JP7306683B2 - ガス置換用ドライルーム - Google Patents
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Description
バルブ26、29、30を閉じ、バルブ27、28を開けて乾燥空気供給装置(図示せず)などからの乾燥空気を配管aから気密ブース1の上部から導入することで、窒素ガスを乾燥空気に置換する。低露点の乾燥空気が気密ブース1の上部からワンパスで供給されるようにすることにより、大量の空気を一度に安全に供給できるため、窒素と空気の置換スピードを大幅に短縮できる。気密ブース1の中で最も湿分を保持しやすい空気浄化フィルタ3の上部から、気密ブース1内部を循環させることなくワンパスで乾燥空気を供給することで、内部で人が作業しても湿分は容器1内に残らず外に排出される。
大気ブレーク後、気密ブース1内を窒素で置換して酸素濃度を100ppm以下といった規定の濃度以下にする。大気ブレークのケース(1)、(2)に応じて、窒素置換運転は以下のようになる。
気密ブース1内の酸素濃度が100ppm以下といった規定の濃度に低下した後、バルブ28、31を閉め、バルブ33、34、35、36を開ける。このとき、窒素精製機23の他のバルブは閉じたままにする。これにより、窒素精製機23の触媒容器18にハニカムロータ5のパージゾーン7を通過したガスが導入され、触媒容器18内の金属触媒により酸素除去が開始される。また、バルブ26を絞ることで配管aを通る窒素の供給流量を低減させ、窒素ガスを供給しつつ、気密ブース1内の正圧を保つ。気密ブース1からの還気RAは被処理ガスとして、配管bを通してハニカムロータ5に供給される。
2Cu+O2→2CuO
触媒が破過し、触媒容器を通過したガスが例えば酸素濃度1ppmなどの規定の濃度を超えた場合、触媒の再生運転を開始する。例えば、触媒容器18内の触媒が破過した場合、バルブ35、36を閉め、バルブ37、38を開き、パージゾーン7を通過したガスが触媒容器19に流れ込むように切り替える。次に、バルブ39、40、43、44を開け、水素ガスを含む窒素ガス供給装置や窒素ガス供給装置(図示せず)などから所定の濃度に調整した水素ガスを含む窒素ガスを触媒容器18に供給する。同時にヒータ20で加熱する。例えば、金属触媒に例えば銅が含まれている場合、次式のように酸化銅が水素と反応して還元され、銅となることにより酸素が除去され、触媒は再生され、真空ポンプ22によって真空引きされ、排気される。
CuO+H2→Cu+H2O
なお、反応によって排出された水はバルブ46を開けることにより、ドレンとして排出される。
なお、実施例2では一台のデシカント除湿機及び窒素精製機で供給するように構成したが、複数台のデシカント除湿機及び/または窒素精製機で、気密ブースに不活性ガスを供給するように構成してもよい。
気密ブース1Aを大気ブレークにより、大気環境に戻す場合について説明する。バルブ26、47B、47C、48A、51Aを閉じ、バルブ27、47A、50Aを開けて乾燥空気を配管aを通して気密ブース1Aの上部から導入することで、窒素ガスを乾燥空気に置換する。低露点の乾燥空気が気密ブース1Aの上部からワンパスで供給されるようにすることにより、大量の空気を一度に安全に供給できるため、窒素と空気の置換スピードを大幅に短縮できる。なお、全ての気密ブースにおいて、大気ブレークとなる場合には、バルブ48を全て閉じ、バルブ49を開くことで、気密ブースとは独立して、デシカント除湿機及び窒素精製機を循環運転することにより不活性ガスを維持することができるので、大気ブレークから不活性ガス循環運転までの復帰時間が短くなる。
大気ブレーク後、気密ブース1A内を窒素ガスで置換して酸素濃度を所定の濃度以下にする。まず、バルブ27を閉じ、バルブ26、バルブ47Aを開き、配管aを通して窒素ガスを気密ブース1Aに供給する。各気密ブースにおいて、配管aを通して窒素ガスを供給する場合は、流量計24及びバルブ47により、それぞれ供給するガスの流量を調整することができる。気密ブースからの還気RAはバルブ50Aを開いて排気する。このようにして、気密ブース1内の酸素濃度が規定の濃度以下になるまで、ワンパスで窒素置換運転を行い、気密ブース1内を窒素ガスで置換する。一方、気密ブース1B、1Cは酸素除去・窒素精製運転中で、バルブ50B、50Cは閉じ、バルブ51B、51Cが開いているので、還気RAは配管bにより不活性ガスがデシカント除湿機16へ導入される。ここで、バルブ48Aは閉じているので、酸素ガスがデシカント除湿機16及び窒素精製機23へ流入し、影響を及ぼすことはない。また、バルブ49を開いて配管dを通してバイパス運転することにより流量を調整できる。
