光触媒フィルタユニット
【課題】ヘキサメチルジシラザン及びトリメチルシラノール主体の汚染ガスを蓄積しても再放出せず、光触媒フィルタ上の堆積分解生成物を容易に除去出来、光源の寿命も長く、アルカリ系ガスにも強く、塩の付着を防護できる光触媒フィルタユニットを提供する。
【解決手段】両端に開口部２、２ａを設けてなる機体３内に、光触媒フィルタ４、４ａを少なくとも両開口部２、２ａに面して設けると共に、両光触媒フィルタ４、４ａの間に冷陰極蛍光ランプ５を設けてなり、この冷陰極蛍光ランプ５は、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブ６にて覆われていることで、光触媒フィルタ４、４ａにて、ヘキサメチルジシラザン及びトリメチルシラノール主体の汚染ガスを分解し、その分解生成物の光触媒フィルタ４、４ａへの付着を防ぎ、且つ容易に除去出来るので、上記課題を達成することができる。
【解決手段】両端に開口部２、２ａを設けてなる機体３内に、光触媒フィルタ４、４ａを少なくとも両開口部２、２ａに面して設けると共に、両光触媒フィルタ４、４ａの間に冷陰極蛍光ランプ５を設けてなり、この冷陰極蛍光ランプ５は、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブ６にて覆われていることで、光触媒フィルタ４、４ａにて、ヘキサメチルジシラザン及びトリメチルシラノール主体の汚染ガスを分解し、その分解生成物の光触媒フィルタ４、４ａへの付着を防ぎ、且つ容易に除去出来るので、上記課題を達成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルームなどに設置して、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）や分解生成物であるトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を中心とした汚染物質を除去する光触媒フィルタユニットに関し、詳しくは、両端に開口部がある機体内に、光触媒フィルタを両開口部に面して設けると共に、これらの間に、光触媒反応誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブで覆われている冷陰極蛍光ランプを設けてなる、光触媒フィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体、液晶、有機ＥＬなどの製造工程は、汚染を極度に嫌うことから、クリーンルーム内で行われることが多い。このクリーンルームでは、種々の要因により侵入あるいは発生する汚染物質を、適切且つ高度に除去する必要がある。汚染物質は大別して微粒子とガスとがあり、汚染微粒子に対してはＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどにより除去し、汚染ガスに対しては吸着フィルタなどにより除去している。この汚染ガス除去の吸着フィルタは、当然に吸着された汚染ガスが分解されないので蓄積して再放出することがあり、また、吸着フィルタは、その材料構成から自らが汚染源となるガスを放出する虞があり、さらに、その吸着量には限界があるから、所定の除去性能を維持するためには定期的な交換作業が発生し、且つ、交換した吸着フィルタの再生が困難であるため、そのまま廃棄することになって、ランニングコストが高くなる傾向にある。
【０００３】
したがって、上述のような吸着フィルタの不都合さを解消するものとして、以下のようなものが知られている。
【特許文献１】 特開２０００−３００９３６号公報
【特許文献２】 特開２００３−０５３１９４号公報
【特許文献３】 特開２００６−２５５５２９号公報
【０００４】
特許文献１は、汚染ガスの除去のために光触媒フィルタを使用し、その光触媒作用により汚染ガスを分解するものであり、吸着フィルタのように汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無いものである。
【０００５】
特許文献２は、光触媒フィルタがセラミック製あるいは金属製の基材上に酸化チタンなどの光触媒の膜を形成し、水洗可能なものとしたものである。すなわち、光触媒フィルタが有する光触媒作用により汚染ガスを分解した結果、光触媒フィルタ上に分解生成物、例えば、硫酸塩や硝酸塩などが堆積して、この分解生成物が光触媒作用を阻害する。したがって、その分解生成物を水洗などにより容易に除去出来るようにして、光触媒フィルタの性能を維持すると共に再生可能としたものである。
【０００６】
特許文献３は、セラミック基材層及びこのセラミック基材層の表面に形成した光触媒層からなる光触媒フィルタと、該光触媒フィルタに隣接して配置し光触媒作用を誘起する光を照射出来る光源と、を備え、セラミック基材層はＳｉＯ２を主成分とし且つＡｌ２Ｏ３を約２１重量％含んで構成され、光触媒層はＴｉＯ２を主成分とし且つＳｉＯ２を含むと共に、光触媒層中におけるＴｉＯ２に対するＳｉＯ２の重量比率が約８：２とし、光触媒層の表面が弱酸性に調整してなるものである。これにより、光触媒層のＳｉＯ２量が多くさらに弱酸性であるため、汚染ガスたるアンモニアガスなどの塩基性ガスの吸着、除去を選択的に高め、加えて光触媒フィルタ上に堆積した分解生成物は水洗いにより容易に除去できて、光触媒フィルタの性能を維持すると共に再生可能となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、光触媒フィルタの光触媒作用により汚染ガスを分解するので、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無いものの、汚染ガスの分解により生じた分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積して、この分解生成物が光触媒作用を阻害し、性能の低下を招き光触媒フィルタの交換を余儀なくされ、しかも再生が著しく困難であるため、吸着フィルタの場合のようにランニングコストが高くなってしまう。
【０００８】
特許文献２は、光触媒フィルタの光触媒作用により汚染ガスを分解するので、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても水洗いにより容易に除去出来る。しかし、半導体製造の前工程におけるリソグラフィ工程でウエーハ表面を疎水性にして、フォトレジスト（感光性樹脂）との密着性を高めるため、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザンの略称）処理が行われるが、このＨＭＤＳは空気中の水分と反応しＨＭＤＳＯに加水分解して、その際アンモニア（ＮＨ３）を遊離生成し、さらに加水分解してＴＭＳ（トリメチルシラノール）を生成して、これらの物質はリソグラフィ工程で重大な阻害要因となる。しかし、この文献では、このＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの光触媒作用による分解除去性能は、明らかでなく製品の歩留まり低下に陥りやすい。
