JP4685523B2 - Circulating purification equipment - Google Patents
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Description
本発明は、空気又は不活性ガスに含まれる酸素及び水素を除去して精製し、その精製後の空気又は不活性ガスを再び供給する循環精製装置に関する。 The present invention relates to a circulating purification apparatus that purifies by removing oxygen and hydrogen contained in air or an inert gas and supplies the purified air or inert gas again.
例えば、有機ELディスプレイの製造工場では、有機ELディスプレイを構成する有機物質の酸化や水との反応を防止するために不活性ガス(例えば、窒素)雰囲気下で製造が行われている。すなわち、有機ELディスプレイの製造工程は、不活性ガスが供給され、不活性ガス雰囲気となったボックス(チャンバ、グローブボックス)内で行われている。 For example, in a manufacturing factory of an organic EL display, manufacturing is performed in an inert gas (for example, nitrogen) atmosphere in order to prevent oxidation of organic substances constituting the organic EL display and reaction with water. That is, the manufacturing process of the organic EL display is performed in a box (chamber, glove box) that is supplied with an inert gas and has an inert gas atmosphere.
ところが、ボックス内を不活性ガス雰囲気とするために該ボックス内へ供給された不活性ガスは、そのままボックス外へ排出されていた。このため、近年では、ボックス外へ排出される不活性ガスを再利用して不活性ガスの消費量を抑えるために、不活性ガスの循環精製装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。循環精製装置では、ボックス外へ排出された排出ガスが配管を介して循環精製装置へ供給され、該排出ガスを循環精製装置で精製してボックスへ再び供給するようになっている。
ところで、この種の循環精製装置では、製造工場内の設置スペースなどを考えると、1台の装置で複数のボックスに不活性ガスを供給し、循環させる構造であることが好ましい。このため、循環精製装置においては、複数のボックスに不活性ガスを供給し得るように複数の循環回路が形成されることとなる。しかしながら、複数の循環回路を形成した場合に、その循環回路毎に該循環回路の動作を制御する制御装置を搭載してしまうと、装置が大型化する虞がある。 By the way, this type of circulating purification apparatus preferably has a structure in which an inert gas is supplied to a plurality of boxes and circulated by a single apparatus in consideration of an installation space in a manufacturing factory. For this reason, in the circulation purification apparatus, a plurality of circulation circuits are formed so that an inert gas can be supplied to the plurality of boxes. However, when a plurality of circulation circuits are formed, if a control device for controlling the operation of the circulation circuit is mounted for each circulation circuit, the device may be increased in size.
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、複数の循環回路を形成した場合であっても、装置の大型化を抑制することができる循環精製装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to suppress the enlargement of the apparatus even when a plurality of circulation circuits are formed. An object of the present invention is to provide a circulating purification apparatus capable of achieving the above.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、不活性ガス又は空気の供給先に接続され、当該供給先との間に形成される複数の循環回路を介して前記不活性ガス又は空気を循環させる循環精製装置において、前記循環回路には、前記供給先から排出された前記不活性ガス又は空気を受け入れて、当該不活性ガス又は空気に含まれる酸素及び水分を除去し、前記不活性ガス又は空気を精製する精製部を含み、前記複数の循環回路の循環に係る制御を、循環回路毎に独立して実行する単一の制御部を備え、前記精製部は、前記不活性ガス又は空気を精製する精製筒を有し、前記制御部は、前記精製筒を前記不活性ガス又は空気で置換させる置換処理と、前記精製筒を還元再生させる還元再生処理と、前記不活性ガス又は空気を前記供給先に通さずに循環させる自己循環処理と、前記不活性ガス又は空気を前記供給先との間で循環させる循環処理とを実行し、前記循環回路の状態に応じて各処理を選定して自動処理させることを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is connected to an inert gas or air supply destination, and the inert gas is connected via a plurality of circulation circuits formed with the supply destination. In the circulation purification device for circulating gas or air, the circulation circuit receives the inert gas or air discharged from the supply destination, and removes oxygen and moisture contained in the inert gas or air, wherein comprises a purification unit for purifying the inert gas or air, the control of the circulation of the plurality of circulation circuit, comprising a single control unit that executes independently for each circulation circuit, wherein the purification unit, the non A purification cylinder for purifying the active gas or air, wherein the control unit replaces the purification cylinder with the inert gas or air, a reduction regeneration process for reducing and regenerating the purification cylinder, and the inert gas. Supplying gas or air A self-circulation process that circulates without passing through and a circulation process that circulates the inert gas or air with the supply destination, and automatically selects and processes each process according to the state of the circulation circuit. The gist is to make it.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の循環精製装置において、前記制御部は、制御モードとして、通信機能を介して前記循環回路を外部から操作するオンラインモードと、前記循環精製装置に搭載された操作部を介して前記循環回路を操作するオフラインモードと、前記循環回路を構成する各種構成部材をメンテナンス時に個別操作するメンテナンスモードとを有することを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the circulation purification apparatus according to the first aspect, the control unit, as a control mode, operates an online mode for operating the circulation circuit from the outside via a communication function, and the circulation purification apparatus. The gist of the present invention is to have an offline mode in which the circulation circuit is operated via an operation unit mounted on the vehicle, and a maintenance mode in which various components constituting the circulation circuit are individually operated during maintenance.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の循環精製装置において、前記精製部は、複数の精製筒を有し、前記制御部は、前記供給先との間で前記不活性ガス又は空気を循環させる精製筒の切替え指示を受けて、循環対象とする精製筒を切り替えて前記循環処理を継続実行する一方で、循環対象外となった精製筒の還元再生処理を同時に実行させることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the circulating purification apparatus according to the first or second aspect , the purification unit has a plurality of purification cylinders, and the control unit communicates with the supply destination. In response to the instruction to switch the purification cylinder that circulates the inert gas or air, the purification cylinder to be circulated is switched and the circulation process is continuously performed, while the reduction and regeneration process of the purification cylinder that is not the circulation object is simultaneously performed. The gist is to execute.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の循環精製装置において、前記循環回路には前記不活性ガスが循環され、前記制御部は、前記供給先の酸素量及び水分量の計測結果をもとに前記不活性ガスの循環流量を自動調整することを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the circulation purification apparatus according to any one of the first to third aspects, the inert gas is circulated in the circulation circuit, and the control unit is configured to supply the supply gas. The gist is to automatically adjust the circulation flow rate of the inert gas based on the measurement results of the oxygen amount and the water amount.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の循環精製装置において、前記制御部は、前記供給先の内圧の計測結果をもとに圧力を自動調整することを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the circulating purification apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the control unit automatically adjusts the pressure based on the measurement result of the internal pressure of the supply destination. The gist is to adjust.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の循環精製装置において、前記循環回路には前記不活性ガスが循環されるとともに、酸素を供給する酸素供給源が接続されており、前記制御部は、前記供給先への酸素供給指示を受けて、前記酸素供給源から前記循環回路を介して前記供給先に前記酸素を供給し、前記供給先の酸素濃度を上昇させるエアパージ処理を実行することを要旨とする。 The invention according to claim 6 is the circulating purifier according to any one of claims 1 to 5 , wherein the inert gas is circulated in the circulation circuit and oxygen is supplied. A supply source is connected, and the control unit receives an oxygen supply instruction to the supply destination, supplies the oxygen from the oxygen supply source to the supply destination via the circulation circuit, and The gist is to perform an air purge process for increasing the oxygen concentration.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のうちいずれか一項に記載の循環精製装置において、前記循環回路には前記不活性ガスが循環されるとともに、前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給源が接続されており、前記制御部は、前記供給先への不活性ガス供給指示を受けて、前記不活性ガス供給源から前記循環回路を介して前記供給先に前記不活性ガスを供給し、前記供給先の不活性ガス濃度を上昇させるガスパージ処理を実行することを要旨とする。 The invention described in claim 7, in the circulation purification device according to any one of claims 1 to 6, wherein together with the inert gas is circulated in the circulation circuit, the inert gas An inert gas supply source to be supplied is connected, and the control unit receives an inert gas supply instruction to the supply destination, and from the inert gas supply source to the supply destination via the circulation circuit The gist of the present invention is to supply an inert gas and execute a gas purge process for increasing the inert gas concentration at the supply destination.
