(57)【要約】      （修正有）【課題】耐食性があり、かつ加工が容易で材料コストも掛からないエジェクタを提供する。【解決手段】ガス導入口１２を有する外部パイプ５１と、外部パイプ５１の内部に外部パイプ５１と同心状に設置され、一端部に流水の流入口１７が設けられ、他端部に流入口１７よりも径の小さな流水の流出口１８が設けられた内部パイプ５２とを有し、流水を通流させて流出口１８付近で負圧を生じさせ、その負圧により外部パイプ５１のガス導入口１２よりガスを引き込み、流水に溶解させるエジェクタ１０１であって、外部パイプ５１及び内部パイプ５２の材料が塩化ビニールであることを特徴とする。【選択図】図１
0003132032.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガス導入口を有する外部パイプと、
前記外部パイプの内部に前記外部パイプと同心状に設置され、一端部に流水の流入口が設けられ、他端部に前記流入口よりも径の小さな前記流水の流出口が設けられた内部パイプとを有し、
前記外部パイプと前記内部パイプは２本の本体パイプの間に接続されて機能し、前記本体パイプ内部を流れる流水を前記流入口から前記内部パイプに流入させ、前記他端部の流出口から前記内部パイプの外に流出させ、該流出した流水により前記流出口付近で負圧を生じさせ、その負圧により前記外部パイプのガス導入口よりガスを引き込み、前記流水に溶解させるエジェクタであって、
前記外部パイプ及び前記内部パイプの材料が塩化ビニールであることを特徴とするエジェクタ。
【請求項２】
前記外部パイプは両端部にフランジ部を有し、前記内部パイプは前記一端部の流入口の周囲にフランジ部を有し、前記２本の本体パイプはそれぞれ端部にフランジ部を有し、前記外部パイプの一端のフランジ部と前記一つの本体パイプのフランジ部との間に前記内部パイプのフランジ部を挟み相互が固定され、かつ前記外部パイプの他端のフランジ部と前記他の本体パイプのフランジ部とを合わせ相互が固定されることにより、前記外部パイプと前記本体パイプが接続されるとともに、前記内部パイプが前記外部パイプ内部に固定されることを特徴とする請求項１記載のエジェクタ。
【請求項３】
循環水に廃ガスを溶解させて無害化の処理を行う除害装置において、
循環水の配管の途中に請求項１又は２の何れか一に記載のエジェクタを備えたことを特徴とする除害装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、エジェクタ及び除害装置に関し、より詳しくは、半導体製造などにおいてエッチングや成膜などに使用した有毒な処理ガスを無害化する処理を行う際に、高速流水により負圧を生じさせて処理ガスを引き込み水に溶解させるエジェクタ及びそのエジェクタを備えた除害装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造において、膜のエッチングなどにハロゲンを含むガスを用いているが、これを廃棄する際に水に溶かし中和などして無害化する必要がある。このために、種々の除害装置が用いられている。
【０００３】
この除害装置には、循環槽を中心とする循環路の一部にエジェクタを取り付け、処理ガスの一部を循環水に溶解するようにしている。
【０００４】
そのエジェクタは、外部パイプと内部パイプは２本の本体パイプの間に接続されて機能し、本体パイプ内部を流れる流水を流入口から内部パイプに流入させ、他端部の流出口から内部パイプの外に流出させ、該流出した流水により流出口付近で負圧を生じさせ、その負圧により外部パイプのガス導入口よりガスを引き込み、流水に溶解させるようになっている。処理ガスは塩素などから構成されるため処理ガスを溶解した循環水には塩酸などが含まれることになる。したがって、外部パイプと内部パイプは耐食性を必要とされ、このため、すべてステンレスで構成されている。
【特許文献１】特開２００５−２１４５７０
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外部パイプと内部パイプの材料としてステンレスを用いたのでは、加工が容易でなく、材料コストも掛かるため、流水の流速に対するガス溶解度の依存性を調査する実験、或いは、製造現場で納入した装置の性能を調整する際などに、パイプ径やオリフィス径などを微調整する必要がある場合などに使いにくいという問題がある。
【０００６】
