(57)【要約】【課題】空気圧装置との間で配管を必要とすることなく、簡単な構成で排気を濾過してクリーンルーム内に排出可能とするクリーンルーム用排気クリーナ及び空気圧機器を提供すること。【解決手段】  エアシリンダの呼吸ポートには継手１４を介してクリーンルーム用排気クリーナ１５が取着される。継手１４は先端部において、前記連通孔１７が拡径され、その拡径部内にチャック１８及びシール１９が嵌着され、クリーンルーム用排気クリーナ１５を挿入するための案内筒２０が嵌着されている。クリーンルーム用排気クリーナ１５は、円筒状のフィルタケース２１内に濾過材料２２が充填されている。チャック１８及びシール１９は環状に形成されている。チャック１８はクリーンルーム用排気クリーナ１５を挟着保持するものであり、シール１９はクリーンルーム用排気クリーナ１５の外周面に密着する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧機器の呼吸ポートに着脱可能とするフィルタケース内に濾過材料を充填したことを特徴とするクリーンルーム用排気クリーナ。
【請求項２】
前記フィルタケースは前記呼吸ポートに取着された継手に挿入可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
【請求項３】
前記継手は前記フィルタケースの抜け止めを行うチャックを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
【請求項４】
前記継手は前記フィルタケースとの間からの空気の漏れを防止するシールを備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
【請求項５】
前記フィルタケースは光透過性を有していることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナを備えた空気圧機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム用排気クリーナに係り、詳しくはクリーンルーム内に設置されるエアシリンダ等の空気圧機器から排出される空気を濾過するクリーンルーム用排気クリーナ及び空気圧機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気圧機器の一種類であるエアシリンダには、シリンダとピストンとの間隙から洩れる僅かな空気を排出する呼吸穴を備えたものがある。この呼吸穴から排出される空気には、シリンダとピストンの摺動にともなって発生するパーティクルが含まれている。
【０００３】
このようなエアシリンダを例えば半導体装置を製造するクリーンルームで使用する場合には、呼吸穴から排出される空気を排気管を介してクリーンルーム外へ排出する必要がある。
【０００４】
従って、空気圧機器の設置位置からクリーンルーム外まで排気管を配設する必要があるため、空気圧機器の配設位置の自由度が低下する。
そこで、特許文献１には空気圧機器の排気を濾過して、クリーンルーム内に排出可能としたクリーンルーム用排気クリーナが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−７０６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１のクリーンルーム用排気クリーナは、空気圧機器から排出される大容量の排気を濾過可能とした大型のクリーンルーム用排気クリーナである。従って、クリーンルーム内でそのクリーンルーム用排気クリーナの設置位置を確保する必要があるとともに、空気圧機器とクリーンルーム用排気クリーナとを接続する配管が必要となるという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、空気圧装置との間で配管を必要とすることなく、簡単な構成で排気を濾過してクリーンルーム内に排出可能とするクリーンルーム用排気クリーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、空気圧機器の呼吸ポートに着脱可能とするフィルタケース内に濾過材料を充填した。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記フィルタケースは前記呼吸ポートに取着された継手に挿入可能に形成されている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記継手は前記フィルタケースの抜け止めを行うチャックを備えている。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、前記継手は前記フィルタケースとの間からの空気の漏れを防止するシールを備えている。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、前記フィルタケースは光透過性を有している。
