JPH079280B2 - ガスボンベの安全取扱い装置 - Google Patents

ガスボンベの安全取扱い装置

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JPH079280B2
JPH079280B2 JP62225552A JP22555287A JPH079280B2 JP H079280 B2 JPH079280 B2 JP H079280B2 JP 62225552 A JP62225552 A JP 62225552A JP 22555287 A JP22555287 A JP 22555287A JP H079280 B2 JPH079280 B2 JP H079280B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体用ガスをはじめとする有毒ガスや可燃
・自燃性ガスを充填したガスボンベの安全取扱いを可能
にする装置に関するものである。
従来の技術 半導体製造用に使用するアルシン、ホスフィン、シラ
ン、ジボランなどのガスは、微量漏洩しても毒性が強く
かつ可燃・自燃性を有するため、これらのガスを充填し
たボンベの開閉操作は多大の危険を伴なう。
従来、ガスの漏洩の有無を知るためにいくつかの対策が
採られまたは提案されている。
実開昭59−90698号公報には、ガスボンベの輸送時にお
ける安全性を確保する目的のために、ボンベの頭部に逆
カップ状のカバーを設け、該カバーの頂部に検知管を設
けてその内部に収容した検知剤が外部から目視できるよ
うにすると共に、除害剤が充填され、ガス入口部とガス
出口部とを有し、かつガス出口部が外部と連通するよう
に構成した除害筒を前記カバー内に設けた構成の有毒ガ
ス容器用の保護キャップが示されている。
実開昭61−96352号公報には、酸素ボンベの酸素取出部
と気密に嵌合したキャップ本体内に脱酸素剤と酸素検知
剤とを入れた構成の酸素ボンベ用漏洩酸素検知キャップ
が示されている。
特開昭55−18971号公報には、放射性物質を封入した保
管容器全体に回収用フードをかぶせ、該フードに回収さ
れた放射性漏洩気体を検知器へ送給するサンプリングパ
イプを設けた構成の放射性漏洩気体の検知装置が示され
ている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述の実開昭59−90698号公報の保護対
策は、輸送中における漏洩ガスの検知および処理を行う
ものであって、工場でガスを使用するときのバルブの開
閉操作時の安全対策については考慮されていないこと、
漏洩ガス量が定性的にしか判明しないこと、除害剤が除
害効力を失う時点が判明しないため、もはや除害効力を
失っているにもかかわらず使用を続行するおそれがある
こと、カバー内部における漏洩ガスの圧力がある程度高
くならないと除害筒にガスが流れないこと、漏洩ガス速
度が大きいときは除害剤では十分に除害化できないおそ
れがあること、ガス出口部は外部に開放されているため
外部の空気が除害筒の中に入り、ガスの種類によっては
発火するおそれが完全には防止できないことなどの問題
点があり、安全対策としては完全なものとは言いがた
い。
実開昭61−96352号公報に記載の検知キャップは、輸送
または保管中における漏洩ガスの検知および処理にかか
るものであって、ガスを使用するときのバルブの開閉操
作時の安全対策については考慮されていないこと、漏洩
ガス量が定性的にしか判明しないこと、検知剤の変色の
有無で漏洩を知るものであるため、漏洩量が少ないとき
は漏洩を検知できないことがあること、キャップ本体内
に漏洩した酸素ガスは徐々に脱酸素剤に捕捉されても、
キャップ本体内には漏洩酸素が存在し、キャップ本体を
はずしたときにその漏洩ガスが外部に放散されることな
どの問題点があり、微量でも人体に極めて有害であった
り、空気に触れると発火の危険のある半導体用ガスなど
には応用できない。
特開昭55−18971号公報の検知装置は、保管中のどの容