【０００９】
また、特許文献３は、光触媒フィルタにより汚染ガスを分解するから、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても水洗いにより容易に除去出来、ＮＨ３の分解除去性能も良いものである。しかしながら、光源である熱陰極蛍光ランプは、寿命が比較的短く、ランプのガラスは、ＮＨ３の存在に対し化学的に弱く、しかも空気中のＳＯ４２−やＣｌ２と反応して生じた硫酸アンモニウムや塩化アンモニウムがガラス表面に付着すると、その分、光触媒作用誘起光の照射が弱くなり、熱陰極蛍光ランプの交換時にこれら付着アンモニウム塩が飛散し、汚染源となる虞がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても容易に除去出来、しかもリソグラフィ工程でのＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの分解除去性能も良く、その上、光源の寿命が長く、アルカリ系ガスにも強く、発生した塩類の付着を防護することができる光触媒フィルタユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、請求項１記載の発明は、両端に開口部を設けてなる機体内に、光触媒フィルタを少なくとも前記両開口部に面して設けると共に、前記両光触媒フィルタの間に冷陰極蛍光ランプを設けてなる光触媒フィルタユニットであって、前記冷陰極蛍光ランプは、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブにて覆われてなり、空気中に含有するヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体的に除去することを特徴とする光触媒フィルタユニットである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記冷陰極蛍光ランプと前記光触媒フィルタとの間に、１以上の光触媒フィルタと、該光触媒フィルタと同数の前記冷陰極蛍光ランプと、を交互に設置してなる光触媒フィルタユニットである。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記光触媒フィルタは、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の表面に、表層形成用セラミックにより凸凹面を形成し、該凸凹面に光触媒を担持させてなる光触媒フィルタユニットである。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記光触媒フィルタの前記光触媒は、酸化チタンである請求項１、２または３記載の光触媒フィルタユニット。
【発明の効果】
【００１５】
以上詳述したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の発明は、機体のいずれかの一方の開口部から機体内にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体とする汚染ガスを含んでいる空気を流すと、一方の光触媒フィルタを通り、冷陰極蛍光ランプ近辺を通過して、さらに、他方の光触媒フィルタを通って、いずれかの他方の開口部から機体外に出る。その際、冷陰極蛍光ランプからの光触媒作用誘起光が照射されている双方の光触媒フィルタにより、直ちにＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体的に分解除去し、且つＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスの分解により、新たに生じた塩類などの分解生成物はフッ素樹脂製チューブによりガードされて、冷陰極蛍光ランプの表面に付着しない。したがって、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、その上、光源に冷陰極蛍光ランプを使用することで寿命が長く、しかもアルカリ系ガスに強く、発生した分解生成物の付着を防護することができる効果がある。
【００１６】
請求項２記載の発明は、交互に設置した１以上の光触媒フィルタと冷陰極蛍光ランプとを、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガス含有の空気が通過するから、その分、さらにＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスを分解する。したがって、上記効果をなお一層高めることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の表面に、表層形成用セラミックにより凸凹面を形成し、その凸凹面に光触媒を担持させてあるから、表面積が飛躍的に広くなり、且つ凸凹面のアンカー効果により、光触媒が脱落しづらい。したがって、上記効果に加えて、光触媒フィルタの性能を向上させ且つ維持できると共に、再生可能となる効果がある。
【００１８】
請求項４記載の発明は、光触媒が酸化チタンであると、高触媒効果を得て、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスを分解する。したがって、上記効果に加えて、リソグラフィ工程でのＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの分解除去性能が良くなる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の実施の形態を示す光触媒フィルタユニットの平面図、図２は図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図、図３は図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図、図４は図１の光触媒フィルタユニットの光触媒フィルタの説明図、図５は空気清浄装置に本発明の光触媒フィルタユニットを組み込んだ状態の断面図である。図面において、光触媒フィルタユニット１は、両端に開口部２、２ａを設けてなる機体３内に、光触媒フィルタ４、４ａを少なくとも両開口部２、２ａに面して設けると共に、両光触媒フィルタ４、４ａの間に冷陰極蛍光ランプ５を設けてなり、この冷陰極蛍光ランプ５は、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブ６にて覆われてなって、空気中に含有するヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体的に除去するものである。
【００２１】
なお、この光触媒フィルタユニット１では、冷陰極蛍光ランプ５と光触媒フィルタ４ａとの間にさらに光触媒フィルタ４ｂと冷陰極蛍光ランプ５ａとを設けて介在させ、開口部２から開口部２ａまでの間に、光触媒フィルタ４、冷陰極蛍光ランプ５、光触媒フィルタ４ｂ、冷陰極蛍光ランプ５ａ、光触媒フィルタ４ａを介在させている。なお、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂは、仕切板９にて仕切られ設置されている。
