JP2942628B2 - ホスフィンの発生方法及びその発生装置 - Google Patents

ホスフィンの発生方法及びその発生装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔従来分野〕 本発明は、ホスフィンの発生に関する。詳しくは、本
発明は、例えば、穀粒及びばらで保存されている同様な
生産物の燻蒸のために用いるホスフィンの制御された製
造に関する。しかし、本発明は、穀粒の燻蒸にその使用
が限定されるものではない（また、本明細書の内容で
「穀粒（grain）」とは、あらゆる穀類や豆類の粒子及
び同様な物質を包含するものと見做されることに注意す
べきである）。本発明のホスフィン発生器の別の用途に
は、温室、植物標本室、及びうさぎ飼育場の燻蒸が含ま
れる。
〔背景技術〕
ホスフィン（PH3）は貯蔵穀粒のための好ましいガス
状燻蒸剤である。なぜなら、その穀粒を処理して食物を
製造した時、残留する燻蒸剤は全て失われるか、又は酸
化されて無害の燐酸塩になるからである。ホスフィンは
通常水又は水蒸気を金属燐化物（典型的には、燐化アル
ミニウム又は隣化マグネシウム）に作用させることによ
り生成する。
穀粒サイロ等を防除するためのホスフィンを発生させ
る慣用的方法には、穀粒からの水分又は穀粒を通って循
環する空気中の水分が燐化物と反応してホスフィンを発
生する場合、穀粒集合体中に存在する燐化アルミニウム
又は燐化マグネシウム配合物を位置付けるための検出器
を使用することを含んでいる。この方法を改良した一つ
の方法は、穀粒サイロの塔頂空間に金属燐化物のペレッ
トを入れ、その燐化物が穀粒上の雰囲気中の水分と反応
して生成したホスフィンがサイロ中に存在する自然の対
流により貯蔵穀粒を通って循環できるようにすることを
含んでいる。しかし、これらの技術は、ばらで貯蔵され
た穀粒の全ての領域にホスフィンを供給してゾウムシ及
び他の望ましくない穀粒害虫を一掃することを保証でき
るものではない。更に、これらの方法が用いられた場
合、燐化物配合物を添加した後、穀粒中の燐化物の濃度
についての制御は行われず、ばらでの貯蔵中の濃度／時
間体系が最も効果的になるように制御することはできな
い。穀粒集合体中にペレットを挿入するためにプローブ
（probe）を用いることもかなりの労力の導入を必要と
する。
別の燻蒸方法では、穀粒上の塔頂空間内に或る量の金
属燐化物（粒状又はペレット状）を入れ、循環ダクトを
用いて塔頂空間から穀粒を通って空気を活発に再循環さ
せることを必要とする。この方法は、燐化物配合物を塔
頂空間に入れた後、穀粒中のホスフィンの濃度について
の制御を欠いている欠点を有する。同じ欠点は（この方
法を修正した形のものとして）燐化物配合物を塔頂空間
に入れる代わりに、循環ダクト中に入れた場合にも起き
る。
ガス（通常二酸化炭素と混合されている）のボンベ
（cylinder）からのホスフィンは、貯蔵穀粒に対して外
部の空気と混合すべきであり、得られたガス混合物を次
に穀粒を通ってポンプで送るべきであることも提案され
ている。穀粒のこの防除は周期的に行うべきであるか、
又は穀粒の燻蒸が必要又は望ましいことが認められた時
にはいつでも行うべきである。穀粒燻蒸に対するこの方
法に伴われる主な問題点は、ガス混合物（通常僅か３％
のホスフィンしか含まない）の高価なボンベを処理箇所
へ確実に配布する必要があることである。
容易に入手できる商業的燐化物配合物又は同様な軽く
て容易に取り扱える供給原料を用いて、処理箇所で制御
されたやり方でホスフィンを発生させる方法を持つこと
が有利であることは明らかであろう。そのようなその場
でのホスフィン発生器の一つは、欧州特許出願第881197
01.6、（これは欧州特許公告第Ａ−0318040号である）
の明細書に記載されている。
ホスフィンを使用した場合には一つの主たる問題があ
り、即ち、空気中で或る濃度になるとそれが引火及び爆
発を起こすことである。爆発の危険鳴く用いることがで
きる標準温度及び圧力での一般に許容されるホスフィン
の空気中の最大濃度は、1.79体積％である。「穀粒貯蔵
中の雰囲気及び燻蒸の制御」（Controlled atmosphere
and fumigation in grain storages）〔B.E.リップ（Ri
pp）その他による編集〕アムステルダム、エルゼビル、
1983、pp.433−449で発表されたA.R.グリーン（Green）
その他による「大気圧での純粋ホスフィン・空気混合物
の引火限界（The Flammability Limit of Pure Phoshin
e−Air Mixtures at Atmospheric Pressure）と題する
論文では、この「爆発限界」が確認されており、更にホ
スフィンの引火性についての情報が与えられている。ホ
スフィンを用いた場合の他の潜在的な問題は、ホスフィ
ンが高濃度で存在した場合に哺乳動物に対するホスフィ
ンの毒性及びホスフィンを生ずる加水分解反応の発熱性
である。欧州特許公告第Ａ−0318040号に記載されてい
