JPH1057798A

JPH1057798A - 液体材料供給装置及び材料供給方法

Info

Publication number: JPH1057798A
Application number: JP8222330A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakagawa; 和博中川; Hiroyuki Hiraiwa; 弘之平岩
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】液体材料を中断させること無く安定的に供給
し、気化器でのガスの生成量に変動を与えないようにす
る。【解決手段】先端が２つに分岐されたガス供給管111
と、２つの端部を合わせて１つの気化器91に接続する材
料供給管127と、ガス供給管111とガス導入管151,251と
を接続するガスライン接続管113,213と、材料供給管と
吐出管153,253とを接続する材料ライン接続管123,223
と、ガス供給管と材料ライン接続管とを接続するバイパ
ス管129,229と、を有し、ガスライン接続管はガス供給
管の開閉バルブ141,241に接続されて他端に継ぎ手115,2
15を有し、材料ライン接続管は材料供給管の開閉バルブ
147,247に接続されて他端に継ぎ手125,225を有し、バイ
パス管は開閉バルブ143,243を備え、容器150,250は開閉
バルブ161,16,261,263を備えたガス導入管及び吐出管を
有し、液体材料を封入した２個の容器を各継ぎ手により
着脱可能とする液体材料供給装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバや合成
石英ガラスの製造等に用いられるガラス原料溶液をベー
パライザ等の気化器に安定して供給する装置及びその供
給方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高純度な原料ガスをバーナーへ
供給する装置として、ベーパライザ等の気化器が用いら
れる。このベーパライザとは、反応系に気化した原料ガ
スを供給するガスコントロールシステムである。即ち、
液体材料を沸点以上の雰囲気温度下で気化させ、マスフ
ローコントローラで安定かつ精度良く流量制御をするも
のである。このベーパライザは、基本的にはガスコント
ロール部および恒温槽により構成される。

【０００３】そして、通常、光ファイバや石英ガラスの
ガラス原料には四塩化珪素等のケイ素化合物の液体材料
が使用される。この液体材料はベーパライザ等の気化器
へボンベ等の容器から窒素ガス等で圧送して供給され
る。詳しくは、液体材料の気化器への圧送は、窒素また
は不活性ガス（周期律表の不活性ガスのみならず液体材
料と反応性が低いガスを含み、以下、加圧ガスと称す
る）によりレギュレーターを介して容器内に一定の圧力
（約１〜２kg/cm²）を常にかけ続けることにより行われ
る。この加圧により液体材料は気化器へ供給され、ま
た、液体材料が減った分だけ容器内にガスが注入され
る。

【０００４】このような液体材料供給装置は、図１５に
示すように、加圧ガスライン10及び材料供給ライン20や
容器50などで構成される。加圧ガスライン10は、容器50
に圧入する加圧ガスを送るガス供給管11、及び、容器50
に固定されているガス導入管51と、このガス導入管51へ
の継ぎ手であるガスライン継ぎ手15を先端に有するガス
ライン接続管13とにより形成される。又、材料供給ライ
ン20は、容器50に固定されている吐出管53及びこの吐出
管53への継ぎ手である材料ライン継ぎ手25を端部に有す
る材料ライン接続管23と気化器91に接続される材料供給
管27とにより形成されるものである。

【０００５】そして、ガス供給管11は、その端部にガス
送りバルブ41としての開閉バルブを有し、このガス送り
バルブ41介してガスライン接続管13が接続される。この
ガスライン接続管13からはバイパス管29を分岐し、バイ
パス管29は途中にライン短絡バルブ43としての開閉バル
ブを有し、このバイパス管29の他端は材料ライン接続管
23に接続される。この材料ライン接続管23の途中にも材
料受入バルブ45としての開閉バルブを設けるものであ
る。

【０００６】又、材料ライン接続管23は、供給バルブ47
を介して材料供給管27に接続され、材料受入バルブ45と
材料ライン継ぎ手25との間にバイパス管29が接続され、
材料受入バルブ45と供給バルブ47との間から排気管31を
分岐し、排気バルブ49としての開閉バルブを有する排気
管31を介して除害塔などに接続されるものである。そし
て、材料供給管27は、供給バルブ47としての開閉バルブ
を端部に有して他端を気化器91に接続するものである。

【０００７】更に、容器50に固定されるガス導入管51に
は、ガス導入バルブ61としての開閉バルブが途中に設け
られる。又、吐出管53には吐出バルブ63としての開閉バ
ルブ途中にが設けられる。そして、容器50を取り外す際
には、このガス導入バルブ61及び吐出バルブ63を閉じる
ことにより容器50の内部を密封状態とするものである。
このように、ガス導入バルブ61及び吐出バルブ63を閉じ
た後、ガスライン継ぎ手15及び材料ライン継ぎ手25でガ
スライン接続管13及び材料ライン接続管23から切り離す
ものである。

【０００８】そして、ガスライン継ぎ手15及び材料ライ
ン継ぎ手25でガスライン接続管13及び材料ライン接続管
23に接続して新たな容器50を取り付けた後は、先ず、容
器本体のガス導入バルブ61及び吐出バルブ63を開く。更
に、バイパス管29のライン短絡バルブ43及び材料供給管
27の供給バルブ47を閉じた状態でガス供給管11のガス送
りバルブ41及び材料ライン接続管23の材料受入バルブ45
を開き、又、排気管31の排気バルブ49をも開くものであ
る。

【０００９】従って、ガス送りバルブ41及びガス導入バ
ルブ61が開いていることにより、窒素ガスなどの加圧ガ
スを容器本体の内部に圧入し、容器本体内の液体材料を
吐出バルブ63を介して材料供給ライン20に押し出すこと
ができる。このとき、材料供給管27の供給バルブ47が閉
じられており、排気管31の排気バルブ49が開かれている
故、材料ライン接続管23の内部に存在していた加圧ガス
や空気などは、排気管31を介して除害塔などに送られ、
有害成分を除去されて大気に放出される。

【００１０】その後、排気バルブ49を閉じて供給バルブ
47を開くと、材料供給管27を介して液体材料を気化器91
に送ることができるものである。そして、気化器91に液
体材料を圧送する場合、通常、液体材料との反応性が低
いガス、すなわち窒素ガスなどの不活性ガスを加圧ガス
として用いている。この加圧ガスをレギュレーターを介
して一定の圧力（約１〜２kg/cm²）とし、この一定の圧
力を容器50の内部に常にかけ続け、容器50における内液
体材料が減った分だけ容器50の内部に加圧ガスを注入す
るシステムが使用されている。

【００１１】又、容器50の交換を行う際には、前述のよ
うに、加圧ガスライン10および材料供給ライン20の両継
ぎ手15,25から容器50を取り外すものである。このと
き、材料供給ライン20の一部に空気が流入し、空気の流
入した材料供給ライン20の箇所に、容器50から押し出さ
れた液体材料が残留していると腐食の原因となる。そこ
で、容器50を取り外す前に、材料ライン接続管23に残留
している液体材料を除去する必要がある。このため、材
料供給ライン20の内の材料ライン接続管23にバイパス管
29から窒素ガスまたは不活性ガスを流し続ける。また、
容器50の交換後に各ラインに混入した大気も同様に容器
50あるいはラインを汚染するため、同様に除去する必要
がある。一般にこの様な操作をパージと言う。また、そ
の際に用いられるガスをパージガスと言う。尚、加圧ガ
スをパージガスに流用することができる。

【００１２】従って、この容器50の取り外しに際して
は、通常、ガス導入バルブ61と吐出バルブ63とを閉じる
と共に、気化器91に液体材料を送っていた供給バルブ47
を閉じ、排気バルブ49とライン短絡バルブ43とを開くこ
とにより、加圧ガスをパージガスとしてパージを行うも
のである。このパージは、加圧ガスがバイパス管29を通
じて材料ライン接続管23に送られ、材料ライン接続管23
に残留していた液体材料を、排気管31を介して除害塔に
排出するものである。

【００１３】そして、従来のパージは、加圧ガスライン
10の容器50への供給口であるガス導入管51に設けたガス
導入バルブ61及び容器50からの液体材料の供給口である
吐出管53に設けた吐出バルブ63を閉じた状態とし、更に
気化器91への材料供給ライン20に設けた供給バルブ47を
閉じて各ライン内に窒素ガスまたは不活性ガスを流し続
け、腐食性の高い液体材料を排気管31を介して除去する
ことによって行っていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来方法
で液体材料を気化器へ供給する場合、以下の問題があっ
た。まず、連続的に長期間の原料ガスの供給をすること
ができなかった。すなわち、容器交換の必要が生じた場
合に一時的に液体材料の供給ができなくなる問題があっ
た。

【００１５】又、この容器の交換に際しては、パージを
行う必要があるため、容器の交換に長時間を要すること
になる。従って、気化器への液体材料の供給が長時間に
亘って中断することになる。このため、容器の交換によ
り液体材料の安定な供給ができなくなる欠点が生じてい
た。即ち、容器の交換後に一時的に停止していた液体材
料を気化器へ供給すると、供給される液体材料の温度が
低い場合は、通常の供給量の数十倍以上が一気に気化タ
ンクへ供給される。従って、気化器の温度が下がり生成
するガス量が減少する問題があった。そしてその結果、
反応系に供給されるガス量に変動が生じ、反応系での安
定した製造が行えなくなる。このため、合成石英ガラス
の製造に際しては脈理と呼ばれる不均質を生じてしまう
問題があった。

【００１６】又、パージが完全にできないと以下の問題
が生じる。液体材料に四塩化珪素などの腐食性を有する
ものを使う場合、このような液体材料に触れた金属は、
ＳＵＳ３１６Ｌのような耐食性の材料であっても、空気
中の水分と液体材料が反応することにより生成する塩酸
等の酸により腐食が生じる。また、空気中の水分との反
応によりシロキサン系の化合物も生成する。このような
反応生成物やパーティクル状の金属不純物は、気化器に
接続されたマスフローコントローラ内部の詰まりや流量
誤差の原因になる。さらに、バルブの内部リークの原因
ともなり問題となる。