【００２１】
前記機体３は、直方体をなし、その両端に開口部２、２ａがあり、それ以外は運転操作時は閉じている。機体３側部には冷陰極蛍光ランプ５に電気を供給する電源箱７が内蔵され、さらにメンテナンス上の必要性から側板８などが開放且つ閉鎖出来、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂ及び冷陰極蛍光ランプ５、５ａの取り外し、取り付けが容易に出来るような構造になっている。
【００２２】
前記光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂは、図４に示すように、セラミック製の三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１の表面に、表層形成用セラミック粒子１２を焼結して凸凹面１３を形成し、この凸凹面１３に光触媒を担持させたものである。この三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１は、その径が１００μｍから１０００μｍの範囲であり、表層形成用セラミック粒子１２は、その粒径が１μｍから５０μｍの範囲であるから、三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１上に、良好な凹凸面１３が形成されて、充分な表面積を有することになり、冷陰極蛍光ランプ５による光触媒作用誘起光が、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂ内部まで達して、高効率の光触媒作用を実現できる。
【００２３】
前記光触媒は、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）の微粉末であり、これを主成分としつつも、バインダーとしてＳｉＯ２を約２０％含有している。そして、この酸化チタンは、三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１上の良好な凹凸面１３に焼き付けられる。したがって、焼き付けられた酸化チタンは、凸凹面１３のアンカー効果により脱落しづらい。このため、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂは、光触媒たる酸化チタンの脱落による性能低下と発塵とを防ぐことが出来て、その性能が向上し且つ維持できると共に、再生可能となる。なお、光触媒には酸化チタン以外にＳｉＯ２も約２０％含有しているため、光触媒の表面が弱酸性となり、アンモニアガスなどの塩基性ガスの吸着、分解を促進させることが出来る。
【００２４】
前記冷陰極蛍光ランプ５、５ａは、耐久性の観点（最大で３万時間）から優れているものの、使用によって、その表面のガラスに汚染ガス、特にアンモニアガスなどの存在下では、アンモニウム塩が付着して、自身から照射する光触媒作用誘起光、すなわち、紫外線の透過性が低下し、さらに、交換の際、アンモニウム塩などの付着物質が飛散し、汚染源になる可能性がある。このため、冷陰極蛍光ランプ５、５ａは、フッ素樹脂製チューブ６にて覆われている。
【００２５】
このフッ素樹脂製チューブ６は、ガス低透過性、換言すればガス低付着性であり、充分な高耐蝕性を有し、その上、冷陰極蛍光ランプ５、５ａから照射される紫外線の透過性の高いものである。したがって、このフッ素樹脂製チューブ６により覆われた冷陰極蛍光ランプ５、５ａは、空気中の汚染ガスにより直接侵されたり、汚染ガス及びそれに由来する汚染物質が付着したりせず、紫外線を安定して前記光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂに供給でき、メンテナンスにおける冷陰極蛍光ランプ５、５ａの交換時に、汚染ガス及びそれに由来する汚染物質を飛散させて、汚染源となることがほとんど無くなる。
【００２６】
なお、フッ素樹脂製チューブ６の具体的な材質を例示すれば、以下のとおりである。すなわち、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、Ｅ／ＴＦＥ（エチレン，テトラフルオロエチレン共重合体）、ＦＥＰ（パーフルオロ（エチレン，ポロピレン），テトラフルオロエチレン，ヘキサフルオロエチレン共重合体）などである。入手面、コスト面からはＰＦＡ、ＰＴＦＥなどが適している。
【００２７】
上記した光触媒フィルタユニット１は、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体とする汚染ガスを含有している空気が流通している場所に、単独で使用しても良く、あるいは図４に示すような空気清浄装置２０に組み込んで使用しても良い。この空気清浄装置２０は、空気入口２１及び空気出口２２を備えた装置本体２３内に、空気入口２１から空気出口２２に向かって順次、ファン２４、プレフィルター２５、光触媒フィルタユニット１及び後フィルタ２６を設けてなる。そして、この空気清浄装置２０は、半導体製造などのクリーンルームに設置される。
【００２８】
次に、上記構成になる光触媒フィルタユニット１の作用について、前記空気清浄装置２０に組み込んだ状態で説明する。
まず、空気清浄装置２０に電源スイッチをオンし、冷陰極蛍光ランプ５、５ａを点灯させた後、ファン２４を駆動させると、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体とする汚染ガスを含有する空気は、空気入口２１から装置本体２３内に導入され、プレフィルター２５により汚染ガスを含有する空気中の比較的粒径の粗粒子や塵などが除去されて、次の光触媒フィルタユニット１内に侵入しないようにしている。そして、開口部２から光触媒フィルタユニット１内に入った空気は、順次光触媒フィルタ４、冷陰極蛍光ランプ５、光触媒フィルタ４ｂ、冷陰極蛍光ランプ５ａ、光触媒フィルタ４ｂを通り、開口部２ａから光触媒フィルタユニット１外に出る。
【００２９】
汚染ガスを含有する空気が光触媒フィルタユニット１内を通過する過程で、冷陰極蛍光ランプ５、５ａからの紫外線照射を受けて、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂ上に発生している強い酸化分解作用を持つ活性酸素やＯＨラジカルにより、空気中のＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスが分解され、除去されるのである。すなわち、光触媒フィルタ４にて分解除去できなかったＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスは、次の光触媒フィルタ４ａに分解除去され、それでも分解除去されなかったＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスは、さらに光触媒フィルタ４ｂにて分解除去される。
