(57)【要約】【課題】密閉容器の蓋の重量を軽減し、メンテナンス作業時の蓋の取り扱いを容易にする。【解決手段】密閉容器の容器本体１と蓋２の外殻部材３、６に、容器本体１と蓋２とを接合して密閉するためのフランジ部材２１、２２を溶接して固定した密閉容器のフランジ構造において、フランジ部材２１、２２の溶接箇所付近に端面溝３０、３１を設ける。フランジ部材２１、２２の内径を容器本体１と蓋２の外殻部材３、６の内径より小径として外殻部材３、６の内側へ突出する内突縁２８、２９を形成し、この内突縁に２８、２９にＯリング２４を設ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器の容器本体と蓋の外殻部材に、容器本体と蓋とを接合して密閉するためのフランジ部材を溶接して固定した密閉容器のフランジ構造であって、フランジ部材の溶接箇所付近に端面溝を設けたことを特徴とする密閉容器のフランジ構造。
【請求項２】
密閉容器の容器本体と蓋の外殻部材に、容器本体と蓋とを接合して密閉するためのフランジ部材を固定した密閉容器のフランジ構造であって、フランジ部材の内径を容器本体と蓋の外殻部材の内径より小径として外殻部材の内側へ突出する内突縁を形成し、該内突縁にシール部を設けたことを特徴とする密閉容器のフランジ構造。
【請求項３】
フランジ部材の内径を容器本体と蓋の外殻部材の内径より小径として外殻部材の内側へ突出する内突縁を形成し、該内突縁にシール部を設けたことを特徴とする請求項１記載の密閉容器のフランジ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置から排出される半導体ガスからダスト状の反応生成物を除去するフィルタ装置等の密閉容器において、容器本体と蓋とを接合して密閉するためのフランジの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化合物半導体の製造に使用されるＭＯＣＶＤ装置などの半導体製造装置の排気系には、半導体製造装置から排出される半導体ガスから、真空ポンプや配管の閉塞等のトラブルの要因となるダスト状の反応生成物を除去するため、フィルタ装置が設けられている。
【０００３】
図３に示すように、半導体製造装置の排気系に用いられるフィルタ装置５０は、耐腐食性の金属製である容器本体５１と蓋５２とで構成されている。
容器本体５１は、カップ形状の外殻部材５３と、外殻部材５３の底面に設けられた支脚５４とからなり、外殻部材５３の側面にはガス入口５５が開口されている。
【０００４】
蓋５２は、キャップ形状の外殻部材５６と、外殻部材５６の下部を覆う天板５７と、天板５７から下方の容器本体５１内に向けて垂設された円筒形状の仕切板５８とからなる。天板５７には半導体ガスを容器本体５１から蓋５２内へ流出させるためのガス通路５９が開口されており、外殻部材５６の上面にはガス出口６０が開口されている。
【０００５】
容器本体５１の底部には、一次濾材として仕切板５８の下部に達するまで金属繊維６１が充填され、天板５７には二次濾材としてガス通路５９を覆うカートリッジフィルタ６２が取り付けられている。
ガス入口５５から入った半導体ガスは、容器本体５１と仕切板５８との間に形成された環状空間６３を下降し、一次濾材の金属繊維６１を通過して仕切板５８の内部を上昇し、二次濾材であるカートリッジフィルタ６２を通過してガス通路５９から蓋５２内に入り、ガス出口６０から排出される。
【０００６】
半導体ガス中のダストは、金属繊維６１を通過する際に粗粒が除去され、カートリッジフィルタ６２を通過する際に細粒が除去される。
フィルタ装置５０は、定期的に一次濾材の金属繊維６１や二次濾材であるカートリッジフィルタ６２の交換、内部の清掃等のメンテナンス作業を行うため、蓋５２を取り外す必要がある。
【０００７】
ところが、蓋５２には天板５７、仕切板５８、カートリッジフィルタ６２が装備されているので、かなり重量が大であり、メンテナンス作業時の蓋５２の取り扱いを容易にするため、重量を軽減することが求められていた。
フィルタ装置５０のような密閉容器においては、従来、容器本体５１と蓋５２とを接合して密閉するため、図４に示すように、容器本体５１の外殻部材５３の上端部と蓋５２の外殻部材５６の下端部の外周上には、それぞれ環状のフランジ部材７１、７２が溶接により固定されている。
【０００８】
