JPH04266699A

JPH04266699A - ガス流れ分与システム

Info

Publication number: JPH04266699A
Application number: JP3334552A
Authority: JP
Inventors: Steven D Cheung; スティーブン・ダグラス・チュン
Original assignee: Union Carbide Industrial Gases Technology Corp
Current assignee: Union Carbide Industrial Gases Technology Corp
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1992-09-22
Also published as: CA2056114A1; EP0488117A1; US5065794A; KR920010749A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス或いは流体の分与に
関し、詳しくは極めて高純度のガスを、例えばそうした
極めて高純度のガスを半導体製造目的その他のためのプ
ロセス機器へとそこから分与し得る複数の出口に分与す
るための連続流れガス分与システムに関する。

【０００２】

【従来技術】極めて高純度のプロセスガスに対する需要
は半導体工業に於て常に重大なる関心事項であり、ＶＳ
ＬＩ（大規模ＬＳＩ）からＵＬＳＩ（超ＬＳＩ）への製
造上の進展に伴い、その純度が例えば百万分の１（ｐｐ
ｍ）から十億分の１（ｐｐｂ）へと増大されたプロセス
ガスの入手が欠かせない。また１９９０年代には純度要
件は一兆分の１になることが予測される。超高純度のプ
ロセスガス（例えば酸素、アルゴン、水素、窒素）の製
造は、半導体製造設備へのそうしたプロセスガスの送達
に見られる如く商業的に確立されたものである。しかし
その送達時点に於て、加圧された超高純度のプロセスガ
スは、半導体製造プロセス機器と連結されガス汚染源と
なり得るものとして知られる分与システムに入るのであ
る。従って、最新システムでは、電気研磨ステンレス管
及びフィクスチャーを使用することによって不純物の捕
捉を回避するために考えられる最も円滑な表面を構成す
るといった注意がルーチン的に払われ、またリークの排
除並びにシステムにおける”デッドスペース”、即ち汚
染物が非稀釈状態で蓄積され、それが不純物を再捕捉或
いは再取り込み即ち”仮想リーク”（”デッドスペース
”からの蓄積した不純物の再捕捉及び再取り込み効果が
システム内への不純物のリークの如きと同一である事か
らこう称される）する原因を提供する場として斯界に知
られる状況が創出されるのを回避するための努力が為さ
れて来ている。こうした問題の認識下で不満足な状況を
回避するための段階が実施される一方で、最新システム
でのこうした問題、特に”デッドスペース”の排除にに
対する取り扱いは十分なものではない。分与システム下
流での不純物の連続的な監視、パージ性の改良及び溶接
箇所の最小化（不純物の捕捉を減少させるための）とい
った重要な問題に対する対策もまた十分には為されて来
ていない。最近出版された１９８９年１０月のＭｉｃｒ
ｏｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅの会報における、Ｂｒａｄｌｅｙ　　Ｔｏｄｄの”Ｄ
ｅｓｉｇｎ　　ａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　　ｏｆ
　　ｔｈｅ　　Ｂｕｌｋ　　Ｇａｓ　　Ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｉｏｎ　　Ｓｙｔｅｍ　　ｉｎ　　Ｔｈｅ　　Ａｄ
ｖａｎｃｅｄ　　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　　Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ　　Ｃｅｎｔｅｒ　　（ＡＳＴＥＣ）
”には、分与システムにおける汚染を制御する上での問
題が提示され、その問題を取り扱うシステムが記載され