本発明によれば、複数の循環回路を形成した場合であっても、装置の大型化を抑制することができる。 According to the present invention, an increase in the size of the apparatus can be suppressed even when a plurality of circulation circuits are formed.
以下、本発明を不活性ガスの循環精製装置(以下、単に「循環精製装置」と示す)に具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1は不活性ガスの循環精製システムSを示している。図1に示すように、循環精製システムSは、循環精製装置11と、不活性ガス(本実施形態では窒素)の供給先としてのボックス(例えば、チャンバーやグローブボックスなど)Gとから構成されている。ボックスGは、例えば、樹脂パネルを組み付けてなる箱状に形成されている。また、循環精製システムSにおいて、循環精製装置11は、該循環精製装置11が備える精製筒31(図2及び図3参照)で精製された不活性ガスをボックスGへ供給するための往路としての往管路10aを備えている。また、循環精製装置11は、ボックスGから排出された不活性ガス(排出ガス)を、精製筒31へ供給するための復路としての復管路10bを備えている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an inert gas circulation purification apparatus (hereinafter simply referred to as “circulation purification apparatus”) will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an inert gas circulation purification system S. As shown in FIG. 1, the circulation purification system S includes a
循環精製装置11とボックスGとは、往管路10a及び復管路10bを介して接続されている。そして、循環精製システムSにおいては、ボックスGから排出された不活性ガスを復管路10bを通じて精製筒31で受け入れ、該精製筒31で不活性ガスを精製し、精製後の不活性ガスを往管路10aを介してボックスGへ再供給し、循環させるようになっている。また、ボックスGと循環精製装置11との間には、不活性ガスを循環させる循環回路が形成され、当該循環回路は不活性ガスの大気との接触を無くす閉回路とされている。
The
さらに、循環精製装置11には、ボックスGへ供給される不活性ガスの供給源としての不活性ガス供給源Nと、精製筒31を還元再生するために該精製筒31へ還元ガス(本実施形態では水素)を供給する還元ガス供給源Hとが接続されている。さらに、循環精製装置11は、ボックスG内を不活性ガス雰囲気から大気圧雰囲気(酸素濃度約20%)に置換するためにボックスG内へ酸素を供給する酸素供給源Dが接続されている。循環精製システムSにおいては、不活性ガス供給源Nから循環精製装置11へ不活性ガスが供給され、該不活性ガスによって精製筒31が置換された後、不活性ガスが循環精製装置11から往管路10aを介してボックスGへ供給されるようになっている。そして、ボックスG内が不活性ガス雰囲気とされ、該ボックスG内で、例えば、有機ELディスプレイの製造工程が行われる。
Further, the
本実施形態では、往管路10aを介した循環精製装置11からボックスGへ不活性ガスが流れる方向と復管路10bを介したボックスGから循環精製装置11へ不活性ガスが流れる方向とを、循環精製システムS及び循環精製装置11における不活性ガスの流通方向とする。また、循環精製システムSにおいては、還元ガス供給源Hから循環精製装置11の精製筒31へ還元ガスが供給され、該還元ガスによって精製筒31が還元再生されるようになっている。
In the present embodiment, the direction in which the inert gas flows from the
次に、循環精製装置11について説明する。図2は循環精製装置11の内部構成とボックスGとの接続を模式的に示す図である。
図2に示すように、循環精製装置11は、不活性ガスを精製する精製部22を4つ備えている。本実施形態の循環精製装置11は、1つの精製部22に1つのボックスGが往管路10a及び復管路10bを介して接続されている。そして、ボックスGと循環精製装置11との間には、4つの精製部22を各別に含む4つの循環回路C1,C2,C3,C4が形成されている。また、不活性ガス供給源N、還元ガス供給源H及び酸素供給源Dは、各循環回路C1〜C4に接続され、共通化されている。また、各精製部22には、複数本(本実施形態では2本)の精製筒31が設けられている。なお、図2では、各精製部22に設けられた2本の精製筒31を区別するために、「1A」「1B」「2A」「2B」「3A」「3B」「4A」「4B」の符号を併記している。数字の1〜4は所属する循環回路を示し、アルファベットのA、Bによって循環回路別に2本の精製筒31を区別している。例えば、「1A」は循環回路C1の精製部22に設けられた1つ目の精製筒31を示し、「1B」は循環回路C1の精製部22に設けられた2つ目の精製筒31を示している。また、以下の説明では、アルファベットの「A」を付した各精製部22の精製筒31(1A、2A、3A、4A)を「A筒側の精製筒31」と、アルファベットの「B」を付した各精製部22の精製筒31(1B、2B、3B、4B)を「B筒側の精製筒31」と表現する場合もある。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
また、循環精製装置11は、4つの精製部22(4つの循環回路C1〜C4)を制御する制御部としてのコントローラ23を備えている。コントローラ23には、当該コントローラ23に各種制御(循環回路C1〜C4の動作)を指示する際に用いる操作パネル32(図4に示す)が接続されている。コントローラ23と操作パネル32は、電気的に接続されている。また、コントローラ23には通信部24が接続され、さらに、通信部24には通信ケーブル25を介して循環精製装置11とは別に設けられた外部機器としての指令装置(パーソナルコンピュータなど)26が接続されている。コントローラ23と指令装置26との間は、通信部24及び通信ケーブル25を介して有線通信が行われる。
The
循環精製装置11は、操作パネル32の操作による指示、又は通信ケーブル25を介して通信部24が受信した指令装置26からの指示に基づいてコントローラ23が循環回路C1〜C4の動作を制御するようになっている。本実施形態の循環精製装置11では、1つのコントローラ23により、複数の循環回路C1〜C4を各別(個別)に制御するようになっている。すなわち、コントローラ23は、個々の循環回路C1〜C4の動作に応じた制御(循環に係る制御)を独立して実行させるようになっている。例えば、循環回路C1のみを停止させたり、循環回路C2のみを起動させて循環させたりすることができるようになっている。また、循環精製装置11は、コントローラ23と指令装置26との間の通信機能により、遠隔操作可能な構成となっている。
In the
次に、循環精製装置11の構造を図3及び図4にしたがって説明する。図3は、循環精製装置11の内部構造を模式的に示しており、具体的には循環精製装置11を構成する精製筒31、フィルタF、仕切板29、及び循環ポンプPの配置を示している。図3では、循環精製装置11を構成する管路、バルブなどは省略している。
