(57)【要約】  【課題】  ケミカルフィルタから簡単な操作で濾材を取り出すことができ、余命を確実に調査できるケミカルフィルタを提供すること。  【解決手段】  汚染性ガスを除去するケミカルフィルタにおいて、濾材が充填された少なくとも２個の筐体がガスシール性を有する結合手段で連結されてなることを特徴とするケミカルフィルタ、あるいは、汚染性ガスを除去するケミカルフィルタにおいて、ケミカルフィルタの内部に仕切板を有し、その仕切板の間に濾材が充填された少なくとも１個の筐体が設置され、仕切板とその筐体とがガスシール性を有する結合手段で連結されてなることを特徴とするケミカルフィルタとする。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染性ガスを除去するケミカルフィルタにおいて、濾材が充填された少なくとも２個の筐体がガスシール性を有する結合手段で連結されてなることを特徴とするケミカルフィルタ。
【請求項２】
濾材が充填された少なくとも２個の筐体が、さらに別の筐体内に収められている、請求項１に記載のケミカルフィルタ。
【請求項３】
汚染性ガスを除去するケミカルフィルタにおいて、ケミカルフィルタの内部に仕切板を有し、その仕切板の間に濾材が充填された少なくとも１個の筐体が設置され、仕切板とその筐体とがガスシール性を有する結合手段で連結されてなることを特徴とするケミカルフィルタ。
【請求項４】
濾材が充填された筐体の壁の高さの少なくとも一部が、充填した濾材の高さよりも高いことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のケミカルフィルタ。
【請求項５】
濾材が充填された筐体の外面が易滑性であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のケミカルフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケミカルフィルタに関する。本発明に関するケミカルフィルタは寿命を予測することに優れ、半導体製造装置等に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケミカルフィルタの寿命判別用には、ケミカルフィルタと同一構成の小型フィルタを別途に設け、汚染性ガスを有する気体を該小型フィルタにケミカルフィルタを通る流速以上の流速で供給し、前記小型フィルタから流出する汚染ガスを検知し、前記ケミカルフィルタの破過を予測する提案があった（例えば、特許文献１参照）。しかし、小型フィルタと本体ケミカルフィルタとを別途に設け、更にケミカルフィルタを通る流速以上の流速で供給する装置を装着する必要があるため、半導体装置内などの限られたスペースにおいては設置しにくいという欠点があった。
【０００３】
また、枠と該枠内に着脱手段を介して着脱自在に収められた濾材からなり、またその一部を寿命試験用メディアとして取り外すことを特徴とするケミカルフィルタが提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、本提案では抜き出し部と本体部との間のガスシールが困難であり、ガスシールに可撓性発泡体を用いると該発泡体から好ましくないガスが新たに発生するという問題があった。
【０００４】
また、平行流型フィルターユニットの少なくとも一部の濾材が脱離可能となっている提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。しかし、該提案では、ケミカルフィルタ商品に広く採用されている構成、すなわち、ケミカルフィルタの通気面の全面を不織布やラス金網で覆うことにより、濾材を保護し、塵埃を防ぎ、外観を美麗に保つ構成を用いると、ケミカルフィルタから濾材を脱離する際に前記の不織布やラス金網を取り除く必要があり、それは事実上該ケミカルフィルタの損壊になるため、実用上に重大な問題があった。
【特許文献１】特開平１１−７６７４３号公報
【特許文献２】特開平８−２６６８３１号公報
