JPH062206B2 - 粉塵捕集装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は半導体製造工場等のクリーンルームにおいて用
いられ、粉塵を含む空気を捕集板に吹付けて捕集する慣
性衝突型の捕集装置に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明による粉塵捕集装置は、一様に分布する開口を有
するインパクタノズル板の下方に該ノズル板と平行に粉
塵捕集板を設け、インパクタノズル板の開口を通過する
粒子を捕集板に吹付けると共に、捕集板を回転運動させ
てその捕集領域を固定型捕集板に比べて実質的に拡大す
ることによって補集した粒子の再飛散を防止し、長期間
に渡って捕集を行うことができるようにしたものであ
る。

〔従来技術とその問題点〕

従来、慣性衝突型の粉塵捕集装置としては、多孔型又は
スリット状ノズル孔を有するノズ板の下面に捕集板を固
定し捕集板の下方より空気を吸引し、所定の速度で粉塵
を含む粉塵流を捕集板に吹付け一定値を越える質量の粒
子を捕集板に衝突させて捕集するようにした装置が知ら
れている。こうして所定時間粉塵を含む空気流を吹付け
た後の捕集板の質量を測定することによって、空気中に
含まれる粉塵量を算出することができる。

しかしながらこのような従来の粉塵捕集装置によれば、
捕集板を固定しているためノズル板の円形又はスリット
状の開口の下方の微小な捕集領域にだけ粉塵が付着す
る。従って短時間のうちに捕集板の捕集領域に粉塵が堆
積するため粒子が再飛散し易い。そのため頻繁に捕集板
を取り替えなければならず、長時間に渡って粉塵流を吹
きつけて粉塵を捕集し粉塵量を測定することができない
という問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような従来の粉塵捕集装置の問題点に鑑み
てなされたものであって、捕集板の捕集領域を相対的に
大きくし再飛散を少なくして長時間に渡って粉塵量を測
定することができる粉塵捕集装置を提供することを目的
とする。

〔発明の構成と効果〕

（発明の構成） 本発明は粉塵を含む空気を捕集板に吹付けて捕集する慣
性衝突型の粉塵捕集装置であって、一様に分布する開口
を有するインパクタノズル板と、インパクタノズル板を
上面に有し内面を円滑な面とした筒状ケースと、ケース
内に固定された円筒型の捕集板保持部と、捕集板保持部
に回転自在に保持され慣性力によって付着する粉塵を捕
集する回転捕集板と、ケースの捕集板保持部の下方より
ケース内の空気を吸引する吸引ポンプと、を具備するこ
とを特徴とするものである。

（作用） このような特徴を有する本発明によれば、粉塵流の捕集
中にインパクタノズル板の下方の捕集板を回転運動させ
ている。こうすればインパクタノズル板の開口と捕集板
の相対位置が異なるため捕集板上の捕集領域が自動的に
変化するように作用することとなる。

（発明の効果） 従って本発明によれば、従来の捕集板を固定した粉塵捕
集装置に比べて捕集領域を実質的に大幅に拡大すること
ができる。それ故捕集板の広い範囲に渡って粉塵を分散
させて捕集させることができ、一部の領域に粉塵が捕集
され堆積することがないので長期間に渡って粉塵を捕集
した場合にも粉塵の再飛散を少なくすることができる。
更に捕集板内をわずかに負圧に保つようにすれば捕集し
た粒子を再飛散なく確実に保持することが可能である。

〔実施例の説明〕

第１図は本発明の粉塵捕集装置の一実施例を示す縦断面
図であり、第２図はその立面図である。これらの図にお
いて粉塵捕集装置は平たい円筒形の上部ケース１と上部
ケース１より小径の円柱型の下部ケース２が同軸に接続
されて構成される。そして上部ケース１の上面には円形
のインパクタノズル板３が取付けられる。インパクタノ
ズル板３は第２図に立面図を示すように円の中心から放
射状に配置されたスリット４を有している。このスリッ
ト４は図示のように中心からの距離によって夫々形成さ
れる全ての環状領域でスリット４の溝と溝以外の平面部
の面積比を一致するように構成することが好ましい。そ
してインパクタノズル板３の下方には回転捕集板５及び
捕集板保持部６が設けられている。捕集板保持部６は上
部ケース１の内側側面の支持部材７によって固定された
円筒形筐体であって、上部ケース１の内壁面と捕集板保
持部６の側面は滑らかな円弧状に形成される。捕集板保
持部６は第３図に拡大断面図に示すように、内部にモー
タと減速器から成る回転駆動部８及びその駆動力を中心
軸９に伝えるベルト１０を有しており、中心軸９に取付
けられた円筒形状の回転捕集板５を回転自在に保持して
いる。回転捕集板５は微細な金属メッシュ構造等、通気
性を有する部材から成り、その上面に粉塵を捕集する円
形の濾紙１１が張り付けられる。さて上部ケース１と下
部ケース２間には微小な粉塵を捕集するフィルタ１３と
フィルタ１３を保持するネット１４とが間隙なく張り渡
されており、下部ケース２の中央には粉塵を含む空気流
を吸引するブロア等の吸引ポンプ１５が設けられる。そ
してこの吸引ポンプ１５の下方には下部ケース２内の圧
力と大気圧を比較して検出する圧力検出器１６が取付け
られ、その出力がポンプ駆動部１７に与えられる。ポン
プ駆動部１７は圧力検出器１６からの圧力検知信号に応
じて吸引ポンプ１５を駆動するものである。下部ケース
２は下方のノズル１８より大気に開放しており、吸引ポ
ンプ１５の上流側は捕集板保持部６内に連通するダクト
１９が設けられている。