Next, the structure of the
循環精製装置11は、金属製の四角箱よりなるケース27を備えている。なお、図3の紙面をケース27の前面側とし、ケース27の前面に対向する面をケース27の後面とする。そして、循環精製装置11が工場などに設置された状態では、ケース27の前面に操作パネル32が配設され、作業者はケース27の前面に向き合うように立って操作パネル32を操作するようになっている。すなわち、循環精製装置11においては、ケース27の前面側で作業者による作業が行われるようになっている。
The
ケース27は、その前面側及び後面側が、図示しない閉鎖板(閉塞カバー)を取り付けることで閉塞される一方で、閉鎖板をケース27から取り外すことで開放されるようになっている。したがって、図3では、ケース27の前面側の閉鎖板が取り外されて、ケース27の前面側が開放された状態を示している。
The front side and the rear side of the
図3に示すように、ケース27内には、該ケース27内を前面側と後面側とに仕切る仕切板29が2枚配設(立設)されている。ケース27内にて、仕切板29よりもケース27の後面側には精製筒31が8本配設(立設)されている。8本の精製筒31は、ケース27の左右方向(図3の紙面において左右方向)に横並びで、一列に配列されている。ケース27内にて仕切板29よりもケース27の前面側であって、ケース27内上側には、図示しない吊下げ部材によってフィルタFが吊下げ支持されている。このフィルタFは、ボックスGへ供給される不活性ガス中の不純物を除去するために設けられている。また、ケース27内にて仕切板29よりもケース27の前面側であって、ケース27内下側には、循環ポンプPが配設されている。この循環ポンプPは、ボックスGから排出された不活性ガスの精製筒31への供給と、精製筒31で精製された精製後の不活性ガスのボックスGへの再供給を行うために設けられている。
As shown in FIG. 3, in the
精製筒31は、円筒状をなす筒本体内に、触媒を充填してなる触媒層(図示しない)と吸着剤を充填してなる吸着剤層(図示しない)とが筒本体の軸方向に沿って積層されている。本実施形態では、触媒としてニッケルが用いられ、該ニッケルは酸素の捕捉能が高く、さらには、一酸化炭素、水素及び二酸化炭素なども少量捕捉する能力を備えている。また、本実施形態では、吸着剤として合成ゼオライトが用いられ、該合成ゼオライトは水除去能を有し、さらには、二酸化炭素、一酸化炭素なども少量除去する能力を備えている。筒本体には、触媒層の酸素捕捉能及び吸着剤層の水除去能を好適に発揮できる充填量の触媒と吸着剤が充填されている。そして、触媒層と吸着剤層は、精製筒31に対する不活性ガスの流通方向に沿って、当該流通方向上流側に触媒層が配設されるとともに流通方向下流側に吸着剤層が配設されている。すなわち、精製筒31内を流通する不活性ガスは、精製筒31内に導入されると触媒層を通過し、その後に吸着剤層を通過し、精製筒31外に導出されるようになっている。なお、精製筒31は、不活性ガスを導入する導入口(図示しない)が復管路10bに接続され、不活性ガスを導出する導出口(図示しない)が往管路10aに接続されることにより、往管路10aと復管路10bとの間に配置される。
The
また、精製筒31には、触媒層と吸着剤層とを加熱する加熱手段としてのヒータ(図示しない)が収容されている。精製筒31では、ヒータによる触媒層と吸着剤層との加熱温度が、吸着剤層よりも触媒層の方が低くなるように温度調整がなされている。そして、精製筒31では、不活性ガスが導入されると、触媒層にて不活性ガス中の酸素、一酸化炭素、水素及び二酸化炭素などが捕捉され、吸着剤層にて不活性ガス中の水分が吸着除去されるようになっている。
Further, the
次に、操作パネル32の構成を図4にしたがって説明する。
操作パネル32には、タッチパネル式の表示画面33が設けられている。表示画面33の右上段には、非常停止スイッチ34が設けられている。また、表示画面33の右中段には、電源ランプ35と、ブザースイッチ36と、リセットスイッチ37とが設けられている。また、表示画面33の右下段には、オンラインスタートスイッチ38と、オフラインスタートスイッチ39と、オフラインストップスイッチ40とが設けられている。
Next, the configuration of the
The
本実施形態の循環精製装置11は、制御モード(制御形式)として、オンラインモードと、オフラインモードと、メンテナンスモードとからなる複数(3つ)の制御モードを備えている。オンラインモードは、通信機能を介して外部に設けられた指令装置26からの指示にしたがってコントローラ23に制御を実行させる(循環回路C1〜C4を動作させる)モードである。オンラインモード中は、表示画面33による入力操作は無効となる。オンラインモードは、オンラインスタートスイッチ38の押下操作によって起動する。また、オフラインモードは、表示画面33の入力操作が有効とされ、その入力操作にしたがってコントローラ23に制御を実行させる(循環回路C1〜C4を動作させる)モードである。オフラインモードは、オフラインスタートスイッチ39の押下操作によって起動し、オフラインストップスイッチ40の押下操作によって終了する。また、メンテナンスモードは、循環回路中の各種機器(精製部22、バルブ、循環ポンプP、フィルタFなど)を個別に操作させるモードであり、メンテナンス作業(例えば、フィルタFの交換など)用のモードである。メンテナンスモードには、オフラインモード中に表示画面33を入力操作することによって切り換えられる。メンテナンスモード中、循環精製装置11(コントローラ23)の動作は一旦停止され、メンテナンスモード終了後に一旦停止状態から再開される。
The
次に、循環精製装置11の回路構成を図5にしたがって具体的に説明する。なお、循環精製装置11は、4つの循環回路C1〜C4(4系統)を備えており、各循環回路C1〜C4の動作(不活性ガスの循環に係る動作)は同じであるため、図5では1つの循環回路C1を用いて説明する。
Next, the circuit configuration of the
図5に示すように、ボックスGに接続された復管路10bにおいて、精製筒1A,1Bよりも不活性ガスの流通方向上流側は、復管路10bの一部を構成する第1導入管12aと第2導入管12bに分岐されている。第1導入管12aは、精製筒1Aの導入口に接続され、第2導入管12bは精製筒1Bの導入口に接続されている。第1導入管12a及び第2導入管12b上にはバルブ52a,52bが設けられている。また、復管路10b上であって、第1導入管12a及び第2導入管12bに分岐するよりも、不活性ガスの流通方向上流側には循環ポンプPが設けられている。循環ポンプPは、コントローラ23に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 5, in the
精製筒1Aの導出口には、往管路10aの一部を構成する第1導出管13aが接続され、精製筒1Bの導出口には往管路10aの一部を構成する第2導出管13bが接続されている。第1導出管13a及び第2導出管13b上にはバルブ53a,53bが設けられている。第1導出管13aと第2導出管13bは一本の往管路10aに収束されてボックスGに接続されている。往管路10a上には、フィルタF及び流量センサ60が設けられている。流量センサ60は、循環回路C1を循環する不活性ガスの流量を計測する。流量センサ60は、コントローラ23に電気的に接続されている。流量センサ60の計測結果は、コントローラ23に送信され、操作パネル32の表示画面33に表示される。
A