【００３０】
光触媒フィルタユニット１にて、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスをあらかた分解除去された空気は、後フィルタ２６を通り空気出口２２から空気清浄装置１０外に出る。この後フィルタ２６は、プレフィルター２５よりも微細な粒子、例えば０．１μｍ程度の微細粒子を除去出来るものであり、光触媒フィルタユニット１を含めた上記空気清浄装置２０に由来する塵を最終的に除去し、空気清浄装置２０の設置場所であるクリーンルーム内にそれら塵を出さないようにしている。
【００３１】
次に、本発明の光触媒フィルタユニット１の効果を以下の通り実証した。
〈試験例１〉
本発明の光触媒フィルタユニットに、濃度約５０μｇ／ｍ３に調整したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を風速０．５ｍ／秒で流通させ、光触媒フィルタユニットの上流側及び下流側でそれぞれサンプリングを行い、これら上流側及び下流側でサンプリングしたガス中のＨＭＤＳを測定し、ＨＭＤＳの除去性能を算定した。
実験装置は図５に示す通りである。
１．ＨＭＤＳの測定
パーミエーターを使用しＨＭＤＳを発生させ、図６の実験装置の給気ファン手前で前処理された清浄空気と混合して光触媒フィルタユニットの上流側の濃度を約５０μｇ／ｍ３に調整した。光触媒フィルタユニットに電源を入れて２時間後に、上流側及び下流側に接続している吸着管（活性炭充填）から吸引速度１Ｌ／分で通気し測定目的のガスを捕集した。吸着管で捕集したガスを有機溶剤で抽出し、ガスクロマトグラフ−質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）で測定した。この測定では、ＴＭＳ（トリメチルシラノール）、Ｍ２（ヘキサメチルジシロキサン）の標準物質の検量線を作成し、この検量線により抽出液中のＴＭＳ、Ｍ２濃度を求め、これにＴＭＳ、Ｍ２の抽出に用いた溶媒量を乗じ、ＴＭＳ、Ｍ２質量を求め採気量で除することにより濃度を算出した。さらに、これらの濃度からＨＭＤＳ濃度に換算した。
２．アンモニアの測定
光触媒フィルタユニットに電源を入れて２時間後に、上流側及び下流側に接続している２段連結インピンジャー（吸収液充填）から吸引速度２Ｌ／分で通気し測定目的のガスを捕集した。２段連結インピンジャーで捕集した後の吸収液を測定供試液とし、イオンクロマトグラフ（ＩＣ）で測定した。吸収液中の目的成分濃度に前処理液量を乗じ、、吸収液に捕集された目的成分質量を求め、これを採気量で除することにより、気中濃度を算出した。さらに、これらの濃度からＨＭＤＳ濃度に換算した。
【００３２】
〈試験例２〉
本発明の光触媒フィルタユニットに、濃度約５０μｇ／ｍ３に調整したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を風速０．３５ｍ／秒で流通させたこと以外、試験例１と同じ方法にてＨＭＤＳを測定した。
【００３３】
〈対照例１〉
試験例１における本発明の光触媒フィルタユニットの代わりに、従来の光触媒フィルタユニットとしたこと以外、試験例１と同じ方法にてＨＭＤＳ及びアンモニアを測定した。この従来品のセラミック製の三次元網目構造多孔質体は、炭化珪素（ＳｉＣ）を主成分とし、光触媒は、酸化チタン（ＴｉＯ２）を主成分とし、ＴｉＯ２に対するＳｉＯ２の重量比率α（ＳｉＯ２／ＴｉＯ２）を０．１１として、光触媒の表面を中性に調整したものである。
【００３４】
〈対照例２〉
対照例１の光触媒フィルタユニットに、濃度約５０μｇ／ｍ３に調整したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を風速０．３５ｍ／秒で流通させたこと以外、試験例１と同じ方法にてＨＭＤＳを測定した。
以上の結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１の結果によれば、試験例１及び２は、対照例１及び２に比較して、明らかにＨＭＤＳ及びアンモニア共に除去効率が高く、本発明の優位性が証明された。
【００３７】
以上、本発明の実施例１を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の光触媒フィルタユニットは、一旦捕捉した汚染ガスの再放出する虞が無く、汚染ガスを分解した後の分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても容易に除去したいような場合に利用可能性が高く、特にリソグラフィ工程でのＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの分解除去性能を向上させたく、しかも光源の寿命が長くアルカリ系ガスに強く、発生した塩類の付着を防護してメンテナンス性を高めたいような場合に、利用可能性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】 本発明の実施の形態を示す光触媒フィルタユニットの平面図である（実施例１）。
【図２】 図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図である（実施例１）。
【図３】 図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図である（実施例１）。
【図４】 図１の光触媒フィルタユニットの光触媒フィルタの説明図である（実施例１）。
【図５】 空気清浄装置に本発明の光触媒フィルタユニットを組み込んだ状態の断面図である（実施例１）。
【図６】 本発明の光触媒フィルタユニットの効果を実証するための実験装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 光触媒フィルタユニット
２、２ａ 開口部
３ 機体
４、４ａ、４ｂ 光触媒フィルタ
５、５ａ 冷陰極蛍光ランプ
６ フッ素樹脂製チューブ
７ 電源箱
８ 側板
９ 仕切板
１０ 三次元網目構造多孔質体
１１ 骨格
１２ 表層形成用セラミック粒子
１３ 凹凸面
２０ 空気清浄装置
２１ 空気入口
２２ 空気出口
２３ 装置本体
２４ ファン
２５ プレフィルタ
