(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-12
(54)【発明の名称】高い収集能力を有する排出ガス中の粉体の収集装置及びこれを備えた排出ガス処理装置
(51)【国際特許分類】
B01D 46/00 20220101AFI20231004BHJP
B01D 46/76 20220101ALI20231004BHJP
B01D 53/38 20060101ALI20231004BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20231004BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20231004BHJP
【FI】
B01D46/00 F
B01D46/76
B01D53/38 110
H01L21/205
H01L21/302 101G
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023518424
(86)(22)【出願日】2021-09-21
(85)【翻訳文提出日】2023-03-22
(86)【国際出願番号】 IB2021058593
(87)【国際公開番号】W WO2022064360
(87)【国際公開日】2022-03-31
(31)【優先権主張番号】10-2020-0123452
(32)【優先日】2020-09-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522069345
【氏名又は名称】シーエスケイ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100170634
【氏名又は名称】山本 航介
(72)【発明者】
【氏名】カン ミョンフン
(72)【発明者】
【氏名】キム ジンホン
【テーマコード(参考)】
4D002
4D058
5F004
5F045
【Fターム(参考)】
4D002AA40
4D002BA04
4D002BA14
4D002DA70
4D002EA01
4D002EA03
4D058JA02
4D058LA01
4D058LA07
4D058MA06
4D058QA01
4D058QA11
4D058QA13
4D058SA20
4D058TA02
4D058UA25
5F004BC02
5F004BD04
5F045EB05
5F045EG08
(57)【要約】
本発明は、吸着反応を利用して排出ガスを処理する吸着反応装置内に排出ガスを導入する前に、排出ガス中に含まれる粉体の収集装置であって、排出ガスをフィルタ処理して吸着反応装置に供給するフィルタ部材を含み、吸着反応装置の下方に配置されるフィルタ本体と、フィルタ部材から分離された粉体を貯蔵する内部空間を提供し、吸着反応装置の下方に設置されるハウジングと、を備え、上記ハウジングは、吸着反応装置の下方に突出した空間であり、内部にフィルタ本体を設置するためのフィルタ設置空間を提供するフィルタ設置ユニットと、フィルタ設置ユニットから側方に突出するように形成され、フィルタ設置空間と内部で連通する拡張空間を提供する拡張ユニットと、を含み、内部空間が粉体収集能力を高めるように拡張空間により拡張され、排出ガスを吸い込む吸込ポートが拡張ユニットに設置される、粉体の収集装置を提供する。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸着反応を利用して排出ガスを処理する吸着反応装置内に前記排出ガスを導入する前に前記排出ガス中に含まれる粉体の収集装置であって、
前記排出ガス中の粉体の収集装置は、
前記排出ガスをフィルタ処理して前記吸着反応装置に前記排出ガスを供給するフィルタ部材を含み、前記吸着反応装置の下方に配置されるフィルタ本体と、
前記フィルタ部材から分離された粉体を貯蔵する内部空間を提供し、前記吸着反応装置の下方に設置されるハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、前記吸着反応装置の下方に突出した空間であり、内部に前記フィルタ本体を設置するための空間を提供するフィルタ設置ユニットと、前記フィルタ設置ユニットから側方に突出するように形成され、前記フィルタ設置空間と内部で連通する拡張空間を提供する拡張ユニットとを含み、
前記内部空間が、粉体収集能力を高めるように前記拡張空間により拡張され、
前記排出ガスを吸い込むガス吸込ポートが前記拡張ユニットに設置される、
ことを特徴とする、粉体の収集装置。
【請求項2】
前記フィルタ設置空間が直立した円筒体であり、前記フィルタ本体が、前記フィルタ設置空間の中心軸上に配置されている、請求項1に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項3】
前記フィルタ本体が、円筒形であり、前記フィルタ設置空間と同軸上に配置されている、請求項2に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項4】
前記拡張ユニットは、拡張フロアプレートと、前記拡張フロアプレートの上方で前記拡張フロアプレートから離間された拡張上部プレートと、前記拡張上部プレート及び前記拡張フロアプレートに接続された拡張側壁と、を含む、請求項1に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項5】
