(57)【要約】【課題】強吸着有機物を確実に吸着し、脱着することによって、半永久的な使用を可能とする。【解決手段】有機物除去装置１０は、処理エアの流れ方向に対して吸着部材３６の上流側にガラス繊維フィルタ３４が設けられている。ガラス繊維フィルタ３４は、処理エアの含まれる強吸着有機物を吸着し、吸着部材３６は弱吸着有機物を吸着する。そして、再生部３０において加熱エアが通風されると、吸着部材３６から弱吸着有機物が、ガラス繊維フィルタ３４から強吸着有機物が脱着する。したがって、強吸着有機物が蓄積されないので、有機物除去装置１０を半永久的に使用することができる。【選択図】　図２
2004105786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着部材を有するロータを回転させることによって前記吸着部材を吸着部と再生部に交互に通過させ、前記吸着部でエア中の有機物を前記吸着部材に吸着し、該吸着した有機物を前記再生部で脱着させる有機物除去装置において、
前記ロータには、前記処理エアの流れ方向に対して前記吸着部材の上流側にガラス繊維フィルタが設けられたことを特徴とする有機物除去装置。
【請求項２】
前記吸着部材は、ゼオライトまたは活性炭であることを特徴とする請求項１に記載の有機物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機物除去装置に係り、特にガス中から有機物を除去して被空調室に給気する有機物除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス中の有機物を除去する方法としては、ゼオライトや活性炭などの吸着部材をローターに保持させて回転させ、これにガスを通風する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は従来の有機物除去装置の一般的な構造を示す模式図である。同図に示すように、従来の有機物除去装置は主として、ロータ１、処理ファン２、加熱ファン３、及び再生ヒータ４で構成されている。ロータ１には、ゼオライトなどの吸着部材５が保持されている。また、ロータ１は、軸６を中心に矢印Ａ方向に一定速度で回転するようになっている。この回転によって、吸着部材５は、完全に仕切られている吸着部７、再生部８、及び冷却部９を順に通過する。
【０００４】
吸着部７は処理ファン２に接続されており、この処理ファン２を駆動することによって処理用のエア（以下、処理エアという）が吸着部７に送気される。これにより、処理エアが吸着部材５に通風されるので、処理エア中の有機物が吸着部材５に吸着される。有機物が除去されたエアは給気エアとして被空調室に給気される。
【０００５】
給気エアの一部は分流され、冷却エアとして冷却部９に送気される。この冷却エアが吸着部材５を通過することによって吸着部材５が冷却される。
【０００６】
冷却部９の吸着部材５を通過した冷却エアは、再生ファン３によって再生ヒータ４に送気される。そして、再生ヒータ４によって加熱された後、再生部８に送気される。これにより、吸着部７で吸着部材５に吸着された有機物が脱着し、加熱エアとともに外部に排出される。
【０００７】
上述した有機物除去装置では、ロータ１が回転することによって、吸着部材５が有機物の吸着と脱着を繰り返すので、半永久的にガス中の有機物除去を行うことができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１７３７５８号公報（第２−３頁、図４（ｂ））
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の有機物除去装置は、再生部８において吸着力の強い有機物（以下、強吸着有機物という）が吸着部材５から脱着しないという問題があった。強吸着有機物とは主に、沸点が高い（例えば３００℃以上の）有機物であり、空気中に存在する量は極微量である。しかし、吸着部材５に蓄積され続ければ、いずれ飽和して被空調室に漏洩するため、半永久的に使用することができなくなる。したがって、従来の有機物除去装置は、吸着部材５を定期的に交換する必要があり、特に、強吸着有機物が吸着しやすいシリコンウェーハを扱う半導体工場の有機物除去装置は、吸着部材５を頻繁に交換する必要があった。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、強吸着有機物を確実に吸着、及び脱着させて排出することができ、半永久的に使用できる有機物除去装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、吸着部材を有するロータを回転させることによって前記吸着部材を吸着部と再生部に交互に通過させ、前記吸着部でエア中の有機物を吸着し、前記再生部で前記吸着した有機物を脱着させる有機物除去装置において、前記ロータには、前記処理エアの流れ方向に対して前記吸着部材の上流側にガラス繊維フィルタが設けられたことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、吸着部材の上流側にガラス繊維フィルタを設けたので、強吸着有機物はガラス繊維フィルタに吸着除去される。