JP5620942B2 - 有害ガスの除害装置 - Google Patents

Description

本発明は、有害ガスの除害装置に関に関する。

半導体製造工場等では、ヒ素やリンなどの水素化合物である揮発性無機水素化物、これらの水素原子をハロゲン原子やアルキル基等に置換したハロゲン化合物や有機化合物、フッ素や塩素などの酸性ガス、またはアンモニアやヒドラジンなどの塩基性ガスに代表される各種の有害ガスを使用している。これらの有害ガスを含む排ガスを大気中に排出する前には有害ガス成分の除害処理を行って無害化する必要がある。

かかる除害処理としては、固体除害剤を充填した除害筒に排ガスを流通させ、有害ガス成分を除害剤に吸着させたり、除害剤の作用で分解したりする乾式除害方法が多く採用されている。しかしながら、上述した固体除害剤には、単位量あたりの除害できる有害ガスの量には固有の限界があるため、所定量を超える有害ガスを吸着または分解することはできない。すなわち、一定量の除害剤が充填された除害筒によって除害処理することのできる有害ガスの量には限界があり、これを超える有害ガスが導入された場合には、かかる超過分については有害ガスが除害されることなく除害筒を通過してしまう、いわゆる破過現象が生じることになる。

そこで、除害筒から未処理の有害ガスの漏出を防止するため、除害剤の破過の有無を絶えず監視し、除害筒が除害能力を失う前にその運転を停止し、除害剤を交換またはリフレッシュするなどして更新する必要があった。

ところで、除害剤の破過の有無を検知する方法として、有害ガスとの接触によって変色する検知剤を、主除害剤層と予備（副）除害剤層との間に層状に充填して検知剤層を設け、その検知剤層の変色を、除害筒の周壁部であって有害ガスの流れ方向の下方側に設けられた覗窓を通じて目視またはカラーマークセンサー等によって観察することで主除害剤層の破過を検知する方法が知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１に記載の検知方法では、除害筒に設けられた覗窓からは検知剤層の側面部分しか視認することができないにも関わらず、除害剤よりも高価な検知剤が除害筒内の一定高さの層すべてに充填されているという問題があった。

そこで、下記特許文献２には、上述した検知剤の消費量を低減するために、横型の円筒状検知筒に検知剤を充填したものを除害筒の筒側面より挿入して、除害剤層内の一部分にのみ検知剤層を設ける方法が開示されている（特許文献２の図５を参照）。

ここで、図４（ａ）〜図４（ｃ）は、特許文献２に開示された方法に用いる除害筒の構成を説明するための図であり、円筒状検知筒が挿入された除害筒の側面部分を拡大した側面図である。図４（ａ）に示すように、従来の除害装置１０１は、内側の空間に主除害剤層１０５Ａと予備除害剤層１０５Ｂとが層状に設けられた除害筒１０２の内周壁１０２Ａに、検知剤が充填されるとともに検知窓１０２Ｂを備えた横型円筒状の検知剤容器１０３が挿入されている。これにより、主除害剤層１０５Ａ内の一部に検知剤層１０６を設けた構成となっている。なお、検知剤層１０６の下方の高さが、主除害剤層１０５Ａと予備除害剤層１０５Ｂとの境界となっている。

特開平１０−２８９４号公報 特許第４６７３７８０号公報

しかしながら、特許文献２に記載された除害剤層内の一部分にのみ検知剤層を設ける方法では、検知剤自体が除害能力を有しないため、図４（ａ）に示すように、検知剤容器１０３の周辺において、予備除害剤層１０５Ｂは、検知剤容器１０３の真下部分のみ、それ以外の部分よりも除害剤の消費が早くなってしまうという問題があった。ここで、予備除害剤層１０５Ｂの層厚が不十分であると、除害装置１０１から未除害のガスが流出してしまう可能性があるため、予備除害剤層１０５Ｂの充填高さを大きくしなければならないという問題があった。