請求項６に記載の発明は、エアシリンダに請求項１〜５の何れか一項に記載のクリーンルーム用排気クリーナを用いて空気圧機器を構成した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、空気圧装置との間で配管を必要とすることなく、簡単な構成で排気を濾過してクリーンルーム内に排出可能とするクリーンルーム用排気クリーナ及び空気圧機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第一の実施の形態）
以下、本発明をクリーンルーム用のエアシリンダに具体化した第一の実施の形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１２】
図１に示すエアシリンダ１は、筒状のシリンダ本体２内にピストン３が移動可能に支持され、そのピストン３にピストンロッド４の一端がスペーサ３ａを介して取着されている。
【００１３】
前記シリンダ本体２の一端側はカバー５で密封され、他端側はロッドメタル６で密封されている。そして、前記ピストンロッド４はロッドメタル６の中心部に形成された軸受孔７を貫通してシリンダ本体２の外部に突出されている。従って、カバー５とロッドメタル６との間に圧力室８が形成される。
【００１４】
前記軸受孔７の内周面には、前記ピストンロッド４の軸方向に所定間隔を隔てて第一及び第二のロッドパッキン９ａ，９ｂが設けられ、前記軸受孔７とピストンロッド４との隙間からシリンダ本体２外部への空気の洩れが防止されている。
【００１５】
前記シリンダ本体２には第一及び第二のポート１０，１１が形成され、第一のポート１０は前記カバー５の近傍において前記圧力室８に連通し、第二のポート１１は前記ロッドメタル６の近傍において前記圧力室８に連通している。
【００１６】
前記第一及び第二のポート１０，１１は、配管（図示しない）を介して圧縮空気の供給源に接続され、各ポートに交互に正圧が供給される。そして、第一のポート１０に正圧が供給されると、ピストン３がロッドメタル６側に移動し、第二のポート１１に正圧が供給されると、ピストン３がカバー５側に移動するようになっている。なお、正圧が供給されない側のポートは排気ポートとなり、その排気は前記供給源に吸収される。
【００１７】
このようなピストン３の往復動作により、ピストンロッド４がシリンダ本体２から出没し、アクチュエータとして動作するようになっている。
前記シリンダ本体２には呼吸ポート（排気処理ポート）１２が形成されている。その呼吸ポート１２は前記ロッドメタル６を貫通する呼吸孔１３を介して、同ロッドメタル６とピストンロッド４との摺動面に、前記第一及び第二のロッドパッキン９ａ，９ｂ間において連通している。
【００１８】
前記呼吸ポート１２には継手１４を介してクリーンルーム用排気クリーナ１５が取着される。前記継手１４は、図２に示すように、基端部外周面に雄ネジ１６が刻設され、その雄ネジ１６が前記呼吸ポート１２の内周面に形成される雌ネジに螺合される。
【００１９】
前記継手１４は直角に屈曲されるとともに中心部に連通孔１７が形成されている。そして、継手１４の先端部において、前記連通孔１７は拡径され、その拡径部内にチャック１８及びシール１９が嵌着され、さらに前記クリーンルーム用排気クリーナ１５を挿入するための案内筒２０が嵌着されている。
【００２０】
前記クリーンルーム用排気クリーナ１５は、円筒状のフィルタケース２１内に濾過材料２２が充填されている。前記フィルタケース２１は若干の光を透過可能とするポリアミドで形成されて、内部の濾過材料２２の汚れを確認可能となっている。また、濾過材料２２はポリプロピレン多孔質中空糸膜で形成される。
【００２１】
前記チャック１８及びシール１９はともに環状に形成され、チャック１８はクリーンルーム用排気クリーナ１５の挿入に基づいて弾性変形して、クリーンルーム用排気クリーナ１５を挟着保持するものであり、シール１９はクリーンルーム用排気クリーナ１５の外周面に密着する。
【００２２】
そして、クリーンルーム用排気クリーナ１５の一端部を案内筒２０から連通孔１７内に挿入すると、前記チャック１８によりクリーンルーム用排気クリーナ１５が容易には抜けないように保持される。また、シール１９がクリーンルーム用排気クリーナ１５の外周面に密着して、クリーンルーム用排気クリーナ１５と継手１４との隙間からの空気の洩れが防止される。
【００２３】
また、クリーンルーム用排気クリーナ１５を連通孔１７から引き抜くことにより、クリーンルーム用排気クリーナ１５の交換が可能である。
このように構成されたエアシリンダ１では、第一のポート１０あるいは第二のポート１１への圧縮空気の供給により、ピストン３が移動するとき、圧力室８内の圧縮空気が第一のロッドパッキン９ａから洩れてピストンロッド４とロッドメタル６との隙間に僅かながら侵入する。この漏洩空気は呼吸孔１３及び呼吸ポート１２を経て連通孔１７内に案内され、クリーンルーム用排気クリーナ１５で濾過されて排出される。