気密ブース1A内の酸素濃度が規定の濃度以下まで低下した後、バルブ50Aを閉め、バルブ51Aを開ける。また、バルブ26を絞り、配管aを通る窒素ガスの供給流量を低減させ、窒素ガスを供給しつつ、気密ブース1内の正圧を保つ。気密ブース1からの還気RAは被処理ガスとして、配管bを通ってハニカムロータ5に供給される。ハニカムロータ5のパージゾーン7を通過したガスは送風機17によって窒素精製機23に導入される。窒素精製機23を通過した不活性ガスは再生ヒータ14で加熱され、ハニカムロータ5の再生ゾーン8に導入される。再生ゾーン8を通過したガスは再び処理ゾーン6を通って、気密ブース1に給気SAとして供給される。このように循環運転することで、酸素濃度及び/または水分濃度はさらに徐々に低下していく。規定の濃度に到達したら、製造装置2の運転を開始し、OLEDの製造や研究開発のための実験などを開始する。なお、図2においては、触媒容器を二塔式としたが、実施例1と同様、これに限るものではない。
2 製造装置
3 空気浄化フィルタ
4 ガス循環路
5 ハニカムロータ
6 処理ゾーン
7 パージゾーン
8 再生ゾーン
9 ロータ駆動モータ
10、17 送風機
11 プレクーラ
12 アフターヒータ
13 エアフィルタ
14 再生ヒータ
15 冷却器
16 デシカント除湿機
18、19 触媒容器
20、21 ヒータ
22 ポンプ
23 窒素精製機
24、25 流量計
26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51 バルブ
Claims (6)
- 乾燥空気及び/又は不活性ガスを供給する配管を接続した気密ブースを設け、低露点ガス供給装置としてのデシカント除湿機の後に不活性ガス精製装置としての窒素精製機を接続して一体型とし、酸素除去・窒素精製運転時には前記デシカント除湿機を通過したガスが前記窒素精製機を通過し、前記デシカント除湿機は少なくとも処理ゾーンと再生ゾーンとを有し、前記窒素精製機を通過したガスを前記再生ゾーンに導入し、前記再生ゾーンを通過したガスを前記処理ゾーンに導入するようにし、前記気密ブースには異物を除去するフィルタを介して前記処理ゾーンを通過した低露点ガスを供給するようにし、前記気密ブースからの還気を前記再生ゾーンを通過したガスと混合して前記処理ゾーンへ再循環させる管路とを備えたことを特徴とするガス置換用ドライルーム。
- 前記デシカント除湿機を通過したガスを前記窒素精製機に送る管路と前記窒素精製機を通過したガスを前記再生ゾーンに送る管路とを接続するバイパス管路を設け、それぞれの管路にバルブを設け、前記バルブを開閉することにより大気ブレーク中及び/又は窒素置換運転時には前記デシカント除湿機を通過したガスが前記窒素精製機を通らないようにバイパスすることを特徴とする請求項1に記載のガス置換用ドライルーム。
- 前記気密ブースが一つまたは複数からなる請求項1及び請求項2に記載のガス置換用ドライルーム。
- 異物除去フィルタは、HEPAフィルタ及び/又はULPAフィルタを内蔵したファンフィルタであることを特徴とする請求項1から請求項3いずれか一項に記載のガス置換用ドライルーム。
- 前記窒素精製機が銅及び/又は白金を主成分とする触媒を内蔵した窒素精製機である請求項1から請求項4いずれか一項に記載のガス置換用ドライルーム。
- 前記デシカント除湿機の前記処理ゾーンと前記再生ゾーンの間に、さらにパージゾーンを設け、前記パージゾーンを通過したガスが前記窒素精製機に供給されるようにしたことを特徴とする請求項1から5いずれか一項に記載のガス置換用ドライルーム。
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