さ及び材質などは特に制限されず、適切に設定できる。分散板２００は、支持部材、螺合、溶接などによりチャンバ１００に装着されるか固定され得る。
【００２８】
分散板２００は、分散板２００の全体領域にわたって複数の気体噴射ホールを含み、気体噴射ホールが密集されて群集を成す複数のスパウトノズル２１０を含むことができる。気体噴射ホールは、そのサイズが非常に微細（ｆｉｎｅ  ｈｏｌｅ）でかつ個数もとても多いので、図面では別に示すか表示しなかった。気体噴射ホールは、スパウトノズル２１０の内部領域（スパウトノズルが形成された分散板領域、スパウトノズル領域）にも形成され、スパウトノズル２１０の外部領域（スパウトノズルを除いた分散板の他の領域）にも形成され、スパウトノズル２１０の内部領域に形成された気体噴射ホールがスパウトノズル２１０の外部領域に形成された気体噴射ホールよりさらに稠密な間隔で集中的に集まっている。すなわち、スパウトノズル２１０は、気体噴射ホールの密集度差によってスパウトノズル２１０を除いた分散板２００の他の領域と視覚的に区分され得る分散板２００の領域を意味することができる。具体的には、スパウトノズル２１０は、気体噴射ホールの密集度がスパウトノズル２１０を除いた分散板２００の他の領域より高い分散板２００の領域を意味することができる。二つの領域（スパウトノズルの内部領域及び外部領域）の間の密集度差は特に制限されず、適切に設定できる。
【００２９】
気体噴射ホールは、分散板２００の厚さ方向に分散板２００を貫通して形成され、気体は、分散板２００の下側から流入された後多数の気体噴射ホールを通過しながら分散板２００の上側に噴射され得る。気体噴射ホールの直径と個数及び間隔などは特に制限されず、適切に設定でき、ただし、気体噴射ホールの直径は、粒子直径より小さくなければならない。スパウトノズル２１０の内部領域に形成された気体噴射ホールの直径は、スパウトノズル２１０の外部領域に形成された気体噴射ホールの直径より大きいことが好ましいが、同一であるか、それよりさらに小さくてもよい。
【００３０】
図２は、本発明による分散板の構成図であって、スパウトノズルの最適配置を例示する。装置のスケール−アップで、気体噴射ホールは、流動デッドゾーン発生を抑制するために、既存サイズを維持したまま増えた分散板の面積ほど個数を増加させた。また、増えた面積をカバーすることができるスパウトノズルの最適配置を進行した。スパウトノズルの最適配置を進行した結果、同心円配置が最も優れたことで判明された。
【００３１】
同心円配置とは、複数個（少なくとも２個以上）の仮想の円を想定し、各仮想円の中心は分散板の中心と同一であり、各仮想円の直径は内側から外側に行くほど大きくなり、スパウトノズルは、該当仮想円のまわりに沿って複数個で配置されるが、各スパウトノズルの中心は仮想円のまわりに位置することを意味することができる。
【００３２】
具体的に、図２に示したように、スパウトノズルの最適配置は同心円配置であって、分散板２００の中心に１個のスパウトノズル２１２が配置され、分散板２００の中心から分散板２００の端部まで複数の仮想同心円２０１、２０２に沿って複数のスパウトノズル２１４、２１６が配置されるが、隣接する二つの仮想同心円２０１、２０２に対して、分散板２００の中心を基準で、外側同心円２０２に沿って配置されたスパウトノズル２１６の個数は、内側同心円２０１に沿って配置されたスパウトノズル２１４の個数の２倍であり、外側同心円２０２に沿って配置されたスパウトノズル２１６の配置間隔は、内側同心円２０１に沿って配置されたスパウトノズル２１４の配置間隔の半分（すなわち、１／２又は０．５倍）であることを特徴とする。
【００３３】
図２には、分散板２００の中心に１個のスパウトノズル２１２が配置され、分散板２００の中心に近い第１同心円２０１には、６０度の間隔で６個のスパウトノズル２１４が配置され、第１同心円２０１の外側に位置して第１同心円２０１より直径が大きい第２同心円２０２には、３０度の間隔で１２個のスパウトノズル２１６が配置されている。
【００３４】