る発生器のような、その場でのホスフィン発生器を使用
することは、使用者に多くの危険を与えることになる。
更に、現在用いられている燻蒸方式では（例えば、長い
期間低濃度のホスフィンを維持する）、その場でのホス
フィン発生器を長い期間放置したままになり易い。この
ことは、遠隔地での貯蔵の燻蒸に関連してホスフィン発
生器が用いられた場合には、特にそのような状況になり
易い。
従って、発生器の電源の故障又は他のいずれかの系統
に故障が起きた場合に、高濃度のホスフィンが発生する
のを防ぐ安全装置と共に、その場でのホスフィン発生器
を用いることが極めて望ましい。発生器の正常な停止の
後の発生器内の残留及び吸着水分により、発生器内にホ
スフィンが蓄積するのを防ぐ安全装置を持つことも望ま
しい。
欧州特許公告第Ａ−0318040号には、過剰のホスフィ
ン濃度をもたらすような装置の故障が起きた場合には、
ホスフィン発生器に不活性流体を導入し、発生器から湿
潤空気を置換し、それによって発生器中のその湿潤空気
と金属燐化物との接触を防ぐ安全装置が記載されてい
る。その安全装置は発生器内の予め定められた圧力低下
に呼応して作動することができる。しかし、これらの装
置は装置圧力の低下に対してだけしか応答しないので、
電力系の故障の場合に作動できるようになるまでに時間
的遅延を本来与えるものである。更に、欧州特許公告第
Ａ−0318040号に記載されている安全装置では、追い出
し用流体は液体（例えば、低粘度の鉱油、塩化メチレ
ン、又は発生器内に含まれる金属燐化物に対し不活性な
他の、好ましくは有機の液体）であるのが好ましい。従
って、追い出し用液体の貯槽を発生器の所に配備しなけ
ればならず、この追い出し用液体貯槽は常にその追い出
し用液体で満たされていなければならない。欧州特許公
告第Ａ−0318040号に記載された追い出し用流体を用い
る別の欠点は、それらが発生器内の燐化物床を破壊する
効果があり、そのため１回だけしか用いることができな
い安全装置を与えていることである。安全装置の始動に
続き、金属燐化物の汚染床を廃棄する問題も存在する。
なぜなら、燐化物床が後で水分と接触するようになった
時、ホスフィンを発生する潜在的能力をその燐化物床は
維持しているからである。
〔発明の開示〕
発明の目的は、穀粒集合体又は他の生産物の燻蒸に用
いることができ、（ａ）離れた場所へガスボンベを配布
することに伴われるコスト及び業務的問題を無くし、
（ｂ）上述の検出系統に伴われる労働コストを無くすこ
とができる、制御されたやり方でホスフィンを発生する
ための改良された方法及び装置を与えることである。
本発明のこの目的は、燐化物を液体の水又は水蒸気と
制御されたやり方で反応させ、そのようにして発生した
ホスフィンを空気流中に含有させ、その流れを燻蒸すべ
き穀粒又は他の生産物中に通すことにより達成される。
ホスフィンの濃度は、例えば、穀粒集合体の迅速な穀粒
防除が必要な場合、高く（即ち、空気1m3当たり2g〜5g
の程度のホスフィンに）することができる。ホスフィン
の濃度は完全に燻蒸されたばらの穀粒貯蔵に対し予防的
燻蒸量が必要な場合には低く（即ち、1m3当たり0.005g
〜0.02gの範囲に）することができる。ホスフィンは、
貯蔵された穀粒供給物の一般的燻蒸が必要な場合には、
空気1m3当たり約0.2gの中間的範囲にすることができ
る。ホスフィンは循環供給空気中に含有させてもよく、
その場合には循環空気中に予め定められた濃度のホスフ
ィンを維持するためには、ホスフィンの一定の製造速度
が必要になるであろう。
制御された状態で供給されるホスフィンを発生させる
ため、少量の燐化物配合物を過剰の水に周期的に添加す
る。
従って、本発明によると、 （ａ）水の入った第一容器を与え、 （ｂ）前記第一容器の上にそれとは離れた状態にして第
二容器を配備し、然も該第二容器には燐化物配合物の複
数の錠剤又はペレットが入っており、 （ｃ）前記第二容器から前記燐化物配合物の錠剤又はペ
レットの一つを周期的に取り出し、その取り出した錠剤
又はペレットを前記第一容器へ入れ、それによって前記
錠剤又はペレットが前記第一容器中の水と接触して反応
し、ホスフィンを形成し、そして （ｄ）そのようにして生成したホスフィンを前記第一容
器から抽出する、 諸工程から成る、ホスフィンの発生方法が与えられる。
この方法の工程（ｃ）及び（ｄ）は、定常的ホスフィ
ン生成速度が確立するように選択された予め定められた
速度で通常行われる。
本発明に従い、上述の最後の二つのパラグラフで述べ
た方法に従うホスフィン発生装置であって、 （ａ）水を入れるのに用いられる室で、該室内の正常な
水位の上にガス排出口を有し、導入口のある頂部壁によ
って閉ざされた室、 （ｂ）燐化物配合物の複数の錠剤又はペレットを入れる
のに用いられるホッパーで、前記室の上に配備され、錠
剤又はペレットの出口を有するホッパー、 （ｃ）前記錠剤又はペレットの一つを受け取ることがで
きる大きさの少なくとも一つの孔が開いたディスク部材
を有する、前記ホッパーと前記室との間に配備された錠
剤又はペレット移送機構であって、前記ディスクは可動