【特許文献３】特開２００１−８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ケミカルフィルタから簡単な操作で濾材を取り出すことができ、余命を確実に調査できるケミカルフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明によれば、
１．  汚染性ガスを除去するケミカルフィルタにおいて、濾材が充填された少なくとも２個の筐体がガスシール性を有する結合手段で連結されてなることを特徴とするケミカルフィルタ。
２．  濾材が充填された少なくとも２個の筐体が、さらに別の筐体内に収められている、前記１に記載のケミカルフィルタ。
３．  汚染性ガスを除去するケミカルフィルタにおいて、ケミカルフィルタの内部に仕切板を有し、その仕切板の間に濾材が充填された少なくとも１個の筐体が設置され、仕切板とその筐体とがガスシール性を有する結合手段で連結されてなることを特徴とするケミカルフィルタ。
４．  濾材が充填された筐体の壁の高さの少なくとも一部が、充填した濾材の高さよりも高いことを特徴とする、前記１〜３のいずれかに記載のケミカルフィルタ。
５．濾材が充填された筐体の外面が易滑性であることを特徴とする、前記１〜４のいずれかに記載のケミカルフィルタ。
が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記のように実際に使用しているケミカルフィルタから濾材の一部をを容易に取り出し復元することができるので、余命を正確に予測することができるケミカルフィルタ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】
【０００８】
本発明の第１の態様のケミカルフィルタは、濾材が充填された少なくとも２個の筐体がガスシール性を有する結合手段で連結されてなる。濾材が充填された少なくとも２個の筐体は、さらに別の筐体内に収められていることが、連結された筐体をさらに別の筐体内におさめることで、上記結合手段への外力の集中を回避することができ、また、持ち運びや設置が容易であることなどから好ましい。
【０００９】
また、本発明の第２の態様のケミカルフィルタは、ケミカルフィルタの内部に仕切板を有し、その仕切板の間に少なくとも１個の濾材が充填された筐体が設置され、仕切り板とその筐体とがガスシール性を有する結合手段で連結されてなる。この態様では、少なくとも２個の筐体を別の筐体内に収める上記態様と類似の効果が得られ、さらに、全体の重量を軽減することが可能となる。
【００１０】
これらの構成にすることにより、クリーンルーム等に設置したケミカルフィルタの余命判定をする際にも、そのケミカルフィルタをクリーンルーム等から取り外して解体することなく、濾材の一部を容易に取り出し、また入れ替えることが可能となる。
【００１１】
本発明を構成する筐体は、アルミニウム、アルマイトなどに代表される金属板、あるいは樹脂板で作製される筺であることが好ましく、内部に汚染性ガスを除去する濾材を充填する。筐体の外形の形状は製作の容易さから通常は直方体が用いられるが、ケミカルフィルタを設置する場所の条件等により６角形その他の形状でもよい。
【００１２】
第２の態様を構成する仕切板は、上記の筐体と同様の材料で作製されることが好ましい。
【００１３】
本発明の第１の態様のケミカルフィルタにおいては、少なくとも２個の筐体がガスシール性を有する結合手段で連結されており、第２の態様においては仕切板と筐体とがガスシール性を有する結合手段で連結されている。この結合手段は、筐体の間、もしくは筐体と仕切板との間から汚染性ガスを含んだ空気が漏れることなく結合できることが必要であり、容易に分離できることが好ましい。前記結合手段の一態様としては、適度なバネ弾性を有する金属板や樹脂板を、例えば台形状に折り曲げたクリップにして、隣接する筐体相互の縁を留める方法が好ましい。前記クリップ長さは筐体同士または筐体と仕切板とが隣接する部分の長さ全部にわたるものが好ましいが、前記汚染性ガスを含む空気が漏れないだけ十分に密着できるものであれば上記隣接する部分の長さの一部であってもよい。上記クリップによれば隣接する筐体同士または筐体と仕切板とが密着して前記汚染性ガスを含む空気の漏れがなくなり、クリップを取り外すことにより容易に分離することができるので、ケミカルフィルタ全体を分解することなく分離した筐体ごと濾材を取り出すことができるが、結合手段はこれに限定されるものではない。