前記拡張側壁は、円周方向に沿って前記フィルタ設置ユニットの側壁の接平面を形成して延びる第1の延長壁ユニットと、円周方向に沿って前記フィルタ設置ユニットの接平面を形成して延び、前記第1の延長壁ユニットに面する第2の延長壁ユニットと、前記フィルタ設置ユニットに対して凸面状の湾曲形状に延びて前記第1の延長壁ユニット及び前記第2の延長壁ユニットを延長する接続壁ユニットと、を含む、請求項4の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項6】
前記接続側壁部は、円周方向に沿って円弧状に延びている、請求項5に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項7】
前記第1の延長壁ユニット及び前記第2の延長壁ユニットは各々、前記接続側壁の接平面を形成して延びる、請求項5に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項8】
前記排出ガスを前記内部空間に導入するように形成されたガス吸込ポートを有し前記接続壁に結合されるガス吸込パイプを更に備える、請求項5に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項9】
前記ガス吸込パイプは、前記接続側壁の接線方向に沿って水平に延びるように配置され、前記ガス吸込パイプを介して導入された前記排出ガスは、前記接続壁ユニット、前記2つの延長壁ユニットのうちの1つ、及び前記フィルタ設置ユニットの側壁に沿って順次流れる、請求項8に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項10】
前記ガス吸込パイプは、前記接続側壁に結合される箇所から両側を延びることにより形成され、前記ガス吸込ポートは、前記ガス吸込パイプの両端にそれぞれ形成されている、請求項8に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項11】
前記2つのガス吸込ポートのうちの1つが選択的に閉じられ、前記排出ガスが、1つの前記ガス吸込ポートのみによって前記内部空間に流入する、請求項10に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項12】
前記フィルタ部材の外面に付着した粉体を除去するように前記フィルタ本体に物理的な衝撃を加えるフィルタ打撃モジュールを更に備える、請求項1に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項13】
前記フィルタ打撃モジュールは、前記拡張ユニットに形成された前記設置ポートに結合される動作ユニットと、前記ハウジングの内部空間で前記フィルタ本体を打撃するように前記動作ユニットによって動作されるリンク構造と、を含む、請求項12に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項14】
前記リンク構造は、前記内部空間に位置するレバーユニットと、前記レバーユニットと前記動作ユニットとを接続する接続ロッドと、を含み、
前記レバーユニットは、前記内部空間のフロアに接触する支持体と、前記支持体から延び前記接続ロッドにヒンジ結合される第1の延長ロッドと、前記支持体から前記第1の延長ロッドの反対側に延びる第2の接続ロッドと、を含み、
前記第2の延長ロッドの端部は、前記フィルタ本体の下方に位置し、
前記動作ユニットの動作により、前記支持体に対して前記第1の延長ロッドの端部が下方に降下し、前記第2の延長ロッドの端部が上方に上昇して、前記フィルタ本体の真下を打撃する、請求項13に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項15】
前記リンク構造は更に、前記第2の延長ロッドの端部にヒンジ結合される打撃要素を含み、前記ヒンジによって互いに離間した複数の打撃ユニットが、前記打撃要素上の前記回転軸の半径方向に形成されている、請求項14に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項16】
前記リンク構造は、前記内部空間に配置されたレバーユニットと、前記レバーユニットと前記動作ユニットとを接続する接続ロッドと、を含み、
前記レバーユニットは、支持脚部と、前記支持脚部に回転可能に結合されたレバーとを含み、
前記レバーの一端は前記接続ロッドにヒンジ結合されており、前記レバーの他端は前記フィルタ本体の下方に位置しており、
前記動作ユニットの動作により、前記レバーの一端が下方に降下し、前記レバーの他端が上方に上昇して前記フィルタ本体の真下を打撃する、請求項13に記載の排出ガス中の粉体の収集装置。
【請求項17】
排出ガス処理装置であって、
吸着反応を使用して排出ガスを処理する吸着反応装置と、
前記排出ガスが前記吸着反応装置に流入する前に、前記排出ガスに含まれる粉体を収集する排出ガス中の粉体の収集装置と、
を備え、
前記排出ガス中の粉体の収集装置は、前記排出ガスをフィルタ処理して前記吸着反応装置に供給するフィルタ部材を含み且つ前記吸着反応装置の下方に配置されるフィルタ本体を含み、前記排出ガス中の粉体の収集装置はまた、前記フィルタ部材から分離された前記粉体を貯蔵するフィルタ設置空間を内部に提供するハウジングを含み、
