(57)【要約】【課題】大型化及び高コスト化を抑制することができるとともに、消音機能を持たせることができるフィルタ装置を提供する。【解決手段】装置本体１１内には、フィルタ１７と消音材１８とが収容されており、これらは、流入口１２と排出口１３とを連通する気体通路１５上に配置されている。消音材１８は、フィルタ１７とは別体に設けられ、流入口１２を介して装置本体１１から取り外し可能となっている。【選択図】  図１
2004316560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に流入口と排出口とを設けるとともに、前記流入口と前記排出口とを連通する気体通路を設け、この気体通路上に前記流入口から流入された気体を濾過するフィルタを設けたフィルタ装置において、
前記装置本体内に、前記フィルタとは別体なる消音材を設けたことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記消音材は、多孔質中空糸膜からなる前記フィルタよりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記消音材は、前記装置本体に対し取り外し可能となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記装置本体は、少なくとも前記消音材と対応する部分が透明になっていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記装置本体に設けられ、前記排出口を覆うとともに下流側に向かうに従い拡径する整流筒を有していることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記装置本体と前記整流筒との間に狭入され、前記装置本体を固定するためのブラケットを有していることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、消音機能を備えたフィルタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体の製造工場等では、空気中に浮遊している塵や埃等が極端に少ないクリーンルーム内において、シリコンウェハやガラス基板等の各プロセス処理が行なわれている。クリーンルーム内では、各種作業に使用されるエアシリンダ等のエア機器が、コンプレッサにより圧縮された圧縮エアによって作動されるようになっている。圧縮エアには、水分及びオイルミストといった液体や塵埃等の異物が含まれており、この圧縮エアをそのままエア機器に供給すると、様々なトラブルが発生する。そこで、エア機器に供給される前の圧縮エアを濾過し、圧縮エアに含まれる異物を分離するフィルタ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図９に示すように、フィルタ装置９０は、略筒状の装置本体９１を備えており、同装置本体９１には、圧縮エアが流入する流入口９２と圧縮エアを排出する排出口９３とが設けられている。装置本体９１内には、多孔質中空糸膜９５を多数本束ねてなるフィルタ９４が収容配置されている。この種のフィルタ装置９０は、圧縮エアが流入口９２に流入され、フィルタ９４により異物が除去された後に、清浄化された圧縮エアが排出口９３から排出されるように構成されている。この場合、フィルタ装置９０は、圧縮エアを濾過する濾過機能と、圧縮エアによる空気音を消音する消音機能とを兼ね備えており、その消音材としての機能を、多孔質中空糸膜９５からなるフィルタ９４に持たせている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平７−２４４２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように構成されたフィルタ装置９０では、必ずしも消音機能が十分に発揮されているとはいえなかった。この場合、フィルタ装置９０の消音機能を向上させるためには、フィルタ９４の容積を大きくして、圧縮エアを濾過する濾過面積を増加させなければならない。しかし、フィルタ９４の容積を大きくすることで、フィルタ装置９０が大型化するという問題があった。また、フィルタ９４を構成する多孔質中空糸膜９５は高価であることから、フィルタ９４の容積を大きくすることで、フィルタ装置９０の製造コストが上昇するという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化及び高コスト化を抑制することができるとともに、消音機能を持たせることができるフィルタ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、装置本体に流入口と排出口とを設けるとともに、前記流入口と前記排出口とを連通する気体通路を設け、この気体通路上に前記流入口から流入された気体を濾過するフィルタを設けたフィルタ装置において、前記装置本体内に、前記フィルタとは別体なる消音材を設けたことを要旨とする。