ている。然しながら、分与システムの主要ラインからの
分岐ラインにおける”デッドスペース”での汚染物蓄積
問題は取り扱われていない。同様に、１９８９年９月の
Ｓｅｍｃｏｎ／Ｅａｓｔの技術会報における、Ｋｅｎｎ
ｅｔｈ　　Ｒ．Ｇｒｏｓｓｅｒの”Ｕｌｔｒａ　　ｃｌ
ｅａｎ　　Ｇａｓ　　Ｄｅｌｉｖｅｒｙ　　Ｓｙｓｔｅ
ｍ”では、デッドスペースに関連する問題が認識されそ
れに対するシステムが記載される。このシステムでは主
要ラインでの流れを維持するためにこの主要ラインにル
ープが使用される。しかし主要ラインからの分岐ライン
での”デッドスペース”の問題は取り扱われていない。１９９０年３月の、ＴａｄａｈｉｒｏＯｈｍｉ、Ｙａｓ
ｕｈｉｋｏ　　Ｋａｓａｍａ、Ｋａｚｕｈｉｋｏ　　Ｓ
ｕｇｉｙａｍａ、Ｙａｓｕｍｉｔｓｕ　　Ｍｉｚｕｇｕ
ｃｈｉ、Ｔａｓｕｙｕｋｉ　　ＹａｇｉＨｉｔｏｓｈｉ
　　Ｉｎａｂａ及びＭｉｃｈｉｙａ　　Ｋａｗａｓａｋ
ｉによる”Ｕｌｔｒａ−Ｈｉｇｈ−Ｐｕｒｉｔｙ　　Ｇ
ａｓ，　　Ｗａｔｅｒ，ａｎｄ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　
　Ｄｅｌｉｖｅｒｙ　　Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｕｓ”では
ガス停滞の問題が十分に認識され、ガスラインにおける
流れが一定であるシステムが記載され、またガスをプロ
セス設備の４つの部分に送給するための一体弁の使用も
また記載される。該一体弁には、この一体弁及びプロセ
ス設備の入り口間のラインが少量のガスでもってパージ
されるよう、一定パージラインが設けられる。斯界では
ガス分与システムでの汚染防止は半導体製造上の臨界的
関心事項であり、分与システムの”デッドスペース”に
よって引き起こされる汚染の問題は、十分に認識されて
はいるが未だに包括的解決が提示されていないことが十
分に認められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】半導体製造に関与する
高純度のガス分与システムにおける、”デッドスペース
”によって引き起こされる汚染問題を解決することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、ガス或
いは流体を、半導体製造作業に於て使用される形式の如
きプロセス設備のための複数の出口に分与するための連
続ガス流れシステムが提供される。連続ガス流れシステ
ムに送給されるガスは、例えば１０ｐｐｂ或いはそれ以
下の極めて高純度のアルゴン、酸素、窒素、水素である
。本発明の連続ガス流れシステムは、加圧ガス連続供給
源、例えば加圧タンク、液化ガス供給源或いは空気分離
プラントとシステムからの加圧ガスを受けそしてそれを
システムから連続的に釈放するための下流の通気手段と
の間を連通する主要ライン導管手段を含んでいる。この
主要ライン導管手段は供給手段及び通気手段間を連通す
る状態で設けられ、前記供給手段及び通気手段と連通す
るループ導管手段もまた設けられる。主要ライン導管手
段と連通する側方導管手段が、主要ライン導管手段から
分岐して前記ループ導管手段と連通される。加圧ガスは
供給手段から主要ライン導管手段を経てループ導管手段
に流動し通気手段に至る。また加圧ガスは主要ライン導
管手段から側方導管手段を経てループ導管手段に至りそ
れにより、ガスの流れは主要ライン、ループ導管手段及
び側方導管手段を通してシステムの通気手段へと連続的
に流動する。加圧ガスをプロセス設備にパスさせるため
の弁手段が側方導管手段に設けられる。この弁手段は３
方弁であり、その２つのポートが側方導管手段と直通さ
れ、第３のポートが、加圧ガスをプロセス設備に提供す
るべく調節し得る状態で作動する。ガス分与システムの
表面と接触する全てのガスは、好適に電気研磨された例
えば電気研磨ステンレススチールであり、弁手段の、側
方導管手段と直通されたポートはそれが接続する導管の
内面と円滑に連続する内面を具備し、弁手段の第３のポ
ートの調節手段は弁における有意の”デッドスペース”
の出現を回避するべく形状付けされる。分与システムに
組み込まれる全ての３方弁及びデバイスには、ガス分与
システムの他の内面と円滑に連続する円滑な、研磨され
た金属製の内面が設けられる。

