JP2001519230A - 安全装置を備えたガス清浄化システムとガスを清浄化する方法 - Google Patents

安全装置を備えたガス清浄化システムとガスを清浄化する方法

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Abstract

(57)【要約】 安全装置を備えたガス清浄化システム(10)は、ガス清浄化ユニット(12)と１以上の安全装置(20a/20b)を含む。ガス清浄化ユニットは格納体(16)と、該格納体内に配設され、前記格納体内に存在する特定のガス汚染物に曝されるとき発熱反応を示す清浄化材を含む。ガス清浄化ユニットは未清浄化ガス入力ライン(24)に連結される吸気口(18)と、清浄化ガス出力ライン(26)に連結される排気口(20)を有する。安全装置は、前記未清浄化ガス入力ライン及び前記清浄化ガス出力ラインの一方に連結され、前記ガス清浄化ユニット内の前記特定のガス汚染物に類似する、前記安全装置内のガス汚染物が、一定時間に渡って所定の濃度レベル以上になると、警報信号(52/58)を発する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） 本発明は、ガス清浄器に関し、特にはガス流を遮断及び不純ガスを除去するた
めの安全システムを有したガス清浄器に関する。
【０００２】 不純物を吸収するためのガス清浄器は、主に、ゲッターベースの清浄器と触媒
ベースの清浄器の２つの形式に分類される。これら２つの形式間の相違点は、ゲ
ッターベースの清浄器が化学吸着の原理、即ち非可逆的吸収を用いて作動するた
め、清浄器が一旦消耗されてしまえば交換しなければならないのに対して、触媒
ベースの清浄器は物理吸着の原理を用いて作動することによって、一旦消耗され
た後でも熱又は化学処理をすることによって再生することが出来る点にある。触
媒ベースの清浄器はその再生特性の点で好ましいものであるが、清浄化できるガ
スの範囲は、ゲッターベースの清浄器の可能な範囲と比較してより狭いものとな
る。両形式の清浄器は（清浄器の化学物質に対して）不活性のガスから反応性の
不純物の痕跡を取り除くことを意図したものである。さらに、両形式の清浄器は
、誤ったガス又は高濃度の特定ガスが清浄器に供給された場合、又は大気ガスが
ガスラインの欠陥によって入り込んでくる場合に破壊されてしまうことがある。
【０００３】 ゲッターベースの清浄器は、例えば、アルゴン、ヘリウム、水素及び窒素等の
セミコンダクター処理等に適用される純粋ガスを生産する。場合によって「ゲッ
ターコラム」として言及されるこれらガス清浄器は、一般的に、通過するガスを
そこから不純物を吸着することによって清浄化するゲッター材のベッドを含む。
【０００４】 ゲッターベースのガス清浄器はそこに含まれるゲッター材が高濃度の特定不純
物によって大きく反応することがあることから、潜在的に有害なものである。例
えば、高濃度の、水素等の不純ガスが周知のジルコニウムベースのゲッター材を
含むガス清浄器内に誤って導入され、発熱反応を起こすこと場合がある。ここで
言及される不純ガス（又は反応ガス）の「高」濃度とは、ユニット時間当たりの
ガス量を意味するものであり、ゲッターによる発熱反応によって生じた熱は（伝
導、又は流れるガス自体によって）分散される時間を持たず、温度の急激な上昇
によって蓄積する。ガスの臨界量はガスの特性（即ち、ゲッターによる反応熱が
高くなれば、ガスの臨界量は少なくなる）、全体のガス組成に於ける反応種の濃
度、及びガスの流速に依存している。一般的に、１〜２％を越える酸素濃度が臨
界であるのに対して、５〜６％未満の窒素濃度は、窒素が低反応性であることか
ら、清浄器に対して問題を生じないことが観察された。
【０００５】 発熱反応から生じた急激な温度上昇は、清浄器の格納壁を溶かしてしまう場合
がある。一般的にステンレス鋼によって形成される格納壁は、格納壁に接触する
ゲッター材がそれと反応して共晶組成物を生成することから、約1000℃の低い温
度で溶融することがある。格納壁が溶けてそこに孔が形成された場合、ゲッター
材の格納容器に破損が生じることになり、これは致命的なものとなる可能性があ
る。ゲッター式清浄器の破壊及びそれに続く処理の中断はこのような反応の結果
から生じる。
【０００６】 触媒ベースの清浄器も又、高濃度の反応性ガスによって破損することがある。
最も良く知られ且つ用いられる触媒ベースの清浄器は、窒素清浄化のためのゼオ
ライト支持のニッケルを基礎としたものである。大気ガスと接触した場合、ゼオ
ライト・ニッケルベッドは約600〜800℃の温度値まで熱せられて、これによって
粒子の焼結及びニッケル酸化物の大量生成が生じ、その結果、清浄器はもはや再
生不能となる。
【０００７】 以上の点から、高濃度の不純ガスが導入された場合の、清浄器材料の格納容器
破損からガス清浄器を保護するための安全装置に対する必要性が存在する。ガス
清浄器が、常に清浄器材料の格納破損に対して保護されることを保証するために
は、安全装置を非常に信頼あるものにする必要がある。換言すれば、安全装置は
、好ましくは、高価なことに加えて、半導体の製造設備に対して混乱を起こし且
つ費用的負担を及ぼす、誤作動を起こすか又は誤った警報の発生を起こすような
複雑な計測装置を含んだものではあってはならない。
【０００８】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】 （安全システム） 図１は、本発明の第１実施形態により形成されたガス清浄器12と安全システム
14を含む清浄器システム10を示している。ガス清浄器12は吸気口18と排気口20を
有するハウジング16を含む。不純ガスは発生源22から流出して、ガスパイプライ
ン24を通って吸気口18からガス清浄器12内に流入する。ガスを清浄化した後、ガ
スは排気口20からガスパイプライン24に戻り、半導体処理室等の所望の環境28内
に流入する。ガス清浄器12はゲッターベースの清浄器又は触媒ベースの清浄器で
あってもよい。ここでは、ゲッターベースの材料及び清浄器に特に焦点を当てる
が、本発明の安全システムの原理は、ベースメタルを用いてガスから酸化種を除
去する清浄器等の他の清浄器にも適用され、例えば、触媒ベースの清浄器に於け
るゼオライト・ニッケルベッドに、適当なガスと共に使用するのに最適化した安
全装置を設けて、同等の結果を得るようにしてもよい。
【００１０】 ガス清浄器12内に含まれるようなゲッター式清浄器の実施化は当業者にとり良
く知られたものである。ガス清浄器12のハウジング16は十分な強度と耐高温性を
有した、例えば金属材料等の適切な材料から形成してもよい。好ましき実施例に
於いて、ハウジング16はステンレス鋼から形成される。当業者に良く知られてい
るように、ガス清浄器12の内部は、格納壁及びガス清浄化を容易に行うためのゲ
ッターポンプ又はベッド（図示せず）を含んでいる。清浄化すべきガスがゲッタ
ーベッドを通って流れるとき、ベッドを形成しているゲッター材はガスから不純
物を吸収することでガスを清浄化している。清浄化されるガスに適した市販のゲ
