(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子検出器と、前記粒子検出器と接続された吸引プローブと、前記吸引プローブを平面的にＸ−Ｙ方向に一定速度で移動させるＸ−Ｙ駆動機構とを具備し、前記吸引プローブ及びＸ−Ｙ駆動機構をエアーフィルタの空気吹き出し面の下側に取り付けて使用するリーク検査装置において、エアーフィルタの空気吹き出し面と吸引プローブのＸ−Ｙ走査面とが平行であり、エアーフィルタから吹き出してきた空気の通過を妨げて圧力損失を得るための抵抗体を、前記Ｘ−Ｙ走査面の下側にこれと平行に設けてあり、〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の圧力〕＞〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の周囲の圧力〕に設定することにより、吸引空気吹き出し部の周囲の空気を、吸引プルーブのＸ−Ｙ走査面域に誘引しないようにしたことを特徴とするクリーンルーム用エアーフィルタのリーク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クリーンルーム内において、空気浄化用エアーフィルターのリークを検査するためのリーク検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や医薬品産業などでは、空気中の微粒子や微生物によって製品が製造時に汚染されるのを防止し、製品の歩留りを向上させると共に品質を維持する必要がある。したがって、製造はクリーンルーム内で行われるが、クリーンルームには、通常、クリーンルームの天井に取り付けられたエアーフィルタにより浄化された空気を供給するようにしている。このため、クリーンルームに設置されたエアーフィルタは定期的にリーク検査が行われている。
【０００３】
リーク検査は、エアーフィルタの上流側にＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）などの微粒子を投入し、パーティクルカウンタなどの粒子検出器の吸引プローブをフィルタ面に沿ってＸ−Ｙ方向に走査させながら行う。吸引プローブの走査は、作業者がそれを手で保持して行うことが多いが、この方法では、走査スピードを一定に維持することが困難なため、リークの検出感度にばらつきが生じ、リークを見落とす可能性が大であった。
【０００４】
そこで、上記問題を解決するため、ニッタ（株）では、吸引プローブを一定スピードでＸ−Ｙ方向に移動する機能を有したリーク検査装置を開発した（特公平３−５０２１０号公報）。
【０００５】
このリーク検査装置は、図４や図５に示すように、方形状の枠体90と、前記枠体90の対向する辺相互間でＸ方向に移動する移動バー91と、前記移動バー91に沿ってＹ方向に移動するプローブ保持部92と、前記プローブ保持部92に取り付けられた吸引プローブ93と、前記吸引プローブ93に接続された粒子検出器94とを具備するものであり、移動バー91及びプローブ保持部92の移動により吸引プローブ93をＸ−Ｙ方向に一定速度で移動させるようになっている。そして、このリーク検査装置は、図４に示すように、枠体90をフィルターボックスＦに取り付ける態様で取り付けられ、この取り付け状態では吸引プローブ93の開口部がフィルターｆの下面から少し離れた状態でＸ−Ｙ方向に移動するようになっている。
【０００６】
しかしながら、このリーク検査装置では、ベルヌーイの定理により〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の圧力〕＜〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の周囲の圧力〕となって、空気吹き出し部の周囲の空気を図４の符号Ａに示す如く、吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域に誘引することになり、パーティクルカウンターが誘引された空気中の粒子を検出してしまう。これでは、リークテストの信頼性は非常に低いものとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、リークテストの信頼性が非常に高いクリーンルーム用エアーフィルターのリーク検査装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明のおけるクリーンルーム用エアーフィルターのリーク検査装置は、粒子検出器と、前記粒子検出器と接続された吸引プローブと、前記吸引プローブを平面的にＸ−Ｙ方向に一定速度で移動させるＸ−Ｙ駆動機構とを具備し、前記吸引プローブ及びＸ−Ｙ駆動機構をエアーフィルタの空気吹き出し面の下側に取り付けて使用するリーク検査装置において、