２６ 後フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルームなどに設置して、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）や分解生成物であるトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を中心とした汚染物質を除去する光触媒フィルタユニットに関し、詳しくは、両端に開口部がある機体内に、光触媒フィルタを両開口部に面して設けると共に、これらの間に、光触媒反応誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブで覆われている冷陰極蛍光ランプを設けてなる、光触媒フィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体、液晶、有機ＥＬなどの製造工程は、汚染を極度に嫌うことから、クリーンルーム内で行われることが多い。このクリーンルームでは、種々の要因により侵入あるいは発生する汚染物質を、適切且つ高度に除去する必要がある。汚染物質は大別して微粒子とガスとがあり、汚染微粒子に対してはＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどにより除去し、汚染ガスに対しては吸着フィルタなどにより除去している。この汚染ガス除去の吸着フィルタは、当然に吸着された汚染ガスが分解されないので蓄積して再放出することがあり、また、吸着フィルタは、その材料構成から自らが汚染源となるガスを放出する虞があり、さらに、その吸着量には限界があるから、所定の除去性能を維持するためには定期的な交換作業が発生し、且つ、交換した吸着フィルタの再生が困難であるため、そのまま廃棄することになって、ランニングコストが高くなる傾向にある。
【０００３】
したがって、上述のような吸着フィルタの不都合さを解消するものとして、以下のようなものが知られている。
【特許文献１】 特開２０００−３００９３６号公報
【特許文献２】 特開２００３−０５３１９４号公報
【特許文献３】 特開２００６−２５５５２９号公報
【０００４】
特許文献１は、汚染ガスの除去のために光触媒フィルタを使用し、その光触媒作用により汚染ガスを分解するものであり、吸着フィルタのように汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無いものである。
【０００５】
特許文献２は、光触媒フィルタがセラミック製あるいは金属製の基材上に酸化チタンなどの光触媒の膜を形成し、水洗可能なものとしたものである。すなわち、光触媒フィルタが有する光触媒作用により汚染ガスを分解した結果、光触媒フィルタ上に分解生成物、例えば、硫酸塩や硝酸塩などが堆積して、この分解生成物が光触媒作用を阻害する。したがって、その分解生成物を水洗などにより容易に除去出来るようにして、光触媒フィルタの性能を維持すると共に再生可能としたものである。
【０００６】
特許文献３は、セラミック基材層及びこのセラミック基材層の表面に形成した光触媒層からなる光触媒フィルタと、該光触媒フィルタに隣接して配置し光触媒作用を誘起する光を照射出来る光源と、を備え、セラミック基材層はＳｉＯ２を主成分とし且つＡｌ２Ｏ３を約２１重量％含んで構成され、光触媒層はＴｉＯ２を主成分とし且つＳｉＯ２を含むと共に、光触媒層中におけるＴｉＯ２に対するＳｉＯ２の重量比率が約８：２とし、光触媒層の表面が弱酸性に調整してなるものである。これにより、光触媒層のＳｉＯ２量が多くさらに弱酸性であるため、汚染ガスたるアンモニアガスなどの塩基性ガスの吸着、除去を選択的に高め、加えて光触媒フィルタ上に堆積した分解生成物は水洗いにより容易に除去できて、光触媒フィルタの性能を維持すると共に再生可能となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、光触媒フィルタの光触媒作用により汚染ガスを分解するので、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無いものの、汚染ガスの分解により生じた分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積して、この分解生成物が光触媒作用を阻害し、性能の低下を招き光触媒フィルタの交換を余儀なくされ、しかも再生が著しく困難であるため、吸着フィルタの場合のようにランニングコストが高くなってしまう。
【０００８】
特許文献２は、光触媒フィルタの光触媒作用により汚染ガスを分解するので、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても水洗いにより容易に除去出来る。しかし、半導体製造の前工程におけるリソグラフィ工程でウエーハ表面を疎水性にして、フォトレジスト（感光性樹脂）との密着性を高めるため、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザンの略称）処理が行われるが、このＨＭＤＳは空気中の水分と反応しＨＭＤＳＯに加水分解して、その際アンモニア（ＮＨ３）を遊離生成し、さらに加水分解してＴＭＳ（トリメチルシラノール）を生成して、これらの物質はリソグラフィ工程で重大な阻害要因となる。しかし、この文献では、このＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの光触媒作用による分解除去性能は、明らかでなく製品の歩留まり低下に陥りやすい。
【０００９】
また、特許文献３は、光触媒フィルタにより汚染ガスを分解するから、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても水洗いにより容易に除去出来、ＮＨ３の分解除去性能も良いものである。しかしながら、光源である熱陰極蛍光ランプは、寿命が比較的短く、ランプのガラスは、ＮＨ３の存在に対し化学的に弱く、しかも空気中のＳＯ４２−やＣｌ２と反応して生じた硫酸アンモニウムや塩化アンモニウムがガラス表面に付着すると、その分、光触媒作用誘起光の照射が弱くなり、熱陰極蛍光ランプの交換時にこれら付着アンモニウム塩が飛散し、汚染源となる虞がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても容易に除去出来、しかもリソグラフィ工程でのＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの分解除去性能も良く、その上、光源の寿命が長く、アルカリ系ガスにも強く、発生した塩類の付着を防護することができる光触媒フィルタユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、請求項１記載の発明は、両端に開口部を設けてなる機体内に、光触媒フィルタを少なくとも前記両開口部に面して設けると共に、前記両光触媒フィルタの間に冷陰極蛍光ランプを設けてなる光触媒フィルタユニットであって、前記冷陰極蛍光ランプは、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブにて覆われてなり、空気中に含有するヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体的に除去することを特徴とする光触媒フィルタユニットである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記冷陰極蛍光ランプと前記光触媒フィルタとの間に、１以上の光触媒フィルタと、該光触媒フィルタと同数の前記冷陰極蛍光ランプと、を交互に設置してなる光触媒フィルタユニットである。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記光触媒フィルタは、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の表面に、表層形成用セラミックにより凸凹面を形成し、該凸凹面に光触媒を担持させてなる光触媒フィルタユニットである。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記光触媒フィルタの前記光触媒は、酸化チタンである請求項１、２または３記載の光触媒フィルタユニット。
