JPH10245209A - 不活性ガスの浄化器及びガスチャンバー室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不活性ガス中でチタン、チタン合金、ステン
レス等の溶接を行う場合の不活性ガスの純度向上が目的
である。 【解決手段】 取入口２６から入ったヘリウムガスは空
間８へ入り穴５をとおり、反応筒７内に入る。反応筒７
内は粒状チタン１１がヒータ９で加熱されて活性化され
ているので、粒状チタン１１間の空隙を通過するヘリウ
ムガス中の酸素、窒素、水素等の不純物はチタン１１と
反応して除かれ、除塵フィルタ１３で除塵され水冷部２
３で冷却されて出口１６から出る。簡単な装置で純度の
高い不活性ガスとなる。

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雰囲気中
でガス溶接等の作業を行う作業方法に用いるガスチャン
バー室及び不活性ガスの浄化器に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は後述の従来の
技術を更に発展させたものである。

【０００３】本発明は簡易で確実な不活性ガスの浄化器
及び不活性ガスの純度を維持できるチタン合金やステン
レス鋼の溶接を行うために用いるガスチャンバー室を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
は不活性ガスと反応して不活性ガス中の不純物を除去す
る濾過材と、前記濾過材を加熱する加熱手段と、前記濾
過材を収容し、前記濾過材中を通過させる不活性ガスの
入口及び出口を備えた容器と、を有することを特徴とす
る不活性ガスの浄化器である。

【０００５】本出願に係る第２の発明は前記不活性ガス
はヘリウムガスであり、前記濾過材はチタンの粒体、ペ
レットであることを特徴とする第１の発明に記載の不活
性ガスの浄化器である。

【０００６】本出願に係る第３の発明は前記不活性ガス
はヘリウムガスであり、前記濾過材はステンレス鋼の粒
体、ペレットであることを特徴とする第１の発明に記載
の不活性ガスの浄化器である。

【０００７】本出願に係る第４の発明は前記容器の出口
側に不活性ガスの冷却手段を有することを特徴とする第
１の発明に記載の不活性ガスの浄化器である。

【０００８】本出願に係る第５の発明は前記冷却手段は
水を冷媒とするものであることを特徴とする第４の発明
に記載の不活性ガスの浄化器である。

【０００９】本出願に係る第６の発明は濾過材をカート
リッジ化し、このカートリッジを前記容器に着脱可能と
したことを特徴とする第１の発明に記載の不活性ガスの
浄化器である。

【００１０】本出願に係る第７の発明は下方が開放され
周壁及び天井が密閉された１つの室が支持され、該室の
下方に外部との出入開口を備え内部に不活性ガスを充填
したガスチャンバー室において、前記ガスチャンバー室
内の不活性ガスの循環路と、前記循環路に介装した、不
活性ガスの循環付勢手段と、前記循環路に介装した不活
性ガス中の不純物を除去するための浄化器と、を有する
ことを特徴とするガスチャンバー室である。

【００１１】本出願に係る第８の発明は前記循環路は不
活性ガスの吸込口及び吐出口がガスチャンバー室内に開
口する配管であって、前記不活性ガスの循環付勢手段は
ガス圧縮装置であることを特徴とする第７の発明に記載
のガスチャンバー室である。

【００１２】本出願に係る第９の発明は前記循環路に介
装した浄化器は加熱手段を備え、浄化器の下流側におい
て循環路内を流れる不活性ガスを冷却する冷却手段を循
環路に介装したことを特徴とする第７又は第８の発明に
記載のガスチャンバー室である。

【００１３】

【従来の技術】従来、ヘリウムガス中で例えばチタン合
金の溶接を行いヘリウムガスに含まれる不純物が増加す
ると、ヘリウムガスの補充量を増加したり、ヘリウムガ
スの入替を行っている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。