このガラス繊維フィルタは、加熱エアを通風することによって、吸着した強吸着有機物を簡単に脱着する。したがって、ガラス繊維フィルタに吸着した強吸着有機物が再生部で確実に脱着されて排出されるので、強吸着有機物が蓄積されることがない。これにより、有機物除去装置を半永久的に使用することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、吸着部材がゼオライトまたは活性炭であることを特徴としている。ゼオライトや活性炭は、ガラス繊維フィルタに吸着されない吸着力の弱い有機物（以下、弱吸着有機物という）を吸着することができる。また、ゼオライトや活性炭は、吸着した有機物が弱吸着有機物であれば、加熱エアを通気することによって、簡単に脱着させることができる。したがって、ガラス繊維フィルタとゼオライト、或いはガラス繊維フィルタと活性炭を組み合わせることによって、強吸着有機物と弱吸着有機物の両方をガス中から除去することができるとともに、その両方を再生部で脱着させて排出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る有機物除去装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１５】
図１に示す有機物除去装置１０は、エア中の有機物を除去してクリーンルーム１２の被空調室１４に給気する装置である。被空調室１４の内部には、例えば半導体製造装置（不図示）などが設置されている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、有機物除去装置１０は主として、ケース１６、ロータ１８、処理ファン２０、排気ファン２２、再生ファン２４、及び再生ヒータ２６で構成されている。
【００１７】
ケース１６は円筒状に形成され、横向きに配置されている。ケース１６の内部は仕切り壁１６Ａ、１６Ａによって仕切られ、三つのエリア（吸着部２８、再生部３０、及び冷却部３２）が形成されている。図１に示したケース１６は説明の便宜上、上記三つのエリアを展開して図示したものであり、実際の仕切り壁１６Ａは、円筒状であるケース１６の中心線から外周面に向かって径方向に形成されており、各エリアは断面が扇型に形成されている。
【００１８】
ロータ１８は、円柱状に形成され、固定されたケース１６の内部に対して回転自在に配置されている。このロータ１８の内部には、円盤状のガラス繊維フィルタ３４と円盤状の吸着部材３６が重ね合わされた状態で保持されている。吸着部材３６は、弱吸着有機物（主に沸点が３００℃未満の有機物）を吸着、脱着するのに適した材質、例えばゼオライトや活性炭で形成される。ガラス繊維フィルタ３４は、処理エアの流れ方向（図１の矢印Ｃ方向）に対して吸着部材３６の上流側に配置され、その厚さや濾材密度は、強吸着有機物（主に沸点が３００℃以上の有機物）の吸着、脱着に適した値に設定される。
【００１９】
また、ロータ１８は、不図示のモータに接続され、一定の速度で図２の矢印Ｂ方向に回転するようになっている。ロータ１８が回転することによって、ガラス繊維フィルタ３４及び吸着部材３６の各部位は、吸着部２８、再生部３０、冷却部３２を順に通過する。
【００２０】
吸着部２８には処理ファン２０が接続されている。この処理ファン２０を駆動すると、クリーンルーム１２の設備内のエア（或いは、被空調室１４から排気されたエア）が処理エアとして吸着部２８に送気される。吸着部２８に送気された処理エアは、ガラス繊維フィルタ３４、及び吸着部材３６を順に通過する。これにより、処理エア中の有機物がガラス繊維フィルタ３４及び吸着部材３６によって吸着除去される。有機物が吸着除去されたエアは、給気エアとして被空調室１４に給気される。そして、被空調室１４と吸着部２８との間を循環させることによって、被空調室１４が有機物浮遊のない環境に維持される。
【００２１】
給気エアの一部（例えば全給気エアの５％の流量）は分流され、冷却エアとして冷却部３２に送気される。その際、冷却エアは、処理エアの流れ方向と反対の方向（図１の矢印Ｄ方向）に送気され、吸着部材３６、ガラス繊維フィルタ３４を順に通過する。これにより、再生部３０において温度上昇したガラス繊維フィルタ３４及び吸着部材３６を冷却することができる。このようにして冷却されたガラス繊維フィルタ３４及び吸着部材３６を吸着部２８に送り出すことによって、吸着部２８における有機物の吸着効率を向上させることができる。
【００２２】
冷却部３２を通過した冷却エアは、再生ファン２４によって、再生ヒータ２６に送られて加熱される。この時の加熱温度は、温度が高いほど再生部３０における脱着効果が大きくなり好ましいが、省エネも考慮すると１００℃〜２００℃が好ましい。この加熱エアは、処理エアの流れ方向と反対方向（図１の矢印Ｅ方向）に再生部３０に送気される。すなわち、加熱エアは吸着部材３６、ガラス繊維フィルタ３４を順に通過する。これにより、吸着部材３６やガラス繊維フィルタ３４に吸着していた有機物が脱着される。脱着された有機物は排気ファン２２によってクリーンルーム１２の外部に排出される。
【００２３】
次に上記の如く構成された有機物除去装置１０の作用について説明する。
