JP2648830B2 - ガス容器の固定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容器収納箱側に取り付け
た緊急遮断機構により容器弁を締付ける際に回転する恐
れのある小型軽量なガス容器の固定装置に係り、特に容
器の重量測定を可能にした固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造ガスは一般的に有毒又は可燃
性を有するものであるが故に、従来よりこれらのガスを
充填した容器を容器収納箱に収納して大気との遮断を図
るとともに、該容器収納箱の容器弁（ビンバルブ）と対
面する側に該容器弁を直接締め付ける緊急遮断機構を付
設し、配管系のガス漏れや地震その他の災害時に前記容
器弁を遠隔操作により自動的に締付け、ガス容器より配
管系へのガス供給を速やかに遮断させる構造のものが採
用されている。

【０００３】従って、かかる装置においては前記緊急遮
断機構の回転動作によりガス容器もこれに追従して回転
しないようにする為に、該容器の回転を規制する何らか
の固定手段を設ける必要があるが、従来の半導体製造ガ
スは窒素ガスなどの不活性ガスと混合稀釈されて大型容
器内に充填されている為に必然的に容器の重量が大であ
り、この為に容器の周囲に鎖等を巻回して構成される容
器転倒防止手段は存在するも、容器自体の回転を規制す
る固定手段は特に不要であった。

【０００４】しかしながら、近年の半導体製造業界にお
ける高集積化と高密度化が進むに連れ、各処理工程毎に
半導体製造ガスを大量に消費する必要が出て来、これに
伴なって前記半導体製造ガスを高純度でガス容器に充填
して大量に供給する方法が提案されている。かかる高純
度ガスの充填では容器も必然的に小型軽量化し、この結
果前記緊急遮断機構を有する容器収納箱内に容器自体の
回転を規制する固定手段（以下固定装置という）を付設
する必要が出て来た。

【０００５】そして、特にアルシン、ホスフィン、シボ
ラン、ゲルマン、等の半導体製造ガスは高純度で加圧充
填すると常温で液化するので液化ガスとして供給してい
るが、かかる液化ガスを充填したガス容器では、内部に
液体が存在する間は容器の内圧は一定であるが、全量が
蒸発すると急速に供給が停止し、半導体製造に大きな影
響を与える為に、前記液化ガスを用いる場合は、従来の
圧縮ガスのように残量を圧力によって知る事は出来ず、
常時ガス容器の重量を計測して残量を検知する必要があ
り、この為、一般的には容器の底側に台秤等の重量計測
手段を設けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように小型、軽量容器に液化ガスを充填したものでは、
固定装置により容器を固定してしまうと、容器の回転方
向の規制とともに、ガス容器の上下動も制約される為
に、正確な重量計測が出来ず製造工程ラインへの円滑な
ガス流通を保証し得ない。

【０００７】また、逆にガス容器の回転方向を規制する
固定装置を付設しない場合は、緊急遮断機構により容器
弁を締め付けた場合、該締付操作により容器自体も追従
して回転してしまうので確実な閉塞が出来ず、而も緊急
遮断機構は一般に永年不使用の状態でも地震等の災害時
には常に確実且つ円滑に作動可能である事が必須条件で
あり、前記のように容器弁の締付けに不安のある遮断機
構では、実用的に極めて問題を残す。

【０００８】本発明はかかる従来技術の二律背反的な問
題点を一挙に解決し、ガス容器の回転方向の規制と転倒
防止を図るとともに、重力（軸線）方向に対してフリー
の状態を維持し得るガス容器の固定装置を提供する事を
目的とし、これにより緊急遮断時における容器弁の締付
けの確実化と、ガス容器内の液化ガスの正確な重量測定
を可能にしたものである。尚、本発明は前記ガス以外の
アンモニア、塩化水素、ジクロルシラン等任意の液化ガ
スにも適用可能である。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明は、かかる技術的課
題を達成する為に、請求項１の発明においては、図１乃
至図５及び図７に対応する第１の固定装置に関する発明
で、ガス容器を着脱自在に掴持する掴持部材と、該ガス
容器を収納する収納箱の壁等の基体に固設した固定部材
と、前記掴持部材と固定部材との間に介装する規制部材
とからなり、前記規制部材を前記掴持部材もしくは固定
部材に設けた少なくとも２個所の軸穴と、これらの軸穴
に鉛直方向に遊嵌させて前記掴持部材もしくは固定部材
に立設した軸とで構成し、前記軸を軸穴に遊嵌させる事
により、前記掴持部材によって掴持されたガス容器が水
平方向に回転規制された状熊で鉛直方向に上下動状態を
維持可能に構成したことを特徴とするものである。そし
て好ましくは前記軸に、掴持部材側に反重力方向の弾性
力を付勢する弾性部材を囲繞させるのがよい。