また、除害筒１０２内の主除害剤層１０５Ａ及び予備除害剤層１０５Ｂには、直径又は長さが約１．５ｍｍ〜６ｍｍ程度の粒状又はペレット状の除害剤が充填されるが、除害筒２の内周壁１０２Ａ近傍において検知剤容器１０３内に充填される検知剤は上記除害剤よりも粒径が大きい場合が多く、検知剤層１０６の空隙率が増加することとなる。これにより、除害筒２の内周壁１０２Ａ近傍を流れる有害ガスの流速が検知剤層１０６以外の主除害剤層１０５Ａよりも大きく成り易い傾向がある（以下、「壁面効果」と称する）。

この壁面効果は、除害筒１０２内を流れる有害ガスの流速が大きいほど顕著となるため、図４（ａ）に示すように、除害能力を持たない検知剤層１０６直下の予備除害剤層１０５Ｂの除害剤の消費をさらに促進してしまうという問題があった。上記壁面効果の影響を小さくするためには、除害筒１０２の径を大きくし、塔内の流速を小さくすることが有効であるが、設備が大型となってしまうという欠点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、検知剤層の視認性を損なうこと無く、検知剤の充填量を低減するとともに、予備除害剤層に用いる除害剤の充填量を低減することが可能な除害装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成とした。
すなわち、請求項１に係る発明は、有害ガスを除害する除害剤が充填された除害剤層を有する除害筒と、
通気性を有する筒状の容器であって、前記容器内の少なくとも一部に有害ガスとの接触によって変色する検知剤が充填された検知剤容器と、
ガス非透過性材料で構成されるガス流路規制部材と、を備え、
前記検知剤容器は、当該容器の軸方向が前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直となるように前記除害剤層の前記流れ方向の下流側に挿入されるとともに、当該容器の一端側が当該除害筒の内周壁に固定され、
前記検知剤容器が、当該容器の内側空間を当該容器の軸方向と略垂直な面によって分割した際の前記一端側の空間に前記検知剤が充填された第１検知剤層と、当該容器の他端側の空間を、前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の前記流れ方向の上流側の空間に前記検知剤が充填された第２検知剤層と、前記流れ方向の下流側の空間に前記除害剤が充填された内部除害剤層と、を有し、
前記ガス流路規制部材が、前記検知剤容器の外周面のうち、前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向の下流側の、前記第１検知剤層の外周面と対向する部分を覆うように設けられていることを特徴とする除害装置である。

また、請求項２に係る発明は、前記ガス流路規制部材が、前記検知剤容器の外周面のうち、前記第１検知剤層と前記内部除害剤層との境界と対向する部分を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の除害装置である。

また、請求項３に係る発明は、前記第１検知剤層と前記内部除害剤層との境界が、当該容器の前記一端と軸方向の中心との間であって前記一端側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の除害装置である。

また、請求項４に係る発明は、前記除害剤層が、前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の前記流れ方向の上流側に位置する主除害剤層と、前記流れ方向の下流側に位置する副除害剤層と、を有し、
前記主除害剤層と前記副除害剤層との境界が、前記第２検知剤層と前記内部除害剤層との境界と略同一面上となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の除害装置である。

また、請求項５に係る発明は、前記除害筒が、前記検知剤容器の一端側が固定された内周壁部分に検知窓を有し、
前記検知窓の外側から前記第１検知剤層が視認可能とされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の除害装置である。

本発明の除害装置によれば、検知剤容器の内側空間を当該容器の軸方向と略垂直な面によって分割した際の一端側の空間に検知剤を充填して第１検知剤層とし、当該容器の他端側の空間を、除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の上記流れ方向の上流側の空間に検知剤を充填して第２検知剤層とし、残りの空間（上記流れ方向の下流側の空間）に除害剤を充填して内部除害剤層としているため、検知剤容器の内側空間の全てに検知剤を充填した場合と比較して、検知剤の充填量を低減することができる。

また、本発明の除害装置によれば、検知剤容器の外周面のうち除害筒を通過する有害ガスの流れ方向の下流側の、第１検知剤層の外周面と対向する部分を覆うようにガス流路規制部材を設けているため、第１検知剤層の外周面の、上記流れ方向の下流側からの有害ガスの流出を抑制することができる。すなわち、第１検知剤層が除害筒の内周壁側に設けられており、その下方にガス流路規制部材を設けているため、除害筒内における壁面効果を抑制することができる。