器に漏洩があるかを知ることはできても、使用中の容器
の安全対策までは考慮されていないこと、保管容器全体
に回収用フードをかぶせるものであるため、はなはだ簡
便性を欠くことなどの問題点がある。
このように、従来の安全対策は、輸送中または保管中に
おける漏洩ガスの検知および処理を行うにとどまり、保
護キャップを装着したままボンベのバルブの開閉を行う
ものではなかった。そのため、保護キャップが開放型で
ある場合はもちろん、密閉型になっていても、ガスの使
用に際し保護キャップをはずすと保護キャップ内に漏洩
しているガスが周辺に拡散し、またガス使用開始後バル
ブの開閉を繰り返すうちにバルブに故障を生じたとき、
漏洩したガスが拡散して、人身事故を起こしたり、火災
を生ずる危険があった。
本発明は、簡便な装置でありながら、それを装着したま
まで手動または遠隔操作によりガスボンベのバルブの開
閉が可能で、かつガスの漏洩を監視し、万一漏洩があれ
ば漏洩ガスを安全に処理することによって完全な安全性
を確保できるガスボンベの安全取扱い装置を提供するこ
とを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明のガスボンベの安全取扱い装置は、ガスボンベ
（11）の頭部をキャップ（１）で気密状態に覆うことに
よりガスボンベ（11）の安全取扱いを可能にする装置で
あって、分説すると、 前記キャップ（１）の下部に、ガスボンベ（11）の
頚部（12）に螺合または外嵌する装着部（２）を設ける
こと、 キャップ（１）内外を貫通して、ガスボンベ（11）
のバルブ（13）を開閉する開閉手段（３）を設けるこ
と、 キャップ（１）側壁には、ガスボンベ（11）のバル
ブ（13）に装着したガス導入出用ノズル（14）をキャッ
プ（１）外に突き出すための気密口（４）を設けるこ
と、 さらにキャップ（１）の適当個所に、パージガス導
入用ノズル（５）とキャップ（１）内雰囲気導出用ノズ
ル（６）とを付設すること、 を特徴とするものである。
本発明においてガスボンベ（11）に充填するガスとして
は、アルシン、三フッ化ヒ素、五フッ化ヒ素等のヒ素化
合物；ホスフィン、三フッ化リン、五フッ化リン等のリ
ン化合物；モノシラン、ジシラン、トリシラン、ジクロ
ルシラン、三塩化シラン、四塩化ケイ素、トリフロロシ
ラン、ジフロロシラン、モノフロロシラン、四フッ化ケ
イ素、六フッ化二ケイ素等のケイ素化合物；ジボラン、
三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素等のホウ素化合物；ゲル
マン等のゲルマニウム化合物；スチビン等のアンチモン
化合物；セレン化水素等のセレン化合物；水素化スズ等
のスズ化合物；テルル化水素等のテルル化合物；六フッ
化タングステン等のタングステン化合物；六フッ化モリ
ブデン等のモリブデン化合物；一酸化窒素、二酸化窒
素、一酸化二窒素、三フッ化窒素、アンモニア、トリメ
チルアミン等の窒素化合物；四フッ化硫黄、六フッ化硫
黄、硫化水素等の硫黄化合物；トリメチルアルミニウ
ム、トリエチルアルミニウム、トリメチルガリウム、ト
リエチルガリウム、トリメチルインジウム、トリエチル
インジウム、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛等の有機金属
化合物；塩素、フッ素等のハロゲン；塩化水素、臭化水
素等のハロゲン化水素；メタン、アセチレン、四塩化炭
素、四フッ化メタン、三フッ化メタン、六フッ化エタ
ン、五フッ化塩化エタン、八フッ化プロパン等の炭化水
素またはハロゲン化炭化水素；その他、水素、酸素、一
酸化炭素等；が例示される。特に、有毒ガスまたは可燃
・自燃ガス、なかんずくアルシン、ホスフィン、シラ
ン、ジボラン等の半導体用ガスが重要である。
キャップ（１）の材質としては、耐食性のある金属、ラ
イニングを施した金属、繊維強化プラスチックスなどが
例示される。
キャップ（１）の気密を図るためには、キャップ（１）
の下部の装着部（２）をガスボンベ（11）の頚部（12）