次に本実施例の動作について説明する。まず回転駆動部
８を動作させてベルト１０を介して中心軸９を回転させ
捕集板保持部６上の回転捕集５を一定速度で回転させ
る。そしてポンプ駆動部１７より吸引ポンプ１５を所定
の速度で駆動し上部より粉塵を含む空気流を吸引する。
そうすればインパクタノズル板３のスリット４を通過す
る粒子の速度は一定であるため、質量が大きい粒子のみ
が回転捕集板５上の濾紙１１に衝突して堆積し、微小な
粒子を含む空気流は捕集板保持部６の側部と上部ケース
１の内側側壁を通過してネット１４上のフィルタ１３に
捕集される。従って回転捕集板５の濾紙１１上には一定
の質量以上の粒子のみ堆積することとなる。ここで回転
捕集５は捕集板保持部６内の駆動機構によって一定速度
で回転しているため、粉塵は回転捕集板５上の濾紙１１
の同一位置に推積せずそのときの回転捕集板５の位置に
よって定まる領域に堆積する。インパクタノズル板３の
上面には前述したようにその半径位置に応じてスリット
の溝と溝以外の平板部の面積比が一定に定められている
ため、回転捕集板５の回転によって濾紙１１の上面に粒
子がほぼ均一に分散して推積することとなる。そして回
転捕集板５に捕らえられなかった微細な粉塵流はネット
１４上のフィルタ１３に捕集され、清浄な空気が吸引ポ
ンプ１５に吸引されて下部ケース２下端のノズル１８よ
り外部に排出される。

さて吸引ポンプ１５の下流側の圧力は圧力検出器１６に
よって検出される。この検出圧力信号をポンプ駆動部１
７に与えることによって検出された圧力と大気圧との比
に基づいて吸引ポンプ１６が制御される。こうすれば常
に一定の吸引力で粉塵を含む空気流を吸引することがで
きる。更に下部ケース２内の吸引ポンプ１５の上流側に
は負圧が生じている。この領域はダクト１９によって捕
集板保持部内に連通している。従って捕集板保持部６内
が微小な負圧に保たれる。そのため回転捕集板５自体は
前述のように金属メッシュから成るため、濾紙１１上に
堆積した微粒子は捕集板保持部６の内部から吸引される
こととなって再飛散を防止することができる。こうして
粉塵を捕集すると回転捕集板５の濾紙１１上には所定の
質量以上の粒子のみが再飛散なく堆積し、その質量増加
に基づいて粉塵濃度を測定することができる。

尚本実施例はインパクタノズル板３に放射状に形成され
たスリットを設けているが、その全面にほぼ一様に分布
する任意の形状の開口を設けるようにしてもよい。この
場合にも中心からの距離によって形成される全ての環状
領域で開口と開口以外の平面図の面積比を一致させるこ
とによって回転捕集板５上の粉塵をほぼ一様に分散させ
て堆積することができる。

又本実施例は下部ケースの吸引ポンプ下流側と大気圧の
圧力差を検出することによってポンプ駆動部１７に制御
信号を与えて吸引ポンプを駆動しているが、第１図に破
線で示すように下部ケース２の下方のノズル１８より排
出される空気流の流速を検出する流速センサ２０を設
け、流速センサにより検出される流速に基づいて吸引ポ
ンプ１５を制御するように構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉塵捕集装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図はその立面図、第３図は回転捕集板と捕集板
支持部の詳細な構成を示す拡大断面図である。 １………上部ケース ２………下部ケース ３……
…インパクタノズル板 ４………スリット ５……
…回転捕集板 ６………捕集板保持部 ８………駆
動装置 １１………濾紙 １３……フィルタネット
１４………フィルタ １５……吸引ポンプ １
６………圧力検出器 １７………ポンプ駆動部 １
８………ノズル １９………ダクト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一様に分布する開口を有するインパクタノ
   ズル板と、 前記インパクタノズル板を上面に有し内面を円滑な面と
   した筒状ケースと、 前記ケース内に固定された円筒型の捕集板保持部と、 前記捕集保持部に回転自在に保持され慣性力によって付
   着する粉塵を捕集する回転捕集板と、 前記ケースの捕集板保持部の下方よりケース内の空気を
   吸引する吸引ポンプと、を具備することを特徴とする粉
   塵捕集装置。
2. 【請求項２】前記捕集板保持部は密閉構造に形成され、
   インパクタノズル板を介して与えられる空気流に対して
   負圧になるように保持されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の粉塵捕集装置。
3. 【請求項３】前記捕集板保持部は、前記吸引ポンプの上
   流側と連通するダクトによって負圧に保持されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の粉塵捕集装
   置。
4. 【請求項４】前記インパクタノズル板の開口は、放射状
   に配置されたスリットであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の粉塵捕集装置。
5. 【請求項５】前記インパクタノズル板のスリットは、中
   心より各半径方向に夫々スリット面積と平板面積との比
   が実質的に一定となるように形成されたスリットを有す
   るものであることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の粉塵捕集装置。