性で、前記孔又は夫々の孔が前記ホッパーの錠剤又はペ
レット排出口の直下にくる第一位置と、前記孔又は夫々
の孔が前記室の導入口の真上にくる第二位置の所に、前
記孔又は夫々の孔が周期的に位置し、それによって前記
第一位置で前記孔の中に入った一つのペレット又は錠剤
が、前記孔が前記第二位置に来た時、前記孔から前記室
中へ放出されるようになっている移送機構、及び （ｄ）前記ディスク部材の運動を起こさせる機構、 を具え、それによって装置が使用されている時、前記デ
ィスク部材中の孔から前記室中へ落ちた燐化物配合物の
各錠剤又はペレットが前記室中の水と反応してホスフィ
ンを生成し、そのホスフィンが前記ガス排出口を通って
前記室から取り出される装置を与える。
ディスク部材は、実質的に垂直な軸の回りに回転する
円形のディスク部材でもよく、或はそれは付随の案内部
材内で往復運動する細長いディスクでもよい。
通常、室中の水を撹拌する手段が与えられており、室
中の水の温度を予め定められた値に維持するために、室
中にサーモスタットにより制御されたヒーターが取付け
られているであろう。
この種のホスフィン発生装置は、室内のホスフィン
（及び空気）がその室からガス排出口を通って取り出さ
れるようにガス抽出装置を含んでいるのが好ましい。
ホスフィンを生成する燐化物配合物のキャパシティ
（capacity,能力）を破壊せず；ホスフィンの生成が再
び開始されるとき（例えば、電力系の故障の後、電力が
再び供給されるようになったとき）、自動的に作動停止
し；且つ、それの「再作動準備完了の状態」のモードに
回復することのできる急動（quick−acting,即応性）安
全装置を、本発明のホスフィン生成装置は有するのが好
ましい。
本発明と共に使用するための安全装置の好ましい形態
は、 （ａ）比較的高い圧力でパージガスを保存するための貯
槽、 （ｂ）前記貯槽をハウジングに接続するパージガス供給
導管、 （ｃ）前記パージガス供給導管中の流量調節器及び閉鎖
バルブ、及び （ｄ）前記ホスフィン発生装置の個々の作動状況をモニ
タリングするのに適合した少なくとも一つのセンサー
が、前記ホスフィン発生装置の予め決められた作動条件
を示すとき、前記センサーに感応するバルブを開くため
のバルブ活性化手段 を有する。
追出し用ガスは、通常乾燥剤床を通過させるか、又は
他の既知の型の脱湿器を使用することにより水分が除去
されている空気である。空気が追出し用ガスである場
合、ガス供給手段としてコンプレッサーを用い、比較的
高圧の追出し用ガスの供給態勢を貯槽中に確立する。し
かし、追出し用ガスは、圧搾追出し用ガスのボンベから
得られる、窒素、二酸化炭素、又は他の不活性ガス、又
はガス混合物であってもよい。
本発明の具体例を図面を参照して単なる例として次に
記述する。
〔図面の簡単な説明〕 図１は、本発明によるホスフィン発生装置の１形態の
概略的部分断面図である。この装置では、燐化物配合物
の錠剤又はペレットをホッパーから水浴へ運ぶための、
移送用ディスク部材が使用される。
図２は、図１で例示した装置で用いられる移送用ディ
スク部材の平面図である。
図３は、図１に示したホスフィン発生装置の形態を例
示する、図１と同様な図面である。
図４は、図３に描いた装置で用いられる移送用ディス
ク部材の平面図である。
図５は、本発明によって構成される装置と共に使用す
るための安全装置の好ましい形態の、選び得る態様を示
すブロック図である。
〔例示した態様についての詳細な記述〕
図１及び図３は、ホスフィン発生装置の好ましい形式
を描いたものである。これらの発生器によって生成した
ホスフィンは、導管20を通るガス流（通常空気流）中に
含まれている。このガス流は通常燻蒸すべき穀粒貯蔵設
備又は他の領域へ供給されるであろう。
図１及び図３に示したように、ファン40によって導管
20を通るガス（空気）流を確立する。ガス排出口36を有
する発生器30からホスフィンが供給される。このガス排
出口は、毛細管29により導管20の腕21に接続されてい
る。毛細管の大きさは、逆圧（即ち、ホスフィンが戻る
方向への拡散を止める発生器中の過剰の圧力）が5kPa程
度になるように選択される。腕21を通って流れるガス
は、毛細管29を通ってホスフィンが吸引されるのを助け
るために、腕21中では僅かに低い圧力領域を形成する
（導管20中に緩衝板22を入れることにより）。しかし、
ファン40の速度を変えることができ、それによって導管
20を通る空気流をファンの速度の変化により変えること
ができるならば、腕21をこの構造から省略することがで
き、その場合、毛細管29は直接導管20中へ入っているで
あろう。もし導管中の空気の流れが毛細管と導管20との
接続点で層状になっているならば、この供給点より下流
に乱流混合機（それは導管中にの緩衝板又は凹凸からな
っていてもよい）を持たせることになるであろう。
ホスフィン発生器30は、水槽室24の上であるが、そこ
から離して取付けたホッパー23を有する。ホッパー23と
水槽室24との間の空間には、少なくとも一つの孔32を有
するディスク部材25が入っている（各例示した態様