【０００５】

【実施例】図１を参照するに、本発明に従うガス分与シ
ステムの好ましい具体例が全体を参照番号１０で示され
、高純度ガスを加圧下でガス分与システム１０へと連続
的に供給するための供給手段３０を含んでいる。供給手
段３０は市販入手し得る液化ガス供給タンク３２を含み
得る。液化ガス供給タンク３２は電気研磨されたステン
レススチールから成る内面と、ベーパライオザー３４と
、例えば吸着材及び触媒を収納するシステム浄化ユニッ
ト３６と、例えばガスアナライザーにして、特定の汚染
物、例えば炭化水素、水、毒性の／可燃性の／腐食性の
成分のための専用アナライザー及び、参照番号３３の位
置からガス分与システムに供給されるガスの、そして参
照番号３５の位置からガス分与システムに入り参照番号
４０の位置で濾過される浄化ガス内の不純物及び汚染物
のレベルを連続的に測定する粒状物アナライザーとを含
むガスアナライザーを好適に具備し得る。別様には、”
ＡＰＩＭＳ”（Ａｔｏｍｓｐｈｅｒｉｃ　　Ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ　　Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　　Ｍａｓｓ　　Ｓｐ
ｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ　　）を使用してガス分与システ
ム内のガス純度を監視し得る。ガス分与システムから通
気されるガスの不純物水準のサンプルは今後説明される
ように、参照番号３７の位置で連続的に監視される。

【０００６】最新の粒状物ろ過システム、例えばカート
リッジ形式のフィルターが主要ライン導管５０の上流の
、参照番号４０で示される位置に設けられる。主要ライ
ン導管５０は、電気研磨ステンレススチール管によって
好適に形成され、加圧ガスの供給手段３０と連通され、
第１の側方導管組１００と連通するための、そこに近接
した或いは上流の、直列する３方弁６０と下流の３方弁
６２、６４を具備している。主要ライン導管５０の３方
弁６０、６２、６４のための好適な形状が図２に示され
る。３方弁４００には並列の、開放され且つ直列状態で
連通する２つ、即ち第１及び第２の開放ポート４０２、
４０４と、調節手段４０８を有する第３の開放ポート４
０６とが含まれる。前記調節手段４０８には、第３の開
放ポート４０６を調節自在に開閉するための可撓性ダイ
ヤフラム４０９及び弁制御器４１１が含まれる。第１の
側方導管組１００は本発明の特定の具体例を例示する図
２に示される。

【０００７】第１の側方導管組１００、即ち側方導管１
１０、１２０、１３０、１４０のためには３方弁６４が
離間３方弁を、３方弁６２が中間３方弁を、そして３方
弁６０が、接近した或いは上流の近接３方弁を表わす。図１には側方導管１１５、１２５、１３５を含む追加の
側方導管組１０１が示される。この追加の側方導管組１
０１のための追加の３方弁７０、７２、７４が主要ライ
ン導管５０内を上流から下流にかけて直列関係で且つ主
要ライン導管５０の先の近接３方弁６０、中間３方弁６
２、離間３方弁６４の下流に隣り合って夫々位置付けさ
れている。

【０００８】側方導管組１１０が接近した或いは上流の
側方導管手段であり、側方導管１４０が遠隔の或いは下
流の側方導管手段であり、そして側方導管１２０及び１
３０が第１の側方導管組１００のための中間の側方導管
手段である。各側方導管手段は、タンデム配列された、
即ち直線形状の、直列状態に連通する複数の３方弁を含
む。これらの３方弁は第１の側方導管組１００のための
ものが参照番号１５０、１５２で、また追加の側方導管
組１０１のためのものが参照番号１５０’、１５２’で
示される。３方弁１５０、１５２は各々図２に示される
形式のものであり、互いに開放し且つ直列状態で連通す
る２つの開放ポート、即ち上流の第１のポート４０２及
び下流の第２のポート４０４と第３のポート４０６とを
有する。第３のポート４０６はその開閉のための、調節
し得る手段を具備している。近接３方弁６０、中間３方
弁６２、離間３方弁６４の各第３のポート４０６が開放
すると、第１の側方導管組１００が主要ライン導管５０
と流体連通され、同様に３方弁７０、７２、７４の第３
のポート４０６が開放すると追加の側方導管組１０１が
主要ライン導管５０と連通される。