また、ガス流路規制部材により、第１検知剤層に流入した有害ガスの流れを、内部除害剤層側に流れ込むように流路を規制することができるため、内部除害剤層によって除害した後に、検知剤容器から除害筒内へガスの流れを合流させることができる。これにより、除害筒内全体での流速の調整が容易となる。したがって、壁面効果の大きくなる高流速条件下においても、検知剤容器の直下の予備除害剤層を早期に消費することなく、有害ガスの除害処理を進めることができる。また、検知剤容器の下方の予備除害剤層の消費が早くなることがないため、除害筒全体の予備除害剤層に用いる除害剤の充填量を低減することができる。

さらに、本発明の除害装置によれば、検知剤容器が、当該容器の軸方向が除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直となるように除害剤層に挿入されるとともに当該容器の一端側が当該除害筒の内周壁に固定され、当該容器の内側空間を当該容器の軸方向と略垂直な面によって分割した際の前記一端側の空間に前記検知剤が充填された第１検知剤層を備えているため、除害筒が内周壁部分に検知窓を有する場合、この検知窓から第１検知剤層の一端側の側面全体を見ることがでる。したがって、除害装置において、検知剤の視認性を損なうことがない。

本発明を適用した一実施形態である除害装置の構成を示す側面図である。 本発明を適用した一実施形態である除害装置を構成する検知剤容器の斜視図である。 本発明を適用した一実施形態である除害装置の検知剤容器付近を示す図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は、（ａ）中に示すＡ−Ａ’線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）中に示すＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 従来の除害装置の検知剤容器付近を示す図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は、（ａ）中に示すＡ−Ａ’線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）中に示すＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

以下、本発明を適用した一実施形態である除害装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

図１は、本発明を適用した一実施形態である除害装置の構成を示す側面図である。なお、図１中に示す矢印は、有害ガスを含む処理ガスの流れ方向を示すものである。
図１に示すように、本実施形態の除害装置１は、処理ガス中の有害ガスを除害する除害剤が充填された除害剤層５を有する除害筒２と、当該容器の軸方向が除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直となるように除害剤層５の流れ方向の下流側に挿入される検知剤容器３と、検知剤容器３の外周面のうち、除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向の下流側の一部を覆うように設けられている障壁（ガス流路規制部材）４と、を備えて概略構成されている。

本実施形態の除害装置１を用いて除害することのできる有害ガスは、該当する有害ガスを好適に除害する除害剤の組み合わせが可能である限り特に限定されるものではなく、例えば、アルシン、ホスフィン、シラン、ジボランもしくはヒ素、リン、セレン等の水素化物などの揮発性無機水素化物、または該揮発性無機水素化物の水素の一部もしくは全部をハロゲン原子に置換した揮発性無機ハロゲン化物、または該水素をアルキル基もしくはアルコキシド基に置換した揮発性有機化合物、あるいはフッ素、塩素、フッ化水素、塩化水素、三フッ化塩素、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、四フッ化珪素、四塩化ケイ素、四塩化チタン、塩化アルミニウム、四フッ化ゲルマニウムもしくは六フッ化タングステン等の酸性ガス、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミンもしくはヒドラジン等の塩基性ガスを挙げることができる。

除害筒２は、耐食性の金属材料などからなる筒状容器とすることが一般的であるが、その断面形状や中心線形状は特に限定されるものではない。本実施形態の除害装置１では、除害筒２として円筒状又は矩形筒状のステンレス容器を用いることができる。また、図１に示すように、除害筒２には、有害ガスを含む処理ガスの導入口２ａと、有害ガスを除害した後の処理ガスを後段に排出する排出口２ｂと、を有している。なお、本実施形態の除害装置１では、図１に示すように除害筒２中のガス流れの向きをダウンフローとしているが、特にこれに限定されるものではなく、当該除害筒２内に充填する剤の充填順序を入れ替えることによってガス流れの向きをアップフローとしても良い。また、除害筒２に設ける導入口２ａと排出口２ｂの位置が入れ替わっても問題はない。