前記ハウジングは、前記吸着反応装置の下方に突出した空間であり、前記フィルタが設置されるフィルタ設置空間を内部に提供するフィルタ設置ユニットと、前記フィルタ設置ユニットから側方に突出するように形成され且つ前記フィルタ設置空間と内部に連通する拡張空間を提供する拡張ユニットと、を含み、
前記内部空間が前記粉体収集能力を向上させるように前記拡張空間によって拡張され、
前記排出ガスを吸込するための吸込ポートが前記拡張ユニットに設置されている、
ことを特徴とする、排出ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体製造プロセスにおける排出ガスの処理技術に関し、より詳細には、排出ガス中に含まれる粉体の収集装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスは、フォトリソグラフィ、エッチング、拡散、金属蒸着などのプロセスをプロセスチャンバ内のウェハー上で繰り返し行うことにより製造される。このような半導体製造プロセスの間では、様々なプロセスガスが使用され、プロセス完了後のプロセスチャンバ内には残留ガスが存在する。プロセスチャンバ内の残留ガスは、有害成分が含まれているので、真空ポンプにより吐出されて、スクラバーなどの排出ガス処理装置により浄化される。排出ガス中には粉体が存在するが、排出ガス中の粉体は、プロセスチャンバにおいて発生した副産物であるか、プロセスチャンバからの残留ガスが排出ラインを通じて吐出される過程で、温度及び圧力の変化に起因して排出ガス中に含まれる何らかの成分が固化したときに形成される。排出ガス中の粉体は、排出ライン内に堆積して流路を塞ぐ可能性があるので、排出ライン上に設置された粉体収集装置を通じて収集される。
【0003】
粉体収集装置は、典型的には、フィルタと、フィルタを収容するハウジングとからなり、フィルタを通過しなかった粉体は、ハウジングの内部空間に蓄積されて収集される。粉体の収集能力が高いほど、プロセス効率の改善に有利となる。粉体収集能力は、ハウジングの内部空間の大きさに依存し、このため、ハウジングのサイズを効果的に大きくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】大韓民国登録特許第10-1806170号明細書(「Dry Scrubber」 (07.12.2017))
【特許文献2】大韓民国公開特許10-2003-0063786号明細書(「Effluent Gas Dry Purification Apparatus and Method」 (31.07.2003))
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、高い収集能力を有する排出ガス中の粉体の収集装置、及びこれを備えた排出ガス処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の目的を達成するために、本発明の一態様によれば、吸着反応を利用して排出ガスを処理する吸着反応装置を備えた排出ガス中の粉体の収集装置が提供され、排出ガス中の粉体の収集装置は、排出ガスをフィルタ処理して吸着反応装置に供給するフィルタ部材を含み、吸着反応装置の下方に配置されるフィルタ本体と、フィルタ部材から分離された粉体を貯蔵する内部空間を提供し、吸着反応装置の下方に設置されるハウジングと、フィルタ部材から分離された粉体を貯蔵する内部空間を提供し、吸着反応装置の下方に設置され、フィルタ本体を設置するためのフィルタ設置空間を内部に提供するハウジングと、フィルタ設置ユニットから側方に突出するように形成され、フィルタ設置空間と内部で連通する拡張空間を提供する拡張ユニットと、を含み、内部空間が粉体収集能力を向上させるように拡張空間により拡張され、排出ガスを吸い込む吸込ポートが拡張ユニットに設けられる。
【0007】
(発明の効果)
本発明の上記の目的は、本発明の手段によって全て達成することができる。具体的には、粉体が収集されるハウジング内で横方向に拡張する拡張ユニットが、粉体の収集能力を高めることができ、ひいては排出ガス処理装置の寿命を向上させることができる。
【0008】
また、ハウジング内の空間が拡張されることに起因して排出ガスがハウジングの内部空間に流れる経路が増大し、重力による粉体の落下量が増えるため、フィルタの寿命を延ばすことが可能となる。
【0009】
また、2つのガス供給ポートが両側に1つずつ設けられ、従って、ガスを供給する方向に従って選択することができ、これによりガス供給セグメントの長さを縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明の一実施形態による粉体収集装置を備える排出ガス処理装置の斜視図である。
【
図2】
図1に示された粉体収集装置の側面図である。
【
図3】
図1に示された粉体収集装置の平面図である。
【
図4】
図1に示された粉体収集装置の正面図である。
【
図5】
図2に示すA-A’線に沿ってハウジングを切断して内部を露出させた、
図1に示す粉体収集装置を示す図である。
【
図6】内部を明らかにするように
図3のB-B’線に沿ってハウジングを切断させた、
図1に示された粉体収集装置を示す図である。
【
図7】
図6に示されたフィルタ打撃モジュールを描いた斜視図である。
【
図8】