ッター材は、ゲッターベッドを形成するのに適したものである。ゲッターベッド
を形成するゲッター材は、小球状、丸薬状、粉末状、顆粒状又は他の適当な形状
のものであってもよい。一例として、Ar及びHe等の希ガスを清浄化するための好
ましきゲッター材は、イタリアミランのSAES Getters S.p.A.が、St 707（商標 ）及びSt 101（登録商標）の商業記号で販売している。St 707（商標）合金は、
70重量％のZr、24.6重量％のＶ及び5.4重量％のFeの組成を有している。St 101R
（登録商標）合金は、84重量％のZrと16重量％のAlの組成を有している。N2を清
浄化するための好ましきゲッター材は、イタリアミランのSAES Getters S.p.A. がSt 198（商標）の商業記号で販売している。St 198（商標）ゲッター材はZr2F
e化合物である。
【００１１】 本発明の安全システム14は、激しい反応を引き起こし、清浄器の破壊並びに安
全性と環境に対して危険なものとなる、ゲッター材に対して反応性の不純ガスの
誤った大量導入からガス清浄器12を保護するために提供されるものである。本発
明の安全システムは、好ましくは、大量の反応性不純ガスの存在を感知する安全
装置20a, 20bを含む。安全装置は、好ましくは、不純ガスの感知に反応して電気
的危険信号を発し、以下に説明されるように、制御ユニットがガス清浄器を保護
するために危険信号を受信してバルブを制御する。この第１実施例に於いて、安
全装置20aは、ガスパイプライン24上に載置されて、パイプラインを通って流れ る全てのガスが安全装置20aを通って移動するようにしている。
【００１２】 上流安全装置20aは、好ましくは、ガス清浄器12を通るガス流の上流に配設さ れる。（以下に説明される）下流安全装置20bと反対に、上流安全装置は、一般 的に、通常の流れ方向でパイプライン24内に流入する不純ガスを検出してそれと
反応する。従って、上流安全装置20aは長時間のエージングに耐え得るものでな ければならない。よって、上流安全装置は、通常の運転に於いて最小耐用年数の
必要性と、緊急時の高速反応性の間のバランスに基づく反応レベルを有していな
ければならない（以下に詳細に説明される）。例えば、一般的な最小耐用年数の
要求は約６ヶ月であってもよい。対照的に、下流安全装置20bは、以下に説明さ れるように「一回限りの」装置以上のものであることから、高い反応性を有する
ことができる。安全装置20aの好ましき実施化については以下に詳細に説明され る。電気信号及び制御ユニットの運転については図４を参照して説明される。
【００１３】 下流安全装置20bは、ガス清浄器12を通って流れるガス流の下流に配設される 。安全装置20bは、矢印21方向でガス清浄器12内に戻るガスの逆流の可能性から ガス清浄器12を保護するために設けられる。例えば、清浄器12の吸気口18へのパ
イプライン24内の不純ガスの流れは、システムの作動停止、処理要求等により停
止するようにしてもよい。そのような場合、清浄器12は、圧力の下流側より低い
内部圧力を有することで、大気又はパイプラインから下流側ガスを引き戻すよう
にしてもよい。これは、「逆拡散」として知られるものである。「逆流」は、清
浄器からの圧力上流が圧力下流より低い、同様の状況である。これら２種類の現
象の両方ともここでは「逆流」として言及される。他の状況に於いては、ゲッタ
ー式清浄器の運転に於いて誤作動が発生して、矢印21方向への不純ガスの流れが
引き起こされることがある。逆流事故は隔離された状況に於いてのみ発生し、下
流安全装置20bは、短時間の中で大量の不純ガスを感知するための高い反応性を 有した材料を含んでいてもよい１回限りの装置であってもよい。安全装置20bの 好ましき実施化については以下に詳細に説明される。
【００１４】 主ガスパイプライン24上に安全装置20a, 20bを載置する１つの利点は、ガスの
一部を主ガスパイプライン24と独立した安全装置に巡回させることによってガス
を浪費させないことである。しかし、この構成による不都合な点は、パイプ部分
の長さが減少することであり、これは、高い流速が必要なとき特に問題となるこ
とにある。さらに、装置20a又は20bを交換することで主ライン24及び清浄器の運
転を中断してしまう。
【００１５】 本発明の安全システム14及び／又は装置20a, 20bは、他の安全システム又は装
置に関連して用いることもできる。
【００１６】 図２は、本発明の清浄器システムの第２実施例10'を示し、ここでは、システ ム10'が本発明の第２実施例によって構成されたゲッターガス清浄器12と安全シ ステム14を含んでいる。ガス清浄器12とパイプライン24は図１を参照することに
よって説明された清浄器と同様のものである。安全装置20a, 20bも上記説明のも
のと同様のものであり、図７〜図１１を参照することによって詳細に説明される
。
【００１７】 システム10'は、主パイプライン24から分岐したパイプラインに設けられるシ ステム装置20a, 20bを含んでいる。例えば、上流システム装置20aは分岐パイプ ラインによって主パイプライン24に接続される一方で、下流システム装置20bは 分岐パイプライン32によって主パイプライン24に接続される。さらに、安全装置
20a, 20bは通気孔を有し、そこを通ってガスが大気に放出される。ここで、シス
テム装置20aは通気孔34を含み、システム装置20bは通気孔36を有している。
【００１８】 この構成に於いて、主パイプライン24を通って流れるガスの一部は分岐パイプ
ラインを通り、さらにシステム装置20a、20bを経由して大気に送られる。よって
、このガスの一部がシステムに対して損失となるという不都合がある。一般的に
は、システムに流入するガスの約1/100〜1/1000がこの方法によって損失となる 。例えば、一般的な清浄器は約85〜850L/min.に相当する5〜50m3/hrの間の流量 を有する。このような流量によると、１分間当たり約0.8〜0.9リッターのガスが
両システム装置を通り、排気によって失われる。しかし、このシステムの利点は
、ガスラインの継手及び溶接の数を最小にしてこれら可能性のある汚染源を減少
させることから、製造が容易なものとなることにある。さらに、システム装置20
a又は20bは、図１の実施例と違って、清浄化処理を中断することなしに交換する
ことができる。これら理由から、システム10'はここに記載の好ましき実施態様 となる。
【００１９】 図３は、本発明の清浄器システムの第３実施形態10''を示し、ここでシステム
10''は本発明の第３実施形態により構成されたゲッターガス清浄器12と安全シス
テム14を含んでいる。ガス清浄器12とパイプライン24は、図１を参照することに
より説明された清浄器に類似のものである。安全装置20a,20bも、上記説明のも のと同様のものであり、図７〜図11を参照することによって詳細に説明される。
システム10''は主パイプライン24に対して並列に配設されている。従って、シス