また、往管路10aにおけるボックスGの入口側と、復管路10bにおけるボックスGの出口側との間には、ボックスGを迂回して連通するバイパス通路10cが設けられ、該バイパス通路10c上にはバイパス通路10cを開閉可能とするバルブ58が設けられている。往管路10a上であって、バイパス通路10cよりも不活性ガスの流通方向下流側にはバルブ50が設けられ、復管路10b上であって、バイパス通路10cよりも不活性ガスの流通方向上流側にはバルブ51が設けられている。
Further, a
また、ボックスGには、酸素計41と、露点計42と、圧力センサ43とが設けられている。酸素計41は、ボックスG内の酸素量を計測する。露点計42は、ボックスG内の露点を計測する。圧力センサ43は、ボックスGの圧力(内圧)を計測する。酸素計41と、露点計42と、圧力センサ43は、コントローラ23に電気的に接続されている。酸素計41、露点計42及び圧力センサ43の各計測結果は、コントローラ23に送信され、操作パネル32の表示画面33に表示される。
The box G is provided with an
また、不活性ガス供給源Nには、管路10dが接続され、該管路10dは分岐管路14a,14bに分岐している。そして、分岐管路14aは、第1導出管13aに接続され、分岐管路14bは第2導出管13bに接続されている。分岐管路14a,14b上にはそれぞれバルブ54a,54bが設けられている。また、管路10d上には、フィルタ61、バルブ62、レギュレータ63、及び逆止弁64が設けられている。
Further, a
また、還元ガス供給源Hには、管路10eが接続され、該管路10eは分岐管路15a,15bに分岐している。そして、管路10eから分岐した分岐管路15aは、第1導出管13aに接続され、分岐管路15bは第2導出管13bに接続されている。分岐管路15a,15b上にはそれぞれバルブ55a,55bが設けられている。また、管路10e上には、フィルタ65、バルブ66、レギュレータ67、逆止弁68、及び絞り69が設けられ、さらに、圧力センサ70が接続されている。
Further, a
また、酸素供給源Dには、管路10fが接続され、該管路10fは、往管路10aであってフィルタFよりも不活性ガスの流通方向上流側に接続されている。管路10f上には、フィルタ75、バルブ76、レギュレータ77、及び逆止弁78が設けられている。そして、酸素供給源D、管路10f、フィルタ75、バルブ76、レギュレータ77及び逆止弁78は、ボックスG内を不活性ガス雰囲気から大気圧雰囲気へと置換する大気圧置換ラインMを構成している。
Further, a
第1導入管12aには第1排出管16aが接続され、第2導入管12bには第2排出管16bが接続されており、第1排出管16aと第2排出管16bとは排出管16に接続されている。第1,第2排出管16a,16b上にはそれぞれバルブ56a,56bが設けられている。さらに、第1導入管12aには第1圧抜き管17aが接続され、第2導入管12bには第2圧抜き管17bが接続されており、第1圧抜き管17aと第2圧抜き管17bとは圧抜き管17に接続されている。第1,第2圧抜き管17a,17b上にはそれぞれバルブ57a,57bが設けられている。圧抜き管17上にはバルブ72が設けられ、さらに、圧抜き管17には真空ポンプ71が接続されている。真空ポンプ71は、コントローラ23に電気的に接続されている。
A
また、復管路10bにおいて、循環ポンプPよりも不活性ガスの流通方向下流側であり、第1導入管12a及び第2導入管12bへの分岐点よりも上流側には排気管80が接続されている。この排気管80上にはバルブ81が設けられている。そして、復管路10bにおいて、循環ポンプP、排気管80及びバルブ81は、ボックスG内の不活性ガスを排出するための排出機構を構成している。また、排気管80と循環ポンプPとの間には、圧力センサ73が設けられている。圧力センサ73は、循環回路C1内の圧力を計測する。圧力センサ73は、コントローラ23に電気的に接続されている。
Further, in the
なお、循環精製装置11において、精製部22は、第1,第2導入管12a,12bと、該第1,第2導入管12a,12b上のバルブ52a,52bと、精製筒31(1A,1B)と、第1,第2導出管13a,13bと、該第1,第2導出管13a,13b上のバルブ53a,53bとから構成されている。また、往管路10aは、第1,第2導出管13a,13bを含み、復管路10bは第1,第2導入管12a,12bを含んでいる。
In the
次に、コントローラ23の制御による循環回路C1〜C4の動作について図5を用いて説明する。本実施形態の循環精製装置11において各循環回路C1〜C4は、置換動作と、還元再生動作と、自己循環動作と、ボックス循環動作と、エアパージ動作と、ガスパージ動作を行う。これらの各動作は、各循環回路C1〜C4で実行可能な共通動作であることから、以下の説明では、図5に示す循環回路C1の動作について説明する。また、以下の説明では、当該説明中に特に記載していないバルブについては閉状態となっているものとする。
Next, the operation of the circulation circuits C1 to C4 under the control of the
置換動作は、精製筒31内を不活性ガス(本実施形態では窒素)に置換する動作である。置換動作は、全ての循環回路C1〜C4を含めて複数筒が同時に動作することなく、1筒ずつ動作する。
The replacement operation is an operation of replacing the inside of the
コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1Aを置換動作させる場合、第1圧抜き管17aのバルブ57aと圧抜き管17のバルブ72とを開状態に設定し、真空ポンプ71を駆動させる。真空ポンプ71の駆動により、精製筒1Aは、真空引きされる。そして、コントローラ23は、バルブ57aとバルブ72を閉状態に戻し、管路10dのバルブ62と分岐管路14aのバルブ54aを開状態に設定する。この設定により、不活性ガス供給源Nの不活性ガスは、不純物を除去するフィルタ61と不活性ガスを減圧するレギュレータ63とを通過し、管路10dに接続された分岐管路14aから精製筒1A内に供給される。不活性ガスが供給された精製筒1A内は、不活性ガスで満たされ、置換される。精製筒1Aの置換後、コントローラ23は、バルブ54aとバルブ62を閉状態に戻す。
The
また、コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1Bを置換動作させる場合、第2圧抜き管17bのバルブ57bと圧抜き管17のバルブ72とを開状態に設定し、真空ポンプ71を駆動させる。真空ポンプ71の駆動により、精製筒1Bは、真空引きされる。そして、コントローラ23は、バルブ57bとバルブ72を閉状態に戻し、管路10dのバルブ62と分岐管路14bのバルブ54bを開状態に設定する。この設定により、不活性ガス供給源Nの不活性ガスは、前述同様に、管路10dに接続された分岐管路14bから精製筒1B内に供給される。不活性ガスが供給された精製筒1B内は、不活性ガスで満たされ、置換される。精製筒1Bの置換後、コントローラ23は、バルブ54bとバルブ62を閉状態に戻す。
Further, when the
次に、還元再生動作について説明する。
還元再生動作は、精製筒31内の触媒層を還元するとともに吸着剤層を再生する動作である。還元再生動作は、置換動作と同様に、全ての循環回路C1〜C4を含めて複数筒が同時に動作することなく、1筒ずつ動作する。
Next, the reduction regeneration operation will be described.