【０００９】更に多くの、例えば１００組もの或いはそ
れ以上の複数組の側方導管を、図３に例示されるように
設け得る。図１（及び図２）を更に参照して説明するに
、主要ライン導管５０、そして第１の側方導管組１００
、追加の側方導管組１０１に加え、第１の側方導管組１
００のためのループ導管２００と追加の側方導管組１０
１のためのループ導管２０１とが設けられる。ループ導
管２００もまた、電気研磨されたステンレススチール管
から好適に作製され、直列関係を有する図４に示される
形式の、前記複数の側方導管１１０、１２０、１３０、
１４０よりも１つ数の少ない、参照番号２１０、２２０
、２３０で示される３つの３方弁を含んでいる。３方弁
２１０はループ導管手段２００に近接する或いはループ
導管手段２００の上流のまた追加の側方導管組１０１に
近接する下流の近接３方弁であり、３方弁２３０はルー
プ導管手段２００から離間し且つ側方導管１４０に近接
する離間３方弁である。３方弁２２０は中間３方弁であ
り、近接３方弁２１０及び離間３方弁２３０間を直列状
態で連通する。近接３方弁２１０はその上流に、タンデ
ム配列された追加の側方導管組１０１の端部の３方弁１
５２の下流の第２のポート４０４と直列状態で連通する
上流の第１のポート４０２を具備する。

【００１０】ループ導管手段２００の離間３方弁２３０
はその下流に、通気手段６００と連通する下流の第２の
ポート４０４を有する。ループ導管手段２００の近接３
方弁２１０、中間３方弁２２０、離間３方弁２３０の各
々における調節し得る第３のポート４０６は夫々、３方
弁１５２の下流の第２のポート４０４と直列状態で連通
する。

【００１１】ガス分与システム１０の作動に際し、図１
と、図２の第１の側方導管組１００を参照するに、例え
ば１２０ｐｓｉに加圧された極めて高純度のガス、例え
ば代表的には少なくとも１０ｐｐｂ純度のアルゴン、窒
素、水素、酸素が、供給手段３０から浄化手段３６及び
粒状物ろ過システム４０をへて主要ライン導管５０へと
送達される。側方導管１１０、１１５、１２０、１２５
、１３０、１３５、１４０、ループ導管手段２００、２
０１そして主要ライン導管５０における全ての３方弁の
調節し得る第３のポート４０６を閉じ、調節し得る２方
弁２７５を閉じるとガス分与システムへのガス流れは遮
断され、この状況ではガス分与システム１０の任意の３
方弁或いは部品を、ガス分与システムに妨害されること
なく整備或いは交換のために取外し可能である。先に言
及した調節し得る第３のポートを開放すると、第１の側
方導管組１００を参照するに、加圧ガスは主要ライン導
管５０から側方導管手段を流動し、側方導管１１０、１
２０、１３０、１４０を経てループ導管手段２００にそ
して通気手段６００に至る。

【００１２】加圧された高純度ガスがプロセス設備７０
０のために必要とされる場合は、関連する第３のポート
４０６を開放することによってそこに高純度ガスが供給
される。背圧調節器７５０が、３方弁１５２及びループ
導管手段２００間に設けられる。該背圧調節器７５０は
、側方導管手段における瞬間的な圧力降下を引き起こす
３方弁１５０及び１５２からの増加要求が、側方導管手
段、例えば１１０における初期設定圧力を維持するべく
背圧調節器７５０によって補償されるように調節可能に
設定される。従来からの背圧調節器７５０が図３に概略
例示されている。圧力センサー７５１は、例えば側方導
管手段１１０内に位置決めされ、検知された圧力水準は
ライン７５２を介して従来からのコントローラー７５３
に送られる。

【００１３】検知された圧力が仮に設定圧力未満である
場合は、コントローラー７５３から調節器コントローラ
ー７５５への信号７５４によって調節器弁７５６が僅か
に閉じられることで設定圧力が維持され、また検知され
た圧力が設定圧力を上回る場合には調節器弁７５６は僅
かに開かれ、余剰の圧力が釈放される。側方導管手段１
１０内の圧力は、ガス流れがプロセス設備７００へのガ
ス供給が要求される間、また３方弁１５０、１５２の第
３のポート４０６が全て閉じられそれによってプロセス
設備にガスが流れない場合にも、図１（及び図２）に矢
印で示されるように持続されるよう維持される。作動に
際し、システム入り口位置での前方圧力調節器システム
９００及び背圧調節器システム９０１のルーチン的調節
によって、ガスは供給手段から通気手段６００／６００
’を通り、主要ライン導管５０を経てループ導管手段２
００（及び２００’）に流動可能とされる。