容器本体５１のフランジ部材７１の接合面にはＯリング溝７３が設けられており、このＯリング溝７３内にＯリング７４を装着し、上下のフランジ部材７１、７２を接合して締付ボルト７５で締め付けることにより密閉を確保し、半導体ガスが外部へ漏れるのを防止している（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
実開平６−４４６７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
容器本体５１と蓋５２にフランジ部材７１、７２を、図４に示すように、ビード７６、７７が内側（図４上、左側）となるように溶接すると、例えば蓋５２の場合は、溶接時の熱によってフランジ部材７２の内側がせり上がるような力が作用（容器本体５１のフランジ部材７１では上下逆の方向への力が作用）して変形を生じる。
【００１１】
溶接によって変形したフランジ部材７１、７２の接合面の平坦度を回復させるために機械加工を施すことは可能ではあるが、溶接後の機械加工には大掛かりな設備が必要となりコストが嵩むので好ましくない。
そこで、従来のフランジ部材７１、７２では、予め部材の厚さを厚くすることで溶接による変形を防止するようにしていたため、蓋５２の重量が大となり、メンテナンスの際の取り扱いが大変であった。
【００１２】
また、フランジ部材７１、７２は外殻部材５３、５６の外周上に取り付けられており、Ｏリング７４によるシール部も外殻部材５３、５６より外側に位置することになる。締付ボルト７５の取付座はシール部のさらに外側に設ける必要があるので、フランジ部材７１、７２の外径も大きくなり、蓋５２の重量がさらに大きくなるという問題があった。
【００１３】
本発明は、密閉容器の容器本体と蓋とを接合して密閉するためのフランジの構造における上記問題を解決するものであって、蓋の重量を軽減し、メンテナンス作業時の蓋の取り扱いを容易にすることのできる密閉容器のフランジ構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明では、密閉容器の容器本体と蓋の外殻部材に、容器本体と蓋とを接合して密閉するためのフランジ部材を溶接して固定した密閉容器のフランジ構造において、フランジ部材の溶接箇所付近に端面溝を設けている。
【００１５】
このフランジ構造は、フランジ部材に設けた端面溝が溶接時に発生する熱の端面部外径側への伝播を抑制することにより、溶接することで生ずるフランジ部材の変形を防止することができる。従って、フランジ部材の厚さを薄く設定することができ、蓋の軽量化が可能となる。
請求項２の発明では、密閉容器の容器本体と蓋の外殻部材に、容器本体と蓋とを接合して密閉するためのフランジ部材を固定した密閉容器のフランジ構造において、フランジ部材の内径を容器本体と蓋の外殻部材の内径より小径として外殻部材の内側へ突出する内突縁を形成し、この内突縁にシール部を設けている。
【００１６】
このフランジ構造によれば、フランジ径を小さく設定することができ、蓋の軽量化が可能となる。また、使用するシール部材も小さくて済むので、部材コストも低減できる。
請求項３の発明では、フランジ部材の溶接箇所付近に端面溝を設けると共に、フランジ部材の内径を容器本体と蓋の外殻部材の内径より小径として外殻部材の内側へ突出する内突縁を形成し、この内突縁にシール部を設けており、蓋のさらなる軽量化が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態を示す密閉容器のフランジ構造を備えたフィルタ装置の縦断面図、図２はフランジ構造を示す部分拡大断面図である。
フィルタ装置０の基本的な構成は、図３に示す従来のフィルタ装置５０と同様であり、耐腐食性の金属製である容器本体１と蓋２とで構成されている。
【００１８】
容器本体１は、カップ形状の外殻部材３と、外殻部材３の底面に設けられた支脚４とからなり、外殻部材３の側面にはガス入口５が開口されている。
蓋２は、キャップ形状の外殻部材６と、外殻部材６の下部を覆う天板７と、天板７から下方の容器本体１内に向けて垂設された円筒形状の仕切板８とからなる。天板７には半導体ガスを容器本体１から蓋２内へ流出させるためのガス通路９が開口されており、外殻部材６の上面にはガス出口１０が開口されている。
【００１９】
容器本体１の底部には、一次濾材として仕切板８の下部に達するまで金属繊維１１が充填され、天板７には二次濾材としてガス通路９を覆うカートリッジフィルタ１２が取り付けられている。