このように、同心円の配置は、中心に１個のスパウトノズル２１２が位置しており、次の同心円２０１には、６０度の間隔で６個のスパウトノズル２１４が位置しており、その次の同心円２０２には、３０度の間隔で１２個のスパウトノズル２１６が位置している。分散板２００が大きくなるほどスパウトノズルの配置は中央の一つから始めて一層大きい同心円に拡張される。このとき、外側同心円２０２のスパウトノズル２１６は、内側同心円２０１のスパウトノズル２１４の配置に対して、角度は半分、個数は２倍になるように配置される特徴がある。
【００３５】
このように同心円に拡張されるスパウトノズルの配置を適用すると、各スパウト領域の独立性維持によって粒子コーティングが円滑であり、粒子ベッドの上部の乾燥領域の発達によって粒子表面のべたつきによる固まり現象の抑制に有利である。
【００３６】
図２には、２個の同心円のみが例示されたが、チャンバ１００と分散板２００のサイズによって第３同心円及び第４同心円などさらに多い同心円の配置が行われ得る。例えば、第３同心円の場合、スパウトノズルは１５度の間隔で２４個が配置され得る。また、スパウトノズル２１４の個数は、第１同心円２０１で６個でなく、６個より少ない２個〜５個から始めるか、６個より多い７個以上などで始めることもできる。
【００３７】
各同心円２０１、２０２は、分散板２００の中心を共有して同心で配置される。各同心円２０１、２０２間の間隔、すなわち、各同心円２０１、２０２の半径差は、各同心円２０１、２０２ごとに同一であることが好ましいが、相違なっていてもよい。また、同一の同心円２０１、２０２内に配置された各スパウトノズル２１４、２１６間の間隔も同一であることが好ましいが、相違なっていてもよい。
【００３８】
各スパウトノズル２１２、２１４、２１６の直径は特に制限されず、例えば、それぞれ独立的に分散板２００の直径に対して、２〜２０％、５〜１５％又は８〜１２％であってもよい。
【００３９】
各同心円２０１、２０２間の間隔は特に制限されず、例えば、それぞれ独立的に分散板２００の直径に対して、５〜４０％、１０〜３０％又は１５〜２５％であってもよい。また、各同心円２０１、２０２間の間隔は、例えば、それぞれ独立的にスパウトノズル２１２、２１４、２１６の直径に対して、５０〜４００％（すなわち、０．５倍〜４倍）、１００〜３００％（すなわち、１倍〜３倍）又は１５０〜２５０％（すなわち、１．５倍〜２．５倍）であってもよい。
【００４０】
スパウトノズル２１２、２１４、２１６は、コーティング液を噴射することができるホール又はノズル形態のアトマイザー（ａｔｏｍｉｚｅｒ）を具備することができる。アトマイザーは、スパウトノズルの中央に１個が形成されてもよく、また中央領域に複数個に形成されもよい。アトマイザーの直径は、気体噴射ホールの直径より大きいことが好ましいが、これに制限されない。また、スパウトノズルの内部に形成された１個以上の気体噴射ホールをアトマイザーで用いてもよい。コーティング液は、キャリアガス（ｃａｒｒｉｅｒ  ｇａｓ、空気など）を通じて移動及び噴射され得る。
【００４１】
図３は、スパウトノズルの配置別粒子観察を比較したもので、粒子体積比０．３を基準としたものである。図３の上部図面を参照すると、比較例１の場合、実施例１と同一な１９個のスパウトノズルが配置され、分散板の中心に１個のスパウトノズルが配置されているが、最外側スパウトノズルは同心円上に配置されていない。
【００４２】
比較例２の場合、実施例１より２個が多い２１個のスパウトノズルが配置され、全体が同心円配置を成すが、分散板の中心にスパウトノズルがない。
【００４３】
比較例３の場合、２１個のスパウトノズルが配置され、分散板の中心に１個のスパウトノズルが配置されているが、最外側から二番目のラインのスパウトノズルは同心円上に配置されていない。
【００４４】
図３の中間図面は、粒子分布を上側から観察したものであり、図３の下部図面は、粒子分布を側面から観察したものである。比較例と異なり、実施例１では、スパウトノズルの最適配置によってスパウト領域がよく発達したことを確認することができ、スパウト領域で粒子流動が円滑に行われて粒子間のコーティング干渉現象がなくて粒子コーティング効率を高めることができる。