【００２４】
図３は吸着部材３６における有機物の吸着状態を示しており、図４はガラス繊維フィルタ３４における有機物の吸着状態を示している。
【００２５】
ゼオライトや活性炭からなる吸着部材３６は、図３に示すように、表面に無数の細孔３６Ａが形成されている。吸着部材３６に吸着される有機物の殆どは、この細孔３６Ａに入り込んで吸着されるので、有機物は比較的強い吸着力で吸着される。このため、一旦吸着された強吸着有機物は、吸着部材３６に加熱エアを通風しても脱着されにくい。したがって、吸着部材３６は、強吸着有機物が蓄積されるおそれがあるので、強吸着有機物の吸着・脱着には適さない。なお、弱吸着有機物に対しては、簡単に吸着、脱着させることができるので、適している。
【００２６】
これに対し、ガラス繊維フィルタ３４は、図４に示すように、ガラス繊維の表面に有機物を吸着し、その吸着力は比較的弱い。このため、ガラス繊維フィルタ３４に加熱エアを通風することによって、ガラス繊維フィルタ３４に吸着した強吸着有機物を簡単に脱着させることができる。したがって、ガラス繊維フィルタ３４は、強吸着有機物の吸着、脱着に適している。なお、ガラス繊維フィルタ３４は、処理エアの流れ方向の上流側に有機物を多く吸着するので、加熱エアを処理エアの流れ方向と反対方向に通風することによって、より効果的に脱着させることができる。
【００２７】
本実施の形態によれば、強吸着有機物の吸着・脱着に適したガラス繊維フィルタ３４が、処理エアの流れ方向に対して吸着部材３６の上流側に配置されている。したがって、吸着部２８では処理エアに含まれる強吸着有機物は、上流側のガラス繊維フィルタ３４に吸着され、下流側の吸着部材３６には吸着されない。このため、吸着部材３６に強吸着有機物が蓄積することがない。また、ガラス繊維フィルタ３４に吸着した強吸着有機物は、再生部３０において加熱エアを通風することによって簡単に脱着するので、ガラス繊維フィルタ３４に蓄積されることもない。さらに、再生部３０では加熱エアを吸着部材３６、ガラス繊維フィルタ３４の順で通風しているので、ガラス繊維フィルタ３４から脱着した強吸着有機物が吸着部材３６に吸着されることもない。したがって、有機物除去装置１０によれば、強吸着有機物を確実に脱着して排出することができるので、強吸着有機物がロータ１８内に蓄積されることを防止することができる。
【００２８】
一方、弱吸着有機物は、吸着部２８において、上流側のガラス繊維フィルタ３４を通過して吸着部材３６に吸着される。そして、吸着部材３６に吸着された弱吸着有機物は、再生部３０において加熱エアを通風することによって脱着される。脱着された弱吸着有機物は、ガラス繊維フィルタ３４を通過して外部に排出される。したがって、弱吸着有機物がロータ１８内に蓄積されることも防止することができる。
【００２９】
このように有機物除去装置１０によれば、処理エアの流れ方向に対して上流側のガラス繊維フィルタ３４と、下流側の吸着部材３６とを組み合わせて使用するようにしたので、有機物を確実に吸着除去できるとともに、吸着した有機物を確実に脱着させて外部に排出することができる。これにより、有機物の蓄積を防止できるので、有機物除去装置１０を半永久的に連続して使用することができる。
【００３０】
なお、上述した実施の形態では、再生部３０に給気する加熱エアを再生ヒータ２６を用いて加熱したが、加熱手段はこれに限定するものではない。例えば図５に示す有機物除去装置は、半導体製造装置の一つである酸化炉３８の熱排気を再生部３０に給気するとともに、冷却部３２を通過したエアを処理エアに合流させて吸着部２８に給気している。これにより、再生ヒータ２６が不要になるので、ランニングコストを削減することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る有機物除去装置によれば、吸着部材の上流側にガラス繊維フィルタを設けて強吸着有機物を吸着するようにしたので、下流側の吸着部材に強吸着有機物が蓄積されることがなく、有機物除去装置を半永久的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る有機物除去装置を適用したクリーンルームの構成図
【図２】有機物除去装置の構成を模式的に示す斜視図
【図３】吸着部材における有機物の吸着状態を示す図
【図４】ガラス繊維フィルタにおける有機物の吸着状態を示す図
【図５】別の加熱手段を用いた有機物除去装置を示す斜視図
【図６】従来の有機物除去装置の構成を示す斜視図
【符号の説明】１０…有機物除去装置、１２…クリーンルーム、１４…被空調室、１６…ケース、１８…ロータ、２０…処理ファン、２２…排気ファン、２４…再生ファン、２６…再生ヒータ、２８…吸着部、３０…再生部、３２…冷却部、３４…ガラス繊維フィルタ、３６…吸着部材、３８…酸化炉
【図１】
2004105786.tif 000003
【図２】
2004105786.tif 000004
【図３】
2004105786.tif 000005
【図４】
2004105786.tif 000006
【図５】
2004105786.tif 000007
【図６】
2004105786.tif 000008