【００１０】請求項３記載の発明は、図６及び図７に対
応する第２の固定装置に関する発明で、ガス容器を着脱
自在に掴持する方形状の掴持部材と、該ガス容器を収納
する収納箱の壁等の基体に固設される固定部材とからな
り、前記固定部材の一側を掴持部材の少なくとも三辺の
一部と対面するように掴持部材の外径の一部に囲繞さ
せ、該固定部材の囲繞部により、前記掴持部材によって
掴持されたガス容器が水平方向に回転規制された状態で
鉛直方向に上下動状態を維持可能に構成したことを特徴
とする。この場合前記固定部材の囲繞部は一般的に、平
面上でコの字状を形成するコの字状部で形成される。

【００１１】

【作用】かかる技術手段によれば、いずれの発明も、前
記掴持部材によって掴持されたガス容器が水平方向に回
転規制された状態で鉛直方向に上下動状態を維持する為
に、容器の重量変動の計測を阻害することなく容器の回
転を規制するようにしたものである。

【００１２】又、前記発明はいずれもガス容器に固定さ
れた掴持部材を基体側に固設された固定部材に直接結合
するのではなく、固定部材の端部に付設した規制部材若
しくは囲繞部によって、水平面上における掴持部材の回
転が規制されるように係合するので、容器弁を締付ける
緊急遮断機構を付設した場合において、容器弁の締付け
を確実に行える。又、前記規制部材は水平面上において
のみ掴持部材の回転を規制するので、当然に、鉛直方向
においてはフリーの状態になり、ガス容器内に充填した
液化ガスの正確な重量測定が可能となり、製造工程ライ
ンへの円滑なガス流通を保証し得る。

【００１３】而も、請求項２記載の発明においては、前
記規制部材と掴持部材間に、掴持部材側に反重力方向に
弾性力を付勢可能に弾性部材を介在させた為に、ガス容
器の重力方向の移動及び振動が弾性的に阻止され、振動
等による容器のガタ付きやガス容器を掴持した際に生じ
る鉛直度のバラツキを吸収し、該ガタ付きや直角度のバ
ラツキから起因する重量測定の際の指針振れや誤測定を
防止し、常に確実且つ正確な重量測定が可能となる。
又、前記弾性部材を介在しつつも、前記ガス容器をロー
ドセルその他の台秤上に戴設した場合にいて該容器内の
液化ガスの全量を使用した場合における重量変化に起因
して上昇する前記ガス容器の変位量は極めて小さい為
に、該変位が前記弾性部材のヤング率の変化として現わ
れる率は無視し得る程小さく、実質的に正確な重量測定
が可能となる。

【００１４】而も、請求項２記載の発明においては、前
記弾性部材の弾性力付勢方向を反重力方向に設定したが
故に、容器内充填ガス重量の減少により該ガス容器が上
方、即ち弾性部材の弾性力が弱まる方向に位置変位し、
この結果、実際の重量変化より重量測定器に現われる測
定値がより軽くなる方向に働く為に、未だ充填液化ガス
が微量に存在するのに交換してしまうという間題が発生
する場合があるも、容器内の液化ガスが空になったにも
拘らず、重量測定器にはあたかも必要量の液化ガスが充
填されているかの如く測定されるという問題はなくな
り、いわゆるガス流通の阻害により半導体製造ラインに
悪影響を及ぼす事はない。