で）。ディスク部材25は、孔（又は各々の孔）32につい
て、その孔がホッパー23の放出点33の直下に来るディス
ク部材25の第一位置と、孔が水槽室24の導入口26の真上
に来るディスク部材25の第二位置とが存在するように移
動することができる。ディスク部材25が、その孔（又は
夫々の孔）が繰り返し第一位置及び第二位置に来るよう
に動かす仕方は、ディスク部材25の性質に依存するであ
ろう。
図１に例示した態様では、ディスク部材25は、その軸
を実質的に垂直にして取付けられた円形のディスクであ
る。この型のディスク部材の一例は図２に示されてい
る。燻蒸装置のことをよく知っている人達は、図１及び
図２のディスク部材25がドイツの会社ドイチェ・ゲゼル
シャフト・フュア・シェードリングスベケンフング（De
utsche Gesellschaft Fur Schdlingsbekmpfung）m.
b.H.〔「デゲシュ（Degesch）」として一般に知られて
いる〕により製造されたホスフィン ペレット分配機
で、同じくデゲシュの製品であるホストキシン（PHOSTO
XIN）（商品名）燐化物配合物のペレット又は錠剤を、
移動している穀粒の流れの中に周期的に付与するために
長い間用いられてきたディスク部材と同様なものである
ことが分かるであろう。ペレット分配機についての記述
は、デゲシュから発行されている「穀粒及び他の貯蔵生
産物燻蒸用ホストキシン」（PHOSTOXIN for Fumigation
of Grain and other Stored Products）と題するパン
フレット（第XII版、1970）の第23頁〜第26頁に与えら
れている。
図２に例示した円形のディスク部材は複数の孔32を有
する。それらの孔32の中心は互いに等間隔で離れおり、
ディスク25の回転軸の中心の所に曲率中心を有する円の
上に横たわっている。実際（これはデゲシュ ペレット
分配機の円形ディスク部材の場合にも当てはまる）、デ
ィスク25は二つ以上の孔32を持つ必要はない。どのよう
な実際的数のディスク孔32がディスク25に開けられてい
てもよい。
図１の態様の円形ディスク部材25は一対のシール27と
27Aの間に取付けられており、それらシールにはホッパ
ー放出点33及び水槽室導入口26に隣接した所に孔が開い
ている。ディスク部材25には電動機28の駆動軸に簡単な
連結歯車により接続されたスピンドルが取付けられてい
る。同様な簡単な連結歯車により電動機28の駆動軸が撹
拌器31のスピンドルに連結されており、その撹拌器は水
槽中の水を撹拌する。このようにして電動機28はディス
ク部材25を回転し、また撹拌器31を駆動するのに用いら
れている。
図３に例示した態様では、ディスク部材25は矩形のデ
ィスク又はシャットル（shuttle）であり、図２に例示
した構造を有する（そのディスクには燐化物配合物の錠
剤又はペレットが入る大きさの孔32が開いている）。シ
ャットル即ち、ディスク部材25は案内部材内で直線往復
運動するように取付けられており、その一つの孔32がホ
ッパー23の放出点33の下（これはディスク部材25の第一
位置である）と、水槽室24の導入口26の上（ディスク部
材25の第二位置）に交互に来るようになっている。シー
ル27によってホッパー排出口と水槽室の導入口との間が
機密に密封されるようになっている。
シャットル25の往復運動は、図３に例示した態様で
ば、円盤40の回転により行われる。棒41の一端が円盤40
の中心から離れた点に接続されている。棒41の他端はシ
ャットル、即ちディスク部材25の端に接続されている。
実際、ディスク部材25の往復運動を行わせるためのこの
機構は、図３に示したような構造のホスフィン発生器の
原型で本発明者により用いられて、成功を収めているも
のである。しかし、ディスク部材25の往復運動を起こさ
せるのに、回転する円盤40の代わりにソレノイドとスプ
リングとの構成を用いることができることは認められる
であろう。
図３の態様では、水槽室24の底に気泡発生器42がガス
管43に接続されている。ガス（好ましくは窒素）をガス
管43を通して送ると、水槽室24中の水中に生じた気泡が
効果的に水を撹拌する。しかし、気泡発生器42の代わり
に、又はそれに付加して付随の電動機により駆動される
別の撹拌器を水槽室24中に入れてもよい。
図１の態様と、図３の態様の両方で、加熱器44が与え
られており、それは慣用的やり方で室24中の水を一定の
温度に維持するためのサーモスタットと共に用いる。本
発明のこの特徴を試験するため製造された原型の装置で
は、その水槽中の水は約30℃の温度に維持された。水槽
の温度の変動は、図１及び図３に例示した発生器による
ホスフィンの生成速度を制御するのに用いることができ
る。
図１及び図３に示した発生器を用いてホスフィンを発
生させる場合、燐化物配合物（通常、燐化アルミニウム
又は燐化マグネシウムを基にした配合物）のペレット又
は錠剤をホッパー33の中に入れる。原理的には粉末燐化
物配合物をホッパー33中に用いることができるが、本発