除害筒２の内側の空間には、除害剤が充填された除害剤層５が設けられている。
本実施形態の除害装置１に適用可能は除害剤としては、上記有害ガスを含む処理ガスを乾式浄化法により除害できるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、二酸化マンガン、酸化銅もしくは水酸化第二銅を主成分とする除害剤は、揮発性無機水素化物を浄化可能である。また、活性炭に蟻酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩を添着した除害剤は、揮発性無機ハロゲン化物を浄化可能である。さらに、二酸化マンガンや酸化銅に銅塩を添着した除害剤は、塩基性ガスを浄化可能である。なお、有害ガスが二種以上の混合ガスである場合、いずれの有害ガス成分をも浄化可能な除害剤を選択して用いてもよい。さらには、それぞれの有害ガス成分を浄化可能な除害剤を混合して用いてもよいし、複数除害剤を層状に充填する方法を用いてもよい。

また、本実施形態に用いる除害剤は、直径又は長さが約１．５ｍｍ〜６ｍｍであり、その形状が粒状又はペレット状であることが好ましい。このような除害剤を用いて除害剤層５を形成することにより、有害ガスを含む処理ガスとの接触面積を十分に確保しつつ、除害筒を通過する際の処理ガスの圧力損失を抑制することができる。

また、この除害剤層５は、図１に示すように、除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の上記流れ方向の上流側に位置する主除害剤層５Ａと、流れ方向の下流側に位置する予備除害剤層（副除害剤層）５Ｂと、から構成されているが、充填される除害剤は同一の組成となっている。

また、除害筒２は、図３（ａ）に示すように、検知剤容器３の一端３ａ側が固定された内周壁２Ａ部分に検知窓２Ｂを有している。この検知窓２Ｂにより、除害筒２の外側から後述する第１検知剤層６を視認可能とされている。

検知剤容器３は、通気性を有する筒状の容器であって、当該容器内の少なくとも一部に有害ガスとの接触によって変色する検知剤が充填された検知剤層を有している。
本実施形態の除害装置１に用いる検知剤は、除害剤とは異なる化合物であり、検知すべき有害ガスの種類によって適宜選択することができる。このような検知剤としては、様々なものが用いられているが、一般に、上記有害ガスと接触すると変色する物質、例えば、塩化ビスマスやリトマス、水酸化第二銅などが用いられている。これらの変色物質は、処理ガスと検知剤との接触効率を高めつつ処理ガスの流動性を確保するため、例えば、直径１〜１０ｍｍ程度の球形や円柱形などの成型体にして用いるか、かかる粒径のシリカゲルやアルミナなどの担体に担持させて用いることが好ましい。

本実施形態に用いる検知剤容器３は、図２及び図３（ａ）に示すように、当該容器の内側空間を当該容器の軸方向と略垂直な面によって分割した際の一端３ａ側の空間に検知剤が充填された第１検知剤層６と、当該容器の他端３ｂ側の空間を、除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の上記流れ方向の上流側の空間に検知剤が充填された第２検知剤層７と、上記流れ方向の下流側の空間に除害剤が充填された内部除害剤層８と、を有している。

ここで、本実施形態の除害装置１では、第１検知剤層６と内部除害剤層８との境界が、検知剤容器３の一端３ａと軸方向の中心との間であって一端３ａ側（すなわち、除害筒２の内周壁２Ａ側）に設けられていることが好ましい。また、第１検知剤層６、第２検知剤層７及び内部除害剤層８の各層間に仕切りが必要な場合には、透過性があって抵抗の小さい材料（メッシュ金網、パンチング板等のガス透過性の材料）を使用する。

なお、第１検知剤層６と第２検知剤層７とは、これらの領域にわたって検知剤が充填されて、一体として検知剤層として機能する。検知剤容器３内に内部除害剤層８を設けるために、各層間が仕切られた場合であっても、検知剤が設けられた機能としては一体である。

ところで、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、従来の除害装置１０１では、検知剤容器１０３の内部空間の全てに検知剤（検知剤層１０６）が充填されている。このため、図４（ａ）中に示す、Ａ−Ａ’線に沿った検知剤容器１０３の断面（図４（ｂ））及びＢ−Ｂ’線に沿った検知剤容器１０３の断面（図４（ｃ））のいずれも、全面に検知剤（検知剤層１０６）が視認されることとなる。