【００１５】〔実施の形態１〕図１は不活性ガスを浄化
するための浄化器の縦断面図である。外筒２内には反応
筒７が挿入されており、外筒２のフランジ２ａ、反応筒
７のフランジ７ａ、ウォータージャケット２３のフラン
ジ２３ａを重ねて線で示したボルト１２で共締めされて
いる。フランジ２ａ，７ａ間はテーパ２１で接して密封
されており、フランジ７ａ，３ａ間には耐熱耐水のパッ
キン２２が介装され封水されている。

【００１６】外筒２のフランジ２ａと反対側端部の内周
は耐熱性密封輪２ｂを介し反応筒７が密封嵌合されてい
る。外筒２と反応筒７間は円筒状に空間８が形成され
る。この空間８には図１おいて左端側に不活性ガスの取
入口２６が通じている。外筒２の外周には多数の放熱フ
イン４が設けられ、大気中への放熱を計ってある。

【００１７】反応筒７は中間に中空円筒部分を有し、こ
の部分に反応筒７の内部と空間８を通ずる穴５が複数あ
けられている。この穴５はガス取入口２６に近い側にの
み配設される。反応筒７の左端の縮径された部分には耐
熱密封輪１８を介してヒーターユニット１がねじ込まれ
ている。

【００１８】このヒーターユニット１は強化セラミック
等の耐熱性材料でできた電熱筒１０内に電気抵抗発熱体
でできたヒータ９が収容されており、該ヒータ９へ給電
するための電極３が設けられている。電極３には図示さ
れない電源から電線が配され結線される。反応筒７の右
端は縮径されており、縮径部の前後には耐熱性除塵フィ
ルタ１３が充填されている。この除塵フィルタ１３はグ
ラスウール、ロックウール等である。除塵フィルタ１３
の上流の反応筒７内の空間には粒体のチタン又はチタン
合金からなる濾過材１１が充填されている。この濾過材
１１はヒータ９の加熱により膨張するので、予かじめ反
応筒７及び電熱筒１０に、濾過材１１の加熱膨張による
圧力が加わらないように反応筒７内空間の容積よりも濾
過材１１の占める容積を小さくしておく。

【００１９】反応筒７の右端側は縮径後、冷却部屋１
５、出口通路１６で浄化後の不活性ガスが外部へ流出す
るようになっている。この冷却部屋１５の回りには不活
性ガスの冷却手段として、前述したウォータージャケッ
ト２３が密封輪２７を介して嵌合している。このウォー
タージャケット２３には冷却水入口２５ａと冷却水出口
２５ｂが設けられている。また冷却部屋１５付近の反応
筒７の外周には冷却フイン１４が設けられている。

【００２０】上記において反応筒７は耐熱材料、例えば
耐熱合金、セラミック等で作られ、外筒２は鋳鉄、ウォ
ータージャケット２３は鋳鉄で作られる。

【００２１】チタンおよびチタン合金は高温ではきわめ
て活性であるから、不活性ガス中に混じり込む酸素、窒
素、水素が反応してこれらの反応物はチタンまたはチタ
ン合金の濾過材１１に吸収される。このチタンの酸化物
はＴｉＯ₂ ，Ｔｉ₂ Ｏ₃,ＴｉＯ等である。

【００２２】上記、濾過材１１として用いられるチタン
は工業用純チタン、チタン合金としてはαチタン合金類
の（Ｔｉ−０．２Ｐｄ），（Ｔｉ−５Ａｌ（エル）−
２．５Ｓｎ）、Ｎｅａｒチタン合金類の（Ｔｉ−８Ａｌ
（エル）−１Ｍｏ−１ｖ），（Ｔｉ−６Ａｌ（エル）−
２ｃｂ−１ Ｔａ−０．８Ｍｏ），（Ｔｉ−６Ａｌ（エ
ル）−４Ｚｒ−２Ｍｏ−２Ｓｎ）、α＋β合金類の（Ｔ
ｉ−６Ａｌ（エル）−４ｖ），（Ｔｉ−６Ａｌ（エル）
−４Ｖ ＥＬＩ），（Ｔｉ−７Ａｌ（エル）−４Ｍ
ｏ），（Ｔｉ−６Ａｌ（エル）−６Ｖ−２Ｓｎ）Ｔｉ−
８Ｍｎ）βチタン合金の（Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３
Ａｌ（エル））等がある。