明者は、粉末配合物を用いると、７日から28日間の期間
に亙って水槽室24に燐化物配合物を一定して供給するこ
とは出来ないことを見出している。従って、ホッパー23
中に粉末燐化物配合物を用いるのは好ましくない。この
経験とは対照的に本発明者はホッパー23中にホストキシ
ン（商標名）配合物のペレットを80個まで入れた原型の
発生器を用いて成功を収めている。各ペレットは0.6gの
質量を持ち、水と反応した時、0.2gのホスフィンを生ず
る。原型の装置を用いた各実験では、孔がホッパー排出
口の下に来る度に、原型装置のディスク部材25中の孔32
中に一つのペレットが入り、それによって水槽室中に燐
化物配合物が一定して供給され、従ってホスフィンの一
定しの発生速度を確実に与えた。ホストキシン燐化物配
合物の錠剤も、本発明の水槽室中へホッパーから送られ
て成功を収めている。
燐化物配合物のペレットをホッパーから室24中の水へ
移すために、ディスク部材25は孔（又は選択された孔）
32がホッパー排出口33の下にくるその「第一位置」に配
置する。次に一つのペレットが孔32の中に落ちる。次に
ディスク部材25を回転（図１の態様の場合）、又は直線
的に動き（図３の態様の場合）、ディスク部材がその
「第二位置」にきて、孔が室24の導入口26の上に来るよ
うにする。この位置でペレットが孔から室24中の水の中
へ落ちる。
室24中の水は、硫酸で酸性化し、５％の硫酸溶液にし
た水であるのが好ましい。その酸性化した水は、燐化物
材料が水と反応してホスフィンが発生する時、水の泡立
ちを防ぐために湿潤剤を含んでいるのも好ましい。
燐化物配合物と水との反応により室24中に生成したホ
スフィンは、上述の如く、ガス排出口36を通って室24を
出、毛細管29を通って導管20を通るガス流中に入る。ガ
ス排出口29は室24中の正常な水位の上に位置していなけ
ればならないことは認められるであろう。しかし、ガス
排出口は室24のその側壁（又は一つの側壁）中にある必
要はない。
図１に示した態様では、好ましい特徴はホッパー23と
ホッパー シール27との間の空間35中に塩化銅及び乾燥
剤材料を入れることである。シール27及び27Aは、ディ
スク部材25の上及び下の全領域を覆っている必要はなく
（図１に示す如く）、ホッパー排出口33と室24の導入口
26の上の入口の領域の周りだけを覆っていてもよいこと
は分かるであろう。ディスク25及び任意的撹拌器31のた
めの駆動機構は、どのような適当な駆動装置でもよく、
図１に示した形（又は位置）のものである必要はないこ
とも分かるであろう。
図１及び図３に示した装置を用いて、ディスク部材25
の運動速度を変化させ、図１の態様ではディスク部材25
の孔32の大きさ及び数を調節し、そして室25中の水の温
度を制御することにより、ホスフィンの生成速度を制御
することができる。
図１及び図３に示した装置を長期間操作するため、ホ
ッパー23の中に入れたペレット又は錠剤の量に対して化
学量論的に過剰の水が存在していなければならない。な
ぜなら、幾らかの水がホスフィンと共に導管20中へ運び
去られるからである。
図３に示したように構成された原型の装置では、燐化
アルミニウムのペレットが１時間当たり７個水槽室24中
へ落下するように操作すると、2,000tの穀粒の入った穀
粒サイロを、国際特許出願第PCT/AU90/00268号明細書に
記載された一定線速度ホスフィン燻蒸法を用いて燻蒸す
ることができるのに充分な量のホスフィンを生成する。
一般に、殆どの燻蒸目的に対し導管20中のガス（空気）
中に必要なホスフィン濃度は、ホスフィン0.005g/m3〜
ホスフィン5.0g/m3の範囲にあるであろう。
図３に従って製造された原型の装置を用いた試験で
は、ペレット８個／時及びペレット16個／時の速度でホ
ストキシン（商品名）配合物のペレットを80個まで水槽
室へ送り、予想された一定の速度でホスフィンを生成さ
せるのに成功している。各試験が終わった時、水槽室中
の水の中に未反応燐化物材料は残留していなかった。
上で述べた本発明の各々の型の制御特徴により熟練し
た使用者は爆発の危険はなく燻蒸業務を行うのに適切な
濃度のホスフィンを発生させることができるが、それで
も反応容器（又は発生器の少なくとも燐化物配合物の入
った部分）は、爆発性濃度のホスフィンが生じ、爆発が
起きた場合に無傷のままで残るように製造すべきであ
る。
更なる安全措置として、本発明のホスフィン発生装置
と共に、図５に示す前述の安全装置を使用することがで
きる。
図５では、空気導入管71を有するホスフィン発生器70
が示されている。空気導入管は、欧州特許公告第Ａ−03
18040号に描かれているホスフィン発生器の湿潤空気導
入部に相当する。図１及び図３に例示したホスフィン発
生器で空気導入管71に直接相当するものはない。発生器
70によって発生したホスフィンは、穀粒サイロ又は他の
ホスフィンを必要とする地点へ導管72を通って排出させ
る。
発生器70のための安全装置は、追出し用ガスの入った
貯槽73を有する。追出し用ガスは通常コンプレッサー74
の働きによって貯槽73中で圧縮された空気であるが、そ