テム装置20aは主パイプラインからシステム装置の吸気口まで延びる分岐パイプ ライン40と、システム装置の排気口から主パイプラインに戻る分岐パイプライン
42を含んでいる。このシステムは、よって、ガスはシステム装置を通過した後に
主パイプライン24に戻ることから、大気にガスが浪費又は損失されることがない
。システム装置20bには、同様に吸気パイプライン44と排気パイプライン46が設 けられる。幾つかの実施例に於いては、流量制御装置が安全装置20a（及び20b) への吸気及び排気接合点間のパイプライン24に設けて、所望の量のガスを安全装
置に転送することを可能とするのに適正な圧力を得るようにしてもよい。
【００２０】 本実施形態の不都合な点としては、分岐パイプラインを、図２の実施例のよう
に、主パイプライン24の１カ所だけに取り付けるのに替えて、安全装置毎に２カ
所に取り付けなければならないことにある。さらに、平行な配置によって、パイ
プライン中で望ましくない圧力降下が生じることがある。
【００２１】 前記３つの実施例の構成を単体の安全システム14に混合させることができるこ
とに留意すべきである。つまり、上流システム装置20a用に図１の直列的配置、 さらには下流システム装置20b用に図２の「Ｔ字形」配置を単体のシステム14内 に有することが可能である。
【００２２】 図４は、本発明の制御ユニットを含む、図２の清浄器システム実施例10'を示 すブロック図である。制御ユニットも、ここに記載された他の清浄器システムに
用いることができる。
【００２３】 制御ユニット50は、大量の反応性ガスがシステム装置20a又は20bによって検出
されたときの、ガス清浄器12を保護する緊急手順を制御するために設けられる。
本実施形態に於いて、警報信号は、高レベルの反応性ガスの閾値がシステム装置
20aによって検出されたとき、ライン52上のシステム装置20aから制御ユニット50
に送信される。これに応じて、制御ユニット50は、ライン54を経由して制御バル
ブ56に対して閉鎖信号を送信する。制御バルブ56は、主パイプライン24の吸気口
18の前に置かれ、制御ユニットからの閉鎖信号に反応して、ガスが清浄器12に流
入することを防止する。制御ユニット50は、同様に、開放信号をライン54を介し
てバルブ56に送ってバルブを開放し、ガスが清浄器12内に流入することを可能と
している。同様に、大量の反応性ガスが逆流状況の中で感知されると、システム
装置20bは、ライン58を経由して制御ユニット50に対して危険信号を送信するよ うにしてもよく、さらに制御ユニットは、主パイプライン24の排気口20の後に位
置されるバルブ62に対してライン60を経由して開放又は閉鎖信号を送信するよう
にしてもよい。制御ユニットからの信号に従い、バルブ62によって適切に主パイ
プライン24を開放又は閉鎖する。従って、反応性ガスの緊急の場合、制御ユニッ
ト50は、緊急領域に応じてバルブ56又は62を閉鎖する。好ましき実施例に於いて
、ユニット50は、緊急の場合、特定の緊急領域に関わらず両バルブ56及び62を閉
鎖する。これによって、１個だけのバルブ閉鎖の結果起きる圧力差及びガス濃度
勾配によって生じる、清浄器の非緊急領域に於ける如何なる汚染も防止すること
ができる。
【００２４】 制御ユニット50は、多くの異なる方法によって実施化することができ、例えば
、離散型ロジックコンポーネント、マイクロプロセッサ及び／又はソフトウェア
によってバルブの動作及び信号I/Oを制御するようにしてもよく、及び／又はソ フトウェア及びハードウェアの組み合わせによって制御ユニットの機能を実現す
るようにしてもよい。このような信号を制御するための方法及び装置は、当業者
にとり良く知られたものである。
【００２５】 さらに、図４は、図２，図４及び／又は図５の安全装置20a, 20bの「Ｔ字形」
配置に選択的に用いてもよい他のコンポーネントを示している。逆止弁41a, 45a
を安全装置の周囲に設けて、通気孔からパイプライン内にガスが流入することを
防止するようにしてもよい。流量制御装置又はオリフィス43aを安全装置20aの前
に設けて、安全装置を通るガスの流速を固定するようにしてもよい。他のバルブ
47aを設けることによって、安全装置へのアクセスを制御するようにしてもよい 。同様のバルブ47b, 41b及び45bと流量制御装置43bを安全装置20b用に設けるこ ともできる。
【００２６】 図５は、図４に示されたシステム10'の代替実施例の概略図である。図５に於 いて、制御ユニット50'は、清浄器チャンバの通気を制御することで清浄器12を さらに保護している。
【００２７】 図４に示されるように、制御ユニット50'は各システム装置20a, 20bからライ ン52, 58を介して危険信号を受信し、バルブ56, 60のそれぞれにライン54, 60を
介して開放／閉鎖信号を送信する。さらに、制御ユニット50'はライン68を経由 して、吸気通気バルブ66に開放又は閉鎖信号を送って、バルブを開放又は閉鎖す
るようにしてもよい。通気バルブを開放すると、清浄器12内のガスはパイプライ
ン70を通って大気に排出される。同様に、制御ユニット50'は、ライン74を経由 して排気通気バルブ72に開放又は閉鎖信号を送信して、バルブを開放又は閉鎖す
るようにして、通気バルブ72が開放のとき、清浄器12内のガスがパイプライン76
を通って大気に排出されるようにしてもよい。
【００２８】 通気バルブ66, 72は、不測事態の時に、清浄器12の本体から大部分の反応性ガ
スを放出するために用いられる。例えば、清浄器は、一般的に略一定圧力に於い
て運転される。緊急時には、清浄器は、制御ユニット50'によって吸気バルブ56 と排気バルブ62を閉鎖することによって隔離される。安全システムは、不測事態
のまさしく最初の数秒の内にシステムを遮断するために運転されることから、隔
離された清浄器内のガス組成の大部分は、清浄器の作動圧力に於いて清浄化され
る不純ガスから構成される。不測事態の種類によって、望ましくない大量の反応
性ガスは、吸気側又は排気側から流入する。従って、清浄器の臨界領域（高温に
達する領域）は、吸気付近又は排気付近の何れかとなる。反応性ガスに最も近い
ところの通気バルブを開放することによって、超大気圧下で清浄器内に存在する
ガスは清浄器本体を避けつつ、反応性ガスの臨界領域を洗う。これにより２つの
効果が生じる。つまり、臨界領域がガス流による熱除去により冷却され、さらに
反応性ガスが除去される。
【００２９】 清浄器容器内の圧力が大気圧より高くなることで、ガスが外方へ流れるのを停
止することを確実にして、清浄器本体内の逆流を避けることを確実にすべく、通
気バルブ66, 72を圧力降下の所定大きさに調整されるようにしてもよい。勿論、
清浄化すべきガスが危険なとき（例えば、高温で空気に当てられた場合に爆発す
る水素等）、又は有害であるとき（例えば、ハロゲン化ガス、アンモニア等）に
は、通気バルブの運転を停止してもよい。代替実施例に於いて、通気バルブを排
ガスラインに接続し、さらにその端部のところに気体洗浄装置又は他のシステム
を設けて、危険なガスの勢いを減衰させるようにしてもよい。前述したシステム