これに対して、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、検知剤容器３の内部空間の全てに検知剤を充填せずに、上述のように仕切られた所定の空間に除害剤を充填した内部除害剤層８を設けることにより、検知剤容器３の一端３ａ側の断面（図３（ｂ））が第１検知剤層６の断面とされるため、検知剤容器３の一端３ａ側に設けられた検知窓２Ｂの全面から検知剤を視認することが可能となる。一方、検知窓２Ｂと反対側となる他端３ｂ側の断面（図３（ｃ））が第２検知剤層７及び内部除害剤層８の断面とされるが、検知剤の変化の視認には用いられないために問題がない。したがって、検知剤容器３に充填する検知剤の充填量を低減することができる。

検知剤容器３は、図３（ａ）に示すように、当該検知剤容器３の軸方向が除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直となるように除害剤層５に挿入される。この際、除害筒２における主除害剤層５Ａと予備（副）除害剤層５Ｂとの境界が、検知剤容器３における第２検知剤層７と内部除害剤層８との境界と略同一面上とされる。これにより、除害筒２内の予備除害剤層５Ｂと、検知剤容器３内の内部除害剤層８とが、一体として予備除害剤層として機能することとなる。

また、検知剤容器３の柱方向（軸方向）の長さは、除害筒２の内径に対して、５〜５０％の範囲に設定される。

また、検知剤容器３は、一端３ａ側が除害筒２の内周壁２Ａに固定される。具体的には、検知剤容器３の一端３ａ側には、フランジ１０が設けられており、除害筒２の内周壁２Ａから検知剤容器３に着脱する際のハンドリング用に用いられるとともに、この除害筒２への固定用に用いられている。

検知剤容器３の一端３ａ側には、図３（ａ）に示すように、検知剤の変色を視認するための検知窓２Ｂが設けられている。この検知窓２Ｂは、検知剤の変色によって、充填された除害剤の反応面位置を目視によって確認するためのものであり、ガラスまたはアクリル樹脂等の光透過性の材料から構成されることが好ましい。また、検知窓２Ｂの形状は、検知剤の変色を確実に視認可能なものであれば特に限定されるものではなく、円形、矩形等でもよい。さらに、検知窓２Ｂは、可視性も考慮し、直径４０ｍｍ程度とすることが好ましい。

障壁（ガス流路規制部材）４は、除害筒２の壁面近傍（すなわち、内周壁２Ａの近傍）のガス流れを抑制し、壁面効果を防止するために設けられた半円筒状の部材である。この障壁４は、ガス非透過性材料で構成されており、図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、少なくとも、検知剤容器３の外周面のうち、除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向の下流側の、第１検知剤層６の外周面と対向する部分を覆うように設けられている。

これにより、障壁４は、第１検知剤層６の上方側（除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向の上流側）の外周面を開放（すなわち、周方向の上流側からの第１検知剤層６内への有害ガスの流入を許容）するとともに、下方側（有害ガス流れの下流側）の外周面を閉塞（すなわち、周方向の下流側からその下方に位置する除害筒２の予備除害剤層５Ｂへの有害ガスの流出を遮断）して、第１検知剤層６内に流入した有害ガスの流れを内部除害剤層８へとガス流れを規制することができる。

具体的には、障壁４は、図３（ａ）に示すように、検知剤容器３の外周面に固定されているが、上記壁面効果を防止することが可能な態様であれば、これに限定されるものはない。例えば、検知剤容器３の内周面に固定されていても良いし、除害筒２の内周壁２Ａに固定されていても良い。また、障壁４の基端４ａは、除害筒２の内周壁２Ａと気密に接続されていることが好ましい。一方、障壁４の先端４ｂは、検知剤容器３の外周面のうち、第１検知剤層６と内部除害剤層８との境界と対向する部分を覆うように設けられていることが好ましい。なお、障壁４の軸方向の長さ（すなわち、先端４ｂの、検知剤容器３の外周面であって、内部除害剤層８と対向する部分側へのオーバーラップ領域の長さ）は、除害剤と検知剤との粒径比や、除害筒２内の有害ガスの流速に応じて適宜選択することが好ましい。

次に、本実施形態の除害装置１を用いた有害ガスの除害方法について説明する。
先ず、図１に示すように、除害装置１の前段に設けられた半導体装置等から送られてきた有害ガスを含む処理ガスを、導入口２ａから除害筒２内へ導入する。そして、除害筒２内に導入された有害ガスは、除害筒２内に設けられた除害剤層５を構成する主除害剤層５Ａによって無害化される。なお、本実施形態では、除害筒２を流れる有害ガスの流れ方向は、図１中の矢印に示すように、除害筒２の上方から下方へとなっている。すなわち、除害筒２は、ダウンフロー方式となっている。