のコンプレッサーはホスフィン発生器系に電力が供給さ
れた時作動し、貯槽73に接続された圧力センサー75が貯
槽73中の空気圧が予め定められた値に達したことを示す
信号を与えるまで作動し続ける。通常、貯槽中の空気
は、それが貯槽73に入る前に好ましくは脱湿機76により
脱湿されているが、任意に脱湿機76Aの作用により貯槽7
3を出る時に脱湿されてもよい。脱湿機76（又は76A）は
乾燥器床又は凝縮器であってもよい。貯槽73からの排出
管中の逆流止バルブ77及びバルブ78（ホスフィン発生器
が正常に作動している時にはバルブ78は閉じている）に
より、ホスフィン発生器が正常に作動していて、コンプ
レッサー74が作動していない時には、貯槽73中のガス圧
が確実にその予め定められた値に維持されるようにな
る。貯槽からの追出し用ガスの漏洩は、センサー75によ
ってガス圧の低下として検出され、それは必要な追出し
用ガス圧が再び確立されるまで、コンプレッサー74が再
駆動される結果を与える。
図５に示された別の追出し用ガス供給装置は、バルブ
82によって貯槽73に接続された圧搾窒素のボンベ81（そ
れは二酸化炭素の如き別の圧搾不活性ガスのボンベによ
って置き換えられてもよい）を有する。バルブ82は、電
力がホスフィン発生器系に供給されており、センサー75
によって感知された貯槽73中の圧力が予め定められた値
よりも低い時にだけ開く。
発生器70がホスフィンを発生させるための導管71中の
湿潤空気に依存した発生器である場合、バルブ78及び空
気供給管71中のバルブ71Aは、単一のソレノイド作動三
方バルブとして構成する。この三方バルブのソレノイド
が駆動していない時、バルブ71Aが閉じ、バルブ78が開
いていて、貯槽73からの追出し用ガスが流量調節器79を
通り、発生器70中のガス圧が貯槽73中の（低下した）ガ
ス圧に等しくなるまで発生器70中へ流れるようにする。
電力がホスフィン発生器系に接続又は再接続された時、
三方バルブのソレノイドが作動してバルブ78を閉め、バ
ルブ71Aを開かない。貯槽73中の圧力がその予め定めら
れた値又はその予め定められた値の既知の％に達し、追
出し用ガスの供給を利用できるようになった時にだけ、
三方バルブのソレノイドが71Aを開くように作動する。
他のホスフィン発生装置では、バルブ78は通常閉じて
いるが、ホスフィン発生器系に電力が供給されていない
時にはいつも開いている。そうして、ホスフィン発生器
の正常な作動中、急に電力系の故障が起きた場合、又は
ホスフィン発生器のスイッチが図らずも又は或る期間使
用した後の正常な停止の結果として切れた場合、バルブ
78が開き、貯槽73からの追出し用ガスが流量調節器79を
通って発生器70中へ流れる。
バルブ71A、77、78及び81を、電力の供給が行われた
場合、又はそれがない場合に呼応して、又は特別に感知
された圧力に呼応して作動させることはよく知られた技
術であり、従って本明細書中で更に説明する必要はない
であろう。
発生器70からのガス排出管72中の圧力開放バルブ72A
を含めた圧力開放バルブが、通常のやり方に従い安全装
置中の種々の点に通常配備されているであろう。
図５に示した安全装置を図１及び図３に例示したホス
フィン発生器と共に用いる場合、追出し用ガス供給部を
水槽室24の導入口37に接続する。実際、図５のバルブ78
が図１及び図３で導入口37に接続されて示されている。
安全装置を図１及び図３に示した型のホスフィン発生
装置と共に用いる場合、安全装置のバルブ78は、圧力セ
ンサー83によって感知された発生器70中の圧力が予め定
められた値を越えた時に開くように用いる。発生器70中
のそのような圧力の増大は、通常過剰のホスフィンが生
成した時にだけ起きるであろう。同様に、安全装置のバ
ルブ78は、図１及び図３の発生器の水槽室24中のホスフ
ィン濃度センサー84がその室中のホスフィン濃度が予め
定められた値を越えたことを示した時に開くように用い
ることができる。このようなバルブ78の開放によって、
ホスフィンが追出し用ガスによって希釈され、爆発性濃
度に達しないようにするのを確実にする。
本発明により構成されるホスフィン発生装置と共に好
ましくは使用される安全装置は、ホスフィン発生器に供
給される電力系の故障の場合、又はホスフィン発生器の
正常な停止中、又は発生器の正常な作動が故障した場合
に、ホスフィンの濃度が高くなるのを効果的に防ぐこと
は明らかであろう。しかし、発生器への電力が回復した
時、又は発生器の故障が直った時には、ホスフィンの生
成を直ちに再開始することができる。発生器の一定した
管理が不可能な遠い場所で薫蒸のためにホスフィンを連
続的に発生させている場合には、このことは特に有利で
ある。
本発明を実現した特別な例を例示し、記述してきた
が、本発明の懸念から離れることなく、それら実施例に
変更を加えることはできることは認められるであろう。
例えば、図１及び図３の態様のディスク部材25を、簡単
なコンベアー装置で置き換え、その上にホッパー23中の
