JPH03239899A - ボンベ元弁遮断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ボンベ元弁遮断システムに係り、特に停電時
でもボンベ元弁を閉弁せしめるようアクチュエータを駆
動しうる構成としたボンベ元弁遮断システムに関する。

従来の技術 従来のボンベ元弁遮断システムとしては、例えば第８図
に示すような構成とされたシステムが開発されている。

この第８図に示すボンベ元弁遮断システムはリモートコ
ントロールボックス（図示せず〉に配設された弁閉スイ
ッチが操作されると、ボンベ１の元弁２を弁閉するボン
ベ元弁遮断装置に適用されている。第８図中、３はアク
チュエータボックス、４は弁閉用電磁弁、５は停電時弁
閉用電磁弁、６は減圧弁、７はシリンダである。又、シ
リンダ７は圧縮空気の供給により矢印ｘ２方向（弁閉方
向）に駆動されるピストン７ａを有し、ピストン７ａは
出力軸７ｂ、自在継手８を介して元弁２のハンドルに連
結されている。アクチュエータボックス３には空気ｍ＜
図示せず）と接続された空気供給継手３ａと、Ｎ磁片４
の排気ボートと接続された排気継手３ｂとが設けられて
いる。

ボンベ設置場所より離れた位置に設けられたコントロー
ルボックス（図示せず）の弁閉スイッチが操作されると
、弁閉電磁弁４が切替わり、空気供給継手３ａからの圧
縮空気が電磁弁４．５．減圧弁６を介してシリンダ７に
供給される。これにより、ピストン７ａが×２方向に移
動して元弁２のハンドルは閉弁方向に駆動される。停電
時は、電磁弁４．５が共に消勢され、空気供給継手３ａ
からの圧縮空気は停電時弁閉用電磁弁５を介してシリン
ダ７へ供給され元弁２を閉弁せしめる。

発明が解決しようとする課題 しかるに、上記ボンベ元弁遮断システムでは、停′ＩＩ
ＩＩ＃弁閉用ＩＩ磁弁５を各７クチユエータボツクス３
毎に設けなければならず、例えばボンベ１が複数本設置
された場合複数個の停電時弁閉用電磁弁５が必要となる
。そのため、従来のシステムで複数本のボンベの元弁２
を弁閉する構成とすると、１！磁弁５が通常励磁された
ままであるので消費電力１発熱量が多くなり、アクチュ
エータボックス３内の温度が著しく上昇してしまうとい
、つた課題がある。

又、上記従来のシステムでは複数の停電時弁閉用１！磁
弁５が各７クチユエータボツクス３内に設けられている
ので、停電時元弁２を弁閉させないように使用変更する
場合その変更作業が面倒であるといった課題もある。

そこで、本発明は上記課題を解決したボンベ元弁遮断シ
ステムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、 ガスが封入された複数のボンベと、 該複数のボンベの夫々に取付けられ該ボンベを開閉する
複数の元弁と、 前記複数の元弁の夫々に連結され空気源からの圧縮空気
の供給により該元弁を弁閉せしめる複数の７クチユエー
タと、 前記空気源からの共通配管より鈴記複数のアクチュエー
タへ並列に分岐する分岐配管途中に設けられ前記７クチ
１エータへ圧縮空気を供給する複数の弁閉用電磁弁と、 よりなるボンベ元弁遮断システムにおいて、前記弁閉用
電磁弁の上Ｒ１１ｌに位置する前記共通配管または前記
分岐配管より分岐したバイパス配管と、 前記バイパス配管途中に設けられ通電時前記バイパス配
管を閉じ、非通電時前記空気源からの圧縮空気を前記複
数のアクチュエータへ供給するように前記バイパス配管
を開にする停電時弁閉用電磁弁とを具備してなる。