【００１４】側方導管手段の下流端部に背圧調節器を随
意的に使用することにより、所望のガス流れが容易に確
立され得る様になる。参照番号６０、６２、６４、７０
、７４で示される各３方弁の第３のポート４０６と近接
３方弁２１０、中間３方弁２２０、離間３方弁２３０、
（２１０’、２２０’）とを開放した状態では、供給手
段３０を前方圧力調節器システム９００の位置にセット
し得、それにより３方弁６０及び主要ライン導管５０内
のガス圧力は、代表的なガス分与システム圧力である１
２０ｐｓｉとなり、また背圧調節器７５０を約１１０ｐ
ｓｉとし、背圧調節器システム９０１を約１００ｐｓｉ
とした状態ではガスはガス分与システム内を矢印で示さ
れる方向で主要ライン導管５０から側方導管手段１１０
、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０　
　を経てループ導管手段２００（２００’）を通り、通
気手段６００／６００’に流動する。

【００１５】図１から図３を参照しての第１の側方導管
組１００のための先の状況下では、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４−−−ＰｉＰＶ１＞ＰＶ２＞ＰＶ３＞ＰＶ４−−ＰＶｉＰｉ＞ＰＶ
１である。更に図８を参照するに、遮断弁９６０は圧力が損失され
た場合にガス分与システムを保護し且つ大気圧に対して
ガス分与システムを閉じ且つ通気するために作動する従
来からの弁配列構成を有している。図１に示される３方
弁９７５は、ガス分与システムからの加圧ガスの、そこ
から通気手段６００及び大気中への調節し得る状態での
自動的な或いは手動的な流動を可能とし或いは、汚染物
、例えば毒性の、腐蝕性の、可燃性の汚染物が参照番号
３７の位置で検出された場合には通気孔６００’及び”
燃焼箱”その他スクラバーの如き中和用デバイスへのそ
うした流動を可能とする。図１を参照するに、システム
入り口位置に従来からの前方圧力調節器システム９００
が例示される。前方圧力は背圧調節器システム９０１で
検知され、電気信号がライン９０２を介してコントロー
ラー９０３に送られ、そこで例えば１２０ｐｓｉの設定
圧力と比較される。

【００１６】検知された圧力がもし設定圧力と異なると
きは、ライン９０４を介してコントローラー９０３から
調節器制御器９０５に送られた電気信号は遮断弁９０６
を僅かに閉じて圧力を設定値に下げるか或いは遮断弁９
０６を僅かに開いて圧力を設定値に高める。図８には、
ガス分与システムの出口位置における背圧調節器システ
ム９０１のための、従来からの好適な配列構成が示され
る。出口圧力はここで参照番号９０８の位置で検知され
、電気信号がライン９１９を経てそのコントローラー９
１０に送られ、そこで設定ループ導管圧力、例えば１０
０ｐｓｉと比較される。検知された圧力がもし設定圧力
と同一でなかった場合、もし圧力を増大させる必要があ
る場合には、調節器制御器９１２に送られる電気信号に
よって調節器弁９１４が僅かに閉じられまた先に説明し
た設定圧力を再確立するために圧力減少が必要とされる
場合は調節器弁９１４は僅かに開かれる。

【００１７】図８には２方遮断弁９６０のための配列構
成もまた示される。コントローラー９１０からの電気信
号はライン９１５を経てソレノイド弁９１３に至り、ガ
ス分与システムからのガス圧力の損失が位置９０８に於
て検知された場合には、供給源９１６からの圧力をして
常開の遮断弁０６０のポート９１８を閉鎖せしめる。図
９を図１と共に参照するに、３方弁９７５のための従来
からの配列構成が示される。この３方弁は、サンプルラ
イン９９０を介して監視システム３８によって異常な、
例えば可燃性の、毒性の或いは腐蝕性のガスが検出され
た場合に、参照番号９７１で示される位置でガス分与シ
ステム１０からのガスをポート９７２を通して通気手段
６００を介して大気中に連続的に流動可能とさせ或いは
ポート９７３を通して通気手段６００’を経て中立用デ
バイスに連続的に流動可能とさせるべく、蓋９７４の位
置で調節し得る。