本考案は、上記の従来例の問題点に鑑みて創作されたものであり、耐食性があり、かつ加工が容易で材料コストも掛からないエジェクタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、第1の考案は、エジェクタに係り、ガス導入口を有する外部パイプと、前記外部パイプの内部に前記外部パイプと同心状に設置され、一端部に流水の流入口が設けられ、他端部に前記流入口よりも径の小さな前記流水の流出口が設けられた内部パイプとを有し、前記外部パイプと前記内部パイプは２本の本体パイプの間に接続されて機能し、前記本体パイプ内部を流れる流水を前記流入口から前記内部パイプに流入させ、前記他端部の流出口から前記内部パイプの外に流出させ、該流出した流水により前記流出口付近で負圧を生じさせ、その負圧により前記外部パイプのガス導入口よりガスを引き込み、前記流水に溶解させるエジェクタであって、前記外部パイプ及び前記内部パイプの材料が塩化ビニールであることを特徴とし、
第２の考案は、第１の考案のエジェクタに係り、前記外部パイプは両端部にフランジ部を有し、前記内部パイプは前記一端部の流入口の周囲にフランジ部を有し、前記２本の本体パイプはそれぞれ端部にフランジ部を有し、前記外部パイプの一端のフランジ部と前記一つの本体パイプのフランジ部との間に前記内部パイプのフランジ部を挟み相互が固定され、かつ前記外部パイプの他端のフランジ部と前記他の本体パイプのフランジ部とを合わせ相互が固定されることにより、前記外部パイプと前記本体パイプが接続されるとともに、前記内部パイプが前記外部パイプ内部に固定されることを特徴とし、
第３の考案は、除害装置に係り、循環水に廃ガスを溶解させて無害化の処理を行う除害装置において、循環水の配管の途中に請求項１又は２の何れか一に記載のエジェクタを備えたことを特徴としている。
【考案の効果】
【０００８】
本考案のエジェクタによれば、エジェクタを構成する外部パイプ及び内部パイプの材料が塩化ビニールであるため、耐食性があり、かつ加工が容易で材料コストも掛からない。
【０００９】
したがって、エジェクタにおける流水の流速に対するガス溶解度の依存性を調査する実験、或いは、製造現場で納入した装置の性能を調整する際などに、パイプ径やオリフィス径などを微調整した種々のエジェクタを用意し、使用することが非常に容易になる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本考案の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（エジェクタの構成の説明）
図１は、本考案の実施の形態に係るエジェクタの構成を示す断面図である。図２は、そのエジェクタを循環水槽と繋がる本体パイプに接続した状態を示す断面図である。
【００１１】
このエジェクタ１０１は、図１に示すように、外部パイプ５１と、内部パイプ５２とで構成される。外部パイプ５１及び内部パイプ５２の材料が塩化ビニール（通称、「塩ビ」と称することが多い。）である。
【００１２】
外部パイプ５１は、両端部が開口された管１１と、両端部の開口部の周囲に形成されたフランジ１３ａ、１３ｂとで構成される。外部パイプ５１の管１１壁を貫通して形成され、管１１内部にガスを導入するガス導入口１２を有する。フランジ１３ａ、１３ｂは接着や溶着などにより管１１壁外面に固定される。
【００１３】
内部パイプ５２は、管１４と、フランジ１５と、オリフィス形成部材１６とで構成される。管１４は外部パイプ５１の管１１内部に管１１と同心状に設置されるため、外部パイプ５１の管１１の内径より小さい外径を有する。内部パイプ５２の管１４の一端部に流水の流入口１７が設けられ、その他端部に流入口１７よりも径の小さな流水の流出口１８が設けられている。一端部の流入口１７の周囲にはフランジ１５が設けられ、フランジ１５は接着や溶着などにより内部パイプ５２の管１４外壁に固定されている。また、流水の流出口１８は、管１４の内壁に塩化ビニール製のオリフィス形成部材１６を接着することにより形成される。オリフィス（開口部）の寸法形状を変えることにより、流出口１８の大きさを変えることができる。この場合、オリフィス形成部材１６の材料が塩化ビニール製であり、接着により容易に内部パイプ５２の管１４壁に取り付け可能である。このため、加工が容易で、材料コストも掛からない。
【００１４】
エジェクタ１０１として機能させるため、上記した外部パイプ５１と内部パイプ５２を２本の本体パイプ１０２ａ及び１０２ｂの間に次のように接続する。すなわち、図２に示すように、外部パイプ５１の一端のフランジ１３ａと一つの本体パイプ１０２ａのフランジ２２ａとを合わせ相互が固定され、かつ外部パイプ５１の他端のフランジ１３ｂと他の本体パイプ１０２ｂのフランジ２２ｂとの間に内部パイプ５２のフランジ１５を挟み相互が固定されることにより、外部パイプ５１と本体パイプ１０２ａ、１０２ｂとが接続されるとともに、内部パイプ５２が外部パイプ５１内部に固定される。このとき、一端において外部パイプ５１のフランジ１３ａと本体パイプ１０２ａのフランジ２２ａの間にガスケット３１ａが挟みこまれ、他端において外部パイプ５１のフランジ１３ｂと内部パイプ５２のフランジ１５の間にガスケット３１ｂが挟みこまれ、さらに本体パイプ１０２ｂのフランジ２２ｂと内部パイプ５２のフランジ１５の間にガスケット３１ｃが挟みこまれる。
