JPH10146791A

JPH10146791A - グローブボックス装置

Info

Publication number: JPH10146791A
Application number: JP30636096A
Authority: JP
Inventors: Yoshimichi Yonekura; 義道米倉
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 1998-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】グローブボックス内の圧力を維持するととも
に、不活性ガス純度も維持するようにしたグローブボッ
クス装置をえる。【解決手段】一定流量のガスが供給されグローブを持
つグローブボックス１、同グローブボックスの圧力セン
サ５、グローブボックスに少くとも１つ取付けられる排
気自動弁７、同自動弁の出口につながれる排気ポンプ
８、上記圧力センサの圧力信号を受け、同信号が所定の
下限圧力信号および上限圧力信号になったとき自動弁へ
それぞれ弁閉制御信号および弁開御信号を送る弁制御装
置９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は不活性ガス等、特定
のガスの雰囲気下で作業を行うためのグローブボックス
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のグローブボックス装置にはガスパ
ージ置換型と真空引きガス置換型がある。（ａ）ガスパージ置換型一例を図８に示す。グローブボックス１は前面に２つの
グローブ２を持つ。グローブボックス１には流量計１０
を持つガス導入配管３がつながれている。また排気管４
がつながれている。

【０００３】以上において、流量計１０を経て、一定量
づつＮ₂やＡｒなどの不活性ガスがグローブボックス１
内に導入されている。そして、作業者はグローブ２に手
を通し、ボックス内に入れて、作業を行う。このとき、
ガスの排気は排気管４から自然放出されているか、図９
に示すように逆止弁１３を介して放出している。（ｂ）真空引きガス置換型一例を図１０に示す。構成はほぼ図８と同様であるが、
排気管４に排気ポンプ８がつながれている。そして、始
動時手袋２の接続部に蓋をし、弁１５，１４を閉めて、
排気ポンプ８を作動させ、グローブボックス１内を真空
にする。その後、排気ポンプ８を止め、弁１５を開き、
不活性ガスを導入してから、弁１４を開き、前記とほぼ
同様に使用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のグローブボ
ックス装置では、内部の残留酸素や水分などの不純物濃
度を下げるため、導入ガス配管からのガス流量を増やし
て流す場合には、グローブボックス内部の圧力が上昇す
る。この時、グローブボックスはステンレス等の金属や
アクリル等の樹脂でできているので、内部圧力が上がる
とグローブがふくらんでしまい、手を内部に入れられな
くなるという問題があった。さらに、ガス流量を増やす
と、グローブが外れてしまうという問題もあった。この
時、グローブが外れないようにするために、グローブを
グローブボックスの内部に入れて外部にふたをすること
で、グローブの脱落を防いでいた。

【０００５】しかし、グローブに手をいれて内部で作業
をするためには、導入ガス流量を少くしなければならな
いということが必要であり、長時間ガス導入量を少なく
すると、グローブボックスの内部のガス純度が劣化する
という問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。

【０００７】すなわち、グローブボックス装置として、
一定流量のガスが供給されかつグローブを持つグローブ
ボックスと、同グローブボックスの圧力センサと、上記
グローブボックスに少くとも１つ取付けられる排気自動
弁と、同排気自動弁の出口につながれる排気ポンプと、
上記圧力センサの圧力信号を受け、同信号が所定の下限
圧力信号および上限圧力信号になったとき上記自動弁へ
それぞれ弁閉制御信号および弁開制御信号を送る弁制御
装置とを設ける。

【０００８】以上において、例えば自動弁が開の状態の
とき、グローブボックス内でグローブにより作業をする
場合、自動弁から不活性ガスが排気ポンプにより排出さ
れるので、圧力は降下して行く。圧力センサからの圧力
信号が下限圧力になると弁制御装置は弁閉制御信号を送
る。この信号により自動弁は閉する。したがってグロー
ブボックス内は圧力が上昇して行く。そして圧力が上限
圧力に達すると、上記と同様にして、弁開制御信号が出
力され、自動弁は開する。

【０００９】以上のようにして、グローブボックス内は
常に下限圧力〜上限圧力内に維持され、かつ不活性ガス
が常に従来より多くかつ一定量流入しているのでグロー
ブボックス内のガス純度が良好に保持される。

【００１０】

【発明の実施の形態】

（１）本発明の実施の第１形態を図１と図２により説明
する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつ
け説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明す
る。

【００１１】グローブボックス１には圧力センサ５（差
圧計）が設けられる。また出口の排気管４には流量調整
弁６、自動弁７、および排気ポンプ８が順次つながれ
る。

【００１２】以上において、例えば自動弁７が開の状態
のとき、グローブボックス１内でグローブ２により作業
をする場合、自動弁７から不活性ガスが排気ポンプ８に
より排出されるので、圧力は降下して行く。圧力センサ
５からの圧力信号が下限圧力になると弁制御装置９は弁
閉制御信号を送る。この信号により自動弁７は閉する。
したがってグローブボックス１内は圧力が上昇して行
く。そして圧力が上限圧力に達すると、上記と同様にし
て、弁開制御信号が出力され、自動弁７は開する。

【００１３】以下図２により詳しく説明する。図２
（ａ）〜（ｃ）は、グローブボックス１内の圧力の時間
的変化と自動弁（排気弁）７の動作状態を示した図であ
る。

【００１４】図２（ａ）は定常状態で、グローブボック
ス１内で作業をしないときである。グローブボックス１
には一定流量のガスが流量計１０により調整されて、配
管３を通って内部に流れているので、自動弁７が閉のと
きはグローブボックス１内部の圧力が上昇して、圧力が
上限値に達すると、自動弁７が開になる。すると内部の
圧力が低下しはじめ、下限値になるまで圧力は低下す
る。下限値に達すると再び自動弁７が閉じる。以上の動
作を自動的にくり返すので、グローブボックス１内部の
圧力は、上限〜下限の範囲内に安定して維持される。