【００２３】上述の材料を濾過材１１に採用した場合
に、濾過材１１の表面積をより多くすると共に、濾過材
１１の表面にくまなく不活性ガスがふれることが重要で
ある。そこで本例では濾過材１１を球状とした場合に
は、大粒径と小粒径の濾過材１１を混合してある。これ
によって大粒径の濾過材１１のみでは大きな空間ができ
てしまい不活性ガスが作用しないで通過してしまうか、
作用が不充分な表面が生ずることを防いでいる。

【００２４】上記構成における作用を説明する。ヒータ
９に通電状態で濾過材１１が温度上昇して一定温度とな
った定常状態において、不活性ガスの取入口２６から不
活性ガスを送入すると、外筒４と反応筒７間の空間８へ
出る。この空間８に冷えた不活性ガスが入り、不活性ガ
スに対する熱交換が反応筒７側から行われるので反応筒
７から外筒２への伝熱が抑制される一方、不活性ガスが
昇温する。この不活性ガスは矢印６で示すように反応筒
７の穴５をとおり、反応筒７内へ入り、ヒータ９で加熱
された粒状の濾過材１１間の空間をぬって出口通路１６
へ向う、不活性ガスがヘリウムであり、ヘリウム中に酸
素、窒素、水素、水分、粉塵が混じり込んでいると、こ
れらの不純物は濾過材１１のチタン又はチタン合金と反
応してチタン化合物を生成する。又粉塵は高温で分解し
その成分によっては濾過材１１と反応すると共にに濾過
材１１に付着する。かくして、ヘリウム中の酸素、窒
素、水素を取り除くことによってヘリウムの純度が高め
られる。かかる濾過材１１中を通過するヘリウムはヒー
タ９で加熱された濾過材１１により加熱され温度上昇す
る。濾過材１１を通過したヘリウムは除塵フィルタ１３
を通過する際に更にヘリウム中の粉塵が除去され、冷却
部屋１５へ出る。この除塵フィルタ１３及び冷却部屋１
５はウォータージャケット２３で囲まれた反応筒７の下
流内にあるので、冷却水入口２５ａから流入する水によ
って反応筒７の周壁を介して冷却される。そして冷却フ
イン１４があるので更に冷却効率が向上する。この熱交
換により、ヘリウムは温度低下して出口通路１６から流
出すると共に冷却水は冷却水出口２５ｂから流出する。

【００２５】チタンはα−β変態温度の８８２℃以上で
は活性が大となり、酸素、窒素、水素等との反応が激し
くなり、酸化物、窒化物、水酸化物の生成が著しくな
る。従って、濾過材がチタンである場合は高温加熱が望
ましい。ただし濾過材としてはステンレス鋼も用い得る
ので、ステンレス鋼においても高温においては酸化等の
化学反応が活性化するので高温加熱が望ましい。

【００２６】更には、一般的には金属は高温において酸
化等の化学反応が活性化するので金属材料を濾過材とす
る場合は高温加熱が望ましい。

【００２７】使用により濾過材１１が寿命に達するとヒ
ータユニット１をねじ戻して濾過材１１を入れ替える。

【００２８】本実施の形態によれば、濾過材１１をヒー
タ９により加熱して活性化し酸素、窒素、水素等との反
応を可能としたことにより、不活性ガス中の不純物質を
取り除くことができる。装置は濾過材を加熱できるよう
にすると共に濾過材中に不活性ガスを通過させるだけの
構成であるから非常に簡単で安価である。