【００１５】又、請求項１記載の発明においては、規制
手段を、複数の軸穴と該軸穴に夫々遊嵌する複数の軸か
らなる規制部材（例えば後記実施例に示す支持台に垂設
する一対の軸と、固定部材の端部に開口し、前記軸に夫
々遊嵌する一対の軸穴からなる規制部材、若しくは支持
台に開口した一対の軸穴と、固定部材の端部に垂設し、
前記軸穴に夫々遊嵌する一対の軸からなる規制部材）で
構成し、又、請求項３記載の発明においては、規制手段
を、固定部材の一側を掴持部材の少なくとも三辺の一部
と対面するように掴持部材の外径の一部に囲繞させてな
る、固定部材の囲繞部（例えば固定部材の他端の平面コ
の字状枠）で構成する事により水平面上においてのみ掴
持部材の回転を規制する事が出来、一方鉛直方向におい
てはフリーの状態になる為に、ガス容器内に充填した液
化ガスの正確な重量測定が可能となり、製造工程ライン
への円滑なガス流通を保証し得る。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
乃至図３は請求項１、及び請求項２記載の発明の一実施
例に係るガス容器固定装置を示し、図１は正面図、図２
は側面図、図３はガス容器を取外した状態の平面図であ
る。

【００１７】さて、１は、ガス容器２を収納箱４側に固
定する為の固定装置で、ガス容器２を着脱自在に掴持す
る掴持部材３と、収納箱４の両対向面側にそれぞれ固設
した帯状部材でなる架台５（固定部材）と、該架台５の
端部に一端が連接する略鍵型状のバネ受け７の他端に開
口した軸穴７ａとから構成される。掴持部材３は、ガス
容器２取付側を矩形状に凹設した任意平板状の支持台１
０の下面側に、Ｌ字材１１を介して容器締付けバンド１
２を取り付けるとともに、前記軸穴７ａに相応する位置
の支持台１０上に一対の軸６を鉛直に直立させてなり、
該軸６を前記軸穴７ａに遊嵌し、前記軸６と軸穴７ａと
で規制部材を構成する。

【００１８】更に、軸穴７ａより上方の軸６の先側には
圧縮バネ８が環設されており、ワッシャを介して軸６先
端部に螺着させたナット９と前記バネ受け７により前記
圧縮バネ８を圧縮保持する。尚、１３は、前記固定装置
１下方の、収納箱４内壁面間に架設された位置決め用ガ
イド板１３で、該ガイド板１３によりガス容器２を所定
位置に位置決め保持させる事が出来る。又、１５はガス
容器２の底面側に配設させた重量測定器、１６はガス容
器２の容器弁１７と係合させ、その開閉を行う緊急遮断
装置で、収納箱４天井部より下方に垂下させている。

【００１９】かかる実施例によれば、重量測定器１５上
に戴置させたガス容器２を、位置決め用ガイド板１３に
当接させて収納箱４内の所定位置に配置し、次にガス容
器２を僅かに上方に浮かせた状態で締付けバンド１２を
該ガス容器２に巻回掴持してガス容器２の固定を行った
後、緊急遮断装置１６をガス容器２の容器弁１７に装着
する事により前記軸６と軸穴７ａとの係合を介してガス
容器２が架台５側に固定され、而も前記軸６は鉛直方向
にフリーの状態にある為に、正確な重量測定が可能であ
り前述した本発明の作用効果が円滑に達成し得る。尚、
圧縮バネ８を圧縮状態にして、掴持部材３をガス容器２
に取り付けた場合、該掴持部材３は鉛直方向下方への移
動を圧縮バネ８により制動されるが、少なくとも鉛直方
向上方への移動はフリーなのでガス容器２の重量計測に
は何ら支障が生じない。

【００２０】又、上記軸穴７ａとこれに遊嵌する軸６と
の係合は少なくとも２ケ所であれば良い。次に、バネ受
け７の形状は支持台１０を架台５の下方に配置したとき
は、単に平板状としても良く、更には架台５の端部に直
接軸穴を開口してバネ受け７を省略することもできる。
また、本実施例では軸６を支持台１０の上面に設け上方
位置の軸穴７ａに遊嵌しているが、図４の如く軸６を支
持台１０の下面に垂下して設け軸穴７ａを下方に位置さ
せて遊嵌する構成とすることもでき、更には本実施例と
は逆に図５の如く固定部材５の端部に軸６を設け、該軸
６を遊嵌する軸穴７ａを支持台１０に開口する構成とし
ても良い。

【００２１】次に図６を用いて請求項３及び４記載の発
明の他の実施例を説明するが、図中前記図１〜図３と同
一構成部分には同一記号を付す。図６において、１８は
掴持部材３の一部を構成する支持台で、特に方形状部材
で形成され、また１９は掴持部材３を挟んで配置した架
台５の夫々の端部に方形状部材の支持台１８側に凹部１
９ａを形成して該方形状部材の支持台１８に相対向する
二側面１８ａに沿って設けたコの字状囲繞部材である。