図6に示されたフィルタ打撃モジュールの他の実施形態を描写する斜視図である。
【
図9】
図6に示されたフィルタ打撃モジュールの別の実施形態を描写する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態の構成及び動作について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態による排出ガス処理装置を示す斜視図である。
図1を参照すると、本発明の一実施形態による排出ガス処理装置(100)は、乾式スクラバーの一種であるフィルタを用いて排出ガス中の粉体を収集する粉体収集装置(110)と、吸着反応を利用して粉体収集装置(110)から吐出される排出ガスを処理する吸着反応装置(190)と、を備える。
【0013】
粉体収集装置(110)は、排出ガスをフィルタを通してフィルタ処理し、排出ガス中に含まれる粉体を収集する。粉体収集装置(110)から吐出された排出ガスは、吸着反応装置(190)へ供給される。
【0014】
図1~
図6を参照すると、粉体収集装置(110)は、ハウジング(120)と、ハウジング(120)の内部に位置するように設置されたフィルタモジュール(150)と、ハウジング(120)に設置された打撃モジュール(160)とを備える。
【0015】
ハウジング(120)は、フィルタ設置ユニット(130)と、フィルタ設置ユニット(130)から拡張して形成されるハウジング(140)と、を含む。ハウジング(120)の内部空間は、収集された粉体が貯蔵される粉体貯蔵空間を形成する。
【0016】
フィルタ設置ユニット(130)は、略円筒形であり、直立した円筒形フィルタ設置空間(131)を提供し、その内部には、フィルタモジュール(150)が配置される。円筒形のフィルタ設置空間(131)の中心軸(X)は、垂直方向に沿って延びる。フィルタ設置ユニット(130)は、ベースフロアプレート(132)と、ベースフロアプレート(132)から上方に延びるベース側壁(135)とを含む。ベースフロアプレート(132)は、水平方向に配置された略平坦な円形であり、ベースフロアプレート(132)の上面は、フィルタ設置空間(131)のフロアを形成する。フィルタモジュール(150)は、フィルタ設置空間(131)において、ベースフロアプレート(132)の中央に配置される。ベース側壁(135)は、ベースフロアプレート(132)の縁部から上方に延びて、フィルタ設置空間(131)の側壁を形成する。ベース側壁(135)の上側内側領域は、フィルタ設置空間(131)が外部と連通する開口部(137)を形成するように開放されている。作業者は、開口部(137)を介してフィルタ設置空間(131)にアクセスし、フィルタモジュール(150)を設置又は取り外すことができる。また、開口部(137)は、吸着反応装置(190)を粉体収集装置(110)に結合するプロセスにおいて適切にシールすることができる。
【0017】
拡張ユニット(140)は、フィルタ設置セクション(130)の側面の一部が側方に突出する形状に拡張することにより形成されている。拡張ユニット(140)は、内部でフィルタ設置空間(131)と連通する拡張空間(141)を形成する。拡張空間(141)は、円形のフィルタ設置空間(131)から中心軸(X)に対して半径方向に部分的に拡張することにより形成されている。拡張空間(141)は、フィルタ設置空間(131)と共にハウジング(120)の内部空間を形成する。拡張ユニット(140)は、拡張フロアプレート(142)と、拡張フロアプレートの上方に離間して配置された拡張上部プレート(145)と、拡張フロアプレート(142)及び拡張上部プレート(145)を接続する拡張側壁(147)と、を含む。粉体収集装置(110)の使用時間は、拡張ユニット(140)によって形成される拡張空間(141)に起因する粉体収集能力の向上によって延長することができる。
【0018】
拡張フロアプレート(142)は、平坦であるように配置され、フィルタ設置ユニット(130)のベースフロアプレート(132)に接合される。拡張フロアプレート(142)は、好ましくは、ベースフロアプレート(132)と一体的に形成される。拡張フロアプレート(142)は、円形のベースフロアプレート(132)の半円弧から外側に延長された形状である。拡張フロアプレート(142)の上面は、拡張空間(141)のフロアを形成する。ベースフロアプレート(132)の上面と拡張フロアプレート(142)の上面とは、平坦となるように接続され、これによりハウジング(120)の内部空間全体のフロアを形成する。
【0019】
拡張上部プレート(145)は、拡張フロアプレート(142)の上方で離間し、拡張フロアプレート(142)に面するように配置され、拡張フロアプレート(142)とほぼ同じ形状である。拡張上部プレート(145)は、平坦で且つベース側壁(135)から外側に拡張した形状である。拡張上部プレート(145)の下面は、拡張空間(141)の天井を形成する。フィルタ打撃モジュール(160)が設置される設置ポート(146)が、拡張上部プレート(145)に形成されている。
【0020】
拡張側壁(147)は、拡張空間(141)の側壁を形成する垂直方向に直立した壁である。拡張側壁(147)の下部は、拡張フロアプレート(142)の縁部に接続され、拡張側壁(147)の上部は、拡張上部プレート(145)の縁部に接続し、延長円周方向の両端は、ベース側壁(135)と接続する。拡張側壁(147)は、第1の延長壁ユニット(148a)及び第2の延長壁ユニット(148b)と、2つの延長壁(148a、148b)を接続する接続壁ユニット(148c)と、を含む。