【発明の効果】
【００１５】
以上詳述したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の発明は、機体のいずれかの一方の開口部から機体内にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体とする汚染ガスを含んでいる空気を流すと、一方の光触媒フィルタを通り、冷陰極蛍光ランプ近辺を通過して、さらに、他方の光触媒フィルタを通って、いずれかの他方の開口部から機体外に出る。その際、冷陰極蛍光ランプからの光触媒作用誘起光が照射されている双方の光触媒フィルタにより、直ちにＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体的に分解除去し、且つＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスの分解により、新たに生じた塩類などの分解生成物はフッ素樹脂製チューブによりガードされて、冷陰極蛍光ランプの表面に付着しない。したがって、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスが蓄積して再放出する虞が無く、その上、光源に冷陰極蛍光ランプを使用することで寿命が長く、しかもアルカリ系ガスに強く、発生した分解生成物の付着を防護することができる効果がある。
【００１６】
請求項２記載の発明は、交互に設置した１以上の光触媒フィルタと冷陰極蛍光ランプとを、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガス含有の空気が通過するから、その分、さらにＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスを分解する。したがって、上記効果をなお一層高めることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の表面に、表層形成用セラミックにより凸凹面を形成し、その凸凹面に光触媒を担持させてあるから、表面積が飛躍的に広くなり、且つ凸凹面のアンカー効果により、光触媒が脱落しづらい。したがって、上記効果に加えて、光触媒フィルタの性能を向上させ且つ維持できると共に、再生可能となる効果がある。
【００１８】
請求項４記載の発明は、光触媒が酸化チタンであると、高触媒効果を得て、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスを分解する。したがって、上記効果に加えて、リソグラフィ工程でのＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの分解除去性能が良くなる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の実施の形態を示す光触媒フィルタユニットの平面図、図２は図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図、図３は図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図、図４は図１の光触媒フィルタユニットの光触媒フィルタの説明図、図５は空気清浄装置に本発明の光触媒フィルタユニットを組み込んだ状態の断面図である。図面において、光触媒フィルタユニット１は、両端に開口部２、２ａを設けてなる機体３内に、光触媒フィルタ４、４ａを少なくとも両開口部２、２ａに面して設けると共に、両光触媒フィルタ４、４ａの間に冷陰極蛍光ランプ５を設けてなり、この冷陰極蛍光ランプ５は、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブ６にて覆われてなって、空気中に含有するヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体的に除去するものである。
【００２１】
なお、この光触媒フィルタユニット１では、冷陰極蛍光ランプ５と光触媒フィルタ４ａとの間にさらに光触媒フィルタ４ｂと冷陰極蛍光ランプ５ａとを設けて介在させ、開口部２から開口部２ａまでの間に、光触媒フィルタ４、冷陰極蛍光ランプ５、光触媒フィルタ４ｂ、冷陰極蛍光ランプ５ａ、光触媒フィルタ４ａを介在させている。なお、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂは、仕切板９にて仕切られ設置されている。
【００２１】
前記機体３は、直方体をなし、その両端に開口部２、２ａがあり、それ以外は運転操作時は閉じている。機体３側部には冷陰極蛍光ランプ５に電気を供給する電源箱７が内蔵され、さらにメンテナンス上の必要性から側板８などが開放且つ閉鎖出来、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂ及び冷陰極蛍光ランプ５、５ａの取り外し、取り付けが容易に出来るような構造になっている。
【００２２】
前記光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂは、図４に示すように、セラミック製の三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１の表面に、表層形成用セラミック粒子１２を焼結して凸凹面１３を形成し、この凸凹面１３に光触媒を担持させたものである。この三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１は、その径が１００μｍから１０００μｍの範囲であり、表層形成用セラミック粒子１２は、その粒径が１μｍから５０μｍの範囲であるから、三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１上に、良好な凹凸面１３が形成されて、充分な表面積を有することになり、冷陰極蛍光ランプ５による光触媒作用誘起光が、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂ内部まで達して、高効率の光触媒作用を実現できる。
【００２３】
前記光触媒は、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）の微粉末であり、これを主成分としつつも、バインダーとしてＳｉＯ２を約２０％含有している。そして、この酸化チタンは、三次元網目構造多孔質体１０の骨格１１上の良好な凹凸面１３に焼き付けられる。したがって、焼き付けられた酸化チタンは、凸凹面１３のアンカー効果により脱落しづらい。このため、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂは、光触媒たる酸化チタンの脱落による性能低下と発塵とを防ぐことが出来て、その性能が向上し且つ維持できると共に、再生可能となる。なお、光触媒には酸化チタン以外にＳｉＯ２も約２０％含有しているため、光触媒の表面が弱酸性となり、アンモニアガスなどの塩基性ガスの吸着、分解を促進させることが出来る。