エアーフィルタの空気吹き出し面と吸引プローブのＸ−Ｙ走査面とが平行であり、エアーフィルタから吹き出してきた空気の通過を妨げて圧力損失を得るための抵抗体を、前記Ｘ−Ｙ走査面の下側にこれと平行に設けてあり、〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の圧力〕＞〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の周囲の圧力〕に設定することにより、吸引空気吹き出し部の周囲の空気を、吸引プルーブのＸ−Ｙ走査面域に誘引しないようにしたものである。
【０００９】
この検査装置では、〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の圧力〕＞〔吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の周囲の圧力〕となり、エアーフィルタから吹き出した空気が抵抗体を通過すると共にその一部が吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域からこれの周囲に出ていく。つまり、従来の技術の欄に記載した装置のように、空気吹き出し部の周囲の空気が、吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域に誘引されるようなことはない。したがって、リークテストの信頼性は非常に高いものとなる。
【００１０】
この検査装置は具体的には以下のような構成にするとよい。
【００１１】
吸引プローブによる空気の吸引速度は、フィルタの空気吹き出し速度と同一にすることが好ましい。
【００１２】
吸引プローブは、リーク検査時間及びリークを見落とす確率を考慮して、通常５cm／秒，最大で８cm／秒にて移動することが好ましいとされている（ＪＩＳＢ９９２７等）。
【００１３】
抵抗体を吸引プローブのＸ−Ｙ走査面の下側に設置し、吸引プローブのＸ−Ｙ走査面域の圧力を、この域の周囲に対して0.06Pa以上、好ましくは0.4Pa 以上高くすることが好ましい。
【００１４】
抵抗体は、金属製、好ましくはアルミニウム製のパンチング板、若しくは不織布、織布、プラスチック製の膜、網など、又はこれらの組み合わせが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施形態として示した図面に従って説明する。
【００１６】
図１はこの実施形態のリーク検査装置RTをフィルタボックスＦに取り付けた状態を示す断面図であり、図２は前記リーク検査装置RTの上面図である。
〔リーク検査装置RTの構成等について〕
このリーク検査装置RTは、図１や図２に示すように、枠体１と、移動バー２と、プローブ保持部３と、吸引プローブ４と、粒子検出器５と、抵抗体６とを具備するものとしてある。
【００１７】
枠体１は、１５mm×１５mmのアルミニウム製の角パイプから構成されており、図１に示す如く６５０mm×７５０mmの長方形状（長辺部10, 10、短辺部11, 11）に組まれたものである。この枠体１には、図２に示すように、移動バー２を移動させるための機構を設けてあり、この機構は、長辺部10，10の両端近傍にそれぞれ回転自在に設けられた歯付きプーリP1と、前記長辺部10に平行となる態様で歯付きプーリP1，P1相互間に張設された歯付きベルトB1と、前記歯付きプーリP1を同期して正逆に回転駆動するステッピングモータM1とを具備するものとしてある。
【００１８】
移動バー２は、Ｃ型チャンネルにより構成されており、図２に示すように、右に張設された上記歯付きベルトB1に架設する態様で取り付けられている。したがって、この移動バー２は歯付きベルトB1の正逆回転に伴って短辺部11, 11間を（Ｘ方向に）一定速度で移動できるようになっている。ここで、この移動バー２には、図２に示すように、プローブ保持部３を移動させるための機構を設けてあり、この機構は、Ｃ型チャンネル内の両端域に回転自在に設けられた歯付きプーリP2, P2と、短辺部11に平行となる態様で歯付きプーリP2，P2相互間に張設された歯付きベルトB2と、前記歯付きプーリP2を正逆に回転駆動するステッピングモータM2とを具備するものとしてある。
【００１９】
プローブ保持部３は、図２に示すように、歯付きベルトB2に取り付けてあり、Ｃ型チャンネルの開放部からその一部を突出させてある。よって、このプローブ保持部３は歯付きベルトB2の正逆回転に伴って長辺部10, 10間を（Ｙ方向に）一定速度で移動できるようになっている。