【００１５】
なお、図２において、符号２１ａは一つの本体パイプ１０２ａのフランジ２２ａが取り付けられる管であり、２１ｂは他の本体パイプ１０２ｂのフランジ２２ｂが取り付けられる管である。
【００１６】
このように接続されたエジェクタは、次のように機能する。すなわち、本体パイプ１０２ａ及び１０２ｂ内部を流れる流水を流入口１７から内部パイプ５２に流入させ、他端部の流出口１８から内部パイプ５２の外に流出させ、流出した流水により流出口１８付近で負圧を生じさせ、その負圧により外部パイプ５１のガス導入口１２より廃ガスを引き込み、流水に溶解させる。
【００１７】
この場合、内部パイプ５２の管１４内径寸法、オリフィス寸法、或いは外部パイプ５１の管１１内径寸法を調整することで、負圧の調整を行い、廃ガスの吸引量及び溶解量を調整することができる。
【００１８】
以上のように、本願考案に係るエジェクタ１０１は、材料が塩化ビニールで構成されているため、耐食性があり、かつ加工が容易で材料コストも掛からない。
【００１９】
したがって、エジェクタ１０１における流水の流速に対するガス溶解度の依存性を調査する実験、或いは、製造現場で納入した装置の性能を調整する際などに、パイプ径やオリフィス径などを微調整した種々のエジェクタを用意し、使用することが容易になる。
（エジェクタを用いた除害装置の説明）
本考案の実施の形態に係るエジェクタを備えた除害装置について図３を参照して説明する。図３は、この除害装置の構成を示す図である。
【００２０】
その除害装置は、図３に示すように、湿式除害部２０１と乾式除害部２０２とを備えている。本考案の実施の形態に係るエジェクタは湿式除害部２０１に備えられている。
【００２１】
湿式除害部２０１では、除濁水を循環させながら、排ガスを溶解させ、かつ排ガスを溶解させた水から再放出された排ガスを排出する。
【００２２】
排出直後のハロゲンを含む排ガス（有毒ガスを含む排ガス）、例えば塩素（Cl）、フッ素（Ｆ）、臭素（Ｂｒ）などを含む排ガスを物理的なゴミなどを除いた除濁水に溶解させる。塩素を含む排ガスの場合、湿式除害部２０１から排出された（一旦塩素ガスを溶解させた水から再放出された）排ガス中の塩素ガス濃度は２００ppm程度になる。
【００２３】
乾式除害部２０２には、吸着剤槽２４を備えている。吸着剤槽７４では、湿式除害部２０１から排出された有毒ガスを含む排ガスについて、吸着剤槽７４中の吸着剤で処理し、排ガス中の有毒ガス濃度を大幅に減らしている。
【００２４】
塩素を含む排ガスの場合、上記した湿式除害部２０１から排出されたときの排ガス中の塩素ガス濃度を０．５ppm以下に減らすことができる。
【００２５】
除害装置として、上記湿式除害部２０１と乾式除害部２０２とを図３のように接続する。その構成例を図３にしたがって以下に説明する。
【００２６】
湿式除害部２０１は、水槽６１に除濁水６８を供給する給水口６２と、除濁水６８に排ガスを溶解する１次処理部６３と、図１に示したエジェクタ１０１で構成される２次処理部６４と、処理済の排ガスを放出する処理ガス放出口６５と、レベルスイッチ（ＬＳ）６６と、循環ポンプ６７とを備えている。
【００２７】
１次処理部６３は、水槽６１に溜まった除濁水６８を循環ポンプ６７により循環させて放出するシャワー６９と、排ガスを取り入れてシャワー６９から放出された除濁水に排ガスを溶解させる排ガス溶解部７０と、排ガスの溶解した除濁水を水槽に放出する放水口７１と、除濁水に溶解しなかった排ガスを放出するガス放出口７２とを有する。２次処理部６４は、１次処理部６３と別系統で、排ガスに圧力をかけて除濁水に排ガスを溶解させる機能を有し、水槽６１に溜まった除濁水６８を循環ポンプ６７により循環させ、１次処理部６３のガス放出口７２から放出された排ガスに圧力を加えて除濁水に溶解させるエジェクタを有する。レベルスイッチ６６は、水槽６１の水位を検知し、水位が一定レベルに達するまで循環ポンプ６７出口の図示しない自動弁（ＯＮ−ＯＦＦ弁）を閉じて排水しないようにし、水位が一定レベルより上がったら、循環ポンプ６７出口の図示しない自動弁（ＯＮ−ＯＦＦ弁）を開き、排水する。
【００２８】
乾式除害部２０２は、活性炭又はゼオライトなどの吸着剤を充填した吸着剤槽７４を備えている。吸着剤槽７４の排ガスの取入れ口７３から排ガスを取り入れ、吸着剤に通して排ガス中の有毒ガスを吸着させ、残りの排ガスをガス排出口７５から排出する。吸着剤槽７４の前後には、排ガス中の有毒ガスの濃度を測定する測定器があり、吸着剤による有毒ガスの吸着量を測定して吸着剤の吸着性能の劣化を監視し、吸着剤の交換時期を決めている。