【００２４】
前記冷陰極蛍光ランプ５、５ａは、耐久性の観点（最大で３万時間）から優れているものの、使用によって、その表面のガラスに汚染ガス、特にアンモニアガスなどの存在下では、アンモニウム塩が付着して、自身から照射する光触媒作用誘起光、すなわち、紫外線の透過性が低下し、さらに、交換の際、アンモニウム塩などの付着物質が飛散し、汚染源になる可能性がある。このため、冷陰極蛍光ランプ５、５ａは、フッ素樹脂製チューブ６にて覆われている。
【００２５】
このフッ素樹脂製チューブ６は、ガス低透過性、換言すればガス低付着性であり、充分な高耐蝕性を有し、その上、冷陰極蛍光ランプ５、５ａから照射される紫外線の透過性の高いものである。したがって、このフッ素樹脂製チューブ６により覆われた冷陰極蛍光ランプ５、５ａは、空気中の汚染ガスにより直接侵されたり、汚染ガス及びそれに由来する汚染物質が付着したりせず、紫外線を安定して前記光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂに供給でき、メンテナンスにおける冷陰極蛍光ランプ５、５ａの交換時に、汚染ガス及びそれに由来する汚染物質を飛散させて、汚染源となることがほとんど無くなる。
【００２６】
なお、フッ素樹脂製チューブ６の具体的な材質を例示すれば、以下のとおりである。すなわち、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、Ｅ／ＴＦＥ（エチレン，テトラフルオロエチレン共重合体）、ＦＥＰ（パーフルオロ（エチレン，ポロピレン），テトラフルオロエチレン，ヘキサフルオロエチレン共重合体）などである。入手面、コスト面からはＰＦＡ、ＰＴＦＥなどが適している。
【００２７】
上記した光触媒フィルタユニット１は、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体とする汚染ガスを含有している空気が流通している場所に、単独で使用しても良く、あるいは図４に示すような空気清浄装置２０に組み込んで使用しても良い。この空気清浄装置２０は、空気入口２１及び空気出口２２を備えた装置本体２３内に、空気入口２１から空気出口２２に向かって順次、ファン２４、プレフィルター２５、光触媒フィルタユニット１及び後フィルタ２６を設けてなる。そして、この空気清浄装置２０は、半導体製造などのクリーンルームに設置される。
【００２８】
次に、上記構成になる光触媒フィルタユニット１の作用について、前記空気清浄装置２０に組み込んだ状態で説明する。
まず、空気清浄装置２０に電源スイッチをオンし、冷陰極蛍光ランプ５、５ａを点灯させた後、ファン２４を駆動させると、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体とする汚染ガスを含有する空気は、空気入口２１から装置本体２３内に導入され、プレフィルター２５により汚染ガスを含有する空気中の比較的粒径の粗粒子や塵などが除去されて、次の光触媒フィルタユニット１内に侵入しないようにしている。そして、開口部２から光触媒フィルタユニット１内に入った空気は、順次光触媒フィルタ４、冷陰極蛍光ランプ５、光触媒フィルタ４ｂ、冷陰極蛍光ランプ５ａ、光触媒フィルタ４ｂを通り、開口部２ａから光触媒フィルタユニット１外に出る。
【００２９】
汚染ガスを含有する空気が光触媒フィルタユニット１内を通過する過程で、冷陰極蛍光ランプ５、５ａからの紫外線照射を受けて、光触媒フィルタ４、４ａ、４ｂ上に発生している強い酸化分解作用を持つ活性酸素やＯＨラジカルにより、空気中のＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスが分解され、除去されるのである。すなわち、光触媒フィルタ４にて分解除去できなかったＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスは、次の光触媒フィルタ４ａに分解除去され、それでも分解除去されなかったＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスは、さらに光触媒フィルタ４ｂにて分解除去される。
【００３０】
光触媒フィルタユニット１にて、ＨＭＤＳ及びＴＭＳを主体とする汚染ガスをあらかた分解除去された空気は、後フィルタ２６を通り空気出口２２から空気清浄装置１０外に出る。この後フィルタ２６は、プレフィルター２５よりも微細な粒子、例えば０．１μｍ程度の微細粒子を除去出来るものであり、光触媒フィルタユニット１を含めた上記空気清浄装置２０に由来する塵を最終的に除去し、空気清浄装置２０の設置場所であるクリーンルーム内にそれら塵を出さないようにしている。
【００３１】
次に、本発明の光触媒フィルタユニット１の効果を以下の通り実証した。
〈試験例１〉
本発明の光触媒フィルタユニットに、濃度約５０μｇ／ｍ３に調整したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を風速０．５ｍ／秒で流通させ、光触媒フィルタユニットの上流側及び下流側でそれぞれサンプリングを行い、これら上流側及び下流側でサンプリングしたガス中のＨＭＤＳを測定し、ＨＭＤＳの除去性能を算定した。
実験装置は図５に示す通りである。
１．ＨＭＤＳの測定
パーミエーターを使用しＨＭＤＳを発生させ、図６の実験装置の給気ファン手前で前処理された清浄空気と混合して光触媒フィルタユニットの上流側の濃度を約５０μｇ／ｍ３に調整した。光触媒フィルタユニットに電源を入れて２時間後に、上流側及び下流側に接続している吸着管（活性炭充填）から吸引速度１Ｌ／分で通気し測定目的のガスを捕集した。吸着管で捕集したガスを有機溶剤で抽出し、ガスクロマトグラフ−質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）で測定した。この測定では、ＴＭＳ（トリメチルシラノール）、Ｍ２（ヘキサメチルジシロキサン）の標準物質の検量線を作成し、この検量線により抽出液中のＴＭＳ、Ｍ２濃度を求め、これにＴＭＳ、Ｍ２の抽出に用いた溶媒量を乗じ、ＴＭＳ、Ｍ２質量を求め採気量で除することにより濃度を算出した。さらに、これらの濃度からＨＭＤＳ濃度に換算した。
２．アンモニアの測定
光触媒フィルタユニットに電源を入れて２時間後に、上流側及び下流側に接続している２段連結インピンジャー（吸収液充填）から吸引速度２Ｌ／分で通気し測定目的のガスを捕集した。２段連結インピンジャーで捕集した後の吸収液を測定供試液とし、イオンクロマトグラフ（ＩＣ）で測定した。吸収液中の目的成分濃度に前処理液量を乗じ、、吸収液に捕集された目的成分質量を求め、これを採気量で除することにより、気中濃度を算出した。さらに、これらの濃度からＨＭＤＳ濃度に換算した。