【0021】
第1の延長壁ユニット(148a)は、ベース側壁(135)から延びることにより形成され、拡張側壁(147)の円周方向に沿って直線状に延びている。第1の側壁ユニット(148a)の円周方向の一端は、接平面を形成してベース側壁(135)と接続し、円周方向の他端は、接続側壁ユニット(148c)と接続する。第1の延長壁ユニット(148a)の内面は、拡張側壁(147)の内壁面とも接平面を形成しながら連結する。
【0022】
第2の延長壁ユニット(148b)は、第1の延長壁ユニット(148a)に面して平行であるように配置される。第2の延長壁ユニット(148b)は、ベース側壁(135)から延びることにより形成され、拡張側壁(147)の円周方向に沿って直線状に延びている。円周方向の一端は、接平面を形成してベース側壁(135)と接続し、円周方向の他端は、接続壁ユニット(148c)と接続する。第2の延長壁ユニット(148b)の内壁面は、接平面を形成し、拡張側壁(147)の内面とも接続する。
【0023】
接続壁ユニット(148c)は、拡張側壁(147)の円周方向に沿ってフィルタ設置ユニット(130)に対して凸面状の湾曲形状に延びる。接続側壁ユニット(148c)の2つの円周方向端部は、接平面を形成し、第1の延長壁ユニット(148a)及び第2の延長壁ユニット(148b)にそれぞれ接続する。本実施形態では、接続側壁ユニット(148c)が、拡張側壁(147)の円周方向に沿って半円弧状に延びる形態について記載している。第1の延長壁ユニット(148a)の内面と第2の延長壁ユニット(148b)の内面とが、接平面を形成して接続壁ユニット(148c)の内壁面と接続する。
【0024】
ハウジング(120)の内部空間と連通するガス吸込パイプ(149)が接続壁ユニット(148c)に接続される。処理すべき排出ガスは、ガス吸込パイプ(149)を介してハウジング(120)の内部空間に吸い込まれる。ガス吸込パイプは、水平方向に沿って直線的に延び、接続壁ユニット(148)の接線方向に沿って延びるように配置される。ガス吸込パイプ(149)は、接続壁ユニット(148c)におけるフィルタ設置ユニット(130)から最も遠い位置に接続し、接続壁ユニット(148c)の両側面に沿って延びる。ガス吸込パイプ(149)の両端は、ガス吸込パイプ(149)の各端部にそれぞれ第1及び第2の吸込ポート(149a、149b)を形成するように開放されている。第1のガス吸込ポート(149a)と第2のガス吸込ポート(149b)のうち、ガス供給セグメントの長さを短縮できる方をガス吸込ポートとして使用するよう選択し、残りの1つに圧力計、安全バルブなどを設置して、プロセス及び動作の安全性を確保することができる。2つのガス吸込ポート(149a、149b)のうち第2のガス吸込ポート(149b)が選択された場合のハウジング(120)内部のガスフローが、
図5に破線の矢印で示されている。
図5を参照すると、第2のガス吸込ポート(149b)を通ってハウジング(120)の内部空間に流入した排出ガスは、接続壁ユニット(148c)の第1の延長壁(148a)及びベース側壁(135)に沿ってフィルタモジュール(150)の周囲に均一に流れる。排出ガスがハウジング(120)の内部空間にて流れると、排出ガスに含まれる粉体のうち比較的重い物質が重力により落下し、ハウジング(120)の内部空間に蓄積する。
【0025】
排出ガス処理装置(100)の移動を容易にするために、ハウジング(120)に複数のホイール(129)が設置される。
【0026】
フィルタモジュール(150)は、ハウジング(120)のフィルタ設置空間(131)に設置される。フィルタモジュール(150)は、フィルタを含むフィルタ本体(151)と、フィルタ本体(151)を支持する複数の支持脚部(158)とを含む。
【0027】
フィルタ本体(151)は、ハウジング(120)の内部空間に流入した排出ガスをフィルタ処理して吸着反応装置(190)に供給する。フィルタ本体(151)は、一般に直立した円筒体であり、円筒形のフィルタ設置空間(131)と同軸に配置される。フィルタ本体(151)は、下部プレート部材(152)、上部プレート部材(153)、及びフィルタ部材(154)を含む。フィルタ本体(151)は、フィルタ設置空間(131)のフロアから離間して配置される。
【0028】
下部プレート部材(152)は、平坦な円形プレート形状で水平方向に配置される。
【0029】
上部プレート部材(153)は、平坦な円形プレート形状で下部プレート部材(152)の上方に離間して水平方向に配置されている。フィルタ処理された排出ガスが吐出される吐出ポート(153a)が、上部プレート部材(153)の中央部に形成される。吐出ポート(153a)は、中心軸(X)上に配置されている。フィルタ本体(151)と吸着反応装置(190)は、吐出ポート(153a)を介して連通する。
【0030】
フィルタ部材(154)は、下部プレート部材(152)と上部プレート部材(153)との間に配置され、内部に流入する排出ガスをフィルタ処理する。図示されていないが、フィルタ部材(154)は、半径方向に沿って複数個が設置され、中心部に向かうにつれて連続したフィルタ処理が行われるように構成することができる。フィルタ部材(154)の表面に付着した粉体は、フィルタ打撃モジュール(160)によって叩き落とすことによって除去することができる。