【００１４】
前記クリップの代替あるいは補強あるいは補助の目的で粘着性テープなどを用いることもできるが、その場合には該粘着性テープは汚染性ガスの発生しないものが好ましい。本発明において、クリップ等で連結したケミカルフィルタを更に枠などで補強することもできる。
【００１５】
本発明においては、濾材が充填された筐体の壁の高さの少なくとも一部が、充填した濾材の高さよりも高いことが好ましい。ここで、充填した濾材の高さよりも高いとは、筐体に濾材を充填したときに濾材側から筐体の内壁が見える高さ関係を言う。これにより濾材に触れることなく前記クリップ等の結合手段で隣接する筐体の壁もしくは仕切り板を挟むことができ、筐体を容易に連結し、また容易に取り外すことができる。
【００１６】
本発明において、筐体の外面が易滑性であると、濾材が充填された筐体の抜き差しが行いやすく好ましい。易滑性であるためには、例えばフッ素樹脂等の摩擦係数の低い材料を用いることができ、このような材料を貼付する、あるいはコーティングする、あるいはフィルム状に成形したものを挟み込む、あるいはスプレー等で吹き付けて付着させる、あるいはこのような材料自体を含有する素材で筐体を構成する等、その他、いずれのやりかたでもよい。第２の態様においては、仕切板も易滑性を有することが好ましい。
【００１７】
本発明のケミカルフィルタは、空気の流れが濾材のハニカム孔あるいはコルゲート孔の方向に流れる平行流型フィルタにおいて好ましく用いられるが、通気性シート状あるいは通気性ブロック状の濾材を空気が貫通して流れる直交流型フィルタであってもよく、フィルタ筐体内に粒状あるいは塊状の濾材が充填されたフィルタであってもよい。本発明において、濾材を構成する素材は繊維状や粒状・粉状の活性炭、繊維状や粒状・粉状のイオン交換体、ゼオライトなどガスを吸着する物質を単用もしくは他の骨材となる物質も含めて組みあわせて用いることができる。特にイオン交換繊維を含む濾材の場合はガス吸着速度が早く、正確に寿命の判別・予測が必要である点で本発明の構成は優れる。さらに好ましくは、濾材は、アニオン交換基および／またはカチオン交換基を有するイオン交換繊維ならびに補強用繊維から構成されるものである。本発明におけるイオン交換繊維の具体的な製造法としては、ポリスチレン系化合物とポリ−α−オレフィンからなる多芯型混合もしくは複合繊維を酸触媒下でホルムアルデヒトを用いてポリスチレン部を架橋不溶化し、次いで公知の方法でイオン交換基を導入する方法が挙げられるが、これに限られるものではない。
【００１８】
本発明のケミカルフィルタから濾材を取り出す際には、前記クリップを外して、連結された複数の筐体のうち一部の筐体を取り外し、取り外した後の空間に別の濾材が充填された筐体を挿入し、クリップで連結して復元する。別の濾材が充填された筐体を挿入する代わりに該筐体と同じ寸法の気密な箱を便宜的に挿入することもできる。このため、本発明のケミカルフィルタは従来公知のケミカルフィルタとは異なり、自らのフィルタの一部を容易に取り外すことができるので、該ケミカルフィルタを設置した装置を止めることなく、あるいは短時間の停止で濾材を取り出すことができ、実使用状態下の濾材残存除去性能を正確に調べることができる。
【００１９】
濾材の残存除去性能を予測する方法は、例えば、高濃度ガスを通過させて破過までの時間を調べる加速試験の方法、あるいは、残存する吸着能例えばイオン交換基の量を調べる方法、あるいは濾材が吸着した物質の量を調べる等々、公知の方法を適宜選択することができる。
【００２０】