【０００８】
この構成にすれば、装置本体内に消音材が設けられているため、フィルタ装置は、気体を濾過する濾過機能と消音機能とを兼ね備えることができる。また、消音材は、気体を濾過するフィルタとは別体であることから、フィルタ自身に消音機能を持たせる必要が無い。よって、フィルタの容積を必要以上に大きくする必要がないため、フィルタ装置の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記消音材は、多孔質中空糸膜からなる前記フィルタよりも上流側に配置されていることを要旨とする。
【００１０】
この構成にすれば、消音材がフィルタよりも上流側に配置されているため、消音材によって、フィルタで濾過された気体のクリーン度が低下するのを防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記消音材は、前記装置本体に対し取り外し可能となっていることを要旨とする。
この構成にすれば、消音材を新品に取り換えることができ、フィルタ装置のメンテナンス性が向上する。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の発明において、前記装置本体は、少なくとも前記消音材と対応する部分が透明になっていることを要旨とする。
【００１３】
この構成にすれば、ユーザは、装置本体内の消音材の状態を視認することができる。このため、消音材の交換時期を容易に把握することができ、フィルタ装置のメンテナンス性がより一層向上する。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の発明において、前記装置本体に設けられ、前記排出口を覆うとともに下流側に向かうに従い拡径する整流筒を有していることを要旨とする。
【００１５】
この構成にすれば、装置本体に整流筒が設けられているため、排出口から排出される気体が巻き上がるのを防止することができる。このため、作業環境において、塵や埃等が巻き上がるのが防止される。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記装置本体と前記整流筒との間に狭入され、前記装置本体を固定するためのブラケットを有していることを要旨とする。
【００１７】
この構成にすれば、ブラケットによって、フィルタ装置を容易に取付けることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態のフィルタ装置を図１に基づき詳細に説明する。
【００１９】
半導体工場のクリーンルームにおいて、エアシリンダ等のエア機器からの排気を濾過し、清浄化されたエアのみを室内に排出するフィルタ装置が設置されている。
【００２０】
図１に示すように、フィルタ装置１０は、一端部にフランジ部１１ａを有する略円筒状の装置本体１１を備えている。装置本体１１は、透明な樹脂材料から形成され、一端に気体としてのエアが流入する流入口１２を有し、他端にはエアを排出する排出口１３を有している。フィルタ装置１０は、装置本体１１の流入口１２が雌ねじ１２ａになっており、エア機器の排気口や、排気口に接続された排気管等に取付可能となっている。尚、フランジ部１１ａの形状は、工具を用いて、エア機器の排気口等に取付け易くするため六角形になっている。本実施形態において、フィルタ装置１０は、ダウンフロー（垂直フロー型）のクリーンルームに設置され、排出口１３を下向きにして取付けられている。
【００２１】
装置本体１１内には、流入口１２と排出口１３とを連通する気体通路１５が形成されている。装置本体１１内には、フィルタ１７と消音材１８とが収容されており、これらは気体通路１５上に配置されている。
【００２２】
フィルタ１７は、中空穴の外面と内面とを連通する連通穴を多数有する多孔質中空糸膜１９を多数本束ねることで形成されている。フィルタ１７は、多孔質中空糸膜１９の中空穴を装置本体１１の排出口１３に向けて、装置本体１１内に収容配置されている。多孔質中空糸膜１９としては、具体的に、ポリスルフォン多孔質中空糸膜等が挙げられる。
【００２３】
消音材１８は、エア機器から発せられる空気音を消音するためのものであって、フィルタ１７とは別体に設けられている。消音材１８は、多孔質中空糸膜１９よりも目の粗い材料であって、具体的には、布、フエルト、グラスウール、ステンレスウール等の繊維材料や、スポンジ、発砲プラスチック等の多孔質材料等が用いられる。このように、消音材１８は、多孔質材料や繊維材料等からなるため、それらの材料特性により、エア機器からの排気を濾過する機能も兼ね備えている。