作用 複数の７クチユエータに対して１個の停電時弁閉用電磁
弁を共用化することにより、消費電力。

発熱量を減らし温度上昇を抑える。又、共通の停を時弁
閉用電磁弁１１１とバイパス配管を取り除くだけで停電
時に元弁が弁閉しないような仕様へ変更できる。

実施例 第１図及び第２図は本発明になるボンベ元弁遮断システ
ムの第１実施例が適用されたボンベ元弁！！ｒＩｋ装置
の概略構成を示す。

ｊｉ図中、例えば複数のボンベ１１＋〜１１４には高濃
度な半導体用材料ガスが封入されている。

各ボンベ１１１〜１１４は夫々所定間隔離間され垂直に
立てた状態で保持されてボンベ収納ボックス１２内に収
納されている。ボンベ１１１〜１１４の上部には元弁１
３１〜１３４が取付けられている。元弁１３１〜１３４
はその上部に操作ハンドル１３ａを有し、操作ハンドル
１３ａの回動操作によりｊｌ！閉し、その弁筒度を調整
される。

このため、元弁１３１〜１３４の弁開度に応じた流量の
ガスがボンベ１１１〜１１４より流出し元弁１３１〜１
３４に連通接続された配管１４を介してボンベ収納ボッ
クス１２の外部に供給される。

１５＋はアクチュエータボックスで、ボンベ収納ボック
ス１２の天板１２ａの上面に配設されており、ボンベ１
１１〜１１４より離間した位置にある。７クチユエータ
ボツクス１５１の出力軸１６は天板１２ａを挿通してボ
ンベ収納ボックス２内に突出している。また、出力軸１
６は自在継手１７に連結されている。

１８はチャックで、元弁１３＋の操作ハンドル１３ａの
外周に嵌合している。また、チャック１８は自在継手１
７に連結されている。したがって、７クチｌエータボツ
クス１５１の出力軸１６は自在継手１７を介してチャッ
ク１８に連結されている。

１９はコントロールボックスで、ボンベ収納ボックス１
２より離れた位置に設けられており、その前面には各ア
クチュエータボックス１５１〜１５４に元弁１３＋〜１
３４を弁閉するための弁閉信号を供給する弁閉スイッチ
１９ａ１〜１９ａ４及び緊急遮断スイッチ１９ｂを有す
る。

このコントロールボックス１９は電気信号を送信する信
号線１９ｃを介して各アクチュエータボックス１５１〜
１５３と接続されている。

２０は空気源、２１は空気源に接続された空気配管であ
る。空気配管２１は一端が空気源２０に接続された共通
配管２１ａと、共通配管２１ａのの他端より分岐し、各
アクチュエータボックス１５＋〜１５３に圧縮空気を供
給する分、岐配管２１ｂ１〜２１ｂ↓とよりなる。

尚、第１図ではボンベ１１１について元弁１３１と７ク
チユエータボツクス１５１との間の伝達機構が図示され
ているが、他のボンベ１１２〜１１４についても同様な
構成となっているので、ここでは図示及びその説明は省
略する。

このように、ボンベ収納ボックス１２においては複数（
本実施例では４本）のボンベ１１１〜１１４、各ボンベ
１１１〜１１４に取付けられた複数の元弁１３１〜１３
４．？Ｉ数の７クチユエータボツクス１５１〜１５４が
１個所に設置され集中管理されている。２２は停電時弁
閉用電磁弁で、空気配管２１より分岐したバイパス配管
２３と、各７クチユエータボツクス１５１〜１５４から
の排気配管２４１〜２４４が接続された共通排気管２５
とが接続されている。尚、この電磁弁２２は例えばスプ
リングオフセット電磁方式の弁であり、通常通電され共
通排気配管２５と排気配管２４〜２４４とを連通する。

しかし、非通電時はバイパス配管２３と排気配管２４１
〜２４４と連通し排気配管２４１〜２４４を介して各ア
クチュエータボックス１５１〜１５４に圧縮空気を供給
する。

このように、本実施例では停電時弁ｍ用電磁弁２２が排
気配管途中に設けられているので、停電時後述するよう
に排気配管２４＋〜２４４を介してアクチュエータボッ
クス１５１〜１５４に圧縮空気を供給して各元弁１３＋
〜１３４を弁閉することができ、配管構造の簡略化が図
られている。