以下、本発明の最良の実施形態の例を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明のケミカルフィルタの第１の態様を示す概略斜視図であり、筐体が２個連結された態様である。図１において、１は筐体であり、２はガスシール性を有する結合手段、３はコルゲート濾材、４は濾材よりも高い筐体の壁の部分である。不織布とラス金網は省略されている。筐体の寸法と個数は充填する濾材の必要量や使用時の条件等により決める。例えば、設計寿命４年のケミカルフィルタで、使用開始２年後と３年後に余命を診断するのであれば、余命診断用のフィルター２個を他のフィルターに連結させた構成とすればよい。
【００２２】
図２は、本発明のケミカルフィルタの構成の一例を示す上面解体模式図である。図２において、１は筐体、３は濾材、５は不織布、６はラス金網である。
【００２３】
図３は、本発明に用いるコルゲート濾材の１態様である。
【００２４】
図４は、本発明に用いるガスシール性を有する結合手段の１態様である。
【００２５】
図５は、本発明の第２の態様のケミカルフィルタの構成の一例を示す部分断面模式図である。図５において、２はガスシール性を有する結合手段、７は濾材が充填された筐体を収める別のケミカルフィルタ筐体、８は仕切板である。
【実施例】
【００２６】
本発明のケミカルフィルタおよび従来のケミカルフィルタを用いて、汚染性ガスを除去し、余命調査用の濾材を取り出した結果を説明する。
【００２７】
（実施例１）
海成分にスルホン基を付与したポリスチレン、島成分に補強用のポリエチレンを配した海島型イオン交換繊維と天然パルプおよび芯鞘型ポリエステル系熱融着繊維を、重量比６０：２０：２０の比率で湿式抄紙を行い、目付約１９０ｇ／ｍ2のカチオン交換シートを得た。
【００２８】
上記カチオン交換シートをスペーサ用基材及びライナー用基材に用い、コルゲート加工機（シングルフェーサ）において１２０℃でコルゲート構造シートを製造した。
【００２９】
前記コルゲート構造シートを幅４５０ｍｍ×通気方向の高さ６０ｍｍの寸法にカットし、濾材とした。
【００３０】
他方、厚さ１．５ｍｍアルマイト板で通気方向の壁の高さ６４ｍｍ×幅３００ｍｍ×奥行き４５５ｍｍの直方体の形状で、奥行き方向の壁の高さを７４ｍｍに高くした筐体２個を作製した。次いで、前記濾材２１０枚をそれぞれの筐体に充填し、該濾材と筐体との隙間に不織布を詰めてガスシールした。次いで該濾材の上下を目付約１５ｇ／ｍ2のポリプロピレン不織布でと目合い約７ｍｍのアルミラス網で挟んで、濾材充填筐体（以下大型フィルタと略称）とした。この大型フィルタを２個作製した。
【００３１】
一方、上記のアルマイト板で通気方向の高さ６４ｍｍ×幅４０ｍｍ×奥行き４５５ｍｍの直方体で、奥行き方向の壁の高さを８４ｍｍに高くした筐体２個にそれぞれ前記濾材を２７枚充填し、該濾材と筐体との隙間に不織布を詰めてガスシールした。次いで該濾材の上下を目付約１５ｇ／ｍ2のポリプロピレン不織布でと目合い約７ｍｍのアルミラス網で挟んで、濾材充填筐体（以下小型フィルタと略称）とした。この小型フィルタを３個作製した。
【００３２】
前記大型フィルタを２個を両側に、小型フィルタ２個を内側に、該筐体の奥行き面を合わせて並べた前記フィルタの計４個を、厚さ約２ｍｍ×挟み深さ８ｍｍ×挟み幅４５０ｍｍのナイロン樹脂製のクリップを用いて連結して１個のケミカルフィルタとなした。該クリップの挟み口を該筐体の壁に差し込み、一端から押し込むことで前記４個のケミカルフィルタを容易に連結することができた。
【００３３】
残りの前記小型フィルタ１個は交換用に保管した。
【００３４】
前記４連のユニットからなるケミカルフィルタをクリーンルームに取り付けた。本クリーンルームでの条件は、面風速０．５ｍ／ｓ、フィルターに流入する空気中の平均アンモニア濃度は１０μｇ／ｍ3であった。一方、該ケミカルフィルタから流出する空気中の平均アンモニア濃度は１μｇ／ｍ3以下であった。本フィルターを装着してから３００日後に、クリーンルームに装着したままの状態で、前記ナイロン製のクリップを外し、前記小型ケミカルフィルタを抜き出し、余命調査に供した。次いで、別に保管してあった小型ケミカルフィルタを挿入して該ナイロン製のクリップで留め、ひき続き使用した。小型ケミカルフィルタの脱着は作業者１名で極めて容易に行われた。