【００１８】図１０及び１１に於て、ガス分与システム
に於て必要とされる溶接量の減少に関する本発明の利益
が比較されている。図１０には従来技術のガス分与シス
テムにおける側方導管の配列構成が示される。ここでは
従来通りのＴ型結合部が参照番号８００の位置に、そし
て２方弁が参照番号８２０の位置に設けられ、該２方弁
が開閉することによってプロセスシステム機器にガスが
提供される。図１０の配列構成では、５か所の溶接部８
３０が必要とされる。図１１には本発明に従うガス分与
システムの側方導管の配列構成が示され、ここでは３か
所の溶接部８３０’が必要とされるに過ぎないことが例
示される。先に説明した方向でのガス分与システム１０
を貫いてのガスの連続流れによって、不純物及び粒状物
を含む汚染物のためのガスの連続的なサンプリングが、
システムの出口位置からライン９９０を貫き監視用デバ
イス３８に至るサンプリングプローブ９２５によって継
続的に入手される。この結果、連続的検査、即ちシステ
ムの検定が可能となり、また参照番号３７の位置でのガ
スサンプルを継続的に観察しそして参照番号３５におけ
る供給手段３０からのガスと比較し、何らかの異常を検
出可能である。

【００１９】以上の説明は主にガス分与システムに対し
て為されたが、本発明はポンピングした、即ち斯界に既
知の適宜の材料構成を好適に使用して加圧された液体を
分与するために使用可能である。詳しくは、Ｄ．Ｉ．水
（脱イオン水）を、例えばＰＶＣのようなポリマー管を
有効に分与可能であり、”デッドスペース”が排除され
ることで半導体及び薬剤用途に於ては重要な考慮事項で
あるところのバクテリアの繁殖の機会が最小化され得る
。デッドスペースが無いこと及び流れが連続的であるこ
とがバクテリアの繁殖を防止するのである。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、主要ラ
イン導管、側方導管そしてループ導管を通してガスが連
続的に流れることによってガス分与システムから”デッ
ドスペース”が排除され、またガス分与システム内にお
ける汚染物の蓄積は最小限化される。本システムはその
組み立てに要する溶接個所を、図１０及び１１に示され
るような従来システムと比較してより少なくすることが
可能であり、それがシステム内における汚染物の蓄積を
一層低減させ得る。本発明のガス分与システムは、連続
ガス流れを可能とすることによって汚染を最小限都市、
”デッドスペース”を実質的に排除し、パージを容易化
し、システムに流入しそして流出するガスを連続的にリ
アルタイムで観察可能とし、またシステムにおける溶接
要件をより少なくする。”デッドスペース”が排除され
ることで”実質的なリーク”がほぼ排除されそれにより
、システム全体のパージを、”デッドスペース”及び”
実質的なリーク”がパージ時間を長くしている従来シス
テムと比較して迅速に実施出来るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分与システムの１具体例を例示する該
略図である。