に螺合または外嵌するときに、装着部（２）と頚部（1
2）との対応部位に、適宜Ｏリング、角リング、平パッ
キンなどのガスケットを介在させる。また、キャップ
（１）側壁の気密口（４）と、ガスボンベ（11）のバル
ブ（13）に装着したガス導入出用ノズル（14）との間に
適宜ガスケットを介在させる。さらに、キャップ（１）
内外を貫通する開閉手段（３）の貫通部分にも適宜シー
ル対策を講ずる。
ガスボンベ（11）のバルブ（13）の開閉は、キャップ
（１）内外を貫通して設けた開閉手段（３）をキャップ
（１）の外部から操作することにより行う。開閉手段
（３）は、手動による操作方式、電動による遠隔操作方
式など任意の方式が採用される。
キャップ（１）に設けるパージガス導入用ノズル（５）
と雰囲気導出用ノズル（６）との配置関係は、キャップ
（１）内に漏洩したガスがパージガスにより混合されか
つ排出されれば特に制限はないが、両者を互いにキャッ
プ（１）の反対方向、垂直方向あるいは斜め方向という
ように振り分けて配置することが望ましい。
パージガス導入用ノズル（５）にはパージガス導入用の
管路（９）を取り付ける。
パージガスとしては、ガスボンベ（11）に充填するガス
が可燃性または自燃性ガスである場合は、窒素ガス、ヘ
リウムガス、アルゴンガス、炭酸ガス等の不活性ガス、
充填ガスが燃焼、爆発性のない毒性ガスである場合は、
空気、不活性ガスなど、可燃性または自燃性でかつ毒性
ガスである場合は、不活性ガスをそれぞれ用いるのが通
常である。
雰囲気導出用ノズル（６）にも同様に管路（７）を接続
し、該管路（７）の途中には検知器（８）を設けるよう
にする。管路（７）の末端には、適当な除害装置を設け
ればよい。
検知器（８）による検知方式としては、ガスクロマトグ
ラフィーによるもののほか、たとえば、ガスがアルシ
ン、ホスフィンなどである場合は化学発光方式を利用し
た高感度アルシン・ホスフィンモニター、ガスがシラ
ン、ジボランなどである場合は定電位電解式ガス検知警
報器、ガスがハロゲン化物である場合は隔膜電極式ガス
漏洩検知警報器などを適宜採用することができる。
作用 本発明の装置をガスボンベ（11）に取り付けるにあたっ
ては、まずキャップ（１）の下部の装着部（２）をガス
ボンベ（11）の頚部（12）に螺合または外嵌により取り
付ける。
そして、ガスボンベ（11）のバルブ（13）にガス導入出
用ノズル（14）を取り付け、該ガス導入出用ノズル（1
4）をガスを供給すべきラインにつなぐ。この際、ガス
ボンベ（11）のバルブ（13）に装着したガス導入出用ノ
ズル（14）は、キャップ（１）側壁に設けた気密口
（４）から突き出るようにし、この部分の気密は、気密
口（４）にガスケット等を設置することにより行う。
パージガス導入用ノズル（５）にはパージガス導入用の
管路（９）を取り付け、雰囲気導出用ノズル（６）に
は、検知器（８）を備えた管路（７）を接続する。
パージガス導入用ノズル（５）にパージガスを流してキ
ャップ（１）内にパージガスを導入し、雰囲気導出用ノ
ズル（６）側の管路（７）には検知器（８）が作動する
ようにセットする。
ガスボンベ（11）のバルブ（13）の開閉は、キャップ
（１）内外を貫通して設けた開閉手段（３）をキャップ
（１）の外部から操作することにより行う。バルブ（1
3）を開にすると、該バルブ（13）に装着したガス導入
出用ノズル（14）からガス供給ラインにガスが流れる。
キャップ（１）内におけるガスの漏洩の有無は、雰囲気
導出用ノズル（６）から導出されたキャップ（１）内雰
囲気を管路（７）に設けた検知器（８）で測定すること
により判明する。なお、パージガスの導入および漏洩の
測定は、間歇的に、あるいは必要時にスポット的に行う
こともできる。
もし漏洩があった場合は、直ちに開閉手段（３）を操作
してガスボンベ（11）のバルブ（13）を閉にし、パージ
ガス中に漏洩ガスが検知されなくなるまで充分に換気し
た後、キャップ（１）をはずしてガスボンベ（11）を別
のガスボンベ（11）と取り換える。不良ガスボンベ（1
1）はメーカーへ送り返す。