【００２４】
上記のように構成されたクリーンルーム用排気クリーナ１５を備えたエアシリンダ１では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）ピストンロッド４とロッドメタル６との隙間に侵入した漏洩空気は、継手１４に取着されたクリーンルーム用排気クリーナ１５で濾過されて排出される。従って、漏洩空気中にピストン３あるいはピストンロッド４の摺動にともなって発生したパーティクルが含まれていても、呼吸ポート１２から排出される漏洩空気をクリーンルーム内に排出することができる。
（２）継手１４に取着されたクリーンルーム用排気クリーナ１５で漏洩空気を濾過することができるので、漏洩空気をクリーンルーム外に排出するための配管を設ける必要がない。従って、エアシリンダ１の設置位置の自由度を向上させることができる。
（３）クリーンルーム用排気クリーナ１５は、継手１４の連通孔１７にその一端部を挿入するだけの簡単な構成であり、漏洩空気を濾過するために十分な容量を確保しながら、小型化することができる。
（４）継手１４の連通孔１７内に設けられたチャック１８により、クリーンルーム用排気クリーナ１５を保持可能であり、かつ容易に着脱可能である。従って、クリーンルーム用排気クリーナ１５を容易に交換することができる。
（５）継手１４の連通孔１７内に設けられたシール１９により、連通孔１７の漏洩空気をクリーンルーム用排気クリーナ１５で確実に濾過することができる。
（６）フィルタケース２１は、光透過性を有するので、濾過材料２２の汚れ具合を目視可能である。従って、クリーンルーム用排気クリーナ１５の交換時期を容易に判断することができる。
【００２５】
（第二の実施の形態）
図３は、本発明を半導体製造装置等に用いられる薬液バルブに具体化した第二の実施の形態を示す。
【００２６】
薬液バルブ３０は、導入ポート３１、吐出ポート３２、操作ポート３３及び呼吸ポート３４を備えている。導入ポート３１は、薬液バルブ３０内に薬液を供給するポートであり、吐出ポート３２は薬液バルブ３０内から薬液を吐出するポートである。
【００２７】
薬液バルブ３０は、該薬液バルブ３０内の弁軸３５を上下動させることで弁部３６を開閉し、薬液バルブ３０内を通過する薬液の流量を制御するように構成されている。
すなわち、弁軸３５の上下方向中間部にはフランジ部３７が設けられ、そのフランジ部３７の上下に位置する空間が互いに密封されている。また、フランジ部３７はコイルスプリング３８の付勢力により下方へ付勢されている。
【００２８】
そして、操作ポート３３に供給する圧縮空気の圧力を調整することにより、フランジ部３７の下方の空間の気圧を変化させることにより、弁軸３５が上下動されるようになっている。
【００２９】
弁軸３５が上下動すると、フランジ部３７の上方に形成された空間３９の容積が変化するが、該空間３９は前記呼吸ポート３４を介して外気と連通されている。従って、弁軸３５が上方へ移動すると、空間３９内の空気が呼吸ポート３４を介して外部へ吐出され、弁軸３５が下方へ移動すると、呼吸ポート３４から空間３９内に空気が吸入される。
【００３０】
前記呼吸ポート３４にはクリーンルーム用排気クリーナ４０が取着されている。そのクリーンルーム用排気クリーナ４０は、中心部に貫通孔を備えたフィルタケースとしてのプラグ４１と、そのプラグ４１の貫通孔に充填された濾過材料４２とで構成される。濾過材料４２は、例えばポリプロピレン多孔質中空糸膜で形成される。そして、プラグ４１が前記呼吸ポート３４に螺合されている。
【００３１】
このような構成により、弁軸３５の移動にともなって空間３９から吐出される呼吸気は、クリーンルーム用排気クリーナ４０で濾過される。従って、弁軸３５の上下動あるいはコイルスプリング３８の伸縮に基づいて空間３９内で発生するパーティクルはクリーンルーム用排気クリーナ４０で濾過される。
【００３２】
上記のように構成されたクリーンルーム用排気クリーナ４０を備えた薬液バルブ３０では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）弁軸３５の移動にともなって呼吸ポート３４から排出される呼吸気は、呼吸ポート３４に取着されるクリーンルーム用排気クリーナ４０により濾過される。従って、呼吸ポート３４から排出される呼吸気中にパーティクルが含まれていても、その呼吸気をクリーンルーム内に排出することができる。
（２）呼吸ポート３４に取着されたクリーンルーム用排気クリーナ４０で呼吸気を濾過することができるので、呼吸気をクリーンルーム外に排出するための配管を設ける必要がない。従って、薬液バルブ３０の設置位置の自由度を向上させることができる。
（３）クリーンルーム用排気クリーナ１５は、呼吸ポート３４に螺合するだけの簡単な構成であり、呼吸気を濾過するために十分な容量を確保しながら、小型化することができる。
（第三の実施の形態）