【００２９】
上記の実施形態の除害装置では、例えば、湿式除害部２０１で、有毒ガスの除害効率を９５％程度に設定し、乾式除害部２０２で、残りの５％程度の有毒ガスを除去するようにする。
【００３０】
以上のように、本発明の実施形態に係るエジェクタ１０１を備えた除害装置によれば、パイプ径やオリフィス径などを微調整した種々のエジェクタ１０１を用意し、使用することが非常に容易になるため、エジェクタ１０１における流水の流速に対するガス溶解度の依存性を調査する実験などを手軽に行うことができ、除害装置の性能向上に寄与することができる。
【００３１】
（除害方法の説明）
次に、図３を参照しながら上記除害装置を用いた除害方法ついて説明する。
【００３２】
まず、図３に示すように、湿式除害部２０１の水槽６１に除濁水６８を供給し、水槽６１に十分な量を満たす。そして、循環ポンプ６７により１次処理部６３及び２次処理部６４と水槽６１との間で水槽６１に溜まった除濁水６８を循環させる。水槽６１内の除濁水６８は一定水位を越えたら排水される。
【００３３】
次いで、排ガスを湿式除害部２０１の１次処理部６３に導き、除濁水に溶解させて水槽６１に戻す。また、１次処理部６３で除濁水に溶解しなかった排ガスを２次処理部６４のエジェクタに導き、圧力を加えて循環する除濁水に溶解させ、水槽６１に戻す。このとき、水槽６１内の除濁水６８から排ガスが再放出されて水槽６１の上部に残留する。この排ガス中の塩素濃度は２〜３ppm程度となっている。この排ガス（処理ガス）は、処理ガス中の塩素濃度をさらに減らすため、乾式除害部２０２に導かれて吸着剤槽２４で処理される。
【００３４】
次に、乾式除害部２０２での除害方法ついて説明する。
【００３５】
湿式除害部２０１の水槽６１から放出された処理ガスを乾式除害部２０２の吸着剤槽７４の処理ガスの取入れ口７３に導く。このとき、処理ガス中の塩素ガス濃度は２〜３ppm程度となっている。
【００３６】
吸着剤槽７４に導入された処理ガスは、吸着剤に塩素ガスが吸着され、処理ガス中の塩素ガス濃度はさらに低減し、０．５ppm程度となる。
【００３７】
このように処理されたガスを廃棄のため吸着剤槽７４下部の処理ガス排出口７５から放出する。
【００３８】
以上のような除害方法によれば、湿式除害部２０１で除濁水６８を循環させながら、除濁水６８に排ガスを溶解させ、さらにその後に残る排ガスについて乾式除害部２０２で処理することにより、さらに排ガス中の塩素ガス濃度を低減することができる。
【００３９】
以上、実施の形態によりこの考案を詳細に説明したが、この考案の範囲は上記実施の形態に具体的に示した例に限られるものではなく、この考案の要旨を逸脱しない範囲の上記実施の形態の変更はこの考案の範囲に含まれる。
【００４０】
例えば、本考案では図１にエジェクタの一構成を示しているが、この構造には限られない。ガス導入口を有する外部パイプと、外部パイプの内部に外部パイプと同心状に設置され、一端部に流水の流入口が設けられ、他端部に流入口よりも径の小さな流水の流出口が設けられた内部パイプとを有し、外部パイプと内部パイプは２本の本体パイプの間に接続されて機能し、本体パイプ内部を流れる流水を流入口から前記内部パイプに流入させ、他端部の流出口から内部パイプの外に流出させ、流出した流水により流出口付近で負圧を生じさせ、その負圧により外部パイプのガス導入口よりガスを引き込み、流水に溶解させるような構造であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本考案の実施の形態に係るエジェクタの構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本考案の実施の形態に係るエジェクタを循環水槽に繋がる本体パイプに接続した状態を示す断面図である。
【図３】図３は、本考案の実施の形態に係るエジェクタを備えた除害装置の構成について示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１、１４、２１ａ、２１ｂ  管
１２  ガス導入口
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１５、２２ａ、２２ｂ  フランジ
１６  オリフィス形成部材
１７  流水の流入口
１８  流水の流出口
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  ガスケット
５１  外部パイプ
５２  内部パイプ
１０１  エジェクト
１０２ａ、１０１ｂ  本体パイプ
【図１】
0003132032.tif 000003
【図２】
0003132032.tif 000004
【図３】
0003132032.tif 000005