【００１７】本発明の目的は上記容器交換に起因する問
題を解決し、気化器に液体材料を長期間、安定に供給す
る装置を提供することにある。即ち、有限な体積を持つ
ボンベ等の容器を使用して液体材料を供給することは避
けられないため、本発明者らは、気化器に液体材料を圧
送する方法や、容器交換の作業に伴う液体材料の気化器
への供給の中断、及び、容器交換後の液体材料の供給の
再開による原料供給量の変動の抑制に着目し、その全面
的な見直しを行った。その結果、容器交換後の液体材料
の供給の再開を考えると、気化器へ液体材料の供給を行
っている容器と、供給を待機している待機容器を常備す
ることが液化材料を長期間、安定に供給するために最も
有効な方法であることを見い出した。

【００１８】又、前記のように、従来のパージはパージ
ガスを流し続けて行っていたが、完全なパージが不可能
な上に時間がかかっていた。そこで、本発明者らは短時
間で完全なパージが可能なパージを見い出し、液体材料
を気化器に供給する際のパージに採用した。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、先端が２つに
分岐され、この２つの端部に各々開閉バルブを有するガ
ス供給管と、分岐された２つの端部に各々開閉バルブを
有し、この２個の開閉バルブからのラインを合わせて１
つの気化器に液体材料を供給する材料供給管と、前記ガ
ス供給管の端部と容器のガス導入管とを接続するための
２本のガスライン接続管と、前記材料供給管の端部と容
器の吐出管とを接続するための２本の材料ライン接続管
と、前記ガス供給管と前記材料ライン接続管とを接続す
る２本のバイパス管と、を有し、前記各ガスライン接続
管は前記ガス供給管の端部に設けた前記開閉バルブに一
端が接続され他端は容器のガス導入管を接続するための
継ぎ手を有し、各材料ライン接続管は一端が前記材料供
給管の端部に設けた前記開閉バルブに接続され他端に前
記容器の吐出管に接続するための継ぎ手を有し、一端が
前記ガス供給管に接続され他端が材料ライン接続管に接
続される前記各バイパス管は各々中間に開閉バルブを備
え、前記容器は開閉バルブを備えた前記ガス導入管及び
開閉バルブを備えた前記吐出管を有し、液体材料を封入
したこの容器の２個を各々前記各継ぎ手により着脱可能
とし、前記ガス供給管からの加圧ガスを前記各容器に送
りつつり前記各容器の液体材料を前記材料供給管を介し
て前記気化器に供給する液体材料供給装置とするもので
ある。

【００２０】このように、液体材料を封入した２個の容
器を備え、ガス供給管の先端を分岐して各容器に加圧ガ
スを圧入することができるようにした。又、両容器の吐
出管に各々接続される材料ライン接続管を、２つに分岐
した材料供給管の端部に接続し、材料供給管は、この２
つの端部を合わせて１つの気化器に接続するものとし
た。即ち、容器を２個備えていることと合わせて加圧ガ
スライン及び材料供給ラインを２系統としたものであ
る。

【００２１】従って、一方の容器の液体材料がなくなっ
たとき、他方の容器から液体材料を気化器に供給し、気
化器への液体材料の供給を中断させることなく連続させ
ることができる。又、真空ポンプを有する除害装置を設
け、開閉バルブを備えた排気管により各材料ライン接続
管に除害装置を接続することが好ましい。

【００２２】このように、真空ポンプを有する除害装置
を材料ライン接続管に接続すれば、材料ライン接続管な
どを減圧状態とするパージを行うなうことができる。更
に、本発明は、先端が２つに分岐され、この２つの端部
に各々開閉バルブを有するガス供給管、又は、端部に各
々開閉バルブを有する２本のガス供給管及びこのガス供
給管を接続して中間に開閉バルブを有する接続管と、開
閉バルブを備えたガス導入管及び開閉バルブを備えた吐
出管を有して液体材料を封入した容器の２個と、分岐さ
れた２つの端部に各々開閉バルブを有し、この２個の開
閉バルブからのラインを合わせて１つの気化器に液体材
料を供給する材料供給管と、前記ガス供給管の端部と前
記容器の前記ガス導入管とを接続する２本のガスライン
接続管と、前記材料供給管の端部と前記容器の前記吐出
管とを接続する２本の材料ライン接続管と、更に、２本
のバイパス管と２本の連結管と、を有し、前記各ガスラ
イン接続管は前記ガス供給管の端部に設けた前記開閉バ
ルブに一端が接続され、他端には前記容器の前記ガス導
入管を接続するための継ぎ手を有し、前記各材料ライン
接続管は前記材料供給管の端部に設けた前記開閉バルブ
に一端が接続され他端に前記容器の前記吐出管を接続す
るための継ぎ手を有し、前記各バイパス管は中間に各々
開閉バルブを備えて前記ガス供給管と前記材料ライン接
続管を接続し、前記各連結管は中間に各々開閉バルブを
備えて前記各容器における前記ガス導入管と前記吐出管
とを接続し、又、真空ポンプを有する除害装置と、開閉
バルブを中間に備えて前記除害装置を前記各材料ライン
接続管又は前記各ガスライン接続管に接続する排気管
と、を有し、前記ガス供給管からの加圧ガスにより前記
容器の液体材料を前記材料供給管を介して前記気化器に
供給する液体材料供給装置とすることがある。

【００２３】このように、ガス導入管と吐出管とを接続
する連結管を備えた容器を有する液体材料供給装置とす
れば、連結管に設けた管接続バルブを用いて吐出管を接
続するための継ぎ手を通るパージラインを形成すること
ができる。従って、容器を取り外す際に分離する継ぎ手
の近辺から液体材料や材料ガスを短時間で確実に除去し
てパージすることができる。

【００２４】そして、真空ポンプを有する除害装置を２
台有し、各除害装置を各々何れかのガスライン接続管又
は材料ライン接続管に接続する各排気管と、中間に開閉
バルブを備えて前記両排気管を接続する補助排気管とを
有する液体材料供給装置とすることが好ましい。このよ
うに、除害装置を２台有する液体材料供給装置とすれ
ば、除害装置の能力低下の際などにも除害装置を切り換
えてパージをおこなうことができる。従って、空になっ
た容器の交換を確実に短時間で行うことができる。

【００２５】更に、本発明に係る方法としては、開閉バ
ルブを備えたガス導入管及び開閉バルブを備えた吐出管
を有して液体材料を封入した容器の２個と、端部に前記
各容器の前記ガス導入管を接続するための継ぎ手を有し
て各々開閉バルブによりガス供給管に接続される２本の
ガスライン接続管と、端部に前記各容器の前記吐出管を
接続するための継ぎ手を各々有し且つ各他端は各々開閉
バルブにより前記材料供給管に接続される２本の材料ラ
イン接続管と、中間に開閉バルブを備えて前記ガス供給
管と前記各材料ライン接続管とを各々接続する２本のバ
イパス管と、開閉バルブを備えた排気管により前記材料
ライン接続管に接続され且つ真空ポンプを備えた除害装
置と、を有する液体材料供給装置により前記容器に封入
した液体材料を前記ガス供給管からの加圧ガスによって
前記気化器に供給するに際し、一方の前記容器の液体材
料が少なくなったとき、バルブ操作により他方の前記容
器からの液体材料を前記気化器に供給し、前記液体材料
が少なくなった容器の前記吐出管に設けた前記開閉バル
ブ及びこの吐出管を接続した前記材料ライン接続管を前
記材料供給管に接続する前記開閉バルブを閉じ、前記バ
イパス管を介してパージガスにより前記吐出管の口部を
加圧状態とし、更に前記排気管を介して前記除害装置の
前記真空ポンプにより前記吐出管の口部を減圧状態とす
るパージを行い、パージ後に前記容器の交換を行い、交
換後にも加圧状態及び減圧状態によるパージを行い、前
記吐出管及び前記材料ライン接続管の内部が減圧状態の
ときに前記吐出管の前記開閉バルブを開いて前記材料ラ
イン接続管の内部を液体材料で満たしておく液体材料の
供給方法とするものである。

【００２６】このように、容器の交換に際して加圧状態
と減圧状態とを繰り返す故、材料ライン接続管などの内
部に残留する液体材料を減圧蒸発させて除害装置に吸引
し、又、加圧により除害装置に押し出すようにして、短
時間で確実にパージを行うことができる。更に、容器交
換の後にもパージを行い、減圧状態とした材料ライン接
続管の内部に液体材料を注入して満たしておく故、別の
容器内の液体材料が少なくなったとき、直ちに容器の切
り換えを行うことができ、空気やパージガスなどを含ま
ない液体材料を気化器に送ることができる。