【００３５】
（実施例２）
実施例１と同一仕様の大型フィルタ２個と小型フィルタ２個とを、厚さ１．５ｍｍのアルマイト板で作製した通気方向の高さ６４ｍｍ×幅６８４ｍｍ×奥行き４５８ｍｍの筐体に収めて１個のケミカルフィルタとした。該ケミカルフィルタを実施例１と同様の試験に供した結果、実施例１と同様の効果とともに、前記結合手段への外力の集中を回避できる、持ち運び容易であるなどの点が好ましかった。
【００３６】
（実施例３）
厚さ１．５ｍｍのアルマイト板で、通気方向の高さ６４ｍｍ×幅６８０ｍｍ×奥行き４５７ｍｍの直方体の筐体の幅方向のほぼ中央部に、奥行き方向の壁の高さを８４ｍｍに高くした仕切板を２枚設け、該仕切板の間に実施例１の小型フィルタと同一仕様のフィルタを２個挿入してクリップで留め、上記筐体の他の部分には濾材を充填して１個のケミカルフィルタとした。本ケミカルフィルタを実施例１と同様の評価を行った結果、実施例２と同様の効果とともに、軽量で扱いやすかった。
【００３７】
（実施例４）
外面に厚さ０．１ｍｍのテフロン（Ｒ）フィルムを貼着した厚さ１．５ｍｍのアルマイト板を用いた他は、実施例１と同一の仕様でケミカルフィルタを作製して実施例１と同様の評価を行った。実施例１と同様の効果とともに、小型ケミカルフィルタの脱着が滑らかで扱いやすかった。
【００３８】
（比較例１）
厚さ１．５ｍｍのアルマイト板で通気方向の高さ６４ｍｍ×幅６００ｍｍ×奥行き４５５ｍｍの筐体を作製し、実施例１と同一仕様の濾材を４０５枚充填し、該濾材と筐体との隙間に不織布を詰めてガスシールした。次いで該濾材の上下を目付約１５ｇ／ｍ2のポリプロピレン不織布と目合い約７ｍｍのアルミラス網で挟んで、ケミカルフィルタとした。クリーンルームに取り付けた該ケミカルフィルタから濾材を抜き出すために、先ずクリーンルームにケミカルフィルタを取り付けるアダプタの締め付けボルトを緩め、該ケミカルフィルタを取り外して別のクリーンルームに搬入した。次いで、該ケミカルフィルタ筐体の周囲に配されたラス網押さえの枠を取り付けビスを抜いて取り外し、ラス網を取り去り、上記不織布を剥ぎ取り、濾材周囲のガスシール不織布を取り去り、抜き出す濾材の筐体内の位置を記録し、該濾材を抜き出した。該濾材を抜き出す際には他の濾材を傷めないように細心の注意が必要であった。該ケミカルフィルタを復元するために同一仕様の濾材を挿入する際にも自他の濾材を傷めないように細心の注意が必要であった。その後、該ケミカルフィルタをクリーンルームに取り付け直すためにも取り外しと逆の作業と手間が必要であった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、半導体製造装置に限らず、空調装置や脱臭装置などにも応用することができるが、その応用範囲は、これらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係るケミカルフィルタの概略斜視図である。
【図２】本発明に係るケミカルフィルタの構成の１例を示す上面解体模式図である。
【図３】コルゲート濾材の概略模式図である。
【図４】本発明に係るガスシール性を有する結合手段の１態様である。
【図５】本発明に係るケミカルフィルタの構成の１例を示す部分断面模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    筐体
２    ガスシール性を有する結合手段の１態様
３    濾材
４    筐体の高い壁の１態様
５    不織布
６    ラス金網
７    ケミカルフィルタ筐体
８    仕切板
【図１】
2005152753.tif 000003
【図２】
2005152753.tif 000004
【図３】
2005152753.tif 000005
【図４】
2005152753.tif 000006
【図５】
2005152753.tif 000007