ここで、ボンベ元弁遮断システムの空気回路１０の構成
につきさらに説明する。尚、第２図はアクチュエータボ
ックス１５＋　、１５２の通常状態を示している。

第２図中、アクチュエータボックス１５１はコント０−
ルボックス１９からの操作信号により作動する弁閉用電
磁弁２７を有している。この電磁弁２７には前述した空
気配管２１が接続されている。電磁弁２７が作動すると
、空気配管２０からの圧縮空気は電磁弁２７を介してア
クチュエータとしてのシリンダ２Ｂに導入される。

電磁弁２７はスプリングオフセット電磁方式の切換弁で
あり、コントロールボックス１９より弁閉信号が供給さ
れるとソレノイド２７ａが励磁されバネ２７ｂに抗して
切換作動する。非通電時の電磁弁２７はバネ２７ｂの押
圧力により大気開放状態となっている。また、電磁弁２
７は給気継手２６を介して空気配管２１と連通する給気
配管２９が接続された給気ボート２７Ｇと、弁閉配管３
０が接続されたボート２７ｄと、排気継手３１を介して
排気管２４１と連通する排気管３２が接続された排気ボ
ート２７ｅとを有する。

前述した停電時弁閉用電磁弁２２は、通電されたソレノ
イド２２ａの励磁によりバネ２２ｂに抗して作動状態を
保つ切換弁である。又、電磁弁２２はバイパス配管２３
が接続されたボート２２ｃと、共通排気管２５が接続さ
れたボート２２ｄと、排気管２４１〜２４３と接続され
たボート２２ｅとを有する。通常電磁弁２２は通電され
ているので第２図に示すように、バイパス配管２３を閉
じ共通排気配管２５と排気配管２４１〜２４３とを連通
した状態を維持しており、非通電時には後述するように
バネ２２ｂの押圧力で非作動状態に復帰してバイパス配
管２３と排気管２４！〜２４３とを接続してバイパス配
管２３を開にする。

この電磁弁２２は通常通電状態となっているが、複数の
弁閉用電磁弁２７の上流側にｌａ１設けられているだけ
なので、従来（第８図に示す）よりも消費電力が少なく
、発熱量も減少している。

又、本実施例においては停電時に元弁１３１〜１３４を
弁閉させないようにするには上記電磁弁１３１〜１３４
が非通電状態を保つようにすれば良いため、容易に仕様
変更することが可能である。

３３は電磁弁２２からの圧縮空気を所定圧力に減圧する
減圧弁、３４．３５．３６は夫々逆止弁である。

３７はパワーユニットで、緊急時高圧ガスを発生する液
化ガスの容器３８と、コントロールボックス１９からの
緊急遮断信号により容器を開封する開封機構３つとを有
している。なお、容器３８はガス配管４０を介してアク
チュエータボックス１５１の弁閉配管３０に接続されて
いる。したがって、緊急時に開封機構３９が作動して容
器３８を開封すると、容器３８の高圧ガスがシリンダ２
８内に供給される。

尚、上記以外の７クチユエータボツクス１５２〜１５４
においてもアクチュエータボックス１５１と同様な構成
であるので、他のアクチュエータボックス１５２〜１５
４の説明は省略する。

ここで、上記構成になるボンベ元弁遮断装置の動作につ
き説明する。

複数のボンベ１１＋〜１１３に取付けられた元弁１３１
〜１３４は、作業者により操作ハンドル１３ａを弁開操
作されて弁開される。そして、ボンベ１１１〜１１４に
充填されたガスは配管１４を介して供給される。このと
き、弁閉用電磁弁２７は非通電状態であり、停電時弁閉
用電磁弁２２は通電されている。

ガスの使用が終りガス供給を停止するとき作業者はコン
トロールボックス１９の弁閉スイッチ１９ａ１を操作す
る。これにより、コントロールボックス１９からアクチ
ュエータボックス１５１へ弁閉信号が送信され弁閉用電
磁弁２７のソレノイド２７ａが励磁される。従って、電
磁弁２７のバネ２７ｔ）に抗して切換わり給気配管２９
と弁閉配管３０とを連通する。その結果、空気源２０か
らの圧縮空気は電磁弁２７．弁閉配管３０を介してシリ
ンダ２８内に供給され、シリンダ２８内のピストン２８
ａをＸ２方向に移動させる。このピストン２８ａの駆動
力は出力軸１６．自在継手１７゜カップリング１８を介
して元弁１３１の操作ハンドル１３ａに伝達され、操作
ハンドル１３ａを弁閉方向に回動させる。そして、元弁
１３１は閉弁し、ガス供給を停止する。