The reduction regeneration operation is an operation of reducing the catalyst layer in the
コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1Aを還元再生動作させる場合、管路10eのバルブ66と、分岐管路15aのバルブ55aと、第1排出管16aのバルブ56aとを開状態に設定する。この設定により、還元ガス供給源Hの還元ガス(本実施形態では水素)は、不純物を除去するフィルタ65と還元ガスを減圧するレギュレータ67とを通過し、管路10eに接続された分岐管路15aから精製筒1A内に供給される。また、コントローラ23は、還元再生動作の開始とともに精製筒1A内のヒータの電源を投入し、触媒層と吸着剤層とを加熱する。すると、触媒層に捕捉されていた酸素は、還元ガスである水素と反応して水となって触媒から離脱する。また、吸着剤層に吸着されていた水も吸着剤から離脱する。これらの離脱した水は、還元ガスとともに第1排出管16a及び排出管16を通過して排出される。また、コントローラ23は、第1圧抜き管17aのバルブ57aと圧抜き管17のバルブ72とを開状態に設定し、真空ポンプ71を駆動させて精製筒1A内を真空引きさせる。
When the
この還元再生動作により、精製筒1Aの触媒層と吸着剤層とが還元再生され、触媒層の酸素捕捉能及び吸着剤層の水除去能が回復される。精製筒1Aの還元再生後、コントローラ23は、バルブ66と、バルブ55aと、バルブ56aと、バルブ57aと、バルブ72とを閉状態に戻す。また、コントローラ23は、還元再生後、バルブ62とバルブ54aとを開状態に設定し、精製筒1A内に不活性ガス(窒素)を供給させる。
By this reduction regeneration operation, the catalyst layer and the adsorbent layer of the
また、コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1Bを還元再生動作させる場合、バルブ66と、バルブ55bと、バルブ56bとを開状態に設定する。この設定により、還元ガス供給源Hの還元ガスは、分岐管路15bから精製筒1B内に供給される。また、コントローラ23は、還元再生動作の開始とともに精製筒1B内のヒータの電源を投入し、触媒層と吸着剤層とを加熱する。すると、前述と同様に、触媒層と吸着材層から離脱した水は、還元ガスとともに第2排出管16b及び排出管16を通解して排出される。また、コントローラ23は、バルブ57bとバルブ72とを開状態に設定し、真空ポンプ71を駆動させて精製筒1B内を真空引きさせる。
Further, the
この還元再生動作により、精製筒1Bの触媒層と吸着剤層とが還元再生される。精製筒1Bの還元再生後、コントローラ23は、バルブ66と、バルブ55bと、バルブ56bと、バルブ57bと、バルブ72とを閉状態に戻す。また、コントローラ23は、還元再生後、バルブ62とバルブ54bとを開状態に設定し、精製筒1B内に不活性ガス(窒素)を供給させる。
By this reduction and regeneration operation, the catalyst layer and the adsorbent layer of the
次に、自己循環動作について説明する。
自己循環動作は、不活性ガスを、循環精製装置11とボックスGとの間で循環させず、循環回路C1〜C4内で循環させる動作である。自己循環動作は、1つの循環回路に設けられた2本の精製筒31の片方のみが動作し、全ての循環回路C1〜C4において各1筒の同時動作が可能とされている。具体的に言えば、例えば、各循環回路C1〜C4のA筒側を同時に自己循環動作させることが可能とされている。
Next, the self-circulating operation will be described.
The self-circulation operation is an operation in which the inert gas is circulated in the circulation circuits C1 to C4 without being circulated between the
コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1A側を自己循環動作させる場合、バイパス通路10cのバルブ58と、第1導出管13aのバルブ53aと、第1導入管12aのバルブ52aとを開状態に設定し、循環ポンプPを駆動させる。この設定により、不活性ガスは、ボックスGへ供給されることなく、精製筒1A側で自己循環する。すなわち、不活性ガスは、精製筒1A→第1導出管13a→往管路10a→バイパス通路10c→復管路10b→循環ポンプP→第1導入管12aを通過し、精製筒1Aに再び戻る。
When the
また、コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1B側を自己循環動作させる場合、バイパス通路10cのバルブ58と、第2導出管13bのバルブ53bと、第2導入管12bのバルブ52bとを開状態に設定し、循環ポンプPを駆動させる。この設定により、不活性ガスは、ボックスGへ供給されることなく(ボックスGを通ることなく)、精製筒1B側で自己循環する。すなわち、不活性ガスは、精製筒1B→第2導出管13b→往管路10a→バイパス通路10c→復管路10b→循環ポンプP→第2導入管12bを通過し、精製筒1Bに再び戻る。
Further, when the
次に、ボックス循環動作について説明する。
ボックス循環動作は、不活性ガスを、循環精製装置11とボックスGとの間で循環させる動作である。ボックス循環動作は、1つの循環回路に設けられた2本の精製筒31の片方のみが動作し、全ての循環回路C1〜C4において各1筒の同時動作が可能とされている。具体的に言えば、例えば、各循環回路C1〜C4のA筒側を同時にボックス循環動作させることが可能とされている。
Next, the box circulation operation will be described.