【００４５】
図２及び図４を参照すると、スパウトノズル２１２、２１４、２１６を除いた各同心円２０１、２０２間の領域２０５、２０６、２０７ごとに気体噴射ホールの開口割合が異なる。開口割合（ｏｐｅｎｉｎｇ  ｒａｔｉｏ）は、気体噴射ホールを含んだ該当領域の全体面積を基準で該当領域に形成された多数の気体噴射ホールが占める面積（気体噴射ホールの総面積）の割合を意味することができる。このとき、スパウトノズル２１２、２１４、２１６の面積は計算から除外され得る。
【００４６】
具体的に、最外側同心円２０２の外側に該当する第１領域２０５の開口割合は、第１領域２０５と隣接した第２領域２０６の開口割合より小さくてもよく、第１領域２０５の開口割合は、最内側同心円２０１の内側に該当する第３領域２０７の開口割合より小さくてもよい。すなわち、第１領域２０５の開口割合が一番小さくてもよい。また、第２領域２０６の開口割合は、第３領域２０７の開口割合より大きいか同一であってもよい。
【００４７】
各領域別に開口割合を相違に設定するにおいて、気体噴射ホールの個数を相違に設定するか、個数を同一に設定するが気体噴射ホールの直径を相違に設定することができる。すなわち、開口割合は、気体噴射ホールの個数及び／又は直径の調節を通じて調節することができる。
【００４８】
より具体的に、例えば、第２領域２０６の開口割合は、第１領域２０５の開口割合の２〜５倍又は３〜４倍であってもよく、第３領域２０７の開口割合は、第１領域２０５の開口割合の１．５〜４倍又は２〜３倍であってもよく、第２領域２０６の開口割合は、第３領域２０７の開口割合の０．５〜２倍又は１〜１．５倍であってもよいが、これに制限されない。
【００４９】
図４は、分散板の領域別開口割合の変更による粒子分布の影響を比較したもので、スパウトノズル間の距離が遠い領域は、より大きい打孔をしてこっちの粒子固まりを抑制することができ、分散板に粒子が停滞することを改善することができる。勿論、打孔のサイズは、粒子サイズを超えてはいけない。
【００５０】
実施例２の場合、領域区分なしに分散板全体が一つの領域（第１領域）で構成され、第１領域の開口割合は４％であった。実施例２の場合、領域区分がなくて第１同心円と第２同心円の間に高密度粒子領域が形成された。
【００５１】
実施例３の場合、最外郭領域を第１領域で設定し、その内側を全て第２領域で設定するが、第１領域の開口割合は２．８％であり、第２領域の開口割合は、第１領域の約３．４２倍である９．６％で設定した。
【００５２】
実施例４の場合、最外郭領域を第１領域で設定し、その内側を順次に第２領域及び第３領域で設定するが、第１領域の開口割合は２．８％であり、第２領域の開口割合は、第１領域の約３．４２倍である９．６％であり、第３領域の開口割合は、第１領域の２．７５倍である７．７％で設定した。また、第２領域の開口割合は、第３領域の約１．２５倍であった。
【００５３】
実施例２と比較して、実施例３及び実施例４では高密度粒子領域がないか減った。
【００５４】
一方、各同心円ごとにスパウトノズルの流量が相違なっていてもよい。このように、同心円の内側と外側のスパウトノズルの流量調節を通じてスパウト領域の独立性を追加で確保することができる。
【００５５】
図１及び図５を参照すると、本発明によるコーティング装置は、分散板２００の下部に形成されたウインドボックス（ｗｉｎｄ  ｂｏｘ、分散板の下部空間）内に配置されて気体の流れをガイドする構造物３００、３１０をさらに含むことができる。
【００５６】
構造物３００、３１０は、チャンバ１００の直径方向の全体にわたって形成されて中央にホール３０２を具備して気体の流れをチャンバ１００の中央側に誘導する第１構造物３００；及び第１構造物３００の上部に第１構造物３００と同心で配置され、チャンバ１００の直径方向に対してチャンバ１００の壁側を除いて部分的に形成されて気体の流れをチャンバ１００の壁側に誘導する第２構造物３１０を含むことができる。
【００５７】