【００１５】次に、手袋２に手を入れて、グローブボッ
クス１内部に手をいれると、内部の圧力が上昇するが、
そのときの動作を図２（ｂ）に示す。このときは図２
（ａ）の定常状態よりも、手袋２を入れる分だけガスは
多く排気される。したがって、自動弁７が開になる時間
的割合が増加する。この場合も安定して圧力が維持され
る。また、手袋２をグローブボックス１内部から引き出
したときの動作を図２（ｃ）に示す。このときは、上記
とは逆に自動弁７が開となる時間的割合が減少する。こ
の場合も圧力は安定して維持される。

【００１６】以上のようにして、グローブボックス内は
常に下限圧力〜上限圧力内に維持され、かつ不活性ガス
が常に従来よりも多くかつ一定量流入するので、グロー
ブボックス内のガス純度が良好に保持される。（２）本発明の実施の第２形態を図３〜図５により説明
する。

【００１７】排気管４に直列につながれた流量調整弁６
と自動弁７、流量調整弁６ａと自動弁７ａ、および流量
調整弁６ｂと自動弁７ｂが、それぞれ並列につながれた
後、再び合流して排気ポンプ８につながれる。各自動弁
７〜７ｂには排気弁制御装置９ａから制御信号が送られ
る。

【００１８】以上において、排気弁制御装置９ａの圧力
設定値は、図４と図５に示すように中心値を中央にし
て、上限１、上限２、下限１、下限２に設定される。た
だし、上限２と下限２は前記第１形態の値とする。

【００１９】各自動弁７，７ａ，７ｂは排気弁制御装置
９ａにより、圧力に応じて次の動作を行うように設定さ
れている。各状態における自動弁７〜７ｂの開閉状況および圧力の
変化状況を図４，（ａ）〜（ｃ）、図５，（ａ），
（ｂ）に示す。（ａ）定常状態（図４（ａ））弁７は常開、弁７ｂは常閉、で弁７ａにより、圧力は上
限１〜下限１内に維持される。（ｂ）手袋をゆっくり中に入れた状態（図４（ｂ））上記（ａ）とほぼ同様に作用する。（ｃ）手袋を急に中に入れた状態（図４（ｃ））さらに弁７ｂが開閉し、圧力は上限値２以内に維持され
る。（ｄ）手袋をゆっくり引き出した状態（図５（ｄ））上記（ｂ）とほぼ同様に作用する。（ｅ）手袋を急に引き出した状態（図５（ａ））さらに弁７が閉，開し、圧力は下限２以内に維持され
る。

【００２０】以上のようにして、急激に手袋２を出し入
れする場合でも、所定の圧力範囲内に保持される。（３）本発明の実施の第３形態を図６により説明する。

【００２１】本形態は第２形態の流量計１０の後流側に
自動弁１２を設けるとともに排気弁制御装置９ｂの制御
信号を受けるようにしたものである。通常時は、第２形
態とほぼ同様に作用する。

【００２２】そして、自動弁７，７ａ，７ｂや、排気ポ
ンプ８の故障などで排気ができなくなったときで、かつ
圧力が上限値を越えたときに、排気弁制御装置９ａから
の閉制御信号を受け、閉する。このようにして、手袋２
の脱落やグローブボックス１のガラス窓の破損が未然に
防止される。（４）本発明の実施の第４形態を図７により説明する。

【００２３】本形態は第２形態のグローブボックス１に
放出弁１１を取付けたものである。排気弁制御装置９ａ
や自動弁７，７ａ，７ｂ、ポンプ８の故障時に、グロー
ブボックス１内部の圧力が上昇したときに、内部の圧力
が下がるまで放出弁１１が開き、ガラス窓の破損などが
防止される。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、グローブボックス内部の圧力を導入するガスの流量
によらず一定に保つことができ、しかも手袋を出し入れ
するときの圧力変動も抑えることができるので以下の効
果がある。圧力がほとんど変化せずにガス流量を多く流せるの
で、グローブボックス内のガス中の不純物濃度を低い値
に保持できる。いかなる状況でも圧力がほぼ一定であるので、手袋
がふくらんだり、ちぢんだりせずに内部での作業が容易
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態の構成系統図である。

【図２】同第１形態の作用説明図である。

【図３】本発明の実施の第２形態の構成系統図である。

【図４】同第２形態の作用説明図である。

【図５】同第２形態の作用説明図である。

【図６】本発明の実施の第３形態の構成系統図である。

【図７】本発明の実施の第４形態の構成系統図である。

【図８】従来例の一例の構成系統図である。

【図９】同従来例の他例の構成系統図である。

【図１０】同従来例のその他の例の構成系統図である。

【符号の説明】

１グローブボックス２手袋３ガス導入配管４ガス出口配管５圧力計（差圧計）６，６ａ，６ｂ流量調整弁７，７ａ，７ｂ自動弁（排気弁）８排気ポンプ９，９ａ，９ｂ排気弁制御装置１０流量計１１緊急放出弁１２ガス導入口自動弁１３逆止弁１４弁１５（ガス導入弁）弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定流量のガスが供給されかつグローブ
を持つグローブボックスと、同グローブボックスの圧力
センサと、上記グローブボックスに少くとも１つ取付け
られる排気自動弁と、同排気自動弁の出口につながれる
排気ポンプと、上記圧力センサの圧力信号を受け、同信
号が所定の下限圧力信号および上限圧力信号になったと
き上記自動弁へそれぞれ弁閉制御信号および弁開制御信
号を送る弁制御装置とを備えてなることを特徴とするグ
ローブボックス装置。