【図２】本発明の分与システムの、単一組の側方導管手
段を例示する該略図である。

【図３】本発明の分与システムの、多数の側方導管手段
を例示する該略図である。

【図４】本発明に使用するために好適な３ポート弁の断
面図である。

【図５】図２の３ポート弁の斜視図である。

【図６】本発明に使用するために好適な背圧調節器と、
圧力センサーと、圧力制御器とから成る背圧調節システ
ムの例示図である。

【図７】本発明に使用するために好適な前方圧力調節器
と、圧力センサーと、圧力制御器とから成る前方圧力調
節器の例示図である。

【図８】本発明の出口での使用に好適な背圧調節システ
ム及び弁配列構成の例示図である。

【図９】本発明の分与システムの通気に好適な３方弁の
例示図である。

【図１０】本発明の溶接要件に関しての比較上の優位性
を示す例示図である。

【図１１】本発明の溶接要件に関しての比較上の優位性
を示す例示図である。

【符号の説明】

１０：ガス分与システム３０：供給手段３２：液化ガス供給タンク３４：ベーパライオザー３６：システム浄化ユニット５０：主要ライン導管６０：３方弁６２：３方弁６４：３方弁１００：第１の側方導管組１０１：追加の側方導管組２００：ループ導管４０６：第３の開放ポート６００：通気手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　加圧ガス或は流体を複数の出口へと分
与するための連続流れ分与システムであって、（ｉ）加
圧ガス或は流体を前記連続流れ分与システムに連続的に
導入するための供給手段と、（ｉｉ）加圧ガス或は流体
を連続的に受けそしてそれを前記連続流れ分与システム
にへと釈放するための、該連続流れ分与システムの下流
の通気手段と、（ｉｉｉ）前記供給手段と連通する主要
ライン導管手段にして、該主要ライン導管手段と直列関
係を有する複数の３方弁を具備し、該複数の３方弁には
、前記供給手段に近接する近接３方弁及び前記供給手段
から離間する離間３方弁そして、前記近接３方弁及び前
記離間３方弁間の中間に直列関係で位置付けられた少な
くとも１つの中間３方弁が含まれ、各前記３方弁は直列
状態で相互に連通された開放された第１のポート及び第
２のポートと第３のポートにしてその、該第３のポート
調節自在な開閉のための調節手段を具備する前記第３の
ポートとを含み、前記近接３方弁は前記供給手段と直列
関係で連通する開放ポートを具備している前記主要ライ
ン導管手段と、（ｉｖ）該主要ライン導管手段のための
、少なくとも１組の、流体或はガス分与のための複数の
側方導管手段にして、前記主要ライン導管手段に近接し
前記近接３方弁の前記第３のポートと連通する、近接側
方導管手段と前記離間３方弁の開放された第１のポート
及び第２のポートと連通する前記主要ライン導管手段か
ら離間する離間側方導管手段と前記中間３方弁の第３の
ポートと各々連通する、中間側方導管手段とを含み、各
前記側方導管手段は、該側方導管手段と直列状態で連通
しタンデム配列された複数の３方弁を含み、これら３方
弁の各々は、相互に連通する２つの開放ポート及び、第
３のポートにして、前記連続流れ分与システムから流体
或はガスを引き出すために前記第３のポートを調節自在
に開閉するための調節手段を具備する前記第３のポート
とを含み、各前記タンデム配列はそうした配列状態の端
部を為す３方弁の開放ポートに於て終端される前記の複
数の側方導管手段と、（ｖ）該複数の側方導管手段の１
つのためのループ導管手段にして、前記組における側方
導管手段よりも１つ数が少く、前記主要ライン導管手段
に近接する側方導管手段に近接する近接３方弁と前記離
間側方導管手段に近接する離間３方弁と前記近接３方弁
及び離間３方弁間の中間に直列関係で位置付けられた少
なくとも１つの中間３方弁とを含む複数の３方弁を含み
、該複数の３方弁は、相互に連通する２つの開放ポート
及びその調節自在の開閉のための調節手段を具備する第
３のポートを具備し、前記複数の３方弁の各々は、前記
近接側方導管手段のタンデム型配列状態の端部を為す３
方弁の前記開放ポートと直列状態で連通する開放ポート
を具備し、前記離間３方弁は前記通気手段と直列状態で
連通する前記開放ポートを具備し、ループ導管手段の各
々の３方弁の第３のポートは、前記離間側方導管手段及
び前記中間側方導管手段におけるタンデム型配列状態の
端部を為す３方弁の前記開放ポートと直列状態で夫々連
通する前記ループ導管手段とによって構成される前記加
圧ガス或は流体を複数の出口へと分与するための連続流
れ分与システム。
【請求項２】　　（ｉ）側方導管手段の既存の３方弁の
上流及び下流に夫々隣り合って位置付けられ、主要導管
手段の上流から下流へと直列関係を為す追加的な１つ以
上の３方弁にして、相互に直列状態で連通する、開放さ
れた第１のポート及び第２のポートとその調節自在の開
閉のための調節手段を具備する第３のポートとを含む前
記追加的な１つ以上の３方弁と、（ｉｉ）各前記追加的
な１つ以上の３方弁の前記第３のポートと連通する追加