尚、他のボンベ１１２〜１１４においても弁閉スイッチ
１９ａ２〜１９ａ１を操作することにより上記と同様な
動作が行なわれる。

次に、通常のガス供給時に停電が発生したときの動作に
ついて考えてみる。

この場合、弁閉用電磁弁２７は第２図に示すように、排
気配管３２と弁ｍ配管３０とを連通したままである。し
かるに、通常通電されている停電時弁閉用電磁弁２２は
停電になるとバネ２２ｂのバネ力により切換ねりバイパ
ス配管２３と排気管２４１〜２４４とを連通ずる。その
ため、空気源２０からの圧縮空気はバイパス配管２３．
各排気Ｗ２４１〜２４４を介して弁閉配管３０に供給さ
れる。よって、シリンダ２Ｂは前述の弁閉時と同様に動
作して元弁１３１〜１３４を閉弁せしめる。

このように、本実施例では１個の電磁弁２２が情勢され
ると複数のアクチュエータボックス１５１〜１５４の各
シリンダ２８を同時に弁閉方向に駆動させることができ
る。

第３居及び第４図に本発明の第２実施例を示す。

尚、第４図は停電時の動作状態を示している。又、両図
中前記第１実施例と同一構成部分には同一符号を付して
その説明は省略する。

第３図中、アクチュエータボックス１５＋〜１５４には
元弁１３の操作ハンドル１３ａを駆動するためのＤ−タ
リアクチュエータ４１１〜４１４　（第４図に示す〉が
収納されている。

コントロールボックス１９は前面に弁閉スイッチ１９ａ
ｌ　〜１９ａ４．緊急′ａ１１ｉスイッチ１９ｂが配設
され、その内部には第４図に示す空気回路４２とｉＩＩ
ＩＭ１回路４３とが設けられている。

空気源２０は空気配管４４を介してコントロールボック
ス１９にｌ続されており、コントロールボックス１９は
空気配管４５１〜４５４を介して各アクチュエータ４１
１〜４１４と接続されている。

第４図に示すように、本実施例では空気回路４２はコン
トロールボックス１９内に設けられ、各７クチユエータ
４１＋〜４１４と接続された弁閉用電磁弁４６＋〜４６
４と、停電時弁閉用電磁弁４７と、減圧弁３３と、逆止
弁３５とを有する。

コントロールボックス１９には空気配管４４が接続され
た給気継手４８．排気継手４つ、空気供給継手５０＋〜
５０４が設けられている。

５３は給気継手４８に接続された共通配管で、５４１〜
５４４は共通配管５３より並列に分岐した分岐配管であ
る。この分岐配管５４＋＝５４４は弁閉用電磁弁４６＋
〜４６４を介して空気供給継手５０１〜５０４に接続さ
れている。各アクチュエータ４１＋〜４１４は内部に出
力軸４１ａと、出力軸４１ａと一体なベーン４１ｂを有
し、各空気配管４５１〜４５４を介して圧縮空気が供給
されると出力軸４１ａ及びベーン４１ｂが時計方向に回
動して各元弁１３１〜１３４を閉弁せしめる。

本実施例では第３図に示すように各アクチュエータホッ
クス１５１〜１５４に接続された配管数が少なく、第１
実施例のものよりも容易に配管の接続作業を行なえると
いった利点を有している。

５５はバイパス配管で、一端が弁閉用電磁弁４６）の上
流側の分岐配管５４１に接続され他端は電磁弁４７の給
気ボート４７ｃに接続されている。５６は排気配管で、
一端が電磁＃４７のボート４７ｅに接続され、他端が電
磁弁４６＋〜４６４の各排気ボート４６ｅに接続されて
いる。