【0031】
複数の支持脚部(158)の各々は、フィルタ本体(151)から下方に延びて、フィルタ本体(151)をフィルタ設置空間(131)のフロアから分離する。
【0032】
フィルタ打撃モジュール(160)は、フィルタ本体(151)に物理的な衝撃を加えて、フィルタ部材(154)の表面に付着した粉体を払い落として除去することにより、フィルタに対する除塵機能を実施する。
図7は、フィルタモジュール(160)を斜視図として示している。
図1~
図7を参照すると、フィルタモジュール(160)は、動作ユニット(180)と、動作ユニット(180)に接続するリンク構造(170)とを含む。
【0033】
動作ユニット(180)は、オペレータによる動作のために、ハウジング(120)の外側に設置される。具体的には、動作ユニット(180)は、ハウジング(120)の拡張上部プレート(145)に形成される設置ポート(146)に設置される。動作ユニット(180)は、圧力プレート(181)と、ポートカプラ(183)と、圧力プレート(181)とポートカプラ(183)との間に結合された可撓性チューブ(185)とを含む。
【0034】
圧力プレート(181)は、設置ポート(146)の上方で離間して配置される。可撓性チューブ(185)とリンク構造(170)は、圧力プレート(181)に接続する。オペレータは、圧力プレート(181)を押下して移動させることにより、リンク構造体(170)を動作することができる。
【0035】
ポートカプラ(183)は、圧力プレート(181)の下方に離間して配置され、拡張上部プレート(145)に形成された設置ポート(146)にシール状態で結合される。弾性チューブ(185)は、ポートカプラ(183)に結合される。
【0036】
可撓性チューブ(185)は、垂直方向に離間して配置された圧力プレート(181)とポートカプラ(183)との間に垂直方向に延びるように配置される。可撓性チューブ(185)の上端は、圧力プレート(181)に接続され、可撓性チューブ(185)の下端は、ポートカプラ(183)に接続される。可撓性チューブ(185)は、圧力プレート(181)とポートカプラ(183)とが互いに離れる方向に弾性力を与える。圧力プレート(181)は、これにかかる外力によって初期位置から下方に移動され、外力が除去されると、可撓性チューブ(185)の弾性力によって元の位置に戻される。本実施形態では、可撓性チューブ(185)に従来のベローズを用いた場合について説明する。可撓性チューブ(185)の内部空間は、拡張上部プレート(145)に形成された設置ポート(146)を介してハウジング(120)の内部空間と連通し、弾性チューブ(185)の内部空間は、外部からシールされている。
【0037】
リンク構造(170)は、レバーユニット(178)と、レバーユニット(178)と圧力プレート(181)を接続する接続ロッド(171)と、を含む。
【0038】
レバーユニット(178)は、ハウジング(120)の内部空間に配置される。レバーユニット(178)は、支持体(174)と、支持体(174)から延びる第1の延長ロッド(173)と、支持体(174)から延びる複数の第2の延長ロッド(175)とを含む。支持体(174)、第1の延長ロッド(173)及び複数の第2の延長ロッド(175)は、一体的に形成されている。
【0039】
支持体(174)は、ハウジング(120)の内部空間においてフロアに接触し、フィルタ本体(151)と設置ポート(146)との間に配置される。支持体(174)は、円形パイプ形状のロッドであり、フィルタ本体(151)の幅方向に沿って水平方向に延びるように配置される。
【0040】
第1の延長ロッド(173)は、支持部(174)から設置ポート(146)に向かって延びることにより形成されている。第1の延長ロッド(173)の端部は、接続ロッド(171)及び第1のヒンジ(172)によって回転軸(X1)を中心に回転できるように結合される。第1の回転軸(X1)は、支持体(174)の延長方向と平行に延びる直線である。動作ユニット(180)の圧力プレート(181)が初期位置に配置された状態において、第1の延長ロッド(173)は、支持部(174)から設置ポート(146)に向かうにつれて上方に向かうように斜めに延びる。これは、第1の延長ロッド(173)の端部が下方に移動できるように、十分な距離を確保するためである。
【0041】
複数の第2の延長ロッド(175)は、第1の延長ロッド(173)とは反対側で支持部(174)からフィルタ本体(151)に向かって延びることにより形成されている。複数の第2の延長ロッド(175)は、互いに離間した状態でフィルタ本体(151)の幅方向に沿って順に横並びに配置される。しかしながら、なお、本実施形態では、3つの第2の延長ロッド(175)を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第2の延長ロッド(175)は、1、2、4、又はそれよりも多く存在することができ、これらもまた、本発明の範囲内となる。複数の第2の延長ロッド(175)の各端部は、フィルタ本体(151)の真下に位置する。複数の第2の延長ロッド(175)の各々は、第1の延長ロッド(173)と180度未満の角度を形成する。複数の第2の延長ロッド(175)の各々の端部には、折り曲げられて上方に延びる打撃ユニット(176)が形成されている。打撃ユニット(176)の端部は、上方に移動してフィルタ本体(151)の下部を打撃する。