的な別体の側方導管手段にして、該追加的な別体の側方
導管手段の各々と直列状態で連通する、タンデム配列さ
れた複数の３方弁を含み、該複数の３方弁は相互に連通
する２つの開放ポートと連続流れ分与システムから流体
或はガスを引き出すための調節自在の開閉を為すための
調節手段を具備する第３のポートとを具備し、前記タン
デム配列はそうした配列状態に含まれる３方弁の開放ポ
ートに於て終端された前記追加的な別体の側方導管手段
と、（ｉｉｉ）追加的なループ導管手段にして、前記追
加的な別体の側方導管手段よりも１つ数が少なく且つ前
記追加的なループ導管手段と直列関係を為す１つ以上の
３方弁を含み、該３方弁は最も上流側の追加的な側方導
管手段に近接する上流３方弁と最も下流の追加的な側方
導管手段と近接する下流３方弁と前記上流３方弁及び下
流の弁間に直列関係で位置付けされた１つ以上の中間３
方弁とを含み、前記各３方弁は、相互に直列状態で連通
する２つの開放ポート及びその調節自在の開閉のための
調節手段を具備する第３のポートとを具備する前記追加
的なループ導管手段とを含み、該追加的なループ導管手
段の前記上流３方弁の開放ポートは、前記上流側の追加
的な側方導管手段のタンデム配列の端部を為す３方弁の
前記開放ポートと直列状態で連通し、前記追加的なルー
プ導管手段の前記下流３方弁の前記開放ポートは通気手
段と直列状態で連通し、前記追加的なループ導管手段の
各３方弁の第３のポートは、下流側の側方導管手段及び
中間の側方導管手段のタンデム配列の端部を為す３方弁
の前記開放ポートと連通される請求項１の加圧ガス或は
流体を複数の出口へと分与するための連続流れ分与シス
テム。
【請求項３】　　各側方導管手段には背圧調整手段が含
まれ、該背圧調整手段はそれらの側方導管手段のタンデ
ム配列を通気する開放ポート及び、そうしたタンデム配
列の端部の開放ポートと直列状態で連通する追加的なル
ープ導管手段の各々の３方弁の開放ポートと連通する請
求項１の加圧ガス或は流体を複数の出口へと分与するた
めの連続流れ分与システム。
【請求項４】　　通気手段と連通するサンプル導管手段
が設けられ、該サンプル導管手段は連続流れ分与システ
ム空連続的に釈放されるガス或は流体の流れの連続サン
プルの流れを提供する請求項１の加圧ガス或は流体を複
数の出口へと分与するための連続流れ分与システム。
【請求項５】　　通気手段は、加圧ガス或は流体を大気
或は浄化手段へと釈放するための弁手段を具備している
請求項１の加圧ガス或は流体を複数の出口に分与するた
めの連続流れ分与システム。
【請求項６】　　離間３方弁の開放ポート及び離間側方
導管手段間を直列状態で連通する第１の２方弁と、近接
３方弁の開放ポート及び近接側方導管手段のタンデム配
列の端部を為す３方弁の開放ポート間を直列状態で連通
する第２の２方弁とが設けられる請求項１の加圧ガス或
は流体を複数の出口に分与するための連続流れ分与シス
テム。
【請求項７】　　複数の出口へとガス或は流体を分与す
るための連続流れ分与システムであって、（ｉ）加圧流
体或はガスを前記連続流れ分与システムに連続的に導入
するための供給手段と、（ｉｉ）前記連続流れ分与シス
テムからの加圧ガス或は流体を受けそれを釈放するため
の、前記供給手段の下流の通気手段と、（ｉｉｉ）前記
供給手段及び前記通気手段間を連通する主要ライン導管
手段と、（ｉｖ）前記供給手段及び前記通気手段間を連
通するループ導管手段と、（ｖ）前記主要ライン導管手
段を前記ループ導管手段へと連通する側方導管手段と、
（ｖｉ）該側方導管手段における複数の出口弁手段にし
て、相互に直列状態で連通する第１のポート及び第２の
ポートとその調節自在の開閉のための調節手段を具備す
る第３のポートとを具備する前記複数の出口弁手段とか
ら成る前記複数の出口へとガス或は流体を分与するため
の連続流れ分与システム。
【請求項８】　　加圧ガス或は流体の供給源からの連続
ガス或は流体流れを、主要ラインを通して該主要ライン
圧力よりも低い圧力に、また主要ラインから分岐する側
方導管にして、前記主要ラインから遠い端部と加圧ガス
或は流体の供給源のための調節自在に開放し得る出口と
を具備する前記側方導管に通気するための方法であって
、（ｉ）前記加圧ガス或は流体を前記主要ラインを通し
てその供給源から通気手段へと送通し、該通気手段から
前記主要ラインの圧力よりも低い圧力環境へと送通する
段階と、（ｉｉ）前記主要ラインからの加圧ガス或は流
体を、遠方端部を含む側方導管手段に提供する段階と、
（ｉｉｉ）前記側方導管手段の各々の端部からの加圧ガ
ス或は流体を流動させるために前記側方導管手段の端部
と連結する通路を提供する段階とを包含する前記加圧ガ
ス或は流体の供給源からの連続ガス或は流体流れを、主
要ラインを通して該主要ライン圧力よりも低い圧力に、
また主要ラインから分岐する側方導管にして、前記主要
ラインから遠い端部と加圧ガス或は流体の供給源のため
の調節自在に開放し得る出口とを具備する前記側方導管
に通気するための方法。