５７は排気配管で、一端が排気継手４９に接続され、他
端が大気開放とされている。

通常、各弁閉用電磁弁４６１〜４６ａは通電されておら
ず、制御回路４３からの弁閉信号が通電されたとき、ソ
レノイド４６ａが励磁される。よって、通常各電磁弁４
６＋〜４６４ではボート４６ｄと４６ｅとが連通され、
ソレノイド４６ａの励磁によりボート４６Ｃと４６ｄと
を連通するように切換わる。又、停電時弁閉用電磁弁４
７は弁閉用電磁弁４６１より上流側に設けられ、通常通
電されたままであり、ソレノイド４７ａが励磁されてボ
ート４７ｅと４６ｄとを連通している。

従って、空気回路４２においては通常各空気配管４５＋
〜４５４．排気配管５６．５７が電磁弁４６＋〜４６４
及び４７を介して連通している。

ここで、作業者がコントロールボックス１９の弁閉スイ
ッチ１９ａ１を押下すると、電磁弁４６＋のソレノイド
４６ａが励磁されて切換わり、ボート４６ｃと４６ｄと
が連通される。そのため、空気配管４４から供給された
圧縮空気は、共通配管５３、減圧弁３５９分岐配管５４
１．空気配管４５１を介してアクチュエータ４１＋に供
給される。そして、７クチユエータ４１１の出力軸４１
ａが駆動されてボンベ１１＋の元弁１３１が弁閉する。

他のアクチュエータ４１２〜４１３も各電磁弁４６２〜
４６４の切換動作により上記のように元弁１３２〜１３
４を弁閉動作させる。

又、停電時は電磁弁４６１〜４６４及び４７は非通電状
態となり、バネ４６ｂ、４７ｂの作用によりボート４６
ｅと４６ｄ、ボート４７ｃと４７ｅを連通する。そのた
め、空気配管４４から供給された圧縮空気は共通配管５
３２分岐配管５４Ｉ、バイパス配管５５．排気配管５６
．空気配管４５１〜４５４を介して各７クチユエータ４
１＋〜４１４に供給される。そして、各アクチュエータ
４１！〜４１４は出力軸４１ａが駆動されてボンベ１１
＋〜１１４の元弁１３１〜１３４を弁閉する。

第５図乃至第７図に上記第２実施例の変形例をボす。

第５図では、上記コントロールボックス１９がボンベ収
納ボックス１２の天板１２ａ上に取付けられている。コ
ント０−ルボックス１９の設置場所が無い場合、コント
ロールボックス１９を直接ボンベ収納ボックス１２に載
置して設置スペースを確保することがある。この場合、
コントロールボックス１９は約２ＴｒＬ程の高さに位置
することになる。

第６図に］ントロールボックス１９の詳細を示す。第６
図中、コントロールボックス１９の前面には圧力低下等
の異常発生時に警報を発するブザー７２及び電源表示ラ
ンプ付スイッチ６１．緊急遮断表示ランプ付スイッチ６
２．ブザー停止スイッチ６３．取付不良表示ランプ６４
．圧力低下表示ランプ６５．弁閉表示ランプ付スイッチ
６６１〜６６４が配設されている。又、コントロールボ
ックス１９の上面には給気継手４８．排気継手４９、空
気供給継手５０＋〜５０４等が配設されている。

第５図のように、コントロールボックス１９がボンベ収
納ボックス１２上に取付けられると、各スイッチを押下
する際作業者は踏台等を使わないと操作できず不便であ
る。そのため、収納ボックス１２の側面の壁部１２ｂの
低い位置にはリモートコントロールボックス６７が設置
しである。このリモートコントロールボックス６７は四
隅に取付用孔６７ａが設けられ、前面には緊急遮断スイ
ッチ６８．ブザー停止スイッチ６９．弁閉スイッチ７０
＋〜７０４が配設されている。又、リモートコントロー
ルボックス６７は信号８１７１を介してコドンロールボ
ックス１９内の制御回路４３と接続されている。

コントロールボックス１９がボンベ収納ボックス１２上
の高所に設けられていても各ランプの点灯を視認できる
ので、作業者はコントロールボックス１９のランプ表示
を見ながら比較的低い位置（設けられた上記リモートコ
ントロールボックス６７の各スイッチ６８．６９．７０
１〜７０４を踏台等を使用せずに容易に操作することが
できる。