取り換え完了後は、再び上述の操作を繰り返し、パージ
ガスを流して異常の有無を点検する。
実 施 例 次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。
実施例１ 第１図は本発明の装置の一例を示した縦断面図、第２図
はその平面図である。
二点鎖線で示した部分は、ガスボンベとその付属部材で
ある。（11）はガスボンベ、（12）はその頚部、（13）
はバルブである。（14）はバルブ（13）の側面に装着し
たガス導入出用ノズル、（15）はバルブ（13）のハンド
ルである。
（１）はキャップであり、釣鐘状の形状をしている。
（２）は、キャップ（１）の装着部であり、この例で
は、ガスボンベ（11）の頚部（12）の螺設部に螺合しう
るように螺設構造としてある。
（３）は、キャップ（１）の天井壁を貫通して設けた開
閉手段であり、垂直軸（3a）、該垂直軸（3a）の下端に
水平に設けた円盤（3b）、該円盤（3b）の外周近くから
下方に垂下設置した４本の足（3c）、垂直軸（3a）の上
端に設けたハンドル（3d）、および垂直軸（3a）とキャ
ップ（１）の貫通孔との間の気密を図るシール部材（3
e）からなる。４本の足（3c）は、前記ガスボンベ（1
1）のバルブ（13）のハンドル（15）の窪みにはさまる
ようにしてある。
（４）は気密口であり、キャップ（１）の側壁の底部近
くに円筒状に突出して設けてある。ガスボンベ（11）の
バルブ（13）に装着したガス導入出用ノズル（14）は、
この気密口（４）からキャップ（１）外に突き出され、
気密口（４）にはガスケット（4a）が嵌め込まれてい
る。
（５）はパージガス導入用ノズルであり、キャップ
（１）の側壁の下方に設けてある。（６）はキャップ
（１）内雰囲気導出用ノズルであり、キャップ（１）の
側壁の上方に設けてある。パージガス導入用ノズル
（５）と雰囲気導出用ノズル（６）とは、前記気密口
（４）とは反対側に位置し、平面視で90゜方向に振り分
けられている。
（７）は、雰囲気導出用ノズル（６）に接続した管路で
あり、その途中に検知器（８）が設けてある。
（９）は、パージガス導入用ノズル（５）に接続した管
路である。
キャップ（１）の頂部から突き出ているハンドル（3d）
を開閉作動すれば、ガスボンベ（11）のバルブ（13）の
ハンドル（15）がそれに応じて開閉作動し、ガスボンベ
（11）内に充填されたガスがガス導入出用ノズル（14）
からガス供給ラインに吐出される。他の操作は、作用の
項で説明した通りである。
実施例２ 第３図は本発明の装置の他の一例を示した縦断面図、第
４図はその平面図である。
（２）は、キャップ（１）の装着部であり、この例で
は、ガスボンベ（11）の頚部（12）に外嵌するようにし
てある。（2a）はキャップ（１）の装着部（２）とガス
ボンベ（11）の頚部（12）との気密を図るためのＯリン
グである。
（10）は、キャップ（１）の装着部（２）とガスボンベ
（11）の頚部（12）とをワンタッチで固定するための反
転式クランプである。
（４）は気密口であり、キャップ（１）の側壁の底部近
くに窓状に形成してある。（4a）は、気密口（４）に嵌
め込まれたガスケットである。
キャップ（１）の形状、開閉手段（３）、パージガス導
入用ノズル（５）、雰囲気導出用ノズル（６）は実施例
１の場合と同様である。
実施例３ 第５図は本発明の装置のうち開閉手段（３）の部分の一
例を示した正面図である。
（3a）は垂直軸、（3b）は該垂直軸（3a）の下端に水平
に設けた円盤、（3c）は該円盤（3b）の外周近くから下
方に垂下設置した４本の足、（3d）は垂直軸（3a）の上
端に設けたハンドル、（3e）は垂直軸（3a）とキャップ
（１）の貫通孔との間の気密を図るシール部材である。
４本の足（3c）は、ガスボンベ（11）のバルブ（13）の
ハンドル（15）の窪みにはさみこまれ、さらにハンドル
（15）の裏側に屈曲するようにしてある。（3f）は、足
（3c）の屈曲部分を締め付けるバンドである。
実施例４ 第６図は本発明の装置のうち開閉手段（３）の部分の他