構造物３００、３１０は、チャンバ１００の内部に、例えば、水平方向（横断面方向）に設置され得る。第１構造物３００は、チャンバ１００の横断面の全体にわたって設置され得、第２構造物３１０は、チャンバ１００の内壁と離隔されるように部分的に設置され得る。構造物３００、３１０は、それぞれ円板で構成され得、第１構造物３００の直径は、チャンバ１００の内径と同一であってもよい。構造物３００、３１０は、３個以上でも構成され得る。構造物３００、３１０の厚さ及び材質などは特に制限されず、適切に設定できる。
【００５８】
第１構造物３００は、支持部材、螺合、溶接などによりチャンバ１００に装着されるか固定され得る。第２構造物３１０は、支持部材、連結部材などによりチャンバ１００の内壁と離隔されるように装着されるか固定され得る。第１構造物３００は、チャンバ１００の直径が下方に行くほど減少するテーパー領域に配置され得るが、これに制限されない。第２構造物３１０は、チャンバ１００の均一直径領域及びテーパー領域の間の境界領域に配置され得るが、これに制限されない。
【００５９】
第１構造物３００の直径は、第２構造物３１０の直径より大きいか同一であってもよい。第２構造物３１０の直径は特に制限されず、例えば、チャンバ１００の直径に対して、２０〜５０％、２５〜４５％又は３０〜４０％であってもよい。また、第２構造物３１０の直径は、第１構造物３００のホール３０２の直径に対して、５０〜１５０％、７０〜１３０％又は９０〜１１０％であってもよい。第１構造物３００と第２構造物３１０の間隔は、特に制限されず、例えば、第２構造物３１０の直径に対して、２０〜１５０％、５０〜１２０％又は７０〜１００％であってもよい。
【００６０】
第１構造物３００のホール３０２は、第１構造物３００の中央領域に第１構造物３００の厚さ方向に第１構造物３００を貫通して形成され得る。ホール３０２は、円形で構成され得、第１構造物３００の中心と同心で形成され得る。ホール３０２は、中央領域に１個又は複数個で形成され得る。ホール３０２の直径は特に制限されず、例えば、第１構造物３００の直径に対して、２０〜８０％、３０〜７０％又は４０〜６０％であってもよい。
【００６１】
第２構造物３１０にもホールが形成され得る。第２構造物３１０にホールがある場合、チャンバ１００の内壁側だけではなく、チャンバ１００の中央側へも気体の流れを誘導することができる。ホールの位置、形状、個数、直径などは特に制限されず、適切に設定できる。
【００６２】
図５は、ウインドボックス構造物の設置による流速偏差影響を比較したもので（最大気体速度２５ｍ／ｓ）、コーティング装置下部のウインドボックス構造を変更することで、圧力降下（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｄｒｏｐ）が大きくなく、分散板に流入される気体（空気など）の流速偏差（分散板流速偏差）を減少させ得る。流速偏差は、分散板の全体領域にわたって多数の局所領域の流速を測定して得た平均流速に対する偏差であってもよい。流速は、センサーなどを用いて直接測定するか、コンピュータシミュレーションを通じて得ることができる。
【００６３】
図５を参照すると、ウインドボックス構造物がない実施例１の場合、分散板の下部のウインドボックス領域で気体の流れがチャンバの一側（左側）の内壁側に偏向されることで、分散板の流速偏差が０．９０と大きかった。これによって、分散板上部でも気体の流れが不均一であった。
【００６４】
しかし、ウインドボックス構造物を設置した実施例５の場合、第１構造物で気体の流れがチャンバの中央側に誘導された後、第２構造物にぶつかりながらチャンバの全体領域にわたって均一に分散されることで、流速偏差が０．６１で著しく減った。これによって、分散板の上部でも気体の流れが均一であった。
【符号の説明】
【００６５】
１００：チャンバ
２００：分散板
２０１：第１同心円
２０２：第２同心円
２０５：第１領域
２０６：第２領域
２０７：第３領域
２１０、２１２、２１４、２１６：スパウトノズル
３００：第１構造物
３０２：第１構造物のホール
１０：第２構造物
【図１】
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【図２】