【００２７】又、他の方法の発明としては、開閉バルブ
を備えたガス導入管及び開閉バルブを備えた吐出管を有
して液体材料を封入した容器の２個と、端部に前記各容
器の前記ガス導入管を接続するための継ぎ手を有して各
々開閉バルブによりガス供給管に接続される２本のガス
ライン接続管と、端部に前記各容器の前記吐出管を接続
するための継ぎ手を各々有し且つ各他端は各々開閉バル
ブにより前記材料供給管に接続される２本の材料ライン
接続管と、中間に開閉バルブを備えて前記各容器におけ
る前記ガス導入管と前記吐出管とを接続する連結管と、
開閉バルブを備えた排気管により前記ガスライン接続管
又は前記材料ライン接続管に接続され且つ真空ポンプを
備えた除害装置と、を有する液体材料供給装置により前
記容器に封入した液体材料を前記ガス供給管からの加圧
ガスによって前記気化器に供給するに際し、一方の前記
容器の液体材料が少なくなったとき、バルブ操作により
他方の前記容器からの液体材料を前記気化器に供給し、
前記液体材料が少なくなった容器の前記吐出管に設けた
前記開閉バルブ及びこの吐出管を接続した前記材料ライ
ン接続管を前記材料供給管に接続する前記開閉バルブを
閉じ、前記連結管に設けた前記開閉バルブを開いて前記
ガス導入管と前記吐出管とを連通状態とし、前記ガスラ
イン接続管の内部及び前記ガス導入管の内部と、前記吐
出管の内部及び前記材料ライン接続管の内部とを、パー
ジガスによる加圧状態と前記除害装置の前記真空ポンプ
による減圧状態とすることを繰り返すパージを行い、パ
ージ後に前記容器の交換を行い、交換後にも加圧状態及
び減圧状態によるパージを行い、前記吐出管及び前記材
料ライン接続管の内部が減圧状態のときに前記連結管の
前記開閉バルブを閉じ且つ前記吐出管の前記開閉バルブ
を開いて前記材料ライン接続管の内部を液体材料で満た
しておくこと液体材料の供給方法とすることがある。

【００２８】このように、ガス導入管と吐出管とを接続
する連結管を有する容器を用いた液体材料供給装置にお
いては、連結管によりガス導入管の内部と吐出管の内部
とを連通状態としてパージを行えば、継ぎ手の箇所に減
圧及び加圧によるパージガスを確実に流すことができ
る。従って、短時間で確実にパージを行うことができる
ものである。更に、容器交換の後にもパージを行い、減
圧状態とした材料ライン接続管の内部に液体材料を注入
して満たしておく故、別の容器内の液体材料が少なくな
ったとき、直ちに容器の切り換えを行うことができ、空
気やパージガスなどを含まない液体材料を気化器に送る
ことができる。

【００２９】そして、開閉バルブを備えたガス導入管及
び開閉バルブを備えた吐出管を有して液体材料を封入し
た容器の２個と、端部に前記各容器の前記ガス導入管を
接続するための継ぎ手を有して各々開閉バルブによりガ
ス供給管に接続される２本のガスライン接続管と、端部
に前記各容器の前記吐出管を接続するための継ぎ手を各
々有し且つ各他端は各々開閉バルブにより前記材料供給
管に接続される２本の材料ライン接続管と、中間に開閉
バルブを備えて前記ガス供給管と前記各材料ライン接続
管とを各々接続する２本のバイパス管と、中間に開閉バ
ルブを備えて前記各容器における前記ガス導入管と前記
吐出管とを接続する連結管と、開閉バルブを備えた排気
管により前記ガスライン接続管又は前記材料ライン接続
管に接続され且つ真空ポンプを備えた除害装置と、を有
する液体材料供給装置により前記容器に封入した液体材
料を前記ガス供給管からの加圧ガスによって気化器に供
給するに際し、一方の前記容器の液体材料が少なくなっ
たとき、バルブ操作により他方の前記容器からの液体材
料を前記気化器に供給し、前記液体材料が少なくなった
容器の前記ガス導入管に設けた前記開閉バルブ及びこの
容器の前記吐出管を接続した前記材料ライン接続管を前
記材料供給管に接続する前記開閉バルブを閉じ、前記バ
イパス管の前記開閉バルブを開いて前記材料ライン接続
管の内部及び前記吐出管の内部の液体材料を前記容器に
戻し、前記吐出管に設けた前記開閉バルブを閉じて前記
連結管に設けた前記開閉バルブを開くことにより前記ガ
ス導入管と前記吐出管とを連通状態とし、前記ガスライ
ン接続管の内部及び前記ガス導入管の内部と、前記吐出
管の内部及び前記材料ライン接続管の内部とを、パージ
ガスによる加圧状態と前記除害装置の前記真空ポンプに
よる減圧状態とすることを繰り返すパージを行い、パー
ジ後に前記容器の交換を行い、交換後にも加圧状態及び
減圧状態によるパージを行い、前記吐出管及び前記材料
ライン接続管の内部が減圧状態のときに前記吐出管の開
閉バルブを開いて前記材料ライン接続管の内部を液体材
料で満たしておく液体材料の供給方法とすることもあ
る。

【００３０】このように、バイパス管から材料ライン接
続管にパージガスを流し、一旦、材料ライン接続管や吐
出管の内部に残留する液体材料を容器に戻すようにすれ
ば、除害装置の能力低下を少なくし、且つ、材料ライン
接続管などの内部に残留する液体材料が少ない故、一層
短時間で確実なパージを行うことができる。そして、容
器交換の後にもパージを行い、減圧状態とした材料ライ
ン接続管の内部に液体材料を注入して満たしておく故、
別の容器内の液体材料が少なくなったとき、直ちに容器
の切り換えを行うことができ、空気やパージガスなどを
含まない液体材料を気化器に送ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明に係る液体材料供給装置の
第１の実施の形態は、加圧ガス供給源からの不活性ガス
を、図１に示すように、レギュレーター71やフィルター
73を介して受け入れるガス供給管111を有し、このガス
供給管111と、液体材料が封入された２個の容器150,250
と、この容器150,250からの液体材料を気化器91に送る
材料供給管127とを有するものである。

【００３２】このガス供給管111は、一端が図示してい
ない加圧ガス供給源に接続されるものである。そして、
ガス供給管111の他端は、図１に示したように、先端を
２つに分岐するものである。更に、このガス供給管111
の第１端部には開閉バルブを第１ガス送りバルブ141と
して設け、第２端部にも開閉バルブを第２ガス送りバル
ブ241として設けるものである。

【００３３】そして、このガス供給管111の第１端部に
は、第１ガス送りバルブ141を介して第１ガスライン接
続管113を接続する。この第１ガスライン接続管113は、
第１容器150とする容器のガス導入管である第１ガス導
入管151と接続するための継ぎ手である第１ガスライン
継ぎ手115を先端に設けるものである。又、ガス供給管1
11の第２端部にも、同様に、第２ガス送りバルブ241を
介して第２ガスライン接続管213を接続する。この第２
ガスライン接続管213の先端には、別の容器である第２
容器250のガス導入管である第２ガス導入管251と接続す
るための継ぎ手である第２ガスライン継ぎ手215を設け
るものである。

【００３４】この第１ガスライン接続管113を介して加
圧ガスが供給される第１容器150と、第２ガスライン接
続管213を介して加圧ガスが供給される第２容器250と
は、同一構造の容器であって、第１容器150及び第２容
器250は、共に内部に液体材料を封入しているものであ
る。そして、第１容器150は、第１ガス導入管151の途中
に開閉バルブを第１ガス導入バルブ161として備え、第
１吐出管153の途中に開閉バルブを第１吐出バルブ163と
して備える。そして、第１ガス導入管151と第１吐出管1
53とを接続する第１連結管155を有すると共に、この第
１連結管155にも開閉バルブを第１管接続バルブ165とし
て備えるものである。又、第２容器250も、同様に、第
２ガス導入管251に開閉バルブを第２ガス導入バルブ261
として備え、第２吐出管253に開閉バルブを第２吐出バ
ルブ263として備える。そして、第２ガス導入管251と第
２吐出管253とを接続する第２連結管255を有すると共
に、この第２連結管255にも開閉バルブを第２管接続バ
ルブ265として備えるものである。

【００３５】尚、連結管155,255は、ガス導入管151,251
におけるガス導入バルブ161,261よりもガスライン継ぎ
手115,215側と、吐出管153,253における吐出バルブ163,
263よりも材料ライン継ぎ手125,225側と、を接続するも
のである。更に、各容器150,250と材料供給管127とを接
続する材料ライン接続管123,223を設けている。そし
て、第１容器150の第１吐出管153と接続する第１材料ラ
イン接続管123は、第１材料ライン継ぎ手125を端部に有
し、且つ、中間に開閉バルブを第１材料受入バルブ145
として備えた第１材料ライン接続管123とする。この第
１材料ライン接続管123の他端は第１供給バルブ147とす
る開閉バルブを介して材料供給管127の第１端部に接続
するものである。

【００３６】同様に、第２吐出管253と接続するための
第２材料ライン接続管223は、第２材料ライン継ぎ手225
を端部に有し、且つ、中間に開閉バルブを第２材料受入
バルブ245として備えた第２材料ライン接続管223とする
ものである。この第２材料ライン接続管223の他端は第
２供給バルブ247とする開閉バルブを介して材料供給管1
27の第２端部に接続するものである。

【００３７】又、材料供給管127は、第１供給バルブ147
を設けた第１端部及び第２供給バルブ247を設けた第２
端部からの配管を合流させて気化器91と接続し、第１容
器150からの液体材料及び第２容器250からの液体材料を
気化器91に送り得るようにするものである。更に、この
液体材料供給装置には、ガス供給管111と第１材料ライ
ン接続管123とを接続する第１バイパス管129を設け、こ
の第１バイパス管129の途中には、開閉バルブを第１ラ
イン短絡バルブ143として設けるものである。同様に、
ガス供給管111と第２材料ライン接続管223とを接続する
第２バイパス管229をも設け、この第２バイパス管229の
途中には開閉バルブを第２ライン短絡バルブ243として
設けるものである。

【００３８】又、第１ガスライン接続管113には、第１
排気管131を介して真空ポンプを備えた除害装置135を接
続し、この第１排気管131の途中には第１排気バルブ149
としての開閉バルブを設けている。同様に、第２ガスラ
イン接続管213には、第２排気管231を介して前記の除害
装置135を接続し、この第２排気管231の途中には第２排
気バルブ249としての開閉バルブを設けている。