構成の実施例の全てに於いて、通気バルブは一方の端部（吸気口又は排気口）の
み、若しくは清浄器12の両端部に設けてもよい。
【００３０】 さらに、熱電対を清浄器内の吸気口18及び排気口20付近に位置させることによ
り、臨界領域の温度を感知するようにしてもよい。制御ユニット50'を熱電対に 連結して、温度変化を何れの熱電対が検知したかを感知するようにしてもよい。
この場合、対応する臨界領域の通気バルブだけが両バルブの代わりに開放するだ
けでよく、これにより、（外方への流れの全てが臨界領域を通過することから）
安全システムの効率を改善することができる。
【００３１】 図６は、本発明の安全システムの他の代替実施形態の概略図であり、安全装置
は清浄器12の端部に位置決めされている。例えば、安全装置20aをゲッターコラ ム式清浄器の前端部に位置決めして、図１の実施例と同様に、入力ガスが清浄器
12内のゲッター材に到達する前にこれを感知するようにしてもよい。高濃度の反
応ガスが検知された場合、ガス流は前記実施例に説明されているように、停止又
は方向転換される。同様に、安全装置20bを清浄器の後端部に位置決めして、逆 流ガスを感知するようにしてもよい。
【００３２】 前記実施形態の全ては各種方法によって組み合わせて、異なる構造の安全清浄
器システムを得ることができる。従って、本発明により、各種システムを実施化
することができる。
【００３３】 （安全装置） 本発明の安全装置20a, 20bは各種方法によって実施化することができる。以下
にそのうち幾らかの可能性のある実施形態を詳細に説明する。
【００３４】 （ゲッター材のカートリッジ） 図７は、安全装置20a, 20bを実施化するためのカートリッジの実施例100を示 している。小シリンダ102には吸気口104及び排気口106を設けられ、例えば、約4
00℃の、シリンダ内部に位置されたゲッター材108の作動温度に耐え得る材料か ら形成される（安全装置20a又は20bの運転温度は、使用されるゲッター材の形状
、及び安全装置を通過するガスの流速等の他の条件に依存するようにしてもよい
）。シリンダの材料は、運転温度のところでゲッターに対して不活性なものであ
る。システム装置に、清浄器12のゲッター材と異なるゲッター材を装填するよう
にしてもよいが、一般的に、清浄器と安全装置の両方用に同一のゲッター材を採
用する方がより容易である。安全装置はゲッター材に到達する反応性ガスの量が
極端に多いことによって、ゲッター材の温度が上昇すること検知する（これは、
小縮尺では、清浄器の同一の性質である）。シリンダは、好ましくは、コイルヒ
ーター等を用いて、350〜400℃等の運転温度まで加熱される。
【００３５】 反応性ガスは、ゲッター材に対して不活性なガスから除去されるべき不純物で
ある。通常運転の間、ゲッターに接触するユニット時間当たりの反応性ガスの量
は、ガスとゲッターの間の反応によって発生する熱がシステムから排除されるだ
けの時間を有した、安定した条件に到達することができる程度まで十分に少ない
ものである。これら条件に於いて、システムの温度は、基本的に、外部ヒーター
（ここに記載の他の実施例にも適用可能な、ゲッター式ガス清浄器に用いられる
外部ヒーター等）によって加えられた熱である。緊急時に於いては、状況は逆転
し、ユニット時間当たりのゲッターに到達する反応性ガスの量は、反応熱が分散
されずに、所定の温度以上に安全装置の温度が上昇する程に多いものとなる。 よって、安全装置の内部に熱電対110を設けて、この通常の運転温度以上の温度 までの上昇を感知するようにすることは可能である。熱電対は、ゲッター材108 内のゲッターベッド108の前端部105から距離dのところに位置決めされる。制御 ユニット50は、好ましくは、ライン(s)によって熱電対に連結される。清浄器の 不必要な運転停止を避けるために、統計的な温度変化の可能性を予測することが
望ましい。この目的に従って安全装置を実施化するためには、システムが警報条
件を発生するのに越えなければならない所定温度Ｔの閾値を定義することが望ま
しい。一般的には、清浄器と安全装置は約350〜600℃で作動する一方で、清浄器
壁は少なくとも1000〜1100℃の温度に耐えるものである。従って、所定の警報温
度を選択するための余地は残されていることになる。この警報温度は、しかし、
安全装置の反応時間が出来るだけ短くなければならないことから、あまりに高い
値を選択してはならない。実際上の一般的原則として、安全装置に接続されるエ
レクトロニクス又は制御ユニット50は、安全装置の熱電対が清浄器の運転温度よ
り50〜100℃高い温度を感知すると、警報を発するように事前設定しておいても よい。以下に提示される試験は、50℃以上及び100℃以上の２つの警報温度のと きに行ったものである。
【００３６】 安全装置の詳細な構造を予備検討の中で試験した。主パイプライン24から安全
装置を介してあまりに大量の流れが送られてこないためには、安全装置への吸気
口は好ましくは小型のものとされる。各種直径が採用され、具体的には、開口の
直径は1インチから3/8インチの範囲である。実施された試験の中では、1/2イン チの直径が、特に212ミクロン未満の粒径のゲッター粉末を用いたときに好まし いことが証明された。異なる粒径のゲッターが用いられるようであれば、他の大
きさのものが好ましいものとなる。
【００３７】 安全装置20（特に、装置20a)の経年変化は別の大きな関心事である。通常の耐
用年数の間では、安全装置は不純ガスに曝され、吸気口に隣接するゲッター材は
不純物を吸収し使用済みの状態（又は殆どそのような状態）になる。これが起き
ると、不純物は安全装置内に移動しゲッター材の未使用部分等と反応する。未使
用のゲッター材の移動正面部114（エージング正面部）が形成され、これは安全 装置の吸気口104から排気口106に向けて移動する。不測の事態が発生した場合に
於いては、過剰な不純物による反応が第１未使用ゲッター領域、即ち移動エージ
ング正面部のところで発生する。熱電対110の最善の位置は反応領域のところで あるが、熱電対は固定されたものであり、反応正面部はエージング正面部ととも
に移動する。未使用の安全装置に於いては、熱電対の最善位置は、安全装置内の
ゲッターベッド（又は他の構造物）の正面部に出来るだけ近いところである。例
えば、熱電対110は吸気口から約0.2cm離れたところに位置させることによって、
熱電対がゲッター材内に埋め込まれることを確実にするようにしてもよい。安全
装置の目標耐用期間は６ヶ月である。標準的な運転条件下で６ヶ月経過の後に、
エージング正面部はゲッターベッド内に約0.7cm移動することが測定された。吸 気口から0.2cmのところに位置決めされたゲッターベッドを、（耐用期間の終わ りのところの）６ヶ月経過した装置によって試験を行い、警報検知時間は新品の
安全装置のものから３倍になった。しかし、この経年変化の間、清浄器も部分的
に使用済み状態になり、清浄器のゲッター材の反応性は減少することから、この
後半の段階に於いて、より長い警報時間が容器破損といった深刻な事態が発生す