【００２９】また外筒を反応筒の外側に空間をおいて配
してこれらの間の空間に被処理される不活性ガスを一旦
流入されるため、外筒の温度を低くすることができ、火
傷を防止し、火災原因をなくすることができると共に不
活性ガスの予熱ができて熱効率がよく、また濾過材の不
活性ガスによる温度低下を抑制できるため、濾過材の作
用が効率よく行われる。

【００３０】また、加熱昇温して流出する不活性ガスを
冷却する冷却手段として反応筒の下流側をウォータージ
ャケットで覆って水をウォータージャケット内に流すよ
うにしたので冷却手段も備えてコンパクトな浄化器を提
供できる。

【００３１】なお、上記冷却手段は分離して、一旦反応
筒から流出するヘリウムを別途配管で冷却手段へ導いて
もよいし、出口通路に連結する配管を例えば冷却フィン
付の配管としてもよい。

【００３２】〔実施の形態２〕図３は本発明の実施の形
態２を示す。

【００３３】炉体３１は断熱保温体３２であるロックウ
ールが周壁内に充填されている。炉体３１は内周板３１
ａ、底板３１ｂは耐熱鋼板例えばクロム合金鋼板、外部
を取り巻く外周及び底の外板３１ｃはステンレス鋼、耐
熱鋼板（例えばアルサイト（商品名））が用いられる。
内周板３１ａの外周に沿って電気抵抗線ヒーター３３が
配設されている。

【００３４】炉体３１上には炉体３１に対して着脱可能
に断熱フタ３４が設けられている（着脱構成はボルト取
り付け、ヒンジ取り付け等であるが説明は省略する）。
この断熱フタ３４は外板３４ａが耐熱鋼板でできていて
内部に断熱保温材３４ｂが充填されている。断熱フタ３
４内には不活性ガスの送入管３５、送出管３６が配され
ている。

【００３５】炉体３１内には濾過材カートリッジ３７が
配設され前記断熱フタ３４に設けた送入管３５、送出管
３６とは夫々管継手３７ａ，３７ｂで連結されている。
管継手３７ａを一端とする他端がカートリッジ本体３７
ｃ内の分散室３７ｄに開口している不活性ガス導入管３
７ｅを濾過材カートリッジ３７は備えている。この分散
室３７ｄは金網状の隔壁３７ｆでもって濾過材１１が充
填された濾過室３７ｇと仕切られている。また濾過室３
７ｇの上部は金網状の隔壁３７ｈでもって除塵室３７ｉ
と仕切られている。除塵室３７ｉにはロックウール等の
除塵フィルタ３７ｊが充填されている。そしてカートリ
ッジ本体３７ｃの頂部近くには不活性ガスの導出管３７
ｋが設けられ、この導出管３７ｋは管継手３７ｂでもっ
て送出管３６に連結されている。

【００３６】送入管３５の未処理の不活性ガスの入口側
は管継手３８ａでもって送気管３９に連結されている。
また送出管３６の出口側は管継手３８ｂでもって熱交換
器４１に連結されている。熱交換器４１は管継手３８ｂ
で送出管３６に連結される熱交換要素４１ａを内包する
本体４１ｂを有する。本体４１ｂには冷却水入口４１
ｃ、冷却水出口４１ｄが夫々設けられている。

【００３７】ヒーター３３に通電加熱され、昇温した定
常状態において、不活性ガス入口である送気管３９を通
じ送られて来た不活性ガスは管継手３８ａを介して送入
管３５、管継手３７ａ、導入管３７ｅを通じて分散室３
７ｄに入り、隔壁３７ｆをとおり、濾過室３７ｇに入
る。濾過室３７ｇをとおる際、不活性ガス中の酸素、窒
素、水素等はチタン、チタン合金、ステンレス等の濾過
材１１と反応して濾過材１１に付着し、不活性ガスは純
度を高める。濾過材１１中を通過したガスは隔壁３７ｈ
をとおり、除塵フィルタ３７ｊを通過する間に除塵され
送出管３６を通じて送り出され、管継手３８ｂから熱交
換要素４１ａ中を流れる際、冷却水入口４１ｃから本体
４１ｂへ流入して冷却水出口４１ｄから流出する冷却水
により冷却され処理ガス出口４１ｅから流出する。