【００３９】尚、ガス供給管111から除害装置135へのポ
ンプ排気ラインとする配管を更に設け、このポンプ排気
ラインとする配管には逆止弁76やポンプ排気バルブ78と
しての開閉バルブ、及び、流量計83を設ける。このポン
プ排気ラインはガス供給管111から微量の不活性ガスを
除害装置135に送り続け、除害装置135の真空ポンプなど
における水分や酸素を除去することができるようにして
いる。又、ガス供給管111には、圧力スイッチ81を設け
て圧力異状が生じたときにはガス送りバルブ141,142を
閉じることとしている。更に、第１ガスライン接続管11
3や第２ガスライン接続管213に圧力計85,86を設けて第
１容器150や第２容器250に送る加圧ガスの圧力検出を行
っている。そして、排気管にも圧力計87を設けて除害装
置135に設けた真空ポンプの作動状態を検出し得るよう
にしている。

【００４０】この液体材料供給装置により気化器91に液
体材料を供給するに際しては、図２に示すように、先ず
第１ガス送りバルブ141及び第１ガス導入バルブ161を開
いてガス供給管111から加圧ガスとしての不活性ガスを
第１容器150に送り、第１吐出バルブ163、第１材料受入
バルブ145及び第１供給バルブ147を開いて第１容器150
の液体材料を気化器91に送るものである。

【００４１】尚、第１ガス送りバルブ141の開閉制御
は、第１ガスライン接続管113に設けた第１圧力計85に
より第１容器150内の圧力を検出して制御している。即
ち、第１容器150内の圧力が低下したときに第１ガス送
りバルブ141を開いて第１容器150内の圧力を一定の圧力
まで戻すように高め、第１容器150の圧力が常に所定の
範囲内となるように制御している。

【００４２】尚、このように第１容器150からの液体材
料を気化器91に供給しているとき、第２容器250内にも
圧力を加えた状態としている。即ち、第２吐出管253や
第２材料ライン接続管223の内部に液体材料を満たし、
第２供給バルブ247を開くと直ちに第２容器250からの液
体材料を気化器91に供給し得るようにして第２容器250
を待機状態としている。

【００４３】そして、第１容器150内の液体材料が少な
くなったとき、図３に示すように、第２ガス送りバルブ
241を開いてガス供給管111からの加圧ガスである不活性
ガスを第２容器250に送り、第２供給バルブ247を開いて
第２容器250からの液体材料を気化器91に供給するもの
である。尚、このとき、第２ガス送りバルブ241は、第
２ガスライン接続管213に設けた第２圧力計85により第
２容器250内の圧力を検出し、断続的に開閉操作を行っ
て第２容器250内の圧力を一定の範囲内に安定させるも
のである。

【００４４】更に、第２容器250からの液体材料を気化
器91に供給している間に、第１容器150の交換を行うこ
とにより、第２容器250の液体材料がなくなるときには
第１容器150に切り換え、気化器91への材料供給が途切
れないようにするものである。このように、本実施の形
態は、液化材料を気化器91へ長期間に亘り安定な供給す
るために、従来の液体材料供給装置に改良を加え、容器
を２個用いると共に加圧ガスライン及び材料供給ライン
を２系統にしたものである。そして、一方の容器が液体
材料を気化器91に供給している際に、他方の容器は供給
の待機をさせた待機容器とするものである。ただし、待
機容器の状態は使用可能状態での待機とし、使用可能状
態とは容器交換後のパージが完了している状態とする。
したがって、使用可能状態での待機容器は、加圧ガスラ
インにおけるガス送りバルブ141,241、および材料供給
ラインにおける供給バルブ147,247を開けることで、遅
延なく気化器91に液体材料を供給することができるもの
である。

【００４５】そして、この空になった第１容器150の交
換は、図４に示すように、第１容器150の使用中止に合
わせて第２容器250を待機状態から使用状態に変更して
第２容器250への切り換えを行い、第１容器150を使用中
止状態とした後、この第１容器150には材料戻し処理を
行うものである。その後、真空引きとガス圧入によるガ
スパージを行って新たな容器を取り付ける容器交換を行
い、再度、真空引きとガス圧入によるガスパージを行っ
た後、新たな第１容器150の第１吐出管153や第１材料ラ
イン接続管123に液体材料を満たす加圧処理を行って新
たな第１容器150を待機状態としておくものである。

【００４６】この材料戻し処理は、第１ガス送りバルブ
141及び第１供給バルブ147を閉じて第１容器150を使用
中止状態とした後、第１ライン短絡バルブ143を開くも
のである。このように、第１ライン短絡バルブ143を開
くことにより、図５に示すように、ガス供給管111と第
１材料ライン接続管123とを連通させ、ガス供給管111か
らの加圧ガスを第１材料ライン接続管123に導くことが
できる。従って、第１材料ライン接続管123や第１吐出
管153の内部に残留した液体材料を第１容器150に戻すこ
とができるものである。

【００４７】尚、このとき、第１ガス導入バルブ161
は、図１１の表に示すように、開いたままの状態でも良
く、又、閉じた状態としておいても良い。このように、
第１材料ライン接続管123及び第１吐出管153に残留して
いた液体材料を第１容器150に戻した後、図１１に示す
ように、第１吐出バルブ163及び第１ガス導入バルブ161
を閉じた状態とし、更に、第１ライン短絡バルブ143を
閉じる。又、連結管の第１管接続バルブと第１排気バル
ブ149を開き、図６に示すように、除害装置135の真空ポ
ンプにより第１吐出管153などの内部を減圧状態とする
ものである。

【００４８】尚、このとき、ポンプ排気ラインに設けた
ポンプ排気バルブ78は閉じ、除害装置135の真空ポンプ
を作動させ、真空ポンプにより第１排気管131の圧力が
安定した減圧状態となった後、第１排気バルブ149を開
くものである。このように、第１連結管155に設けた第
１管接続バルブ165を開くことにより、第１ガス導入管1
51と第１吐出管153とを連通状態とすることができる。
又、第１ガス送りバルブ141や第１ガス導入バルブ161、
及び、第１吐出バルブ163や第１供給バルブ147を閉じる
ことにより、第１容器150への加圧ガスラインである第
１ガスライン接続管113及び第１ガス導入管151と第１容
器150の材料供給ラインである第１吐出管153及び第１材
料ライン接続管123の各内部を閉鎖空間とすることがで
きる。そして、真空ポンプによりこの閉鎖空間を減圧状
態とすることにより、第１吐出管153や第１材料ライン
接続管123の内部に付着残留した液体材料を蒸発気化さ
せることができる。

【００４９】次に、第１排気バルブ149を閉じて第１ラ
イン短絡バルブ143を開くことにより、加圧ガスである
不活性ガスを第１材料ライン接続管123を介して第１吐
出管153に送り込むか、又は、図７に示すように、第１
ガス送りバルブ141を開いて第１ガスライン接続管113や
第１ガス導入管151及び第１連結管155を介して第１吐出
管153に加圧ガスを送り込んでガス圧入状態とする。

【００５０】そして、再度、第１短絡バルブ又は第１ガ
ス送りバルブ141を閉じた状態として第１排気バルブ149
を開く。従って、第１吐出管153などの閉鎖空間に圧入
した不活性ガスと共に液体材料や液体材料の気化ガスを
除害装置135に排気する真空引きを行うことができ、ガ
ス圧入と真空引きとを繰り返すことによりガスパージを
行うことができる。

【００５１】このように、ガス圧入と真空引きとを繰り
返すことによるガスパージを行って第１吐出管153や第
１材料ライン接続管123の内部に残留する液体材料や液
体材料の気化ガスを除去した後、第１ガスライン継ぎ手
115及び第１材料ライン継ぎ手125から第１容器150を取
り外し、新しい第１容器150を取り付ける容器交換を行
うものである。

【００５２】この第１容器150の取り外しに際しては、
第１排気バルブ149を閉じ、第１ライン短絡バルブ143及
び第１ガス送りバルブ141を開いて第１吐出管153などの
内部を加圧状態とした状態で第１容器150を取り外すも
のである。従って、図８に示すように、ガス供給管111
からの不活性ガスが第１ガス送りバルブ141を介して第
１ガスライン接続管113から噴出し、且つ、第１短絡バ
ルブを介して第１材料ライン接続管123から不活性ガス
が噴出することになる。このように、第１ガスライン接
続管113及び第１材料ライン接続管123の開放端部から不
活性ガスを噴出させることにより、継ぎ手115,215を設
けたガスライン接続管113や材料ライン接続管123の端部
から外気が管内に流入することを防止できる。

【００５３】そして、新たに液体材料が封入された第１
容器150を取り付けると、第１ライン短絡バルブ143及び
第１ガス送りバルブ141を閉じ、第１容器150の第１管接
続バルブ165を開いて第１ガス導入管151と第１吐出管15
3とを連通させ、図６に示したように、真空引きを行
う。更に、第１排気バルブ149を閉じて第１ライン短絡
バルブ143又は第１ガス送りバルブ141を開き、第１吐出
管153などを加圧状態とするガス圧入を行い、真空引き
とガス圧入とによるガスパージを行って第１吐出管153
などの内部に付着残留した水分などを除去する。

【００５４】又、新たに第１容器150を取り付け、水分
その他のガスパージを行った後は、図６に示した真空引
きによる第１吐出管153などの減圧状態から、第１管接
続バルブ165を閉じて第１ガス導入管151と第１吐出管15
3との連通を遮断する。そして、図９に示すように、第
１吐出バルブ163を開いて第１吐出管153及び第１材料ラ
イン接続管123の内部に液体材料を吸い上げさせる。更
に、第１排気バルブ149を閉じ、図１０に示すように、
第１ガス送りバルブ141及び第１ガス導入バルブ161を開
き、加圧ガスを第１容器150内に送り、第１容器150に加
圧処理を行って液体材料を確実に第１吐出管153及び第
１材料ライン接続管123の内部に充満させ、第１容器150
を待機状態とする。