以下、本発明をクリーンルーム内で使用される減圧弁に具体化した第三の実施の形態を図４に従って説明する。
【００３３】
減圧弁４３は、空気供給ポート４４と空気排出ポート４５との間に第一の弁部４６が介在され、その第一の弁部４６は弁軸４７の上下動に基づいて開閉される。前記弁軸４７の上端はダイアフラム４８に当接して第二の弁部を構成し、そのダイアフラム４８はコイルスプリング４９により常に下方へ付勢され、そのコイルスプリング４９の付勢力はノブ５０の操作により調整可能である。
【００３４】
前記ダイアフラム４８の下方に位置する空間５１は、前記空気排出ポート４５に連通し、ダイアフラム４８の上方に位置する空間５２は、呼吸ポートとしてのリリーフポート５３を介して外部に連通している。
【００３５】
前記ダイアフラム４８の中央部には、連通孔５４が形成され、ダイアフラム４８が弁軸４７から離間すると、前記空間５１，５２が連通孔５４を介して連通するようになっている。
【００３６】
前記リリーフポート５３の先端には、前記第一の実施の形態と同様な構成でクリーンルーム用排気クリーナ１５が取着されている。
このように構成された減圧弁４３では、空気排出ポート４５の気圧がコイルスプリング４９で設定される設定圧力より高くなると、ダイアフラム４８が押し上げられる。そして、空気排出ポート４５内の空気が空間５１、連通孔５４、空間５２及びリリーフポート５３を介して外部に放出され、空気排出ポート４５から出力される気圧が減圧される。空気排出ポート４５の気圧が設定圧力まで減圧されると、ダイアフラム４８が下降して弁軸４７に当接し、空間５１，５２の連通が遮断される。
【００３７】
一方、空気排出ポート４５の気圧が設定圧力より低下すると、ダイアフラム４８が下降し、これにともなって弁軸４７が下降して第一の弁部４６が開かれる。すると、空気供給ポート４４が第一の弁部４６を介して空気排出ポート４５に連通して、空気排出ポート４５の気圧が昇圧される。
【００３８】
このような動作により、空気排出ポート４５からコイルスプリング４９で設定される圧力、すなわち空気供給ポート４４に供給される気圧を減圧した圧力が出力される。
さて、上記のように構成された減圧弁では、リリーフポート５３から排出される空気は、クリーンルーム用排気クリーナ１５で濾過されて排出されるので、その空気に含まれるパーティクルを確実に濾過して、クリーンルーム内に排出することができる。従って、第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００３９】
尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・フィルタケース２１の形状は適宜変更してもよく、例えば、図５に示すように、径の異なる段部５５を備えたフィルタケース５６としてもよい。
【００４０】
・フィルタケース２１の材質は適宜変更してもよく、例えば、フィルタケースを金属材料により構成してもよい。
・濾過材料を収容するフィルタケースの形状は呼吸ポートの形状に応じて適宜変更してもよい。
【００４１】
・クリーンルーム用排気クリーナは上記以外の各種空気圧機器の呼吸ポートに取着して使用してもよい。
・濾過材料は使用環境に応じて種々の材料を用いてもよい。
【００４２】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）前記フィルタケースは前記呼吸ポートに螺合可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。この構成によれば、クリーンルーム用排気クリーナは呼吸ポートに螺合されるだけで簡単に呼吸ポートに取着可能となる。
【００４３】
（ロ）前記フィルタケースは溶接可能な金属材料により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーンルーム用排気クリーナ。この構成によれば、クリーンルーム用排気クリーナを各種空気圧機器に溶接により取着可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】エアシリンダの断面図。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、継手及びクリーンルーム用排気クリーナの説明図。
【図３】薬液バルブの断面図。
【図４】減圧弁の断面図。
【図５】別例のフィルタケースの説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１２，３４…呼吸ポート、１４…継手、１８…チャック、１９…シール、２１，５６…フィルタケース、２２，４２…濾過材料、４１…フィルタケースとしてのプラグ、５３…呼吸ポートとしてのリリーフポート。
【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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