【００３８】本実施の形態においては、濾過材カートリ
ッジ３７内の濾過材１１、除塵フィルタ３７ｊが寿命と
なった場合は、管継手３８ａ，３８ｂを分離して断熱フ
タ３４を持ち上げると濾過材カートリッジ３７が炉体３
１外へ出される。そこで管継手３７ａ，３７ｂを分離す
ると、濾過材カートリッジ３７を取り外せる。そして新
しい濾過材カートリッジ３７を管継手３７ａ，３７ｂで
送入管３５、送出管３６と連結して、断熱フタ３４を持
ち上げて濾過材カートリッジ３７を炉体３１内へ挿入
し、断熱フタ３４を閉め、炉体３１に締結する。その
後、送入管３５を管継手３８ａで送気管３９に連結し、
送出管３６を熱交換器４１の熱交換要素４１ａに管継手
３８ｂで連結する。

【００３９】本実施の形態２によれば、濾過材カートリ
ッジを用いるため、保守が非常に簡単でユーザー自身が
濾過材の交換を行うことができる。

【００４０】〔実施の形態３〕上記実施の形態の浄化器
を用いてチタン合金等の溶接装置の性能改善を計る例を
説明する。

【００４１】金属例えばチタン等の嫌気性金属の溶接作
業にともなう大気からの汚染を防ぐため、さまざまな方
法が実施されている。その１つは真空チャンバーを設
け、その中へヘリウムを充填し、その内部の機械器具及
び材料をその外部からマニピュレータを使用しての操作
を行っている。

【００４２】しかし、完全密閉の真空チャンバー室を設
け、且つマニピュレータを設けることは非常にコストが
かかる。一方真空チャンバー室を設けると予め、その内
部に備える機械器具装置は固定化され、容積が不足する
と機械器具装置が収容できないとか、大きな材料が入ら
ないとかいうことが起り設備の融通性がない。

【００４３】そこで真空チャンバー室を特に設けること
なく、簡易に不活性ガス空間中で不活性ガス中での操作
を必要とする作業例えば溶接作業を行う方法及びその装
置並びにそれに伴なう人体の保護具が特開平５−７６６
１５号公報に示されている。

【００４４】上記公報に示される発明は下方の開放され
たガスチャンバー内に不活性ガスを充填し、人体呼吸保
護具を着用した該チャンバー内で作業できるようにした
から、簡易容易に不活性ガス中で操作を必要とする作業
を行うことができる。

【００４５】ガスチャンバーは下方の開放された密閉室
であるから製作簡単で安価であり、下方の開放部が前面
開放されている場合は作業者はガスチャンバー内を自由
に移動ができ作業性がよい。ガスチャンバーは可搬性を
持たせることができるので装置に融通性がある。

【００４６】人体呼吸保護具は送気、排気通路がガスチ
ャンバーを気密にして通過しており、送気手段を例えば
送風機としてわずかの動力で送気でき、排気は自然排気
となるので、ガスチャンバーにおける呼吸を確保するの
に安全、確実で簡単安価である。