【００５５】その後、図１１の表に示すように、第１ガ
ス送りバルブ141を閉じた状態で第１容器150の待機状態
を持続させる。従って、第２容器250の液体材料がなく
なるとき、第１供給バルブ147及び第１ガス送りバルブ1
41を開いて直ちに第１容器150からの液体材料を気化器9
1に供給することができるものである。尚、第２容器250
の液体材料を使用した後、第２容器250から第１容器150
に切り換えた際は、同様に、第２容器250の液戻し、ガ
スパージ、容器交換、及び、ガスパージと容器加圧を行
うものである。そして、第１容器150の使用中に第２容
器250を交換して待機状態としておくものである。

【００５６】このように、この液体材料供給装置は、２
個の容器を備えることができる故、使用する容器を切り
換えることにより、気化器91に連続して液体材料を供給
することができる。又、除害装置135に真空ポンプを設
けている故、この真空ポンプにより第１吐出管153及び
第１材料ライン接続管123又は第２吐出管253や第２材料
ライン接続管223を減圧状態とし、管内に残留する液体
材料を蒸発気化させ、ガスパージを短時間で確実に行う
ことができる。従って、迅速且つ安全な容器の交換を行
うことができるものである。

【００５７】更に、容器150,250の交換後にもパージを
行い、吐出管153,253や材料ライン接続管123,223の内部
を真空減圧した状態で液体材料を材料ライン接続管123,
223などの内部に充満させる故、材料供給ライン内に空
気やパージガスなどが含まれていない状態とすることが
できる。従って、使用する容器150,250を切り換える
際、液体材料にパージガスなどを混入させることなく気
化器91に安定した液体材料の供給を行うことができる。

【００５８】また、それらは容器交換の作業、および容
器からの液体材料の供給作業が独立に行える配管として
いる。従って、容器交換に起因する問題を解決すること
ができ、合成石英ガラスの製造においては、定期的な容
器交換に起因する脈理や不均質が生じることなく、高品
質な石英ガラスを製造することができる。即ち、容器交
換後のパージが終了した液体材料の供給ラインにパージ
ガスが残留すると、使用する容器を切り替えて液体材料
を供給する時にこのパージガスが同時に気化器91に送ら
れてしまう。このようにパージガスが気化器91に送られ
ると、気化器91の状態変化をもたらすために、パージ後
のラインを真空状態に保ってパージガスなどを材料供給
ラインに残留させないようにする。しかしながら、ライ
ンを真空状態で放置することは汚染の原因になるため、
待機容器のガス導入バルブや吐出バルブを開け、更に材
料受入バルブも開いて吐出管及び材料ライン接続管に液
体材料が満たされた状態で待機させる液体材料供給装置
としている。又ここで、待機容器のガス導入バルブや吐
出バルブを開けておけば、待機容器の内圧を圧力計85,8
6で監視し、過圧状態の回避、容器の破裂を防止するこ
ともできるものである。

【００５９】尚、除害装置135は、真空ポンプの他、真
空ポンプの上流に液体トラップや除害塔を有し、材料ラ
イン接続管123,223などから吸引された液体材料を液体
トラップに蓄え、気化ガスなどを液体トラップの下流に
配置した除害塔で吸着除去し、材料ライン接続管などか
ら吸引した気体を無害な状態として大気に放出するもの
である。

【００６０】更に、各容器150,250は、そのガス導入管1
15,215と吐出管153,253とを連通させる連結管155,255を
有している故、連結管155,255を介して吐出管153,253や
材料ライン接続管123,223に加圧ガスを送り、吐出管15
3,253の内部や材料ライン接続管123,223の内部の気体を
確実に移動させてガスパージを迅速且つ確実に行うこと
ができるものである。

【００６１】尚、図１に示した液体材料供給装置は、第
１排気管131を第１ガスライン接続管113に接続し、第２
排気管231を第２ガスライン接続管213に接続している
も、図１２に示すように、第１排気管131及び第２排気
管231を各々第１材料ライン接続管123及び第２材料ライ
ン接続管223に接続することもある。他方、ガス導入管1
51,251と吐出管153,253とを連通させる連結管155,255を
設けて排気管131,231を材料ライン接続管123,223に接続
する場合は、除害装置135の真空ポンプを使用すること
なく、連結管155,255を介してパージガスを吐出管153,2
53に送り、吐出管153,253及び材料ライン接続管123,223
を介して排気管131,231に連続的にパージガスを流し、
吐出管153,253や材料ライン接続管123,223の内部から液
体材料や液体材料の気化ガスを確実に排除することもで
きる。この場合においても、短時間で確実なガスパージ
を行うことができる。

【００６２】又、図１２及び図１３に示したように、材
料ライン接続管123,223に設ける材料受入バルブ145,245
を省略することも可能である。そして、排気管131,231
を材料ライン継ぎ手125,225の近くに接続する場合など
は、連結管155,255を有しない容器150,250を接続してい
る場合でも、バイパス管129,229を介したパージガスを
容器150,250の分離部分となる材料ライン継ぎ手125,225
の直近を流すように連続的に流すガスパージを行い、又
は真空ポンプを利用してガス圧入と真空引きとを組み合
わせたガスパージを行うことにより、迅速且つ確実なガ
スパージを行うことができる。

【００６３】又、容器を２個取り付け得るようにしてい
ることと合わせ、図１４に示すように、図示していない
加圧ガス供給源に接続されて不活性ガスを受け入れるガ
ス供給管を２本とすることがある。この場合は、第１ガ
ス供給管111と第２ガス供給管211とを設けると共に、こ
の第１ガス供給管111と第２ガス供給管211とを接続する
補助接続管117を設け、この補助接続管117の中間に補助
接続バルブ119としての開閉バルブを設けるものであ
る。

【００６４】このように、第１ガス供給管111と第２ガ
ス供給管211とを設けて２個の各容器150,250に加圧ガス
を供給できるようにしておけば、第１容器150には第１
ガス供給管111によって加圧ガス供給源からの不活性ガ
スを送り、第２容器250には第２ガス供給管211によって
加圧ガス供給源からの不活性ガスを送ることができる。
そして、補助接続バルブ119を有する補助接続管117を設
けることにより、加圧ガス供給源に不都合が生じたと
き、加圧ガス供給源を切り換えるようにすることなども
可能とし、一層確実に液体材料の供給を中断させること
なく気化器91に供給することが可能となる。

【００６５】又、図１４に示したように、除害装置も２
個設け、第１除害装置135と第１ガスライン接続管113又
は第１材料ライン接続管123とを接続する第１排気管131
と、第２除害装置235と第２ガスライン接続管213又は第
２材料ライン接続管223とを接続する第２排気管231とを
設け、更に、第１排気管131と第２排気管231とを接続す
る補助排気管137を設けることもある。この補助排気管1
37には開閉バルブを補助排気バルブ139として設けてお
くものである。

【００６６】この場合は、真空ポンプの故障や、液体ト
ラップ及び除害塔の能力低下など、除害装置135,235の
不調が生じた場合に除害装置135,235を切り換えてガス
パージ及び容器の交換を行うことができる。尚、第１ガ
スライン接続管113及び第１材料ライン接続管123と第２
ガスライン接続管213及び第２材料ライン接続管223と
は、第１容器150と第２容器250とを近接させて各接続管
にガス導入管や吐出管を接続して取り付けることができ
るようにしている。

【００６７】このように、第１容器150と第２容器250と
を近接させて配置し、一方の容器を待機状態とすること
により、両容器150,250の液体材料の温度が自然と近似
した温度とし、使用する容器を切り換えたとき、気化器
91に供給する液体材料の温度の変化を小さくし、気化器
91における気化条件の変動を防止することができる。こ
の様に、本実施の形態では、容器および待機容器を同一
環境下に置くため、両容器間150,250の温度、圧力差は
無く、容器交換後も気化器91に供給する液体材料の温
度、圧力を一定に保つことができる。その結果、従来問
題となっていた容器を交換した際に供給される液体材料
の温度変化等に起因する気化器91で生成するガス量の変
動を生じさせないようにすることができる。

【００６８】また、これら容器150,250が備えているそ
れぞれの加圧ガスラインおよび材料供給ラインを、容器
の交換作業、および容器からの液体材料の供給作業が独
立に行える配管とすることで、一方が容器交換、あるい
は部品交換等で使用不能となった場合においても、他方
の容器により液体材料を気化器91へ中断すること無く供
給することができる。

【００６９】したがって、以上の様な気化器91に液体材
料の供給が可能な容器を２つ以上常備し、使用すること
で、連続的な液体材料の供給が可能となるものである。
又、これらの各開閉バルブは、図１１に示した開閉操作
を制御するに際し、マイクロコンピュータなどを用いて
制御することが好ましい。このように、液体材料供給装
置の全体をコンピュータ制御とし、作業の効率化および
誤操作の防止を図ることができる。また、制御プログラ
ムとしては、真空引きやガス圧入の回数を定めるにはカ
ウンタを用い、真空引きの時間などはタイマーを使用し
て各バルブの開閉制御をコンピュータにより制御するプ
ログラムとすることが回数や時間の設定変更を容易とす
ることができるために好ましい。

【００７０】尚、上記各実施の形態は、ガス導入管151,
251にはガス導入バルブ161,261を設け、吐出管153,253
には吐出バルブ163,263を設け、ガス導入管151,251と吐
出管153,253とを接続する連結管155,255を設け、この連
結管155,255の中間に管接続バルブ165,265を設けてい
る。しかし、ガス導入管151,251及び吐出管153,253の途
中に三方弁を設けてガス導入管151,251と吐出管153,253
とを接続する連結管155,255を設け、一方の三方弁によ
り、連結管155,255の内部をガスライン継ぎ手115,215と
連通状態にするか容器本体内と連通状態にするか、更
に、容器本体内をガスライン継ぎ手115,215と連通状態
にするか、の切り換えを行い、他方の三方弁により連結
管155,255の内部を材料ライン継ぎ手125,225と連通状態
にするか容器本体内と連通状態にするか、更に、容器本
体内を材料ライン継ぎ手125,225と連通状態にするか、
の切り換えを行うこともある。