【００２０】
吸引プローブ４は、図２に示すように、１０mm×４０mmの吸引開口部40を有するもので、Ｃ型チャンネルの開放部から突出したプローブ保持部３部分に取り付けられている。なお、この吸引プローブ４は、ステッピングモータM1, M2の駆動・停止のタイミングにより図３に示すようにジグザグに一定速度で移動するように設定してある。
【００２１】
粒子検出器５は市販されているものが使用されており、これのチューブＴを上記吸引プローブ４に接続している。
【００２２】
抵抗体６は、図２に示すように、直径２mmの孔60を３．５mmのピッチで設けたアルミニウム製のパンチング板（開口率２９％）であり、枠体１の下面にネジ止めされている。
【００２３】
このリーク検査装置では、図１に示すように、枠体１を取り付け部材７を介してフィルタボックスＦの構成壁に吊り下げるようにして使用する。
〔試験方法について〕
▲１▼ＨＥＰＡフィルタｆの下面と吸引プローブ４の開口面（走査面）との間隔を、ＪＩＳに準拠し２．５cmに設定しておく。
▲２▼ＨＥＰＡフィルタｆから０．８５m/s で清浄空気を吹き出させる。このとき、フィルタ上流側のダクトに、ＤＯＰ発生器より直径０．３μm 程度の微粒子を１００万個／立方フィートの濃度となるように投入する。
▲３▼ＨＥＰＡフィルタｆには注射器の針により事前に孔を穿設しておき、吸引プローブ４を５cm／s の走査させた状態で粒子検出器５が孔を検出できるかどうかを確認する。
▲４▼パンチング抵抗体６に織布を貼り、吸引プローブ４のＸ−Ｙ走査面域とその周囲との圧力差を、三段階に変化させた（例１、例２、例３）。
▲５▼比較例として、抵抗体６であるパンチング板を取り付けていない従来の装置で同じリークテストを行う。
（以下、余白）
〔試験結果〕
【００２４】
【表１】
0004423627.tif 000002
【００２５】
※周囲との全圧差Ｐは、周囲への吹き出し風速Ｖより、次の計算により求めた。
【００２６】
Ｐ＝ζｘ（ρ／２）ｘＶ2 
ただし、ζ：抵抗係数（空気調和衛生工学便覧第１２版３巻の管路の縮小拡大より推定し、ζ＝２と仮定）
ρ：空気密度  １．２kg/m3 
注）ＨＥＰＡフィルタの空気吹き出し直下の風速は通常０．８５m/s 程度であり、内部の静圧はベルヌーイの定理により、その動圧分（０．４Ｐａ）だけ低い。例２では間隔部で同程度の抵抗をくわせているので、内部静圧も正となり、より信頼性が高まる。
よって、この実施形態では、リーク検出のＳ／Ｎ比は１５以上と高く、容易にリークを検出できる。一方、従来例では、Ｓ／Ｎ比は１．３以下と、ノイズが高いためリークの検出ができなかった。ただし、実施例のうち、例１では周囲の圧力差が小さく、外乱の影響を受けやすかった。
【００２７】
このように、この発明の実施形態のリーク検査装置によれば、以下の効果が得られる。
【００２８】
リークテストを行う際、テストされるフィルタの周囲環境からの粒子の誘引がほとんどない状態で、リークテストを行うことが可能となった。このため、リークテストが周囲環境の影響を受けることがなく、これまで検出の難しかった小さなリークも検出できるようになり、リークテストの信頼性が向上した。
【００２９】
なお、抵抗体６としては、アルミニウム製以外の金属製パンチング板でもよく、また、不織布、織布、プラスチック製の膜、網などでもよく、更にはこれらの組み合わせが好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００３１】
課題を解決するための手段に記載した内容から明らかなように、リークテストの信頼性が非常に高いクリーンルーム用エアーフィルターのリーク検査装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態のエアーフィルターのリーク検査装置の断面図。
【図２】前記リーク検査装置の上面図。
【図３】前記リーク検査装置を構成する吸引プローブの移動軌跡を示す図。
【図４】先行技術のエアーフィルターのリーク検査装置の断面図。
【図５】先行技術のエアーフィルターのリーク検査装置の上面図。
【符号の説明】
RT      リーク検査装置
１      枠体
２      移動バー
３      プローブ保持部
４      吸引プローブ
５      粒子検出器
６      抵抗体
【図１】
0004423627.tif 000003
【図２】
0004423627.tif 000004
【図３】
0004423627.tif 000005
【図４】
0004423627.tif 000006
【図５】
0004423627.tif 000007