【0042】
吸着反応装置(190)は、粉体収集装置(110))から吐出される排出ガスを吸着反応を利用して処理する。吸着反応装置(190)は、粉体収集装置(110)の上部に結合され、粉体収集装置(110)のハウジング(120)に形成された開口部(137)を閉鎖するようにする。また、図示されていないが、吸着層は、吸着反応装置(190)の内部で排出ガス中に処理されるガス成分を吸着する吸着剤から形成され、この吸着層は、粉体収集装置(110)の吐出ポート(153a)と連通する。吸着反応装置(190)は、複数のガス成分が処理されるように、異なるタイプの吸着剤から形成された複数の吸着層を備えることができる。吸着反応装置(190)は、略円筒形であり、直立した形態でフィルタ本体(151)と同軸に配置される。吸着反応装置(190)の側壁(193)は、ハウジング(130)のベース側壁(135)と垂直方向に沿って形成されて、単一の円筒体形状を形成する。
【0043】
以下、
図6を参照しながら、フィルタ打撃モジュール(160)の動作について詳細に説明する。
図6を参照すると、作業者によって動作ユニット(180)に外力が加えられていない状態では、実線で描かれたリンク構造(170)の打撃ユニット(176)は、フィルタ本体(151)の下方に離間した状態にある。この状態は、本実施形態ではフィルタ打撃モジュール(160)の通常状態と呼ばれる。通常状態において作業者が動作ユニット(180)の圧力プレート(181)を押圧して下方に移動させると、圧力プレート(181)に結合された接続ロッド(171)が降下する。接続ロッド(171)の降下に伴って接続ロッド(171)の端部に第1のヒンジ(171)によって結合されたレバーユニット(178)の第1の延長ロッド(173)の端部も降下するので、接続ロッド(171)と第1の延長ロッド(173)との間の角度が減少する。第1の延長ロッド(173)の端部の降下に伴って支持体(174)がフィルタ本体(151)に向けて僅かに移動すると、第2の延長ロッド(175)の端部は、フィルタ本体(151)の下部に向かう。第2の延長ロッド(175)の端部が上方に移動することにより、第2の延長ロッド(175)の端部に形成された打撃ユニット(176)がフィルタ本体(151)の下部を打撃する。この状態は、本実施形態におけるフィルタ打撃モジュール(160)の打撃状態と呼ばれる。打撃ユニット(176)をフィルタ本体(151)の下部に打撃させることにより、同軸線上に垂直に配置された吸着反応装置(190)とフィルタ本体(151)との結合状態を安定的に維持することができる。また、打撃ユニット(176)の打撃により、フィルタ部材(154)の表面に付着した粉体は、ハウジング(120)のフロアに落下して蓄積される。動作ユニット(180)に加えられた外力を取り除くと、可撓性チューブ(185)の弾性力により、圧力プレート(181)が元の位置に戻り、フィルタ打撃モジュール(160)は自動的に正常状態に戻る。
【0044】
本実施形態では、フィルタ打撃モジュール(160)が作業者により手動で動作されるとして上記で説明したが、これとは異なり、設置ポート(146)に圧力ピストンなどの機械的装置を追加することにより自動的に動作するように構成することもでき、これもまた本発明の範囲内となる。
【0045】
図8は、本発明の他の実施形態によるフィルタ打撃モジュールを斜視図として描いたものである。
図8を参照すると、フィルタ打撃モジュール(260)は、動作ユニット(180)と、動作ユニット(180)と接続するリンク構造(270)とを含む。
【0046】
動作ユニット(180)は、圧力プレート(181)と、ポートカプラ(183)と、圧力プレート(181)とポートカプラ(183)との間に結合された可撓性チューブ(185)とを含み、
図7に描いた動作ユニット(180)と同じ構成であるので、詳細な説明は省略する。
【0047】
リンク構造(270)は、レバーユニット(278)と、レバーユニット(278)と圧力プレート(181)とを接続する接続ロッド(171)と、レバーユニット(278)に結合される打撃部材(276)と、を含む。
【0048】
レバーユニット(178)は、支持体(174)と、支持体(174)から延びる第1の延長ロッド(173)と、支持体(174)から延びる第2の延長ロッド(175)とを含む。レバーユニット(178)は、レバーユニット(178)に1つの第2の延長ロッド(175)のみが備えられていることを除いて、
図7に示されたレバーユニット(178)とほぼ同じ構成であるので、その詳細な説明は省略する。また、本実施形態では、1つのみの第2の
接続ロッド(175)で説明したが、
図7に描かれているように複数であってもよく、これもまた、本発明の範囲内である。
【0049】