次に、図３（ａ）に示すように、除害筒２内では、有害ガスの除害が進むにしたがって、除害筒２を流れる有害ガスの流れ方向の上流側から徐々に反応済みの主除害剤層５Ａ’となっていく。

そして、主除害剤層５Ａと反応済みの主除害剤層５Ａ’との境界線が、除害筒２に挿入された検知剤容器３の位置になると、検知剤容器３が設けられていない領域では、主除害剤層５Ａによって連続して有害ガスの除害処理が進んでいく。

一方、検知剤容器３が設けられている領域では、流れ方向の上流側から検知剤容器３の周方向外側から内部に流入した有害ガスは、除害筒２の内周壁側に設けられた第１検知剤層６と、除害筒２の中心側に設けられた第２検知剤層７とが一体化した検知剤層に流入することとなる。この第１及び第２検知剤層６，７は、充填された検知剤が有害ガスと接触して変色する。そして、第１検知剤層６の変色を、検知窓２Ｂから目視にて確認することができる。

ここで、検知剤容器３に充填された検知剤は、有害ガスを除害する能力がない。したがって、図４（ａ）に示すように、検知剤容器１０３の全面に検知剤が充填された従来の除害装置１０１では、除害筒１０２内の有害ガスの流れ方向において、検知剤容器１０３の下流側の除害剤層１０５の消費を促進してしまうおそれがあった。

これに対して、本実施形態の除害装置１によれば、第２検知剤層７の下流側の空間に除害剤を充填して内部除害剤層８を設けている。これにより、第２検知剤層７によって除害されなかった有害ガスを内部除害剤層８によって確実に除害することができる。なお、図３（ａ）に示すように、有害ガスの流れが、第２検知剤層７から内部除害剤層８へと向かわずに、検知剤容器３の他端３ｂ側に向かった場合であっても、第２検知剤層７の上記他端３ｂ側には主除害剤層５Ａが設けられているため、確実に除害することができる。したがって、検知剤容器３の下流側（下方側）の予備除害剤層５Ｂの消費を促進してしまうおそれがない。

また、本実施形態の除害装置１によれば、検知剤容器３の外周面のうち、少なくとも、除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向の下流側の、第１検知剤層６の外周面と対向する部分を覆う障壁４を設けている。これにより、第１検知剤層６によって除害されなかった有害ガスが直接検知剤容器３の下流側（下方側）の予備除害剤層５Ｂに流入されずに、第１検知剤層６と内部除害剤層８との界面へと有害ガスの流れが規制される（図３（ａ）中に有害ガスの流れを矢印で示す）。このため、第１検知剤層６を経た未処理の有害ガスを内部除害剤層８によって確実に除害することができる。したがって、検知剤容器３の下流側（下方側）の予備除害剤層５Ｂの消費を促進してしまうおそれがない。

以上説明したように、本実施形態の除害装置１によれば、検知剤容器３の内側空間を当該容器の軸方向と略垂直な面によって分割した際の一端３ａ側の空間に検知剤を充填して第１検知剤層６とし、当該容器の他端３ｂ側の空間を、除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の上記流れ方向の上流側の空間に検知剤を充填して第２検知剤層７とし、残りの空間（上記流れ方向の下流側の空間）に除害剤を充填して内部除害剤層８としているため、検知剤の充填量を低減することができる。

また、本実施形態の除害装置１によれば、障壁４が、検知剤容器３の外周面のうち除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向の下流側の、第１検知剤層６の外周面と対向する部分を覆うように設けられているため、第１検知剤層６の外周面の、上記流れ方向の下流側からの有害ガスの流出を抑制することができる。すなわち、第１検知剤層６は除害筒２の内周壁２Ａ側に設けられており、その下方に障壁４が設けられているため、除害筒２内における壁面効果を抑制することができる。