ることを防止するのに十分なものとなる。その結果、安全装置の吸気口から0.2c
mのところで固定されることは、熱電対にとり安全装置の全耐用年数の間で適切 なものとなる(d=0.2cm)。熱電対の適切な材料の１つはNi/NiCrであり、熱電対は
0.2cm位置のところで結線される２本の裸線を含んでいる。
【００３８】 安全装置内のゲッター材の形状に関しては、粉末が丸薬状と比較して好ましい
ものである。粉末状のゲッター材は、一般的に、検知機構に関連した、より良い
反応均一性を可能とするものである。さらに、ゲッター材用の格納容器材料は、
好ましくは、ステンレス鋼又はガラスとされる。ガラスは、透明又は部分的に透
明な格納壁となることから、それを通して熱電対の適切な位置を観察することが
可能となるといった別の利点を有している。
【００３９】 不純ガスの危険レベルの検知時間は、安全装置の実施化が本発明の安全システ
ムにとり適切なものであるかどうかを判断するために重要である。酸素を不純ガ
スとして使用して試験を行った。あらゆる特定濃度のガスを少なくとも３つの測
定に於いて試験を行った（全ての試験について以下に説明される）。安全装置に
、212ミクロン未満の粒径のSt 707（商標）等の微粉末状のゲッター材を装填し た。酸素を各種割合で含有するアルゴン(Ar)流を安全装置に接触させた。ガス流
の直線速度を、良好な流れ条件を得る18.5 cm/secに維持した。試験の結果を以 下の表１に示す。コラム２は、安全装置が作動温度から50℃の温度上昇を感知す
るのに必要な時間を示しており、コラム３は、100℃の温度上昇を検知するのに 必要な時間を示している。
【表１】
【００４０】 酸素割合が一定のときの結果の幅は、熱電対の位置の僅かな相違によるものと
考えられる。
【００４１】 安全装置が、清浄器が損傷を受ける前に安全装置が作動しなければならない限
界時を決定するために、２つの実際の試験を清浄器に対して行い、幾らかの限界
時を得て、さらに試験結果を適合させることによって最適化した模型に基づき、
その他の限界時についての理論的データを得た。アルゴン中に酸素１％の場合、
46.5秒間の流れの後、清浄器が約480℃の温度に達することを確認した。安全装 置が反応する40秒の反応時間は、よって限界温度に達する前にシステムが遮断す
るのに十分なものである。反応時間は、同様にAr中に1.5％の酸素の場合にも十 分である。
【００４２】 アルゴン中に酸素2〜3％の場合、清浄器が限界温度（約1000℃）に達するのに
必要な時間は、約25秒間の流れである。安全装置は15秒未満の後に+50℃を検知 し、これは清浄器の安全運転を可能とする。
【００４３】 アルゴン中に酸素１0％の場合、清浄器のゲッター塊上の流れの限界時間は約 ８秒である。安全装置は、制御ユニットがバルブを通気させ、又清浄器への吸気
及び排気バルブを遮断するように命令すれば、（図５に示されるように）清浄器
の破壊を防止することができる。
【００４４】 アルゴン中に酸素20％の場合、3〜5秒間の安全装置反応時間は、制御ユニット
がバルブを通気させ、又清浄器への吸気及び排気バルブを遮断するように命令す
れば、清浄器を保護するのに十分であることを、標準的なゲッターコラムによる
実験結果は示した。
【００４５】 アルゴンと違い窒素がSt707等の特定のゲッター材に対して反応する、酸素と 窒素の混合物がある点に於いて、空気は前述の不純ガスと相違するものである。
この特別の反応性が表１に示される低反応時間の原因である。しかし、制御ユニ
ットが両吸気・排気バルブ及び通気バルブを制御するのであれば、安全装置は清
浄器を保護することができることを試験は示している。
【００４６】 St 707に代えて異なるゲッター材であるSt 198を用いて他の一連の試験を行っ
た。350℃の作動温度に於いて、St 198を用いて窒素の清浄化を行った。つまり 、使用された不純ガスは窒素中の酸素であった。結果を以下の表２に示す。
【表２】
【００４７】 統計変動と離れて、St 198とSt 707の反応時間は同様のものである。St 198は
、St 707と比較して、酸素による発熱反応がより小さいものであるが、（酸素と
の反応によって）温度が400℃を越えるところまで上昇したとき、St 198は、同 様に窒素の吸収を開始し、反応熱、及び検知時間の短縮に寄与することになる。
希ガスに存在する窒素は、St 707ゲッター材を採用する清浄器を破壊する場合が
ある。さらに、試験を行って、清浄器を400℃のところに維持した状態で、アル ゴン中の異なる量のN2を吸入することから清浄器を保護する可能性について評価
を行った。表３に於いてこれら試験の平均結果を示す。
【表３】
【００４８】 ６％の窒素濃度は、450℃に到達することがないことから全く重要なものでは ない。標準的なゲッターコラムを用いて行った試験は、6.5秒の流れの後、純粋 窒素によって清浄化された流れは650℃に達することを示している。安全装置が 純粋窒素中で4.9秒後に反応するので、清浄器を効果的に保護することができる 。6％は危険ではなく、安全装置は最も危険な条件から清浄器を保護するので、 表３の時間は、全て若しくは殆ど全ての場合に於いて安全装置が清浄器を保護す
るのに十分な程度に低い。
【００４９】 （ゲッターコーティング片） 図８は、ゲッター粉末が付着された金属製の支持片又は基材を含む安全装置20
a, 20bの第２実施例130を示す。金属片132は、例えば、ステンレス鋼からなるシ
リンダ134内に載置される。ゲッター材136は支持片132上にスクリーン印刷され たものであってもよい。スクリーン印刷は、同時継続中の特許出願第08/855,080
号に説明されており、ここに於いてそれを参照することによって組み込まれる。
例えば、20ミクロン厚、１cm幅及び10cm長のニクロームホイル20にSt 122ゲッタ
ー粉末をスクリーン印刷してもよい。St122はチタニウム粉末及びSt 707合金粉 末の機械的な混合物である。ゲッター粉末からなる付着物の厚みは70〜200ミク ロンの間で変更することができる（従って、図８の直径は誇張されたものである
）。他の実施例に於いては、他の直径及び材料を用いてもよい。例えば、St 172
、St 707及びジルコニウム粉末の機械的混合物を用いてもよい、
【００５０】 あるいは、他の方法を用いて、前記片上にゲッター材を付着するようにしても
よい。例えば、粉末冶金技術に於ける当業者に良く知られているように、冷間圧
延を用いることができ、又は、本願の譲渡人に譲渡され、ここに参照することで
組み込まれた特許出願公開第WO95/23425号に記載されているように噴霧法を行っ
てもよい。熱電対138は金属片132に連結され、さらにワイヤ140によって制御器5
0に連結される。シリンダは、好ましくは、コイルヒーター等を用いて、例えば5
00℃の運転温度まで加熱される。
【００５１】 この安全装置に対する運転原理、即ち、熱電対を使って、安全装置の安定運転
温度から50℃又は100℃の温度上昇を検知することは、前述したゲッターカート リッジ実施例に対するのと同じである。熱電対138は、１本のNiワイヤ140及び１