The box circulation operation is an operation of circulating an inert gas between the
コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1A側をボックス循環動作させる場合、往管路10aのバルブ50と、第1導出管13aのバルブ53aと、第1導入管12aのバルブ52aとを開状態に設定し、循環ポンプPを駆動させる。この設定により、不活性ガスは、ボックスGへ供給され、精製筒1A側でボックス循環する。すなわち、不活性ガスは、精製筒1A→第1導出管13a→往管路10a→ボックスG→復管路10b→循環ポンプP→第1導入管12aを通過し、精製筒1Aに再び戻る。精製筒1Aに戻った不活性ガスは、精製筒1A内を通過することにより、触媒層にて不活性ガス中に含まれる酸素、及び少量の一酸化炭素、水素、二酸化炭素などが除去されるとともに吸着剤層にて不活性ガス中に含まれる水分、及び少量の一酸化炭素、二酸化炭素が吸着される。そして、精製筒1Aからは、精製後の不活性ガスがボックスGへ再び供給される。
When the
また、コントローラ23は、循環回路C1の精製部22に設けられた精製筒1B側をボックス循環動作させる場合、往管路10aのバルブ50と、第2導出管13bのバルブ53bと、第2導入管12bのバルブ52bとを開状態に設定し、循環ポンプPを駆動させる。この設定により、不活性ガスは、ボックスGへ供給され、精製筒1B側でボックス循環する。すなわち、不活性ガスは、精製筒1B→第2導出管13b→往管路10a→ボックスG→復管路10b→循環ポンプP→第2導入管12bを通過し、精製筒1Bに再び戻る。精製筒1Bに戻った不活性ガスは前述同様に精製され、当該精製筒1Bからは、精製後の不活性ガスがボックスGへ再び供給される。
In addition, when the
次に、エアパージ動作について説明する。
エアパージ動作は、不活性ガス雰囲気とされたボックスG内の酸素濃度を上昇させる動作である。エアパージ動作は、ボックスG内に人間が出入りするような場合に、ボックスG内を人間に適した環境へ置換させるために設けられた動作である。エアパージ動作は、複数の循環回路C1〜C4の同時動作が可能とされている。
Next, the air purge operation will be described.
The air purge operation is an operation for increasing the oxygen concentration in the box G in an inert gas atmosphere. The air purge operation is an operation provided to replace the inside of the box G with an environment suitable for humans when a person enters or exits the box G. In the air purge operation, a plurality of circulation circuits C1 to C4 can be operated simultaneously.
コントローラ23は、循環回路C1に接続されるボックスG内の酸素濃度を上昇させるエアパージ動作を実行させる場合、往管路10aのバルブ50と、復管路10bのバルブ51と、排気管80のバルブ81と、管路10fのバルブ76とを開状態に設定し、循環ポンプPを駆動させる。この設定により、酸素供給源Dの酸素は、不純物を除去するフィルタ75と酸素を減圧するレギュレータ77とを通過し、往管路10aからボックスG内へ供給される。酸素が供給されたボックスG内は、酸素で満たされ、酸素濃度が上昇される。本実施形態のエアパージ動作では、酸素濃度を20%上昇させるように動作される。
When the
次に、ガスパージ動作について説明する。
ガスパージ動作は、ボックスG内を最適な不活性ガス雰囲気にさせる動作である。ガスパージ動作は、複数の循環回路C1〜C4の同時動作が可能とされている。
Next, the gas purge operation will be described.
The gas purge operation is an operation for bringing the inside of the box G into an optimum inert gas atmosphere. In the gas purge operation, a plurality of circulation circuits C1 to C4 can be operated simultaneously.
コントローラ23は、循環回路C1に接続されるボックスGのガスパージ動作を実行させる場合、管路10dのバルブ62と、分岐管路14aのバルブ54a(又は分岐管路14bのバルブ54b)と、往管路10aのバルブ50とを開状態に設定する。この設定により、不活性ガス供給源Nの不活性ガスは、ボックスG内へ供給される。
When the
以下、コントローラ23の制御によって前述した各動作を実行させる手順を説明する。
循環精製装置11の初期起動時(初期電源投入時)、コントローラ23は、オフラインモードで待機状態となる。そして、コントローラ23は、オンラインスタートスイッチ38又はオフラインスタートスイッチ39が押下操作されることを契機に、循環精製システムSが不活性ガスを循環可能な状態となるように自動セッティングする。最初に、コントローラ23は、全ての循環回路C1〜C4の精製筒31を置換動作させる置換処理を実行する。置換処理においてコントローラ23は、1筒ずつ置換動作させるように制御する。具体的に言えば、コントローラ23は、循環回路C1の精製筒1A→精製筒1B→循環回路C2の精製筒2A→精製筒2B→循環回路C3の精製筒3A→精製筒3B→循環回路C4の精製筒4A→精製筒4Bの順に置換動作させる。
Hereinafter, a procedure for executing each operation described above under the control of the
When the
そして、コントローラ23は、全ての精製筒31を置換動作させて置換処理が完了すると、全ての循環回路C1〜C4の精製筒31を還元再生動作させる還元再生処理を実行する。還元再生処理においてコントローラ23は、1筒ずつ還元再生動作させるように制御する。本実施形態のコントローラ23は、先にA筒側の精製筒31を1筒ずつ還元再生動作させた後、次にB筒側の精製筒31を1筒ずつ還元再生動作させる。具体的に言えば、最初に、コントローラ23は、循環回路C1の精製筒1A→循環回路C2の精製筒2A→循環回路C3の精製筒3A→循環回路C4の精製筒4Aの順に還元再生動作させ、全てのA筒側の精製筒31が還元再生を完了した状態とする。その後、コントローラ23は、循環回路C1の精製筒1B→循環回路C2の精製筒2B→循環回路C3の精製筒3B→循環回路C4の精製筒4Bの順に還元再生動作させ、全てのB筒側の精製筒31が還元再生を完了した状態とする。
When the replacement process is completed by replacing all the
精製筒31の還元再生が完了すると、循環回路では、自己循環可能な状態となる。このため、コントローラ23は、全てのA筒側の精製筒31が還元再生を完了した時点で、A筒側の精製筒31を用いて各循環回路C1〜C4において自己循環動作させるように自己循環処理を実行する。すなわち、A筒側とB筒側を交互に還元再生動作させた場合、全ての循環回路C1〜C4が自己循環可能な状態となるまでに時間を要する。そこで、本実施形態では、A筒側の精製筒31を先に還元再生動作させることで、全ての循環回路C1〜C4が自己循環可能な状態となるまでの時間の短縮化を図っている。この時間の短縮によって、結果的に循環回路C1〜C4がボックス循環動作し得るまでの時間短縮も図られる。そして、コントローラ23は、A筒側の精製筒31を自己循環させると同時にB筒側の精製筒31を還元再生させる。なお、B筒側の精製筒31は、還元再生を完了した時点で既にA筒側による自己循環動作が行われているので、自己循環可能な状態で待機することとなる。
When the reduction regeneration of the
コントローラ23は、A筒側の精製筒31で各循環回路C1〜C4に自己循環動作させ、かつ、全てのB筒側の精製筒31を還元再生動作させたことにより、不活性ガスを循環可能な状態で循環精製装置11を待機させる。そして、コントローラ23は、指令装置26からの循環指示(オンラインモード時)又は操作パネル32からの循環指示(オフラインモード時)を受信すると、循環回路C1〜C4をボックス循環動作させるボックス循環処理を実行する。なお、循環指示は、循環回路C1〜C4を個別指定して指示することが可能であって、コントローラ23は、指示された循環回路をボックス循環動作させる。
The
その後、コントローラ23は、指令装置26からの循環切替指示(オンラインモード時)又は操作パネル32からの循環切替指示(オフラインモード時)を受信すると、ボックス循環動作を行っている精製筒31を切り替える。例えば、循環回路C1において、精製筒1Aがボックス循環動作中で、精製筒1Bが待機状態である場合、コントローラ23は、循環切替指示を受信することにより、ボックス循環動作させる精製筒31を精製筒1Bに切り替える。なお、循環切替指示は、循環回路C1〜C4を個別指定して指示することが可能であって、コントローラ23は、指示された循環回路のボックス循環動作を切り替える。