容器本体１と蓋２とを接合して密閉するため、容器本体１の外殻部材３の上端部と蓋２の外殻部材６の下端部には、それぞれ環状のフランジ部材２１、２２が溶接によって固定されている。
【００２０】
フランジ部材２１、２２の内径は容器本体１と蓋２の外殻部材３、６の内径より小さく、外殻部材３、６より内側へ突出する内突縁２８、２９が形成されている。容器本体１のフランジ部材２１の内突縁２８の接合面にはＯリング溝２３が設けられており、このＯリング溝２３内にＯリング２４が装着されている。
外殻部材３、６とフランジ部材２１、２２とは、ビード２６、２７が外側（図２上、右側）となるように溶接されており、フランジ部材２１、２２には、このビード２６、２７と近接してその外側の端面に端面溝３０、３１が設けられている。
【００２１】
端面溝３０、３１は、外殻部材３、６とフランジ部材２１、２２とを溶接するときに発生し、フランジ部材２１、２２の端面を外周側へ伝播しようとする熱を、大気に開放するので、その熱伝播を断ち切ることができ、これにより、溶接による変形を抑えることができる。
従って、平坦度を回復するために別途機械加工を施す必要はない。なお、端面溝３０、３１はビード２６、２７の付近に設けるが、熱の伝播状態に応じて、外周側、内周側、あるいは外周側と内周側の双方に設けてもよい。
【００２２】
フランジ部材２１、２２の端面溝３０、３１の外側には締付ボルト２５の取付座が設けられ、上下のフランジ部材２１、２２を接合して締付ボルト２５で締め付けることにより密閉を確保し、半導体ガスが外部へ漏れるのを防止している。
フランジ部材２１、２２は、端面溝３０、３１を設けたことで溶接による変形を抑えることができるので、従来に比べて厚さを薄く設定でき、軽量化が可能である。また、内突縁２８、２９を形成し、そこにＯリング２４を配置したので、フランジ部材２１、２２は全体として小径となり、より一層軽量化が可能となっている。
【００２３】
ガス入口５から入った半導体ガスは、容器本体１と仕切板８との間に形成された環状空間１３を下降し、一次濾材の金属繊維１１を通過して仕切板８の内部を上昇し、二次濾材であるカートリッジフィルタ１２を通過してガス通路９から蓋２内に入り、ガス出口１０から排出される。
半導体ガス中のダストは、金属繊維１１を通過する際に粗粒が除去され、カートリッジフィルタ１２を通過する際に細粒が除去される。
【００２４】
フィルタ装置０は、定期的に一次濾材の金属繊維１１や二次濾材であるカートリッジフィルタ１２の交換、内部の清掃等のメンテナンス作業を行うため、蓋２を取り外す必要があるが、フランジ部材２１、２２の大幅な軽量化により、蓋２は、天板７やカートリッジフィルタ１２が装備されていても、取り扱いは容易となる。
また、使用するＯリングも小さくて済むので、部材コストも低減できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の密閉容器のフランジ構造によれば、フランジ部材の厚さと径を小さくすることができるので、蓋の重量を大幅に軽減可能であり、メンテナンス作業時の蓋の取り扱いを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す密閉容器のフランジ構造を備えたフィルタ装置の縦断面図である。
【図２】フランジ構造を示す部分拡大断面図である。
【図３】従来の密閉容器のフランジ構造を備えたフィルタ装置の縦断面図である。
【図４】従来のフランジ構造を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
０      フィルタ装置
１      容器本体
２      蓋
３      外殻部材
５      ガス入口
６      外殻部材
７      天板
８      仕切板
９      ガス通路
１０    ガス出口
１１    金属繊維
１２    カートリッジフィルタ
１３    環状空間
２１、２２    フランジ部材
２３    Ｏリング溝
２４    Ｏリング
２５    締付ボルト
２６、２７    ビード
２８、２９    内突縁
３０、３１    端面溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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