【００４７】本実施の形態では、上記においてのヘリウ
ムガスの純度向上を計ったガスチャンバー室を提供する
ことができる。

【００４８】図４は全体を示す縦断面図である。床５１
上に立設した支柱５２でもってガスチャンバー５３が支
持されている。ガスチャンバー５３は四周の側壁及び天
井は密閉されているが下方は全面が開放されている。こ
の下方の開放されたガスチャンバー下縁５３ａと床５１
との間は人Ｍがかがんで自在に出入りできるが、立った
状態では人Ｍのほぼ上半身はガスチャンバー５３内にあ
る大きさに選んである。又、このガスチャンバー５３の
下方の周囲は全面が開放されていることが好適であるが
目的によっては人が出入りできる程度に限ることはでき
る。ガスチャンバー５３は下方の開放部分から例えばヘ
リウムガスを注入して充填する。ヘリウムガスは空気よ
り軽いのでガスチャンバー５３内の空気を排除して貯留
される。尚、ヘリウムガスをボンベから極小量宛ガスチ
ャンバー５３の下方から補充するとヘリウムガス濃度が
確保される。

【００４９】床５１上に置かれたガス圧縮機８１の吸込
管８２がガスチャンバー５３内のヘリウムガスの下層中
に開口している。ガス圧縮機８１の吐出口８１ａは実施
の形態１又は２で述べた浄化器８３の入口に連結され、
浄化器８３の出口は吐出配管８４でもってガスチャンバ
ー５３のヘリウムガスの上層に開口している。

【００５０】ここで図４に示すように人Ｍがガスチャン
バー５３内へ入り作業を行う。ヘリウムをガスチャンバ
ー５３へ充填してあるので、そのままでは入れない。従
来、不活性ガス雰囲気中へ人が入ることを可能としたも
のにガスマスクがあるが例え酸素吸入式であっても排気
は外部へ出すため、本発明のガスチャンバー５３内へ放
出されるので、不活性ガスと混合してしまい、大気を嫌
う金属の溶接不良の原因となる。そこで従来ある全身を
密閉して酸素等の供給装置、人の排気の処理装置を備え
た防護服で排気を出さない形式のものがあるが、これは
重さが重く作業性が悪く、且つ高価である。

【００５１】図５は人体呼吸保護具の透視図を示してい
る。人Ｍの上半身を密閉する人体呼吸保護具５４は気密
性の良い材料、例えばゴム、フッ素樹脂、塩化ビニール
等のフィルム、又はこれらフィルムをライニングした例
えばガラス繊維強化した生地等で作ってあり、裾５５は
開放されており、裾５５はガスチャンバー５３の下縁５
３ａよりも下方にくるようにしてある。外部の視界を確
保するため、顔面には透明な窓５６が設けてある。頭部
を覆う部分は硬質材料又は半硬質材料としてある。窓５
６は透明な強化ガラス、透明耐熱合成樹脂等で密閉され
ている。袖５７の先は腕５８が人体呼吸保護具５４の外
部へ出るように手首もしくは腕部等でゴムバンド等で外
部との気密を保てるようにしてある。又は手の先まで全
体が入るようにして該手の部分は指の機能を保つように
五指が入り又は溶接用の手袋のように親指と他の指をま
とめ二股状の手袋状としてある。人体呼吸保護具５４の
頭部には送気通路を設けるためた可撓性の送気管５９の
一端が連結されており、送気管５９の他端は送風機６０
に連結されている。人Ｍの排気は人の鼻Ｎ、口ＭＯ部分
から袖５５までの間で人Ｍと人体呼吸保護具５４間を排
気通路としてある。