【００２４】
消音材１８は、フィルタ１７よりも上流側の気体通路上１５に配置されている。つまり、消音材１８は、フィルタ１７に供給される前に、エア機器からの排気を濾過する位置に配置されている。従って、フィルタ装置１０は、エア機器からの排気が流入口１２に流入された後に消音材１８及びフィルタ１７を通過し、排出口１３から室内に排出されるように構成されている。尚、消音材１８は、気体通路１５上の段差部１５ａ付近に配置されるとともに、流入口１２を介して装置本体１１から取り外し可能となっている。
【００２５】
装置本体１１には、下流側に向かうに従い拡径する整流筒２０が、同装置本体１１の外周面を囲むように嵌め込まれている。整流筒２０は、装置本体１１と同じく透明な樹脂材料から形成されている。整流筒２０は、嵌め込まれる側の端部が雌ねじ２１ａになっており、この雌ねじ２１ａが、装置本体１１に形成された雄ねじ２１ｂと螺合している。
【００２６】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）装置本体１１内には、フィルタ１７と消音材１８とが収容されている。このため、フィルタ装置１０は、エア機器からの排気を濾過する濾過機能と、エア機器から発せられる空気音を消音する消音機能とを兼ね備えることができる。この場合、消音材１８はフィルタ１７とは別体であることから、フィルタ１７自身に消音機能を持たせる必要が無い。よって、フィルタ１７の容積を必要以上に大きくする必要がないため、フィルタ装置１０の大型化及び高コスト化を抑制することができる。
【００２７】
（２）消音材１８は、多孔質中空糸膜１９よりも目の粗い材料であって、多孔質中空糸膜１９からなるフィルタ１７よりも上流側の気体通路上１５に配置されている。この場合、消音材１８によって、エア機器からの排気に含まれる異物をある程度除去できるため、フィルタ１７に対する負荷を軽減することができる。よって、フィルタ１７の寿命を延ばすことができ、フィルタ装置１０の維持費を低減することができる。また、消音材１８によって、フィルタ１７によって濾過されたエアのクリーン度が低下するのを防止することができる。よって、フィルタ装置１０の濾過機能を十分に発揮させることができる。
【００２８】
（３）装置本体１１には、下流側に向かうに従い拡径する整流筒２０が、同装置本体１１の外周面を囲むように嵌め込まれている。このため、排出口１３から排出されるエアの巻き上がりを防止することができる。よって、排出口１３から排出されるエアによって、塵や埃等が飛散するのを防止できるため、クリーンルームにおけるクリーン度を高く保つことができる。
【００２９】
（４）消音材１８は、流入口１２を介して装置本体１１から取り外し可能となっている。このため、消音材１８に異物が詰まって、消音機能又は濾過機能が十分に発揮されなくなった場合に、消音材１８を新品に取り換えることができる。よって、フィルタ装置１０のメンテナンス性を向上させることができる。
【００３０】
（５）装置本体１１及び整流筒２０は、透明な樹脂材料から形成されている。このため、ユーザは、装置本体１１内に配置された消音材１８における異物の詰まり具合等を視認することができる。よって、消音材１８の交換時期を容易に把握することができ、フィルタ装置１０のメンテナンス性がより一層向上する。
【００３１】
（６）フィルタ装置１０は、半導体工場のクリーンルームで使用されるエア機器からの排気を濾過するものである。このため、クリーンルーム内において、クリーン度を高く保つことができるとともに、エア機器から発せられる空気音を小さくすることができる。よって、クリーンルーム内の作業環境を向上させることができる。また、エア機器からの排気を室外へ送る配管や、室内の空気を清浄化する空調用フィルタ（ヘパフィルタ）等を設置するのに比べ、設備コストを大幅に削減することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態を図２に基づいて説明する。なお、第２実施形態のフィルタ装置３０は、第１実施形態におけるフィルタ装置１０の取付構造を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
【００３３】
図２に示すように、フィルタ装置３０は、クリーンルーム内の壁や製造装置の外壁等の取付面３に装置本体１１を固定するためのブラケット３１を有している。ブラケット３１は、装置本体１１のフランジ部１１ａと整流筒２０との間に狭入され、略Ｌ字状に屈曲された部分が取付部３１ａとなっている。この場合、高圧用エアホース等で、エア機器とフィルタ装置３０とを繋ぐことによって、フィルタ装置３０を任意の場所に設置することが可能となるため、ユーザにとって、クリーンルーム内のレイアウト設計が行い易くなる。