燐化物配合物のペレットを置くようにしてもよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォーターフォード，コリン ジョセフ オーストラリア国2615 オーストラリア ン キャピタル テリトリー，マグレガ ー，プレーン クレスセント 58 (56)参考文献 特開 昭63−2910（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215503（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01B 25/06 B01J 7/02

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）水の入った第一容器を与え、 （ｂ）前記第一容器の上に、それとは離して燐化物配合
    物の複数の錠剤又はペレットの入った第二容器を配備
    し、 （ｃ）前記第二容器から燐化物配合物の錠剤又はペレッ
    トの一つを周期的に取り出し、その取り出した錠剤又は
    ペレットを前記第一容器に入れ、それによって前記錠剤
    又はペレットが前記第一容器中の水と接触して反応し、
    ホスフィンを形成し、そして （ｄ）このようにして生成したホスフィンを前記第一容
    器から取り出す、 諸工程からなるホスフィン発生方法。
  2. 【請求項２】第二容器がホッパー排出口を有するホッパ
    ーであり、工程（ｃ）が、第一容器と前記第二容器との
    間に取付けられたディスク部材によって行われ；該ディ
    スク部材には少なくとも一つの孔が開いており；該ディ
    スク部材の少なくとも一つの孔が、（ｉ）ホッパー排出
    口の直下にきて、一つの錠剤又はペレットが前記ホッパ
    ー排出口から放出されて、前記ホッパー排出口の下に位
    置する前記一つの孔又は前記複数の孔の各々の中へ入る
    位置と、（ii）第一室の導入口の真上にきて、前記ホッ
    パー排出口から放出された前記一つの錠剤若しくはペレ
    ット、又は各々錠剤若しくはペレットが、前記錠剤若し
    くはペレットが該孔の中へ放出された前記孔から、前記
    導入口の中に落下し、それによって、第一容器中の水の
    中へ入る位置とに、交互にくるように前記ディスク部材
    は移動する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】第一室中の水を予め定められた温度に維持
    し、それによってホスフィン生成速度を制御する工程を
    含む、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】水が硫酸を含む、請求項１〜３のいずれか
    １項に記載の方法。
  5. 【請求項５】ホスフィン生成中、水を攪拌する工程を含
    む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】（ａ）水を入れるのに用いられる室であっ
    て、該室内の標準的水位より上にガス排出口を有し、該
    室内に導入口を有する頂部壁によって閉ざされている
    室、 （ｂ）燐化物配合物の複数の錠剤又はペレットを入れる
    のに用いられるホッパーであって、前記室の上に取付け
    られ、錠剤又はペレットの排出口を有するホッパー、 （ｃ）前記ホッパーと前記室との間に取付られた錠剤又
    はペレットの移送機構であって、該移送機構は少なくと
    も一つの孔が開いたディスク部材を有し、前記孔又は夫
    々の孔が前記錠剤又はペレットの一つが入る大きさをも
    ち、前記ディスク部材は、前記孔又は夫々の孔が前記ホ
    ッパーの錠剤又はペレット排出口の直下にくる第一位置
    と、前記孔又は夫々の孔が前記室の導入口の真上にくる
    第二位置に、交互に前記孔又は夫々の孔が位置するよう
    に動くことが出来、それによって前記第一位置で前記孔
    の中に入った錠剤又はペレットが、前記孔が前記第二位
    置に来た時に前記孔から放出されて前記室中に入るよう
    になっている錠剤又はペレット移送機構、及び （ｄ）前記ディスク部材の動きを起こさせるための機
    構、 を具えたホスフィン発生装置であり、該装置が使用され
    ている時、前記ディスク部材の孔から前記室中へ落下し
    た燐化物配合物の各錠剤又はペレットが前記室中で水と
    反応し、ホスフィンを形成し、該ホスフィンがガス排出
    口を通って前記室から取り出されるホスフィン発生装
    置。
  7. 【請求項７】室中の水を攪拌するために用いられる攪拌
    器を有する、請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】室中の水中に気泡を発生させ、それによっ
    て前記水を攪拌するのに用いられる気泡発生器を前記室
    中に有する、請求項６記載の装置。
  9. 【請求項９】ディスク部材が、実質的に垂直な軸の回り