打撃部材(276)は、第2のヒンジ(277)により、第2の回転軸(X2)の周りに回転できるように第2の延長ロッド(175)の端部に結合される。第2の回転軸(X2)は、支持体(174)の延長方向と平行に延びる直線である。打撃部材(276)は、間に第2のヒンジ(277)を有して第2の回転軸(X2)の半径方向に沿って両方向に延び且つ第2の延長ロッド(175)の上方に位置する打撃ロッド(276a)を含む。上方に突出した第1の打撃ユニット(276b)及び第2の打撃ユニット(276c)が、打撃ロッド(276a)の両端に形成されている。動作ユニット(180)の動作により第2の延長ロッド(175)の両端の上昇を引き起こすと、第1の打撃ユニット(276b)と第2の打撃ユニット(276c)の一方が
図6のフィルタ本体(151)を打撃し、次に他方がフィルタ本体(151)を連続的に打撃する。
図8に示された実施形態では、2つの打撃ユニット(276b、276c)が常に上向きになるように、第2のヒンジ(277)の回転範囲を制限することが好ましいであろう。
【0050】
接続ロッド(171)は、
図7に示された接続ロッド(171)の構成とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略する。
【0051】
図9は、本発明の他の実施形態によるフィルタ打撃モジュールを斜視図で描いたものである。
図9を参照すると、フィルタ打撃モジュール(360)は、動作ユニット(180)と、動作ユニット(180)と接続するリンク構造(370)と、を含む。
【0052】
動作ユニット(180)は、圧力プレート(181)と、ポートカプラ(183)と、圧力プレート(181)とポートカプラ(183)の間に結合された可撓性チューブ(185)とを含み、この動作ユニット(180)は、
図7に描いた動作ユニット(180)と同じ構成であるので、その詳細な説明は省略する。
【0053】
リンク構造(370)は、レバーユニット(378)と、レバーユニット(378)と圧力プレート(181)とを接続する接続ロッド(171)と、を含む。
【0054】
レバーユニット(378)は、支持脚部(375)と、回転できるように支持脚部(375)に結合されたレバー(376)と、を含む。
【0055】
支持脚部(375)は、ハウジング(120)の内部空間のフロアから垂直方向に延び及び上方に延びるロッド形状であり、フィルタ本体(151)と設置ポート(146)の間に配置される。レバー(376)は、第3のヒンジ(374)によって第3の回転軸(X3)を中心に回転できるように、支持脚部(375)の上部に結合される。第3の回転軸(X3)は、フィルタ本体(151)の幅方向に沿って延びる直線である。
【0056】
レバー(376)は、長く延びるロッド形状であり、第3のヒンジ(374)によって回転できるように、レバー(376)の長さ方向で両端間の1点で支持脚部(375)の上部に結合される。レバー(376)の一端(376a)は、第1のヒンジ(172)によって回転できるように接続ロッド(171)に結合され、レバー(376)の他端(376b)は、フィルタ本体(
図6の151)の下方に位置する。
【0057】
動作ユニット(180)の動作により、レバーの他端(376b)が上昇し、フィルタ体(
図6の151)を打撃する。
【0058】
接続ロッド(171)は、
図7に示された接続ロッド(171)の構成とほぼ同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【0059】
図8に示された実施形態の打撃部材(276)は、レバー(376)の端部にヒンジ結合して使用することができ、これもまた本発明の範囲内であろう。
【0060】
上記の実施形態を通じて本発明を説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。上記の実施形態は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく修正又は変更することができ、当業者であれば、このような修正又は変更が本発明に属することを理解するであろう。
【符号の説明】
【0061】
100 排出ガス処理装置
110 粉体収集装置
120 ハウジング
130 フィルタ設置ユニット
131 フィルタ設置空間
132 ベースフロアプレート
135 ベース側壁
137 開口部
140 拡張ユニット
141 拡張空間
142 拡張フロアプレート
145 拡張上部プレート
146 設置ポート
147 拡張側壁
148a 第1の延長壁ユニット
148b 第2の延長壁ユニット
148c 接続壁ユニット
149 ガス吸込パイプ
149a 第1のガス供給ポート
149b 第2のガス供給ポート
150 フィルタモジュール
151 フィルタ本体
152 下部プレート部材
153 上部プレート部材
153a 吐出ポート
154 フィルタ部材
158 支持脚部
160 フィルタ打撃モジュール
170 リンク構造
171 接続ロッド
172 第1のヒンジ
173 第1の延長ロッド
174 支持部
175 第2の延長ロッド
176 打撃ユニット
178 レバーユニット
180 動作ユニット
181 圧力プレート
183 ポートカプラ
185 可撓性チューブ
190 吸着反応装置
260 フィルタ打撃モジュール
270 リンク構造
278 レバーユニット
276 打撃部材
276a 打撃ロッド
277 第2のヒンジ
360 フィルタ打撃モジュール
370 リンク構造
374 第3のヒンジ
375 支持脚部
376 第3のレバー
378 レバーユニット
X1 第1の回転軸
X2 第2の回転軸
X3 第3の回転軸
【国際調査報告】