【００３４】
尚、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・図３に示すように、装置本体１１に嵌め込まれた整流筒２０の外周面にねじ部４２を形成し、このねじ部４２に螺合されたナット４１を締め付けることで、フィルタ装置４０を、固定部材１に形成された取付穴２に固定可能としてもよい。
【００３５】
・本実施形態において、装置本体１１には筒状の整流筒２０が嵌め込まれていたが、図４に示すように、この整流筒２０を省略してもよい。
・本実施形態において、装置本体１１は、流入口１２が雌ねじ１２ａになっていたが、図５に示すように、装置本体１１の流入口１２側に雄ねじ１２ｂを形成してもよい。また、装置本体１１は、流入口１２側において、雌ねじ１２ａと雄ねじ１２ｂとを両方兼ね備えるようにしてもよい。
【００３６】
・図６に示すように、装置本体１１の流入口１２側に差込部４４を突設してもよく、この場合、差込部４４を図示しない取付穴に差し込むだけで、エア機器等に取付け可能となっている。
【００３７】
・図７に示すように、装置本体１１に、流入口１２を有するワンタッチ継手４５を設けてもよい。
・図８（ａ），（ｂ）に示すように、Ｕ字状の固定リング４７により、フィルタエレメント４６を装置本体１１に固定可能としてもよい。この場合、装置本体１１には、固定リング４７を差し込む差込穴４８が形成され、フィルタ１７には、固定リング４７を支持する支持溝４９が形成されている。
【００３８】
・本実施形態において、装置本体１１及び整流筒２０は、透明な材料から形成されていたが、消音材１８と対応する箇所を部分的に透明にしてもよい。また、装置本体１１及び整流筒２０は、消音材１８と対応する箇所が、消音材１８の状態を視認できる程度の透過性を有していればよい。
【００３９】
・本実施形態において、フィルタ１７は、多孔質中空糸膜から形成されていたが、グラスファイバー、活性炭フィルタ、ＰＴＦＥメンブレンフィルタ等であってもよい。
【００４０】
・本実施形態において、エアシリンダ等のエア機器からの排気を濾過するフィルタ装置１０として具体化されていたが、エア配管の途中に接続可能なインライン型のフィルタ装置１０として具体化してもよい。
【００４１】
・本実施形態において、フィルタ装置１０は、半導体工場のクリーンルームに設置されていたが、病院、実験室等、室内のクリーン度が要求される任意の場所に設置してもよい。
【００４２】
次に、上記実施形態及び別例によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）前記消音材は、前記フィルタよりも目の粗い材料からなり、かつ前記気体通路上に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【００４３】
（２）請求項１〜６及び技術的思想（１）のうちいずれか１項に記載の発明において、クリーンルーム用として使用されることを特徴とするフィルタ装置。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、大型化及び高コスト化を抑制することができるとともに、フィルタ装置に消音機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるフィルタ装置の断面図。
【図２】第２実施形態におけるフィルタ装置の断面図。
【図３】別例のフィルタ装置の断面図。
【図４】別例のフィルタ装置の断面図。
【図５】別例のフィルタ装置の断面図。
【図６】別例のフィルタ装置の断面図。
【図７】別例のフィルタ装置の断面図。
【図８】（ａ）は別例のフィルタ装置の断面図。（ｂ）は同じくフィルタ装置のＡ−Ａ断面図。
【図９】従来のフィルタ装置の断面図。
【符号の説明】
１０…フィルタ装置、１１…装置本体、１２…流入口、１３…排出口、１５…気体通路、１７…フィルタ、１８…消音材、１９…多孔質中空糸膜、２０…整流筒、３１…ブラケット。
【図１】
2004316560.tif 000003
【図２】
2004316560.tif 000004
【図３】
2004316560.tif 000005
【図４】
2004316560.tif 000006
【図５】
2004316560.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004316560.tif 000009
【図８】
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【図９】
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