Thereafter, when the
そして、コントローラ23は、循環切替指示を受信し、切り替えた場合、切り替え元の精製筒31を自動的に還元再生動作させる。例えば、前述のように、ボックス循環動作させる精製筒31を精製筒1Aから精製筒1Bに切り替えた場合、コントローラ23は、精製筒1Aを還元再生動作させる。循環を切り替えた場合に還元再生動作を作業者の指示なく自動的に行わせることにより、次の循環切り替えが行われる際に循環精製装置11を停止させることなく、連続運転させることが可能である。すなわち、作業者の指示忘れを防止し得るので、次の循環切り替え時には、切り換え先の精製筒31を循環可能な状態で待機させておくことが可能である。
Then, when the
また、コントローラ23は、指令装置26からのエアパージ開始指示(オンラインモード時)又は操作パネル32からのエアパージ開始指示(オフラインモード時)を受信すると、循環回路C1〜C4をエアパージ動作させるエアパージ処理を実行する。なお、エアパージ開始指示は、循環回路C1〜C4を個別指定して指示することが可能であって、コントローラ23は、指示された循環回路にエアパージ動作をさせる。
When the
エアパージ処理においてコントローラ23は、循環回路の動作を停止させ、当該動作の停止によってエアパージ動作をさせる。そして、コントローラ23は、酸素計41により計測されるボックスG内の酸素量が予め定めた設定値以上になったか否かを判定する。前記判定結果が肯定になった場合、コントローラ23は、エアパージが完了したこと(ボックスG内に出入り可能になったこと)を操作パネル32の表示画面33に表示させる。また、コントローラ23は、前記判定結果が肯定になると(酸素量が設定値以上になると)、エアパージ動作を終了させる。その後、コントローラ23は、循環指示を受信すると、循環を再開させる。
In the air purge process, the
また、コントローラ23は、指令装置26からのガスパージ開始指示(オンラインモード時)又は操作パネル32からのガスパージ開始指示(オフラインモード時)を受信すると、循環回路C1〜C4をガスパージ動作させるガスパージ処理を実行する。なお、ガスパージ開始指示は、循環回路C1〜C4を個別指定して指示することが可能であって、コントローラ23は、指示された循環回路にガスパージ動作をさせる。
When the
ガスパージ処理においてコントローラ23は、循環回路の循環処理を停止させ、当該循環処理の停止によってガスパージ動作させる。そして、コントローラ23は、酸素計41により計測されるボックスG内の酸素量が予め定めた設定値以下になったか否かを判定するとともに、露点計42により計測されるボックスG内の露点が予め定めた設定値以下になったか否かを判定する。前記両判定の判定結果が肯定になると(酸素量が設定値以下になり、かつ、露点が設定値以下になると)、ガスパージ動作を終了させる。そして、コントローラ23は、ガスパージ動作を終了させると、その循環回路の動作を自動的に自己循環動作に切替える。
In the gas purge process, the
また、コントローラ23は、循環回路C1〜C4のボックス循環動作中、酸素計41と露点計42の計測結果をもとに循環流量を制御する。この制御は、循環ポンプPのインバータ制御によって行われる。コントローラ23は、ボックスG内の酸素量と露点が予め定めた条件を満たす範囲内で循環流量を段階的に下げる。なお、コントローラ23は、操作パネル32から設定される設定流量をもとに不活性ガスを循環させるようになっており、前記計測結果に基づき前記条件を満たす範囲内で循環流量を下げる。
Further, the
また、コントローラ23は、圧力センサ43の計測結果を受信し、ボックスG内の内圧を常時監視する。そして、コントローラ23は、前記内圧が所定値を超えた場合、排気管80のバルブ81を開状態に設定し、不活性ガスを排気することによって圧力制御を行う。なお、前記所定値は、ボックスGの耐圧をもとに設定される。また、圧力制御は、前述した排気機能とともに循環精製装置11が備えるガス供給機能も使用して行われる。
The
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)循環精製装置11に複数の循環回路C1〜C4を制御する単一のコントローラ23を搭載し、各循環回路C1〜C4を独立制御させるようにした。したがって、複数の循環回路C1〜C4を形成した場合であっても、単一のコントローラ23を循環精製装置11に搭載することで、循環精製装置11の大型化を抑制することができる。また、循環回路C1〜C4を独立制御することにより、個々に起動や停止をさせることができ、操作性を向上させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A
(2)コントローラ23は、複数の制御モードを有している。このため、用途に応じて制御モードを切替えることができ、操作性を向上させることができる。
(3)コントローラ23は、置換処理と、還元再生処理と、自己循環処理と、循環処理とを、循環回路C1〜C4の状態に応じて選定し、自動処理するようにした。このため、循環精製装置11のオペレータの負担を軽減でき、操作性を向上させることができる。また、オペレータの操作忘れなどが抑制されるので、循環精製装置11の稼動を停止させることなく、効率を向上し得る。
(2) The
(3) The
(4)ボックス循環動作させる精製筒31を切替えた場合に、循環対象外の精製筒31(使用しない側の精製筒31)を自動で還元再生動作させるようにした。このため、次回の精製筒31の切替え迄の間に片方の精製筒31を循環可能状態で待機させておくことができる。したがって、精製筒31の切替え時に不活性ガスの循環が一旦停止せず、連続して不活性ガスを供給することができる。
(4) When the
(5)コントローラ23は、ボックスG内の酸素量及び水分量をもとに不活性ガスの循環流量を自動調整する。このため、ボックスG内に設置されるワークへの負荷を低減させることができる。また、必要な量の不活性ガスが供給されている状態で循環流量を下げることにより、エネルギー消費を抑えることができる。
(5) The
(6)コントローラ23は、ボックスG内の内圧をもとに当該内圧を自動調整する。このため、不活性ガスの供給によるボックス内の内圧上昇に伴うボックスの破壊を抑制することができる。
(6) The
(7)コントローラ23は、ボックスG内の酸素濃度を上昇させるエアパージ処理を実行する。作業者は、メンテナンスなどによりボックスG内を出入りする場合がある。このため、エアパージ処理により、不活性ガス雰囲気とされたボックスG内の酸素濃度を上昇させ、ボックスG内を人体に適した環境に置換させることができる。
(7) The
(8)コントローラ23は、ボックスG内の不活性ガス濃度を上昇させるガスパージ処理を実行する。このため、ボックスG内を最適な不活性ガス雰囲気に置換させることができる。
(8) The
(9)コントローラ23は、自己循環処理を実行する。不活性ガスをボックスGとの間で循環させない場合(例えば、ボックスGのメンテナンス時)であっても、不活性ガスを自己循環させておくことで、循環指示に切替わった時点で精製された不活性ガスを直ちにボックスG内に供給することができる。したがって、ボックスG内の環境を最適化するまでの時間短縮を図ることができる。
(9) The
(10)循環精製装置11によって不活性ガスを精製し、循環させることで、不活性ガスの再利用化を図ることができる。その結果、不活性ガスの大量消費に伴うコスト増を抑制することできる。また、循環精製装置11とボックスGとの間は閉回路を構成しているため、不活性ガスと大気との接触による不活性ガスの純度低下を防止することができる。
(10) The inert gas can be reused by purifying and circulating the inert gas with the
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、ボックスGと循環精製装置11との間に形成される循環回路の数を変更しても良い。例えば、2つ、3つ、5つなどでも良い。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the embodiment, the number of circulation circuits formed between the box G and the
○ 実施形態では、1つの循環回路で1つのボックスGに不活性ガスを供給しているが、複数の循環回路を1つのボックスGに接続し、不活性ガスを供給しても良い。
○ 実施形態では、不活性ガスとして窒素に具体化したが、窒素のほかにヘリウム、アルゴン、キセノンに具体化しても良い。また、循環精製装置11で空気を循環させても良い。
In the embodiment, the inert gas is supplied to one box G by one circulation circuit, but a plurality of circulation circuits may be connected to one box G to supply the inert gas.