本のNiCrワイヤ140を金属支持片に溶接することによって得られる。ここに説明 しているように、酸素検知のみが示されているが、酸素試験に基づく結論は、前
記ゲッターカートリッジ実施例で示されているように、窒素及び他のガスに拡大
適用することは容易にできる。
【００５２】 以下に説明される条件には、酸素濃度、安全装置の経年変化、安全装置の形状
（平坦又は湾曲）、運転温度、及び支持片に付着されるゲッター粉末の厚みが含
まれる。
【００５３】 １実施例に於いて、コーティングされた支持片は、直径１インチ、長さ５イン
チのステンレス鋼のシリンダ内に載置される。この実施例に於いて、支持片は平
坦であり（湾曲していない）、ガス流方向に並列に位置決めされている。安全装
置は、先ず、約３０分間、300cc/minの純粋アルゴン下で、約400〜500℃でゲッ ターを作動させることによって、調整される。
【００５４】 安全装置の反応時間への酸素濃度の効果は、実施した試験からの結果として以
下の表４に要約される。安全装置は400〜500℃に維持され、アルゴン中の各種酸
素濃度に曝された（流量は1000cc/minで一定）。未使用の汚染されていない安全
装置を各試験で用いた。前記片上にゲッター材を付着するためにスクリーン印刷
技術を用いた。
【表４】
【００５５】 装置は400℃に於いて適切に運転される一方で、500℃では反応時間が全ての酸
素濃度に於いて極端に速くなったことで、装置が清浄器に対する損傷の防止に効
果的であるということに留意すべきである。
【００５６】 安全装置に関する経年変化についての効果を、促進老化の後に、試験装置によ
って測定した。１つの結果に於いては、+100℃反応時間が、未使用安全装置の１
〜２秒と比較して、３〜４秒になる50%の酸素濃度では経年変化による影響は殆 どなかった。この相違は、希釈された不純物（１％）を検知するときさらに顕著
なものとなる。１つの試験に於いて、22℃の最大温度上昇が生じた中で、+50℃ 状況は到達されなかった。
【００５７】 支持片の形状も本実施例における全体の温度に影響がある。湾曲片は、一般的
に、熱除去が湾曲片に対しては影響が少ないことから、直線状片に比較して全体
温度上昇がより高い。しかし、湾曲片の各部位が同じ片の他の部位上のガス伝導
を妨げるという、「影の」効果が起きる。これら相対する効果のバランスとは、
50%酸素に於いて、湾曲片はより速く、又直線状片に比してより広範囲に反応し 、さらに前記片が溶融する点まで到達する可能性があるということである。しか
し、10％又はそれ以下の酸素では、検知時間が１〜２秒から４〜７秒まで延びる
ことが起きる。
【００５８】 安全装置の反応時間への温度効果は、酸素濃度効果と関連して説明された。低
酸素濃度検知に於いて、経年変化は400〜500℃の間の挙動差を隠すべく温度条件
に作用するということに留意すべきである。
【００５９】 支持片上のゲッター付着物136の厚みも安全装置の運転に影響を与える。500℃
、1000cc/minの全体流量、アルゴン中酸素10％（２〜４秒）に於いて比較試験を
行い、付着物厚みの効果を評価した。結果として、70ミクロンの付着物の安全装
置は、200ミクロン付着物安全装置に比して、+50℃上昇をより速く（１〜２秒）
検出する。
【００６０】 上記についての結果として、この安全装置に対して好ましい最適の運転条件は
、約500℃で、ゲッター付着物厚みが70ミクロンであると説明することができる 。直線状片が、安全装置運転にとり最も重要な条件である、低不純物濃度に於い
てより速い検知を可能とすることから、湾曲片よりも直線状片を用いることが好
ましい。試験を行った前述の条件は動作する安全装置を提供するが、これら条件
の幾つかの最適組み合わせが系統的試験を通して判明する可能性がある。条件の
これら「最善の結果」のセットのうち、１つだけをここで説明する。
【００６１】 （金属熱フィラメント） 図９は、電流用の接続端子を有したシリンダ内に設置される金属フィラメント
を含む、ここに説明された安全装置20a, 20bの第３実施例150を示している。シ リンダ152は、電流源156に連結される金属フィラメント154を保持する。制御ユ ニット50又は50'は回路中に含まれる。具体的には、内径が30mmで長さが230mmの
ガラスシリンダを用いることができるが、その大きさは他の実施例に於いて変更
可能である。運転原理は、反応性ガスの存在下で熱フィラメントが、白熱灯で起
きることに非常に良く似て断線し、これにより電気回路を遮断するということで
ある。回路の遮断は制御ユニット50又は50'により警報信号として読み取られる 。 １試験に於いて、金属タングステン（Ｗ）を試験した。タングステンは酸素及び
水（この場合、単純に酸素の貯蔵物として機能する）に対して、これらガスが窒
素及び水素と共に存在していない間だけ反応する。従って、タングステンは希ガ
ス、並びに窒素及び水素の清浄化に於いて、酸素又は水の存在を検知するために
用いることができる。
【００６２】 室温で少なくとも５分間、安全装置に純粋アルゴンを通すことによって安全装
置を調整して、可能性のある汚染物質を除去するようにしてもよい。次に、フィ
ラメントに電気を通すことによって、フィラメントを熱する。異なる濃度の酸素
を含有する安全装置にアルゴンを通し、フィラメントが断線し警報信号を発する
のに要した時間を評価することによって、試験を行った。安全装置を、アルゴン
中の酸素濃度１％と10％で試験した。結果は、フィラメント径、給与電圧、及び
全体ガス流に依存する。特に、所定の不純物濃度では、フィラメント径が増加し
、給与電圧（従ってフィラメント温度）が減少し、さらに全体ガス流が減少する
に従い、フィラメントを断線する時間（安全装置の検知時間）は増加する。
【００６３】 アルゴン中の酸素不純物を試験ガスとして用いて一連の試験を行った。評価下
の条件は変更する一方で、他の条件は一定とするマトリクススキームにより試験
を実施した。即ち、全体ガス流を200〜1000cc/minの間で変化させ、酸素濃度を １〜10％の間で変化させ、フィラメントに加えられる電圧を８〜220Vの間で変化
させ、さらにフィラメント径を0.05〜0.2mmの間で変化させた。約２秒の最も短 い断線時間を、900cc/min, 10%酸素、24V及び0.05mmのフィラメント径のところ で得た一方で、約80秒の最も長い時間を、1000cc/min, 1％酸素、8V及び0.2mmの
フィラメント径のところで得た。これらの結果は、速く高い反応性装置を意味す
るが、反応時間は、より長い反応性、例えば、より長い寿命の装置を得るために
調節することもできる。
【００６４】 従って、本発明の金属フィラメントは、本発明の安全システム用の速い反応の
安全装置として非常に良く機能する。しかし、金属フィラメント装置は、不純ガ
スに曝されるようであれば、他の実施例の安全装置と比べて、比較的短い寿命と
なるという欠点を有する。よって、金属フィラメント装置は、下流安全装置20b の位置であれば、清浄器12を出た後の高純度のガスのみを受けることになるので