    に回転できる円状ディスク部材であり、前記ディスク部
    材を動かすための機構が、前記ディスク部材の軸の所に
    あるスピンドルに連結歯車により接続された駆動軸を有
    する電動機である、請求項６〜８のいずれか１項に記載
    の装置。
  10. 【請求項１０】ディスク部材が、一つの孔が開いた細長
    いディスク部材であり、該ディスク部材が案内部材内で
    往復線形運動するように取付けられている、請求項６〜
    ８のいずれか１項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】ディスク部材を動かすための機構が、該
    ディスク部材に隣接して取付けられた回転可能な円盤
    で、その回転軸が前記ディスク部材の長手方向と実質的
    に同じ線上にある円盤と、前記回転可能な円盤に最も近
    いディスク部材の端（ａ）から前記回転可能な円盤上の
    前記回転可能な円盤の中心からずれた位置にある取付け
    点（ｂ）まで伸びている接続棒とを有する、請求項10に
    記載の装置。
  12. 【請求項１２】ディスク部材を動かすための機構が、前
    記ディスク部材の一端に結合されたソレノイドを有す
    る、請求項10記載の装置。
  13. 【請求項１３】（ａ）ホッパーのペレット排出口の周囲
    とディスク部材との間、及び（ｂ）室の導入口の周囲と
    前記ディスク部材との間に、密封部材を有する請求項６
    〜12のいずれか１項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】室中に、その室中で生成したホスフィン
    を取り出すガス排出口を有する、請求項６〜13のいずれ
    か１項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】作動上、室に接続され、その中のガス圧
    を検出するガス圧センサーを有する、請求項６〜14のい
    ずれか１項に記載の装置。
  16. 【請求項１６】作動上、室に接続され、その中のホスフ
    ィン濃度を検出するホスフィン濃度センサーを有する、
    請求項６〜15のいずれか１項に記載の装置。
  17. 【請求項１７】安全装置を有する請求項６〜16のいずれ
    か１項に記載のホスフィン発生装置において、該安全装
    置が （ａ）比較的高い圧力でパージガスを保存するための貯
    槽、 （ｂ）前記貯槽を室に接続するパージガス供給導管、 （ｃ）前記パージガス供給導管中の流量調節器及び閉鎖
    バルブ、及び （ｄ）前記ホスフィン発生装置の個々の作動状況をモニ
    タリングするのに適合した少なくとも一つのセンサー
    が、前記ホスフィン発生装置の予め決められた作動条件
    を示すとき、前記センサーに感応するバルブを開くため
    のバルブ活性化手段を有する、上記ホスフィン発生装
    置。
  18. 【請求項１８】貯槽に接続されたパージガス供給手段を
    有する、請求項17記載のホスフィン発生装置。
  19. 【請求項１９】パージガスは空気であり、パージガス供
    給機構はエア・コンプレッサを有する、請求項18記載の
    ホスフィン発生装置。
  20. 【請求項２０】エア・コンプレッサと貯槽との間に接続
    された脱湿機構を有する、請求項19記載のホスフィン発
    生装置。
  21. 【請求項２１】パージガスは窒素、二酸化炭素又は他の
    不活性ガスであり；パージガス供給手段は、比較的高い
    圧力で前記パージガスを有するシリンダーから成る、請
    求項18記載のホスフィン発生装置。
  22. 【請求項２２】一つのセンサー又は複数のセンサーの一
    つは、室内のガス圧をモニタリングするための、室に効
    果的に接続されたガス圧力センサーであり；予め決めら
    れた作動条件は、該室内のガス圧が予め決められた過剰
    のガス圧力値であることを含む、請求項17〜21のいずれ
    か１項に記載のホスフィン発生装置。
  23. 【請求項２３】一つのセンサー又は複数のセンサーの一
    つは、室内のホスフィン濃度を感知するのに適したホス
    フィン濃度センサーであり；予め決められた作動条件
    は、該室内のホスフィン濃度が予め決められた過剰のホ
    スフィン濃度値であることを含む、請求項17〜21のいず
    れか１項に記載のホスフィン発生装置。
  24. 【請求項２４】一つのセンサー又は複数のセンサーの一
    つは、電力がホスフィン発生装置に接続されているかど
    うかを感知するのに適した電力センサーであり；予め決
    められた作動条件は、ホスフィン発生装置の使用期間の
    後、該ホスフィン発生装置への電力供給を停止させるこ
    とである、請求項17〜21のいずれか１項に記載のホスフ
    ィン発生装置。
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