【００７１】このように、各容器150,250にガス導入バ
ルブや吐出バルブ及び管接続バルブの３個の開閉バルブ
を用いることに換え、２個の三方弁を用いることとする
場合もある。同様に、バイパス管129,229のライン短絡
バルブ143,243を省略し、ガス送りバルブ141,241を三方
弁としてガス供給管111とバイパス管129,229とガスライ
ン接続管113,213とを接続し、バイパス管129,229の他端
を三方弁とした材料受入バルブ145,245に接続すること
もある。［比較例１］図１５に示す液体材料供給装置の容器50に
充填された四塩化珪素の液体材料を用い、気化器91で蒸
留、気化させ、高純度の四塩化珪素ガス（原料ガス）を
生成する。これにより得られた原料ガスを反応系に導
き、石英ガラス製多重管バーナの中心部からキャリアガ
スで希釈して、酸水素火炎内に噴出させ、いわゆるダイ
レクト法(Direct Method)と呼ばれる方法により、高純
度合成石英ガラスインゴットを合成した。ただし、容器
50に蓄えられた四塩化珪素の液体材料を気化器91に圧送
する加圧ガスおよびパージするパージガスには窒素ガス
を用いた。

【００７２】液体材料の気化器91への供給は、容器50の
重量をモニターして行い、液体材料の残量（５ｋｇ以
下）によって替わりの容器に交換した。そのため、作業
者の拘束時間が長く、容器50を交換する際の作業に熟練
を要した。また、容器50を交換する際には、加圧ガスラ
イン10および材料供給ライン20の汚染を防止するために
パージを行うため、液体材料の気化器91への供給が断続
的になってしまった。

【００７３】以上の装置により、直径２５０ｍｍ，高さ
５００ｍｍの高純度石英ガラスインゴットを合成した。
この得られたインゴットの成長方向に垂直な側面を脈理
の検査用に加工し、投影法により脈理を観察した。その
結果、高純度石英ガラスインゴット内に脈理が検出され
た。この他の部分とは異質な不均質層は、パージガスの
混入、反応系に供給されるガス量の変動が原因と思われ
る。［実施例１］図１に示す、容器を２個有し且つ除害装置
135を備えた液体材料供給装置を用い、気化器91で四塩
化珪素の液体材料を蒸留気化させ、高純度の四塩化珪素
ガス（原料ガス）を生成する。これにより得られた原料
ガスを反応系に導き、石英ガラス製多重管バーナの中心
部からキャリアガスで希釈して、酸水素火炎内に噴出さ
せ、ダイレクト法により直径２５０ｍｍ，高さ５００ｍ
ｍの高純度石英ガラスを合成した。容器150,250に蓄え
られた四塩化珪素の液体材料を気化器91に圧送する加圧
ガスおよびパージガスには窒素ガスを用いた。

【００７４】なお、容器を交換する際、加圧ガスライン
および材料供給ラインに残留している液体材料を除去す
るパージには、除害装置135の真空ポンプを用いた真空
引き−パージガス導入によるガス圧入の繰り返しパージ
を採用して行った。また、コンピュータ制御で各バルブ
の制御を自動化して行い、パージ時間の短縮および人為
的な操作ミスを全く無くした。真空引き−ガス圧入の繰
り返しパージ回数はカウンターによって検出し、また、
真空引きやガス圧入での加圧及び減圧時間は各々タイマ
ーによって検出し、各々を自由に選択できるようにし
た。そのため、従来であればプログラム変更を強いられ
ていたパージの時間と回数などの条件の変更が簡易に行
うことができた。

【００７５】気化器91に液体材料を圧送する方法を図１
の装置で具体的に説明する。加圧ガスは、レギュレータ
ー71やフィルター73を介して供給される。加圧ガスライ
ンには圧力スイッチ81、逆止弁75のほかに開閉バルブで
あるガス送りバルブ141,241およびその下流に圧力計85,
86を設置した。圧力スイッチ81は加圧ガスの圧力の低下
検出用であり、圧力計85,86は容器150,250の内圧をモニ
ターする。

【００７６】本実施例において、加圧ガスは容器150,25
0の内圧（２kg/cm²）より高い値、５kg/cm²に設定し
た。加圧ガスラインのガス送りバルブ141,241は、ライ
ンの汚染の原因となる液体材料の逆拡散を防ぐために加
圧時のみ開けた。また、圧力計85,86のモニター結果を
反映させ、ガス送りバルブ141,241の開閉により、液体
材料供給の間中、容器150,250の内圧を所望の値に設定
した。また、事故、火災等のなんらかの原因により容器
150,250の内圧が過圧状態になり、容器150,250が爆発す
る等の最悪のケースを避けるために、圧力計85,86のモ
ニター結果で排気バルブ149,249を開閉させてラインの
液体材料を除害装置135に導くこととする容器の破裂防
止機構を設けた。

【００７７】即ち、排気バルブ149,249は、通常は閉じ
ているが、圧力計85,86でモニターされた容器の内圧が
３．０kg/cm²を越えた場合は開くようにプログラムし
た。除害装置135は真空ポンプの保護の意味で、ポンプ
の上流に除害塔などを設置する。この除害塔は、また、
真空ポンプからのオイルの逆拡散を止める役割もしてい
る。

【００７８】また、圧力計87は、真空引き−ガス圧入の
際に、端部に各々排気バルブ149,249を有し、他端部が
真空ポンプに接続された真空ポンプラインの圧力が真空
ポンプの故障等で真空を保てなくなった場合に自動的に
ラインを遮断できるように設置した。なお、本実施例に
おいては、除害装置135を１つとしているため、第１排
気バルブ149から除害装置135あるいは第２排気バルブ24
9から除害装置135の間の一箇所の圧力を検出すればよ
い。

【００７９】以下、容器150,250を継ぎ手で切り放し、
他方の待機容器で液体材料を供給する場合を例に挙げ、
２系統の装置による液体材料の供給および容器交換等に
おける各ラインの制御操作をモード毎に説明する。ま
ず、容器交換をするために、配管内の残液を容器内へ１
０秒間戻す（液戻し）。次に、配管内の真空引き−ガス
圧入を行う。真空ポンプにより配管内をタイマーで設定
した時間（１分間）だけ真空引きし、その後、配管内を
窒素ガス（５秒間）で満たす。これを、カウンターで設
定した回数（１００回）だけ繰り返す（ガスパージ）。
本装置と空の容器を継ぎ手で切り離し、新しく液体材料
で満たされた容器を接続する（取外し）。

【００８０】容器を使用可能な状態で待機させるため
に、容器交換により配管内に混入した空気を取り除き。
再度、前記と同様に真空引き−ガス圧入を行う。ただ
し、配管内に窒素ガスが残留しないように最後は真空状
態で終了させる（ガスパージ）。さらに、真空状態の配
管内が汚染せず、新しい容器がいつでも使用可能なよう
に容器内圧が圧力計の設定上限２．２kg/cm²まで窒素ガ
スで加圧する（加圧）。最後に、新しい容器の内圧を保
持し、液体材料の供給がいつでも可能にして、且つ、容
器内圧の過圧状態や異常を検知するため、容器内圧を圧
力計でモニターしながら待機させる（待機）。

【００８１】以上の液体材料を気化器91に供給する装置
により得られた高純度石英ガラスインゴットは、容器の
切り換え時における変動を全く無くし、且つ、安定した
液体材料の供給が行えたため、容器交換に起因する脈理
が検出されなかった。本実施例は実施例２の装置に比較
すると安価で、装置を小さくすることができる。ただ
し、加圧ガス供給源を共有しているため、例えば継ぎ手
を外す場合において、他方の継ぎ手の容器から、圧力の
高低関係で液体材料が逆拡散することが考えられる。そ
こで、その際は使用容器のガス送りバルブを開かないよ
うにする必要がある。［実施例２］図１４に示した加圧ガスラインや除害装置
等をそれぞれの容器で独立に有する装置において、四塩
化珪素の液体材料を用い、気化器91で蒸留、気化させ、
高純度の四塩化珪素ガス（原料ガス）を生成する。これ
により得られた原料ガスを反応系に導き、石英ガラス製
多重管バーナの中心部からキャリアガスで希釈して、酸
水素火炎内に噴出させ、ダイレクト法により高純度合成
石英ガラスインゴットを合成した。容器に蓄えられた四
塩化珪素の液体材料を気化器91に圧送する加圧ガスおよ
びパージするパージガスには窒素ガスを用いた。

【００８２】なお、容器交換の際、加圧ラインおよび材
料供給ラインに残留している液体材料を除去するパージ
には真空ポンプを用いた真空引き−ガス圧入の繰り返し
パージを採用して行った。また、コンピュータ制御で自
動化して行い、パージ時間の短縮および人為的な操作ミ
スを全く無くした。真空引き−ガス圧入の繰り返しパー
ジ回数は、カウンターによって、また、真空引きやパー
ジガスでの加圧時間はタイマーによって自由に選択でき
るようにした。そのため、従来であればプログラム変更
を強いられていたパージの時間と回数の条件の変更が簡
易に行うことができた。