の一例を示した正面図である。
（3h）はアクチュエーターであり、電動式の場合はモー
ター、空気圧式の場合はエアシリンダーとなる。（3a）
は、アクチュエーター（3h）の出力軸（3g）に取り付け
ピンにより取り付けた垂直軸、（3b）は該垂直軸（3a）
の下端に水平に設けた円盤、（3c）は該円盤（3b）の外
周近くから下方に垂下設置した足、（3e）は垂直軸（3
a）とキャップ（１）の貫通孔との間の気密を図るシー
ル部材である。
アクチュエーター（3h）は遠隔作動できるので、ガスボ
ンベ（11）に作業員が近づくことなくガスボンベ（11）
のバルブ（13）の開閉操作を行うことが可能となる。
発明の効果 本発明の装置にあっては、キャップ（１）を装着したま
まガスボンベ（11）のバルブ（13）の開閉操作を行うこ
とができ、また万一ガスが漏洩しても、漏洩ガスをパー
ジガスにより除害装置に導くことができるので、ガスボ
ンベ（11）周りの汚染または発火のおそれが完全に防止
される。またガス漏洩の有無は検知器（８）で知ること
ができ、しかも漏洩ガス量を定量的に知ることができ
る。
さらに、装置自体は簡便であり、ガスボンベ（11）への
着脱も容易である。
よって本発明の装置は、半導体用ガスなどの有毒または
可燃・自燃ガスを取扱う業界に貢献するところが大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の装置の一例を示した縦断面図、第２図
はその平面図である。 第３図は本発明の装置の他の一例を示した縦断面図、第
４図はその平面図である。 第５図は本発明の装置のうち開閉手段（３）の部分の一
例を示した正面図である。 第６図は本発明の装置のうち開閉手段（３）の部分の他
の一例を示した正面図である。 （１）……キャップ、（２）……装着部、（2a）……Ｏ
リング、（３）……開閉手段、（3a）……垂直軸、（3
b）……円盤、（3c）……足、（3d）……ハンドル、（3
e）……シール部材、（3f）……バンド、（3g）……出
力軸、（3h）……アクチュエーター、（４）……気密
口、（4a）……ガスケット、（５）……パージガス導入
用ノズル、（６）……雰囲気導出用ノズル、（７）……
管路、（８）……検知器、（９）……管路、（10）……
反転式クランプ、（11）……ガスボンベ、（12）……頚
部、（13）……バルブ、（14）……ガス導入出用ノズ
ル、（15）……ハンドル
フロントページの続き (72)発明者 舟田 饒 兵庫県宝塚市中山五月台６丁目１―20― 204 (72)発明者 久保田 勲 兵庫県西宮市塩瀬町名塩594 (72)発明者 浜 正治 兵庫県伊丹市安堂寺町２―30 (72)発明者 寺田 信嘉 兵庫県川西市久代４―４―22

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ガスボンベ（11）の頭部をキャップ（１）
    で気密状態に覆うことによりガスボンベ（11）の安全取
    扱いを可能にする装置であって、前記キャップ（１）の
    下部に、ガスボンベ（11）の頚部（12）に螺合または外
    嵌する装着部（２）を設けると共に、キャップ（１）内
    外を貫通して、ガスボンベ（11）のバルブ（13）を開閉
    する開閉手段（３）を設け、キャップ（１）側壁には、
    ガスボンベ（11）のバルブ（13）に装着したガス導入出
    用ノズル（14）をキャップ（１）外に突き出すための気
    密口（４）を設け、さらにキャップ（１）の適当個所
    に、パージガス導入用ノズル（５）とキャップ（１）内
    雰囲気導出用ノズル（６）とを付設したことを特徴とす
    るガスボンベの安全取扱い装置。
  2. 【請求項２】雰囲気導出用ノズル（６）からの管路
    （７）に、漏洩ガスを検知する検知器（８）を設けてな
    る特許請求の範囲第１項記載の装置。
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