2021509357.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月3日(2020.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気体噴射ホールを含み、気体噴射ホールが密集されて群集を成す複数のスパウトノズルを含む分散板であって、
分散板の中心に１個のスパウトノズルが配置され、
分散板の中心から分散板の端部まで複数の仮想同心円に沿って複数のスパウトノズルが配置され、
隣接する二つの仮想同心円に対して、分散板の中心を基準で、外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの個数の２倍であり、
外側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔は、内側同心円に沿って配置されたスパウトノズルの配置間隔の半分であることを特徴とする、分散板。
【請求項２】
各同心円間の間隔は、同一であり、同一同心円内に配置された各スパウトノズル間の間隔は、同一であることを特徴とする、請求項１に記載の分散板。
【請求項３】
各スパウトノズルの直径は、分散板の直径に対して２〜２０％であり、各同心円間の間隔は、分散板の直径に対して５〜４０％、またスパウトノズル直径に対して５０〜４００％であることを特徴とする、請求項１または２に記載の分散板。
【請求項４】
スパウトノズルを除いた各同心円の間の領域ごとに気体噴射ホールの開口割合が異なることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の分散板。
【請求項５】
最外側同心円の外側に該当する第１領域の開口割合は、第１領域と隣接した第２領域の開口割合より小さく、第１領域の開口割合は、最内側同心円の内側に該当する第３領域の開口割合より小さく、第２領域の開口割合は、第３領域の開口割合より大きいか同一であることを特徴とする、請求項４に記載の分散板。
【請求項６】
第２領域の開口割合は、第１領域の開口割合の２〜５倍であり、第３領域の開口割合は、第１領域の開口割合の１．５〜４倍であり、第２領域の開口割合は、第３領域の開口割合の０．５〜２倍であることを特徴とする、請求項５に記載の分散板。
【請求項７】
各同心円ごとにスパウトノズルの流量が異なることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の分散板。
【請求項８】
チャンバ；及び
チャンバの内部に設置される請求項１〜７のいずれか一項に記載の分散板を含むことを特徴とする、コーティング装置。
【請求項９】
分散板の下部に形成されたウインドボックス内に配置されて気体の流れをガイドする構造物をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のコーティング装置。
【請求項１０】
構造物は、チャンバの直径方向全体にわたって形成されて中央にホールを具備して気体の流れをチャンバの中央側に誘導する第１構造物；及び第１構造物の上部に第１構造物と同心で配置され、チャンバの直径方向に対してチャンバ壁側を除いて部分的に形成されて気体の流れをチャンバの壁側に誘導する第２構造物を含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載のコーティング装置。
【請求項１１】
第１構造物は、チャンバの直径が下方に行くほど減少するテーパー領域に配置され、第２構造物の直径は、チャンバ直径に対して２０〜５０％、また第１構造物のホール直径に対して５０〜１５０％であり、第１構造物と第２構造物の間隔は、第２構造物の直径に対して２０〜１５０％であることを特徴とする、請求項１０に記載のコーティング装置。
【国際調査報告】
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2021509357.tif 000009
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