【００５２】次に前述したガスチャンバー５３、人体呼
吸保護具５４を用いて作業をする場合を例にとって説明
する。ガスチャンバー５３には既に述べたようにヘリウ
ムガスが充填してある。人Ｍはガスチャンバー５３外で
人体呼吸保護具５４を着用する。着用の際には送風機６
０は運転されており、大気は送気管５９を通じて人体呼
吸保護具５４内へ送気されている。人Ｍは頭を裾５５か
ら入れ、人体呼吸保護具５４をかぶるようにして着用す
る。人が着用すると送風機６０から人体呼吸保護具５４
中へ送られる大気圧よりわずかに大きい圧力の空気は、
該保護具５４の人Ｍの頭部回りの空間に入り、鼻Ｎ、口
ＭＯでの呼吸を可能とする。人の鼻Ｎ、口ＭＯからの排
気は人体呼吸保護具５４内で人体との間を通りぬけて裾
５５から大気中へ出る。この状態でガスチャンバー５３
の下縁５３ａと床５１の間をかがんでくぐって人Ｍはガ
スチャンバー５３に入る。この状態においてガスチャン
バー５３内のヘリウムガスと人体呼吸保護具５４及び送
気管５９内とは隔絶しており、人Ｍは窒息のおそれがな
く、ヘリウムガスへの人体からの呼気の排気のまざり込
みもない。従って人Ｍはガスチャンバー５３の外部に置
かれた溶接機６１と電線６３で結合された溶接棒グリッ
プ或はワイヤフィーダ等の溶接材供給具６４を手で持
ち、電線６２を結合して導通させたワーク側グリップ６
６の取付けた作業台６５上のワーク６７の溶接を行う。
作業台６５の回りを人Ｍは自在に移動できるので作業性
は極めて良い。作業終了後は人Ｍは外に出て人体呼吸保
護具５４をぬぎ、その後送風機６０を止める。

【００５３】このような、作業による反応により粉塵及
び下方からの空気の混じり込み等により微量の酸素、窒
素、水素がヘリウム中に入り、純度が徐々に下る。そこ
でガス圧縮機８１が作動しているので、酸素、窒素、水
素、粉塵の混じり込んだヘリウムは吸込管８２からガス
圧縮機８１に吸込まれ加圧して吐出され浄化器８３で酸
素、窒素、水素、粉塵等が除去されて、ガスチャンバー
５３内へ送り出される。

【００５４】このようにガスチャンバー５３内のヘリウ
ムは浄化器で浄化されるのでヘリウムの純度が高まり、
好適な雰囲気の中でチタン等の嫌気性金属の溶接ができ
る。また新たなヘリウムの補充量を少なくする効果があ
る。実施の形態３のガスチャンバーは開放型であるが、
密閉型ガスチャンバーに適用可能である。

【００５５】実施の形態はヘリウムとしたが不活性ガス
であれば例えばアルゴン等に本発明が適用される。

【００５６】

【実施例】実施の形態の説明に併記した。

【００５７】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の浄化器によれ
ば、濾過材として嫌気性金属例えばチタン、ステンレス
等の粒体、ペレット等中を不活性ガス例えばヘリウムを
流すようにしたことにより、非常に簡単な手段で不活性
ガスの浄化ができた。

【００５８】本発明のガスチャンバーは不活性ガスの循
環路にガスチャンバー、循環付勢手段、浄化器を介装し
てあるのでガスチャンバーの不活性ガスの純度を向上で
きる。また、ガスチャンバーに補充する不活性ガスの量
を減少できる。

【００５９】本発明において、濾過材を加熱装置内へ着
脱可能なカートリッジとした場合には、保守が簡単で使
用者が濾過材の交換を行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施の形態を示し、