【００８３】気化器91に液体材料を圧送する方法を図１
４で具体的に説明する。加圧ガスは、レギュレター71や
フィルター73を介して各ガス供給管111,211から供給さ
れる。加圧ガスラインには圧力スイッチ81、逆止弁75の
ほかにガス送りバルブ141,241およびその下流に圧力計8
5,86を各々設置した。各ガス供給管111,211に各々設け
た両圧力スイッチ81は、加圧ガスの圧力の低下検出用で
あり、圧力計85,86は容器150,250の内圧をモニターす
る。

【００８４】本実施例において、加圧ガスは容器の内圧
（２kg/cm²）より高い値、５kg/cm²に設定した。加圧ガ
スラインのガス送りバルブ141,241は、ラインの汚染の
原因となる液体材料の逆拡散を防ぐために加圧時のみ開
けた。また、各圧力計のモニター結果を反映させ、ガス
送りバルブ141,241の開閉により、液体材料供給の間
中、容器150,250の内圧を所望の値に設定した。

【００８５】また、事故、火災等のなんらかの原因によ
り容器150,250の内圧が過圧状態になり、容器150,250が
爆発する等の最悪のケースを避けるために、圧力計85,8
6のモニター結果で排気バルブ149,249を開閉させてライ
ンの液体材料を除害装置に導く、容器の破裂防止機構を
設けた。即ち、排気バルブ149,249は通常は閉じている
が、圧力計85,86でモニターされた容器150,250の内圧が
３．０kg/cm²を越えた場合に開くようにプログラムし
た。

【００８６】除害装置は、真空ポンプの保護の意味で、
ポンプの上流に除害塔などを設置している。この除害塔
は、また、真空ポンプからのオイルの逆拡散を止める役
割もしている。また、圧力計87,88は、真空引き−ガス
圧入の際に真空ポンプラインの圧力が真空ポンプの故障
等で真空を保てなくなった場合に自動的にラインを遮断
できるように設置した。

【００８７】以下、第１容器150の液体材料が無くな
り、待機容器で液体材料を供給する場合を例に挙げ、一
連の液体材料の供給および容器交換等における各ライン
の制御操作をモード毎に説明する。まず、容器交換をす
るために、材料供給ラインの残液を第１容器150内へ１
０秒間戻す（液戻し）。次に、配管内の真空引き−ガス
圧入を行う。真空ポンプにより配管内をタイマーで設定
した時間（１分間）だけ真空引きし、その後、図１１に
示すバルブの開閉状態で仕切られたラインを窒素ガス
（５秒間）で満たす。これを、カウンターで設定した回
数（１００回）だけ繰り返す（ガスパージ）。本装置の
空の第１容器150を切り離し、新しい第１容器150を古い
第１容器150に替えて接続する（取外し）。

【００８８】新しい第１容器150を使用可能な状態で待
機させるために、容器交換によりラインに混入した大気
および水分を取り除くため、再度、前記と同様に真空引
き−ガス圧入を行う。ただし、配管内にパージガスが残
留しないように最後は真空状態で終了させる（ガスパー
ジ）。さらに、真空状態のラインが汚染せず、第１容器
150がいつでも使用可能なように容器150の内圧が圧力計
85の設定上限２．２kg/cm²まで窒素ガスで加圧する（加
圧）。最後に、第１容器150の内圧を保持し、液体材料
の供給がいつでも可能、且つ、容器内圧の過圧状態や異
常を検知するため、第１容器150の内圧を圧力計85でモ
ニターしながら第１容器150を待機させる（待機）。

【００８９】以上の制御操作を行い、本発明の装置を用
いて容器150,250の交換を行いながら液体材料を気化器9
1に連続的に供給した。この装置を用いて得られた直径
２５０ｍｍ，高さ５００ｍｍの高純度石英ガラスインゴ
ットの成長方向に垂直な側面を脈理の検査用に加工し、
投影法により脈理を観察した。その結果、得られた石英
ガラスインゴットには容器交換に起因する脈理が検出さ
れなかった。

【００９０】したがって、本装置において、容器の切り
換え時における変動が全く無く、且つ安定した液体材料
の供給が行えたことが確認できた。また、本装置におい
ては加圧ガスラインを２系統として独立に有しているた
め、容器毎の加圧ガスラインとして使用することができ
る。すなわち、一方を加圧用、他方をパージ用に使用す
ることができる。また、レギュレター71、フィルター7
3、ポンプ等の消耗品の前後には図示しないがバルブを
設け、個々に交換可能とした。補助接続バルブ119を開
閉することにより、部品交換の際にも加圧あるいはパー
ジガスの供給を中断すること無く行うことが可能とな
る。

【００９１】又、補助排気バルブ139は通常閉めてお
り、それぞれを容器150,250毎に除害装置135,235の真空
ポンプを使用することができる。これにより真空ポンプ
の寿命を長くすることができる。そして、圧力計87,88
の検出値により補助排気バルブ139の開閉を自動的に行
えるようにすることで、真空引き、ガス圧入時の一連の
真空ポンプの正常な動作を保証することができる。

【００９２】

【発明の効果】本件出願に係る発明は、先端が２つに分
岐されて各端部に開閉バルブを有するガス供給管と、開
閉バルブを設けた２個の端部を合わせて１つの気化器に
液体材料を供給する材料供給管と、ガス供給管の各端部
を各容器のガス導入管に接続するガスライン接続管と、
材料供給管の各端部を各容器の吐出管に接続する材料ラ
イン接続管と、ガス供給管と各材料ライン接続管とを接
続するバイパス管と、を有し、各バイパス管は開閉バル
ブを備え、各容器はそのガス導入管及び吐出管に開閉バ
ルブを有し、液体材料を封入した容器の２個を各々各継
ぎ手によりガスライン接続管や各材料ライン接続管に着
脱可能として、ガス供給管からの加圧ガスを各容器に送
りつつ、各容器の液体材料を材料供給管を介して気化器
に供給する液体材料供給装置とするものである。

【００９３】従って、２個の容器を備え、一方の容器の
交換を行うに際して他方の容器から液体材料を気化器に
供給することができる。このため、気化器への液体材料
の供給を中断することなく、安定に供給することができ
るため、気化器でのガスの生成量に変動を与えず、製品
を安定して得ることができる。特に、容器を近接して配
置しておく液体材料供給装置とすれば、使用容器の切り
換えに際しても、気化器に供給する液体材料の温度変化
などを防止し、気化器で生成するガス量の変動を防止す
ることができる。

【００９４】又、請求項２に記載した発明は、真空ポン
プを有する除害装置を、開閉バルブを備えた排気管によ
り前記各材料ライン接続管に接続した液体材料供給装置
とするものである。従って、容器を交換するに際して真
空引きを行ってパージを短時間で行い、容器交換を迅速
に行うことができる。更に、容器の交換後にも真空引き
を行い、新たな容器から液体材料を気化器に供給するに
際し、空気やパージガスなどの不純物を材料供給ライン
に残留させないようにし、このような不純物を気化器に
送ることを防止することができる。

【００９５】更に請求項３に記載した発明は、先端が２
つに分岐されて各端部に開閉バルブを有するガス供給
管、又は、端部に各々開閉バルブを有する２本のガス供
給管と、各々開閉バルブを備えたガス導入管及び吐出管
を有して液体材料を封入した容器の２個と、開閉バルブ
を有した２個の端部を合わせて１つの気化器に液体材料
を供給する材料供給管と、ガス供給管の各端部を容器の
ガス導入管に接続するガスライン接続管と、材料供給管
の各端部を容器の吐出管に接続する材料ライン接続管
と、更に、バイパス管や連結管を有し、各バイパス管は
開閉バルブを備えてガス供給管と各材料ライン接続管を
接続し、各連結管は開閉バルブを備えて容器のガス導入
管と吐出管とを接続し、又、真空ポンプを有する除害装
置と、除害装置を各材料ライン接続管又は各ガスライン
接続管に接続する排気管と、を有する液体材料供給装置
とするものである。従って、ガス導入管と吐出管とを接
続する連結管を有し、容器の切り離し箇所である継ぎ手
を含むパージラインを形成することのできる液体材料供
給装置であって、短時間で確実なパージを行い、迅速な
容器交換を行うことのできるものである。このため、一
方の容器が空になると容易に容器交換を行いつつ、気化
器に液体材料を連続的に供給し、容器の交換後にも真空
引きを行い、新たな容器から液体材料を気化器に供給す
るに際し、空気やパージガスなどの不純物を材料供給ラ
インに残留させないようにし、このような不純物を気化
器に送ることを防止することができる。

【００９６】そして、請求項４に記載した発明は、真空
ポンプを有する前記除害装置を２台有し、各除害装置を
各々何れかのガスライン接続管又は材料ライン接続管に
接続し、開閉バルブを備えて両排気管を接続する補助排
気管を有する液体材料供給装置とするものである。従っ
て、容器を交換するに際し、一方の除害装置に能力の低
下などが生じても、除害装置を切り換えることにより、
常に短時間で確実にパージや真空引きを行い、容器交換
を迅速に行って、空気やパージガスなどの不純物を材料
供給ラインに残留させないようにすることができる。

【００９７】そして又、請求項５に記載した発明は、開
閉バルブを備えたガス導入管及び開閉バルブを備えた吐
出管を有して液体材料を封入した容器の２個と、端部に
前記各容器の前記ガス導入管を接続するための継ぎ手を
有して各々開閉バルブによりガス供給管に接続される２
本のガスライン接続管と、端部に前記各容器の前記吐出
管を接続するための継ぎ手を各々有し且つ各他端は各々
開閉バルブにより前記材料供給管に接続される２本の材
料ライン接続管と、中間に開閉バルブを備えて前記ガス
供給管と前記各材料ライン接続管とを各々接続する２本
のバイパス管と、開閉バルブを備えた排気管により前記
材料ライン接続管に接続され且つ真空ポンプを備えた除
害装置と、を有する液体材料供給装置により液体材料を
気化器に供給するに際し、一方の容器の液体材料が少な
くなったとき、他方の容器から液体材料を気化器に供給
し、液体材料が少なくなった容器の吐出管に設けた開閉
バルブとこの吐出管を接続した材料ライン接続管の他端
の開閉バルブを閉じ、バイパス管を介してパージガスに
より吐出管を加圧状態とし、更に排気管を介して吐出管
を減圧状態とするパージを行い、パージ後に容器の交換
を行い、交換後にも加圧状態及び減圧状態によるパージ
を行い、吐出管及び材料ライン接続管の内部が減圧状態
のときに吐出管の前記開閉バルブを開いて材料ライン接
続管の内部を液体材料で満たしておく液体材料の供給方
法とするものである。