又、リモートコント０−ルボックス６７はボンベ収納ボ
ックス２の壁部１２ｂに限らず、コントロールボックス
１９を見ることのできる場所であれば他の場所に設ける
ようにしても良い。

尚、上記実施例ではボンベ元弁遮断装置を例に挙げて説
明したが、本発明はボンベ元弁８ｍ装置にも適用できる
のは言うまでもない。

発明の効果 上述の如く、本発明になるボンベ元弁遮断システムは、
停電等の非通電時弁閉用電磁弁より上流側の配管より分
岐したバイパス配管を開にして圧縮空気を複数のアクチ
ュエータに供給して元弁を弁閉せしめる停電時弁閉用電
磁弁をバイパス配管に設けたため、停電時１個の停電時
弁閉用電磁弁で複数の７クチユエータを閉弁動作させる
ことができ、そのため通常通電状態にしておいても停電
時弁閉用電磁弁への通電による消費電力を減少させて発
熱を抑えることができ、複数銀の停電時弁閉用電磁弁を
要する従来に比べて著しい温度上昇を防止することがで
きる。さらに、停電時のボンベ遮断機能が不要な場合、
１個の停電時弁閉用電磁弁とバイパス配管を取り除くだ
け簡単に仕様変更することができ、顧客の注文にも容易
に対応することができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるボンベ元弁遮断システムの第１実
施例が適用されたボンベ元弁遮断装置の概略構８．図、
第２図は第１実施例の空気回路を説明するための構成図
、第３図は本発明の第２実施例の概略構成図、第４図は
第２実施例の空気回路の構成図、第５図乃至第７図は夫
々本発明の第２実施例の変形例の概略構成図、コントロ
ールボックスの正面図、リモートコントロールボックス
の正面図、第８１ｊＡは従来のボンベ元弁遮断システム
の概略構成図である。 １０−・・空気回路、１１＋〜１１４・・・ボンベ、１
２・・・ボンベ収納ボックス、１３１〜１３４・・・冗
弁、１３ａ・・・操作ハンドル、５１〜１５４・・・ア
クチュエータボックス、１６・・・出力軸、１７・・・
自在継手、１８・・・チャック、１９・・・コントロー
ルボックス、１９ａ１〜１９ａ４・・・弁閉スイッチ、
２０・・・空気源、２１・・・空気配管、２１ａ・・・
共通配管、２１ｂ１〜２１ｂ４−・・分岐配管、２２・
・・停電時弁閉用電磁弁、２３・・・バイパス配管、２
４１〜２４４・・・排気配管、２５・・・給気継手、２
７・・・弁閉用電磁弁、４１１〜４１４・・・アクチュ
エータ、４２・・・空気回路、４４．４５＋〜４５４・
・・空気配管、４６１〜４６４・・・弁閉用電磁弁、４
７・・・停電時弁閉用電磁弁、５４１〜５４Ｊ・−・分
岐配管、５５・・・バイパス配管、５６．５７・・・排
気配管、６７・・・リモートコントロールボックス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガスが封入された複数のボンベと、 該複数のボンベの夫々に取付けられ該ボンベを開閉する
   複数の元弁と、 前記複数の元弁の夫々に連結され空気源からの圧縮空気
   の供給により該元弁を弁閉せしめる複数のアクチュエー
   タと、 前記空気源からの共通配管より前記複数のアクチュエー
   タへ並列に分岐する分岐配管途中に設けられ前記アクチ
   ュエータへ圧縮空気を供給する複数の弁閉用電磁弁と、 よりなるボンベ元弁遮断システムにおいて、前記弁閉用
   電磁弁の上流側に位置する前記共通配管または前記分岐
   配管より分岐したバイパス配管と、 前記バイパス配管途中に設けられ通電時前記バイパス配
   管を閉じ、非通電時前記空気源からの圧縮空気を前記複
   数のアクチュエータへ供給するように前記バイパス配管
   を開にする停電時弁閉用電磁弁とを具備してなることを
   特徴とするボンベ元弁遮断システム。