【００３２】
〈試験例２〉
本発明の光触媒フィルタユニットに、濃度約５０μｇ／ｍ３に調整したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を風速０．３５ｍ／秒で流通させたこと以外、試験例１と同じ方法にてＨＭＤＳを測定した。
【００３３】
〈対照例１〉
試験例１における本発明の光触媒フィルタユニットの代わりに、従来の光触媒フィルタユニットとしたこと以外、試験例１と同じ方法にてＨＭＤＳ及びアンモニアを測定した。この従来品のセラミック製の三次元網目構造多孔質体は、炭化珪素（ＳｉＣ）を主成分とし、光触媒は、酸化チタン（ＴｉＯ２）を主成分とし、ＴｉＯ２に対するＳｉＯ２の重量比率α（ＳｉＯ２／ＴｉＯ２）を０．１１として、光触媒の表面を中性に調整したものである。
【００３４】
〈対照例２〉
対照例１の光触媒フィルタユニットに、濃度約５０μｇ／ｍ３に調整したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を風速０．３５ｍ／秒で流通させたこと以外、試験例１と同じ方法にてＨＭＤＳを測定した。
以上の結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１の結果によれば、試験例１及び２は、対照例１及び２に比較して、明らかにＨＭＤＳ及びアンモニア共に除去効率が高く、本発明の優位性が証明された。
【００３７】
以上、本発明の実施例１を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の光触媒フィルタユニットは、一旦捕捉した汚染ガスの再放出する虞が無く、汚染ガスを分解した後の分解生成物が光触媒フィルタ上に堆積しても容易に除去したいような場合に利用可能性が高く、特にリソグラフィ工程でのＨＭＤＳ処理に伴うＨＭＤＳ、ＮＨ３、ＴＭＳの分解除去性能を向上させたく、しかも光源の寿命が長くアルカリ系ガスに強く、発生した塩類の付着を防護してメンテナンス性を高めたいような場合に、利用可能性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】 本発明の実施の形態を示す光触媒フィルタユニットの平面図である（実施例１）。
【図２】 図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図である（実施例１）。
【図３】 図１の光触媒フィルタユニットの一部破断した断面図である（実施例１）。
【図４】 図１の光触媒フィルタユニットの光触媒フィルタの説明図である（実施例１）。
【図５】 空気清浄装置に本発明の光触媒フィルタユニットを組み込んだ状態の断面図である（実施例１）。
【図６】 本発明の光触媒フィルタユニットの効果を実証するための実験装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 光触媒フィルタユニット
２、２ａ 開口部
３ 機体
４、４ａ、４ｂ 光触媒フィルタ
５、５ａ 冷陰極蛍光ランプ
６ フッ素樹脂製チューブ
７ 電源箱
８ 側板
９ 仕切板
１０ 三次元網目構造多孔質体
１１ 骨格
１２ 表層形成用セラミック粒子
１３ 凹凸面
２０ 空気清浄装置
２１ 空気入口
２２ 空気出口
２３ 装置本体
２４ ファン
２５ プレフィルタ
２６ 後フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に開口部を設けてなる機体内に、光触媒フィルタを少なくとも前記両開口部に面して設けると共に、前記両光触媒フィルタの間に冷陰極蛍光ランプを設けてなる光触媒フィルタユニットであって、前記冷陰極蛍光ランプは、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブにて覆われてなり、空気中に含有するヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体的に除去することを特徴とする光触媒フィルタユニット。
【請求項２】
前記冷陰極蛍光ランプと前記光触媒フィルタとの間に、１以上の光触媒フィルタと、該光触媒フィルタと同数の前記冷陰極蛍光ランプと、を交互に設置してなる請求項１記載の光触媒フィルタユニット。
【請求項３】
前記光触媒フィルタは、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の表面に、表層形成用セラミックにより凸凹面を形成し、該凸凹面に光触媒を担持させてなる請求項１または２記載の光触媒フィルタユニット。
【請求項４】
前記光触媒フィルタの前記光触媒は、酸化チタンである請求項１、２または３記載の光触媒フィルタユニット。
【請求項１】
両端に開口部を設けてなる機体内に、光触媒フィルタを少なくとも前記両開口部に面して設けると共に、前記両光触媒フィルタの間に冷陰極蛍光ランプを設けてなる光触媒フィルタユニットであって、前記冷陰極蛍光ランプは、自身から照射する光触媒作用誘起光が透過自在のフッ素樹脂製チューブにて覆われてなり、空気中に含有するヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）及びトリメチルシラノール（ＴＭＳ）を主体的に除去することを特徴とする光触媒フィルタユニット。
【請求項２】
前記冷陰極蛍光ランプと前記光触媒フィルタとの間に、１以上の光触媒フィルタと、該光触媒フィルタと同数の前記冷陰極蛍光ランプと、を交互に設置してなる請求項１記載の光触媒フィルタユニット。
【請求項３】
前記光触媒フィルタは、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の表面に、表層形成用セラミックにより凸凹面を形成し、該凸凹面に光触媒を担持させてなる請求項１または２記載の光触媒フィルタユニット。
【請求項４】
前記光触媒フィルタの前記光触媒は、酸化チタンである請求項１、２または３記載の光触媒フィルタユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２０８０５５（Ｐ２００９−２０８０５５Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８８４４９（Ｐ２００８−８８４４９）
【出願日】平成２０年３月１日（２００８．３．１）
【出願人】（３０７０１７１２１）株式会社 竹村製作所 (2)
【出願人】（５０８１８４６３１）ニップラテクノデバイス株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１日（２００８．３．１）
【出願人】（３０７０１７１２１）株式会社 竹村製作所 (2)
【出願人】（５０８１８４６３１）ニップラテクノデバイス株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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