また、障壁４により、第１検知剤層６に流入した有害ガスは、内部除害剤層８に流れ込むようにガス流れが規制されることになる。そして、処理ガスは、内部除害剤層８を通った後に、検知剤容器３から除害筒２内へとガスの流れが合流することになるため、除害筒２内全体での流速の調整が容易となる。したがって、壁面効果の大きくなる高流速条件下においても、検知剤容器３の直下の予備除害剤層５Ｂを早期に消費することなく、有害ガスの除害処理を進めることができる。また、検知剤容器３の下方の予備除害剤層５Ｂの消費が早くなることがないため、除害筒２全体の予備除害剤層５Ｂに用いる除害剤の充填量を低減することができる。

さらに、本実施形態の除害装置１によれば、検知剤容器３が、当該容器の軸方向が除害筒２を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直となるように除害筒２内の除害剤層５に挿入されるとともに、当該容器の一端３ａ側が除害筒２の内周壁２Ａに固定される。そして、検知剤容器３の内側空間を当該容器の軸方向と略垂直な面によって分割した際の前記一端３ａ側の空間に検知剤が充填された第１検知剤層６を備えているため、検知剤容器３の一端３ａ側に検知窓２Ｂが設けられている場合、この検知窓２Ｂから、全面に亘って検知剤部分が見えることとなるため、検知剤の視認性を損なうおそれがない。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述した実施の形態である除害装置１では、除害筒２の内周壁２Ａに、検知窓２Ｂ及びフランジ１０と一体化した検知剤容器３を挿入する態様について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、除害筒２の内周壁２Ａに検知窓２Ｂを設け、この除害筒２の内側から検知窓２Ｂに検知剤容器の一端を固定する態様としても良い。このような態様であっても、検知窓２Ｂから第１検知剤層６の側面を視認することが可能であるため、除害剤の使用終了時期を確実に検知することができる。

１・・・除害装置
２・・・除害筒
２Ｂ・・・検知窓
３・・・検知剤容器
３ａ・・・一端
４・・・障壁（ガス流路規制部材）
５・・・除害剤層
５Ａ・・・主除害剤層
５Ｂ・・・予備除害剤層（副除害剤層）
６・・・第１検知剤層
７・・・第２検知剤層
８・・・内部除害剤層
１０・・・フランジ

Claims (5)

1. 有害ガスを除害する除害剤が充填された除害剤層を有する除害筒と、
   通気性を有する筒状の容器であって、前記容器内の少なくとも一部に有害ガスとの接触によって変色する検知剤が充填された検知剤容器と、
   ガス非透過性材料で構成されるガス流路規制部材と、を備え、
   前記検知剤容器は、当該容器の軸方向が前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直となるように前記除害剤層の前記流れ方向の下流側に挿入されるとともに、当該容器の一端側が当該除害筒の内周壁に固定され、
   前記検知剤容器が、当該容器の内側空間を当該容器の軸方向と略垂直な面によって分割した際の前記一端側の空間に前記検知剤が充填された第１検知剤層と、当該容器の他端側の空間を、前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の前記流れ方向の上流側の空間に前記検知剤が充填された第２検知剤層と、前記流れ方向の下流側の空間に前記除害剤が充填された内部除害剤層と、を有し、
   前記ガス流路規制部材が、前記検知剤容器の外周面のうち、前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向の下流側の、前記第１検知剤層の外周面と対向する部分を覆うように設けられていることを特徴とする除害装置。
2. 前記ガス流路規制部材が、前記検知剤容器の外周面のうち、前記第１検知剤層と前記内部除害剤層との境界と対向する部分を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の除害装置。
3. 前記第１検知剤層と前記内部除害剤層との境界が、当該容器の前記一端と軸方向の中心との間であって前記一端側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の除害装置。
4. 前記除害剤層が、前記除害筒を通過する有害ガスの流れ方向と略垂直な面によって分割した際の前記流れ方向の上流側に位置する主除害剤層と、前記流れ方向の下流側に位置する副除害剤層と、を有し、
   前記主除害剤層と前記副除害剤層との境界が、前記第２検知剤層と前記内部除害剤層との境界と略同一面上となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の除害装置。
5. 前記除害筒が、前記検知剤容器の一端側が固定された内周壁部分に検知窓を有し、
   前記検知窓の外側から前記第１検知剤層が視認可能とされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の除害装置。