適切な寿命を有することになり、又、清浄器内への逆流の場合に於いて速い反応
を有していることから、下流安全装置20bとして用いるのに最適なものである。
【００６５】 （ゲッターヒューズ） 本発明のゲッター「ヒューズ」式安全装置の実施例は前述した金属フィラメン
トの実施例と同様のものである。ゲッター「ヒューズ」を形成するために、金属
基材又は片にゲッター材が付着される。例えば、ステンレス鋼のリボンにゲッタ
ー材を付着させる、具体的には、前述したように、ゲッターがコーティングされ
た片の実施例に於ける技術と同様に、ステンレス鋼にゲッター材をスクリーン印
刷、冷間圧延、又は噴霧等を行うようにしてもよい。ゲッターがコーティングさ
れた金属片は、フィラメント154に代えて図９のシリンダ及び電気回路に設ける ようにしてもよい。シリンダは、好ましくは、500〜600℃等の運転温度までヒー
タによって加熱される。高濃度の不純ガスがシリンダに流入すると、反応ガスと
ゲッター材の間で反応が生じ、金属リボンが溶融し、これにより前述した金属フ
ィラメント同様に回路が遮断され警報条件を示す。前記実施例は、警報温度を検
出するのに熱電対が使用されるのに対して、本実施例は単純に回路を遮断するこ
とで警報状況を示すようにされている点が、本実施例と前記ゲッターコーティン
グ片との相違点である。
【００６６】 図１０は、安全装置20a又は20bに用いることができる、本発明のゲッターヒュ
ーズの他の実施例160を示す。ゲッターヒューズのように平坦若しくは僅かに湾 曲したゲッターコーティング片を用いることによる問題は、大量の熱がゲッター
片から逃げることによって、不純ガスとゲッター材の間で反応を起こすのにシリ
ンダ内で大量の熱が要求されるということである。図１０に於いて、「コンサー
ティーナ」形状の金属片162に前記実施例と同様にゲッター材164をスクリーン印
刷する。例えば、直線状片にゲッター材をコーティングして、該片を示されてい
る形状に湾曲させる。コーティング片162をシリンダ等のチャンバ166内に置く。
直線状ゲッターヒューズを用いるときのように、ゲッター材164が高濃度の不純 ガスと反応すると、反応によって前記片162が容落ちし、電気接続に於いて遮断 が起きる。この遮断は高濃度の不純ガスの存在を示す警報信号として検知される
。 コンサーティーナ形状の片は、熱が浪費されないようにしていることから、不純
ガスとゲッター材の間で高速反応を生じさせることができる。例えば、矢印168 により示されているように、前記片162の一部から逃げる熱は、前記片の異なる 部位上に発せられることによって、異なる部位から放射される熱は、前記片の隣
接部位上で高速反応が起きるように増熱される。これによって、金属片162は直 線状金属片の実施例に比しより速く溶融し、安全装置の反応時間が短くなる。他
の実施例に於いて、他の形状を実施化することができ、例えば、四角又は円形状
のコンサーティーナ形状にしてもよい。
【００６７】 さらに、好ましくは、前記片から移動し前記片に戻る熱を反射するための放射
線遮蔽体をゲッターコーティング片162の周辺に設ける。例えば、管状放射線遮 蔽体169は、図１０に示されているように、シリンダ又はチャンバの壁に対向し て設けられる複数の管部を含むものである（さらに、好ましくはチャンバを運転
温度まで加熱するための外部ヒータがチャンバ内に含まれる）。ここで説明した
平坦若しくは湾曲片等の安全装置の他の実施例も、管状放射線遮蔽体169等の放 射線遮蔽体を含んでいてもよい。或いは、チャンバ又はシリンダ壁を、効果的に
熱を反射させる材質で形成するか、それをコーティングしてもよい。
【００６８】 （緊張状態のワイヤ） 図１１は、ゲッター材内のバネ張力がかけられたワイヤが警報条件を示す、安
全装置20a又は20bの他実施例170を示す。ゲッター材又はベッド172は容器174内 に設けられ、そこを通ってガスが流れる。400〜500℃等の運転温度が容器内に与
えられる。フィラメント又はワイヤ176がゲッターベッド172を貫通して設けられ
、容器の他端部に連結されるバネ178に連結される。電流源180は、図９にあるよ
うに、電流をワイヤを介して流すために設けられる。例えば、ワイヤはステンレ
ス鋼又はアルミニウムであってもよい。ゲッターが高濃度の不純ガスと反応する
と、ワイヤは知られた特定温度に於いて溶融するか断線し、バネ178の張力によ ってワイヤが断線して、電流が確実に流れないようにする。電流の遮断は制御ユ
ニットによって警報条件として検知される。例えば、ワイヤ176がアルミニウム である場合、遮断する前に600℃（又は共融条件）にゲッターベッドを到達する ようにしても良く、又は、ワイヤがステンレス鋼の場合には、電流が遮断される
前にゲッターベッドを1000℃（又は共融）に到達するようにしてもよい。
【００６９】 （示差センサ） 図12a及び図12bは、示差熱伝導センサを用いて警報条件を判断するようにした
、安全装置20a又は20bの他実施例200を示している。図12aに於いて、チャンバ20
2は、チャンバ202を通って流れるガス内の不純ガスの濃度に依存して伝導性に変
化が生じる測定熱伝導フィラメント206を含む。清浄器12の吸気口内に流入する 入力ガスはチャンバを通って流される。電流?im?はフィラメント206を通って流 される。第２チャンバ204は電流imが流される、同様基準の熱伝導フィラメント2
08を含む。清浄器12からの出力ガスはチャンバ204を通って流される。
【００７０】 図12bは流されるガスに於ける不純物濃度を感知する回路を示している。電流 源212からの電流imはフィラメント206, 208のそれぞれに流れるように分割され る。抵抗器214, 216はフィラメント206と208のそれぞれと接地220の間に設けら れる。基準電圧VREFは、ノード222と接地の間で測定され、電圧VMはノードと接 地の間で測定される。これら電圧の差は、フィラメント206, 208の熱伝導性はそ
れほど大きな差ではなく、よって電流im及び電圧は大きな差にならないことから
、低濃度の不純ガスがチャンバ202を通って流れるようであれば、少なくなるべ きである。しかし、高濃度の不純ガスがチャンバ202を通って流れるようであれ ば、清浄化されたガスに於ける不純ガス濃度に対して大きな差となり、測定され
た電圧VREFとVMの間で大きな差を生じさせることになる。従って、測定された電
圧間に所定の閾値以上の差が存在し、さらにそれが制御ユニット50によって検知
されれば、警報条件が生じる。本実施例での１つの問題点は、装置が先の実施例
より複雑なものとなり、よって信頼性とコストの問題が生じるということである
。
【００７１】 本発明は幾らかの好ましき実施例に関連して説明されたが、本発明の範囲に属
する変更、順列及び均等物は存在する。又、本発明の方法及び装置を実施化する
方法は数多く存在する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明のガス清浄器及び安全システムの第１実施例のブロ
ック図である。