In the embodiment, the inert gas is embodied as nitrogen, but may be embodied in helium, argon, or xenon in addition to nitrogen. Further, air may be circulated by the
○ 実施形態では、吸着材として合成ゼオライトを用いたが、アルミナやシリカゲルを用いても良い。
○ 実施形態において、コントローラ23と指令装置26との間を無線通信としても良い。
In the embodiment, synthetic zeolite is used as the adsorbent, but alumina or silica gel may be used.
In the embodiment, wireless communication may be performed between the
C1〜C4…循環回路、D…酸素供給源、G…ボックス、N…不活性ガス供給源、11…循環精製装置、22…精製部、23…コントローラ(制御部)、31…精製筒、32…操作パネル(操作部)、41…酸素計、42…露点計、43…圧力センサ。 C1 to C4 ... circulation circuit, D ... oxygen supply source, G ... box, N ... inert gas supply source, 11 ... circulation purification device, 22 ... purification unit, 23 ... controller (control unit), 31 ... purification cylinder, 32 ... operation panel (operation part), 41 ... oximeter, 42 ... dew point meter, 43 ... pressure sensor.
Claims (7)
前記循環回路には、前記供給先から排出された前記不活性ガス又は空気を受け入れて、当該不活性ガス又は空気に含まれる酸素及び水分を除去し、前記不活性ガス又は空気を精製する精製部を含み、
前記複数の循環回路の循環に係る制御を、循環回路毎に独立して実行する単一の制御部を備え、
前記精製部は、前記不活性ガス又は空気を精製する精製筒を有し、
前記制御部は、前記精製筒を前記不活性ガス又は空気で置換させる置換処理と、前記精製筒を還元再生させる還元再生処理と、前記不活性ガス又は空気を前記供給先に通さずに循環させる自己循環処理と、前記不活性ガス又は空気を前記供給先との間で循環させる循環処理とを実行し、前記循環回路の状態に応じて各処理を選定して自動処理させることを特徴とする循環精製装置。 In a circulation purification apparatus connected to a supply destination of an inert gas or air and circulating the inert gas or air through a plurality of circulation circuits formed between the supply destination and the supply destination,
The recirculation circuit receives the inert gas or air discharged from the supply destination, removes oxygen and moisture contained in the inert gas or air, and purifies the inert gas or air. Including
A single control unit that executes the control related to the circulation of the plurality of circulation circuits independently for each circulation circuit ,
The purification unit has a purification cylinder for purifying the inert gas or air,
The control unit circulates the inert gas or air without passing through the supply destination, a replacement process for replacing the refined cylinder with the inert gas or air, a reduction regeneration process for reducing and regenerating the purified cylinder, and the supply destination. A self-circulation process and a circulation process in which the inert gas or air is circulated with the supply destination are executed, and each process is selected according to the state of the circulation circuit and automatically processed. Circulating purification equipment.
前記制御部は、前記供給先との間で前記不活性ガス又は空気を循環させる精製筒の切替え指示を受けて、循環対象とする精製筒を切り替えて前記循環処理を継続実行する一方で、循環対象外となった精製筒の還元再生処理を同時に実行させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の循環精製装置。 The purification section has a plurality of purification cylinders,
The control unit receives a switching instruction of a purification cylinder that circulates the inert gas or air to and from the supply destination, switches the purification cylinder to be circulated and continuously executes the circulation process, while circulating The circulating purification apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the reduction regeneration process of the refined cylinders that are no longer targeted is executed simultaneously.
前記制御部は、前記供給先の酸素量及び水分量の計測結果をもとに前記不活性ガスの循環流量を自動調整することを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の循環精製装置。 The inert gas is circulated in the circulation circuit,
The said control part automatically adjusts the circulation flow rate of the said inert gas based on the measurement result of the oxygen amount of the said supply destination, and a moisture content, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The circulating purification apparatus according to 1.
前記制御部は、前記供給先への酸素供給指示を受けて、前記酸素供給源から前記循環回路を介して前記供給先に前記酸素を供給し、前記供給先の酸素濃度を上昇させるエアパージ処理を実行することを特徴とする請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の循環精製装置。 The inert gas is circulated in the circulation circuit, and an oxygen supply source for supplying oxygen is connected thereto,
The control unit receives an oxygen supply instruction to the supply destination, supplies the oxygen from the oxygen supply source to the supply destination through the circulation circuit, and performs an air purge process for increasing the oxygen concentration of the supply destination. The circulation purification apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the circulation purification apparatus is executed.
前記制御部は、前記供給先への不活性ガス供給指示を受けて、前記不活性ガス供給源から前記循環回路を介して前記供給先に前記不活性ガスを供給し、前記供給先の不活性ガス濃度を上昇させるガスパージ処理を実行することを特徴とする請求項1〜請求項6のうちいずれか一項に記載の循環精製装置。 The inert gas is circulated in the circulation circuit, and an inert gas supply source for supplying the inert gas is connected thereto,
The control unit receives an inert gas supply instruction to the supply destination, supplies the inert gas from the inert gas supply source to the supply destination via the circulation circuit, and inactivates the supply destination. The circulating purifier according to any one of claims 1 to 6 , wherein a gas purging process for increasing the gas concentration is performed.
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