【００２２】上記構成によれば、掴持部材３のガス容器
取付時に、掴持部材３の一部である方形状の支持台１８
をコの字状囲繞部材１９とほぼ同一平面に配することに
より、緊急遮断装置が作動し、弁を回動した時これに伴
ってガス容器を介して掴持部材３が回動動作を開始して
も、方形部材１８の側面１８ａがコの字状囲繞部材１９
の凹部面１９ａに当接して回転が規制されると共に、常
時ガス容器の転倒防止も図られる。尚、コの字状囲繞部
材１９の凹部１９ａは、別途にガス容器転倒防止を設け
た時は、必ずしも必要とせず、方形状部材１８の側面１
８ａに平行する板状とのみにしても良い。

【００２３】次に図７は前記図６に例示した２つの囲繞
部材１９を一体化して、平面上でコの字状を形成するコ
の字状囲繞部２０として強化すると共に、前記図１〜図
３に例示した軸と軸穴との係合による規制手段を付加し
たものである。（図７は請求項１、２及び３、４記載の
発明を組合せた実施例である。）本構成によれば、コの
字状囲繞部２０が掴持部材３の方形状の支持台１８の３
辺に係合するので、回転規制効果が高まる。従って掴持
部材３の回転規制をコの字状部材２０で行ない、軸穴７
ａは容器の転倒防止を行なうようにすることによって安
定性が高まり、従って極めて実用的である。

【００２４】

【効果】以上記載した如く本発明によれば、従来技術の
二律背反的な問題点を一挙に解決し、ガス容器の回転方
向の規制と転倒防止を図り、これにより小型軽量のガス
容器に緊急遮断機構を付設した場合においても、容器弁
を確実に締付ける事が出来る。又、本発明は、重力方向
に対してフリーの状態にある為に、ガス容器の正確な重
量測定が可能になり、この結果適切な時期にガス容器を
交換する事が出来、これにより配管系へのガス流通を保
証し得る為に半導体製造ラインに悪影響を及ぼす事はな
い。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るガス容器固定装置を示す
正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１のガス容器を取外した状態の平面図であ
る。

【図４】図１の変形実施例を示す部分図である。

【図５】図１の他の変形実施例を示す部分図である。

【図６】本発明の他の実施例に係る部分図である。

【図７】更に別の実施例を示す平面図である。

【符号の説明】

２ ガス容器 ３ 掴持手段 ４ 収納体（収納箱） ５ 固定手段（架台） ８ 弾性部材（圧縮バネ） ７ａ 軸穴， １９．２０：コの字状囲繞部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス容器を着脱自在に掴持する掴持部材
   と、該ガス容器を収納する収納箱の壁等の基体に固設し
   た固定部材と、前記掴持部材と固定部材との間に介装す
   る規制部材とからなり、 前記規制部材を前記掴持部材もしくは固定部材に設けた
   少なくとも２個所の軸穴と、これらの軸穴に鉛直方向に
   遊嵌させて前記掴持部材もしくは固定部材に立設した軸
   とで構成し、 前記軸を軸穴に遊嵌させる事により、前記掴持部材によ
   って掴持されたガス容器が水平方向に回転規制された状
   態で鉛直方向に上下動状態を維持可能に構成したことを
   特徴とするガス容器の固定装置。
2. 【請求項２】 前記軸に、掴持部材側に反重力方向の弾
   性力を付勢する弾性部材を囲繞させたことを特徴とする
   請求項１記載のガス容器の固定装置。
3. 【請求項３】 ガス容器を着脱自在に掴持する方形状の
   掴持部材と、該ガス容器を収納する収納箱の壁等の基体
   に固設される固定部材とからなり、 前記固定部材の一側を掴持部材の少なくとも三辺の一部
   と対面するように掴持部材の外径の一部に囲繞させ、 該固定部材の囲繞部により、前記掴持部材によって掴持
   されたガス容器が水平方向に回転規制された状態で鉛直
   方向に上下動状態を維持可能に構成したことを特徴とす
   るガス容器の固定装置。
4. 【請求項４】 前記固定部材の囲繞部を、平面上でコの
   字状を形成するコの字状部でなる事を特徴とする請求項
   ３記載のガス容器の固定装置。