【図２】 図２は、本発明のガス清浄器及び安全システムの第２実施例のブロ
ック図である。
【図３】 図３は、本発明のガス清浄器及び安全システムの第３実施例のブロ
ック図である。
【図４】 図４は、本発明の制御ユニットを含む、図１のガス清浄器及び安全
システムの第１実施例のブロック図である。
【図５】 図５は、図４のガス清浄器及び安全装置の他の実施例のブロック図
である。
【図６】 図６は、本発明のガス清浄器及び安全システムの第４実施例のブロ
ック図である。
【図７】 図７は、本発明の安全装置の第１実施例の線図である。
【図８】 図８は、本発明の安全装置の第２実施例の線図である。
【図９】 図９は、本発明の安全装置の第３実施例の線図である。
【図１０】 図１０は、本発明の安全装置の第４実施例の線図である。
【図１１】 図１１は、本発明の安全装置の第５実施例の線図である。
【図１２】 図１２a及び図１２bは本発明の安全装置の第６実施例の線図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴェルガニ ジョルジオ イタリア国 モンツァ 27−20052 ヴィ アデラビロナ（番地なし) (72)発明者 ロリマー ダーシィ エイチ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 93449 ピスモビーチ ヒューストンウェ イ 230 Ｆターム(参考） 4D002 AA40 BA04 BA12 CA20 DA21 DA22 DA45 DA70 GA02 GA03 GB03 GB11 4D012 CA20 CB05 CB06 CE01 CE02 CF04 CF08 CG01 CG03 CK05 CK10

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 格納体と該格納体内に配設され、前記格納体内に存在する特定
    のガス汚染物に曝されるとき発熱反応を示す清浄化材とを含み、未清浄化ガス入
    力ラインに連結される吸気口と清浄化ガス出力ラインに連結される排気口とを有
    するガス清浄化ユニットと、 前記未清浄化ガス入力ライン及び前記清浄化ガス出力ラインの一方に連結され
    る安全装置とからなり、 該安全装置は前記ガス清浄化ユニット内の前記特定のガス汚染物と同様の、前
    記安全装置内のガス汚染物が一定時間に渡って所定の濃度レベル以上になれば、
    警報信号を発信する安全装置を備えたガス清浄化システム。
  2. 【請求項２】 前記安全装置は第１安全装置であり、さらに第２安全装置とか
    ら構成され、前記第１安全装置が前記未清浄化ガス入力ラインに連結され、前記
    第２安全装置が前記清浄化ガス出力ラインに連結されることを特徴とする請求項
    １に記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  3. 【請求項３】 前記安全装置が、前記特定のガス汚染部及び検知材の間の発熱
    反応によって、一定濃度レベル以上の前記特定のガス汚染物の存在を検知するこ
    とを特徴とする請求項１又は２に記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  4. 【請求項４】 前記検知材が前記清浄化材と同一種類であることを特徴とする
    請求項３に記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  5. 【請求項５】 前記安全装置が、前記未清浄化ガス入力ライン及び前記清浄化
    ガス出力ラインの一方に直列に連結されることを特徴とする請求項１から４の何
    れかに記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  6. 【請求項６】 前記安全装置が、前記未清浄化ガス入力ライン及び前記清浄化
    ガス出力ラインの一方に並列に連結されることを特徴とする請求項１から４の何
    れかに記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  7. 【請求項７】 前記安全装置が、前記未清浄化ガス入力ライン及び前記清浄化
    ガス出力ラインの一方内に設けられることを特徴とする請求項１から４の何れか
    に記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  8. 【請求項８】 前記警報信号に応じて前記ガス清浄化ユニットにガスが流入す
    るのを防止するために閉じる自動化バルブをさらに具備することを特徴とする請
    求項１から７の何れかに記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  9. 【請求項９】 前記安全装置が、検知材としてのゲッター材と前記ゲッター材
    の温度を検知するための温度感知手段を含むことを特徴とする請求項１から８の
    何れかに記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  10. 【請求項１０】 前記ゲッター材が粉末状のゲッター材であることを特徴とす
    る請求項９に記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  11. 【請求項１１】 前記ゲッター材が基材に塗布されることを特徴とする請求項
    ９に記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  12. 【請求項１２】 前記安全装置が、前記特定のガス汚染物が所定の濃度レベル
    以上であるとき溶融可能であるフィラメントを含むことを特徴とする請求項１か
    ら８の何れかに記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  13. 【請求項１３】 前記フィラメントが緊張状態にあることを特徴とする請求項
    １２に記載の安全装置を備えたガス清浄化システム。
  14. 【請求項１４】 未清浄化ガスの発生源を提供し、 前記未清浄化ガスを、特定のガス汚染物に曝されたとき発熱反応を示す、清浄
    化ガスを提供するための清浄化材を含むガス清浄化ユニットに通過させ、 前記未清浄化ガス及び前記清浄化ガスの何れか又は両方に於いて、一定時間に
    渡って所定濃度以上の過剰レベルの、前記ガス清浄化ユニット内の前記特定のガ
    ス汚染物に類似したガス汚染物の存在を検知し、 前記過剰レベルのガス汚染物の検知に基づき警報信号を発することからなる、
    ガスを安全に清浄化する方法。
  15. 【請求項１５】 警報信号の発生に基づき、前記未清浄化ガス及び前記清浄化
    ガスの少なくとも一方の流れを遮断することをさらに有することを特徴とする請
    求項１４に記載のガスを安全に清浄化する方法。
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