【図１】実施の形態１の縦断面図である。

【図２】図１の左側面図である。

【図３】実施の形態２の縦断面図である。

【図４】実施の形態３の縦断面図である。

【図５】人体呼吸保護具の透視図である。

【符号の説明】

１…ヒーターユニット ２…外筒 ２ａ…フランジ ２ｂ…密封輪 ３…電極 ４…放熱フィン ５…穴 ７…反応筒 ７ａ…フランジ ８…円筒状空間 ９…ヒータ １０…電熱筒 １１…濾過材 １２…ボルト １３…除塵フィルタ １４…冷却フィン １５…冷却部屋 １６…出口通路 １８…密封輪 ２１…テーパ ２２…パッキン ２３…ウォータージャケット ２３ａ…フランジ ２５ａ…冷却水入口 ２５ｂ…冷却水出口 ２６…ガス取入口 ２７…密封輪 ３１…炉体 ３１ａ…内周板 ３１ｂ…底板 ３１ｃ…
外板 ３２…断熱保温材 ３３…ヒータ ３４…断熱フタ ３４ａ…外板 ３４ｂ…断熱保温材 ３５…送入管 ３６…送出管 ３７…濾過材カートリッジ ３７ａ，３７ｂ…管継手
３７ｃ…カートリッジ本体 ３７ｄ…分散室 ３７ｅ…
不活性ガス導入管 ３７ｆ…隔壁 ３７ｇ…濾過室 ３
７ｈ…隔壁 ３７ｉ…除塵室 ３７ｊ…除塵フィルタ
３７ｋ…導出管３８ａ，３８ｂ…管継手 ３９…送気管 ４１…熱交換器 ４１ａ…熱交換要素 ４１ｂ…本体
４１ｃ…冷却水入口 ４１ｄ…冷却水出口 ４１ｅ…処理ガス出口 ５１…床 ５２…支柱 ５３…ガスチャンバー ５３ａ…下縁 ５４…人体呼吸保護具 ５５…裾 ５６…窓 ５７…袖 ５８…腕 ５９…送気管 ６０…送風機 ６１…溶接機 ６２…電線 ６３…電線 ６４…溶接材供給具 ６５…作業台 ６６…ワーク側グリップ ６７…ワーク ８１…ガス圧縮機 ８１ａ…吐出口 ８２…吸込管 ８３…浄化器 ８４…吐出配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 9/16 Ｂ２３Ｋ 9/16 Ｊ 9/23 9/23 Ｇ Ｂ 37/00 37/00 Ａ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不活性ガスと反応して不活性ガス中の不
   純物を除去する濾過材と、前記濾過材を加熱する加熱手
   段と、前記濾過材を収容し、前記濾過材中を通過させる
   不活性ガスの入口及び出口を備えた容器と、を有するこ
   とを特徴とする不活性ガスの浄化器。
2. 【請求項２】 前記不活性ガスはヘリウムガスであり、
   前記濾過材はチタンの粒体、ペレットであることを特徴
   とする請求項１に記載の不活性ガスの浄化器。
3. 【請求項３】 前記不活性ガスはヘリウムガスであり、
   前記濾過材はステンレス鋼の粒体、ペレットであること
   を特徴とする請求項１に記載の不活性ガスの浄化器。
4. 【請求項４】 前記容器の出口側に不活性ガスの冷却手
   段を有することを特徴とする請求項１に記載の不活性ガ
   スの浄化器。
5. 【請求項５】 前記冷却手段は水を冷媒とするものであ
   ることを特徴とする請求項４に記載の不活性ガスの浄化
   器。
6. 【請求項６】 濾過材をカートリッジ化し、このカート
   リッジを前記容器に着脱可能としたことを特徴とする請
   求項１に記載の不活性ガスの浄化器。
7. 【請求項７】 下方が開放され周壁及び天井が密閉され
   た１つの室が支持され、該室の下方に外部との出入開口
   を備え内部に不活性ガスを充填したガスチャンバー室に
   おいて、前記ガスチャンバー室内の不活性ガスの循環路
   と、前記循環路に介装した不活性ガスの循環付勢手段
   と、前記循環路に介装した不活性ガス中の不純物を除去
   するための浄化器と、を有することを特徴とするガスチ
   ャンバー室。
8. 【請求項８】 前記循環路は不活性ガスの吸込口及び吐
   出口がガスチャンバー室内に開口する配管であって、前
   記不活性ガスの循環付勢手段はガス圧縮装置であること
   を特徴とする請求項７に記載のガスチャンバー室。
9. 【請求項９】 前記循環路に介装した浄化器は加熱手段
   を備え、浄化器の下流側において循環路内を流れる不活
   性ガスを冷却する冷却手段を循環路に介装したことを特
   徴とする請求項７又は８に記載のガスチャンバー室。