【００９８】従って、加圧及び減圧により短時間で確実
にパージを行うことができ、且つ、容器の交換後に材料
供給ラインを確実に液体材料で満たし、新たな容器によ
る液体材料の供給準備を迅速に行うことができる。この
ため、気化器に安定した液体材料の供給を持続させるこ
とができる。そして更に、請求項６に記載した発明は、
開閉バルブを備えたガス導入管及び開閉バルブを備えた
吐出管を有して液体材料を封入した容器の２個と、端部
に前記各容器の前記ガス導入管を接続するための継ぎ手
を有して各々開閉バルブによりガス供給管に接続される
２本のガスライン接続管と、端部に前記各容器の前記吐
出管を接続するための継ぎ手を各々有し且つ各他端は各
々開閉バルブにより前記材料供給管に接続される２本の
材料ライン接続管と、中間に開閉バルブを備えて前記各
容器における前記ガス導入管と前記吐出管とを接続する
連結管と、開閉バルブを備えた排気管により前記ガスラ
イン接続管又は前記材料ライン接続管に接続され且つ真
空ポンプを備えた除害装置と、を有する液体材料供給装
置により液体材料を気化器に供給するに際し、一方の容
器の液体材料が少なくなったとき、他方の容器から液体
材料を気化器に供給し、液体材料が少なくなった容器の
前記吐出管に設けた前記開閉バルブ及びこの吐出管を接
続した材料ライン接続管の他端の開閉バルブを閉じ、連
結管に設けた開閉バルブを開いてガス導入管と吐出管と
を連通状態とし、ガスライン接続管の内部及びガス導入
管の内部と、吐出管の内部及び材料ライン接続管の内部
とを、加圧状態と減圧状態とすることを繰り返すパージ
を行い、パージ後に前記容器の交換を行い、交換後にも
加圧状態及び減圧状態によるパージを行い、吐出管及び
材料ライン接続管の内部が減圧状態のときに連結管の開
閉バルブを閉じ且つ吐出管の開閉バルブを開いて材料ラ
イン接続管の内部を液体材料で満たしておく液体材料の
供給方法とするものである。

【００９９】従って、容器の取り外し箇所である吐出管
と材料ライン接続管の継ぎ手部分をパージラインとする
パージを行い、加圧及び減圧により短時間で確実にパー
ジを行うことができる。又、容器の交換後にも加圧及び
減圧を行い、材料供給ラインを確実に液体材料で満た
し、新たな容器による液体材料の供給準備を迅速に行う
ことができる。このため、気化器に安定した液体材料の
供給を持続させることができる。

【０１００】更に又、請求項７に記載した発明は、開閉
バルブを備えたガス導入管及び開閉バルブを備えた吐出
管を有して液体材料を封入した容器の２個と、端部に前
記各容器の前記ガス導入管を接続するための継ぎ手を有
して各々開閉バルブによりガス供給管に接続される２本
のガスライン接続管と、端部に前記各容器の前記吐出管
を接続するための継ぎ手を各々有し且つ各他端は各々開
閉バルブにより前記材料供給管に接続される２本の材料
ライン接続管と、中間に開閉バルブを備えて前記ガス供
給管と前記各材料ライン接続管とを各々接続する２本の
バイパス管と、中間に開閉バルブを備えて前記各容器に
おける前記ガス導入管と前記吐出管とを接続する連結管
と、開閉バルブを備えた排気管により前記ガスライン接
続管又は前記材料ライン接続管に接続され且つ真空ポン
プを備えた除害装置と、を有する液体材料供給装置によ
り液体材料を気化器に供給するに際し、一方の容器の液
体材料が少なくなったとき、他方の容器から液体材料を
気化器に供給し、液体材料が少なくなった容器のガス導
入管に設けた開閉バルブ及びこの容器の吐出管を接続し
た材料ライン接続管の他端の開閉バルブを閉じ、バイパ
ス管の開閉バルブを開いて前記材料ライン接続管内部の
液体材料を容器に戻し、吐出管に設けた開閉バルブを閉
じて連結管に設けた開閉バルブを開いてガス導入管と吐
出管とを連通状態とし、ガスライン接続管の内部及びガ
ス導入管の内部と、吐出管の内部及び材料ライン接続管
の内部とを、加圧状態と減圧状態とすることを繰り返す
パージを行い、パージ後に容器の交換を行い、交換後に
も加圧状態及び減圧状態によるパージを行い、吐出管及
び材料ライン接続管の内部が減圧状態のときに吐出管の
開閉バルブを開いて材料ライン接続管の内部を液体材料
で満たしておく液体材料の供給方法とするものである。

【０１０１】従って、バイパス管の開閉バルブを開いて
液戻しを行う故、材料ライン接続管及び吐出管の内部に
残留する液体材料の残留量を少なくし、除害装置の劣化
を少なくすることができる。又、材料ライン接続管内部
及び吐出管内部の液体材料残留量を少なくし、容器の取
り外し箇所である吐出管と材料ライン接続管の継ぎ手部
分をパージラインとするパージを行って加圧及び減圧に
より短時間で確実なパージを行うことができる。更に、
容器の交換後にも加圧及び減圧を行い、材料供給ライン
を確実に液体材料で満たし、新たな容器による液体材料
の供給準備を迅速に行うことができる。このため、気化
器に安定した液体材料の供給を持続させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体材料供給装置の一例を示す概
念図。

【図２】本発明に係る液体材料供給装置の使用状態にお
ける流体の流れを示す概念図。

【図３】本発明に係る液体材料供給装置の容器の切り換
えにおける流体の流れを示す概念図。

【図４】本発明に係る液体材料供給装置における容器交
換の手順の一例を示す図。

【図５】本発明に係る液体材料供給装置の容器交換にお
ける流体の流れを示す概念図。

【図６】本発明に係る液体材料供給装置の容器交換にお
ける流体の流れを示す概念図。

【図７】本発明に係る液体材料供給装置の容器交換にお
ける流体の流れを示す概念図。

【図８】本発明に係る液体材料供給装置の容器交換にお
ける流体の流れを示す概念図。

【図９】本発明に係る液体材料供給装置の容器交換にお
ける流体の流れを示す概念図。

【図１０】本発明に係る液体材料供給装置の容器交換に
おける流体の流れを示す概念図。

【図１１】本発明に係る液体材料供給装置における各状
態のバルブ状態を示す図。

【図１２】本発明に係る液体材料供給装置の他の実施の
形態を示す概念図。

【図１３】本発明に係る液体材料供給装置のその他の実
施の形態を示す概念図。

【図１４】本発明に係る液体材料供給装置の別の実施の
形態を示す概念図。

【図１５】従来の液体材料供給装置の概念図。

【符号の説明】

１０加圧ガスライン１１，１１１，２１１ガス供給管１３，１１３，２１３ガスライン接続管１５，１１５，２１５ガスライン継ぎ手１１７補助接続管１１９補助接続バルブ２０材料供給ライン２３，１２３，２２３材料ライン接続管２５，１２５，２２５材料ライン継ぎ手２７，１２７材料供給管２９，１２９，２２９バイパス管３１，１３１，２３１排気管１３５，２３５除害装置１３７補助排気管１３９補助排気バルブ４１，１４１，２４１ガス送りバルブ４３，１４３，２４３ライン短絡バルブ４５，１４５，２４５材料受入バルブ４７，１４７，２４７供給バルブ４９，１４９，２４９排気バルブ５０，１５０，２５０容器５１，１５１，２５１ガス導入管５３，１５３，２５３吐出管１５５，２５５連結管６１，１６１，２６１ガス導入バルブ６３，１６３，２６３吐出バルブ１６５，２６５管接続バルブ７１レギュレーター７３フィルター７５，７６逆止弁７８ポンプ排気バルブ８１圧力スイッチ８３流量計８５，８６，８７，８８圧力計９１気化器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端が２つに分岐され、この２つの端部
に各々開閉バルブを有するガス供給管と、分岐された２つの端部に各々開閉バルブを有し、この２
個の開閉バルブからのラインを合わせて１つの気化器に
液体材料を供給する材料供給管と、前記ガス供給管の端部と容器のガス導入管とを接続する
ための２本のガスライン接続管と、前記材料供給管の端部と容器の吐出管とを接続するため
の２本の材料ライン接続管と、前記ガス供給管と前記材料ライン接続管とを接続する２
本のバイパス管と、を有し、前記各ガスライン接続管は前記ガス供給管の端部に設け
た前記開閉バルブに一端が接続され他端は容器のガス導
入管を接続するための継ぎ手を有し、各材料ライン接続管は一端が前記材料供給管の端部に設
けた前記開閉バルブに接続され他端に前記容器の吐出管
に接続するための継ぎ手を有し、一端が前記ガス供給管に接続され他端が材料ライン接続
管に接続される前記各バイパス管は各々中間に開閉バル
ブを備え、前記容器は開閉バルブを備えた前記ガス導入管及び開閉
バルブを備えた前記吐出管を有し、液体材料を封入したこの容器の２個を各々前記各継ぎ手
により着脱可能とし、前記ガス供給管からの加圧ガスを
前記各容器に送りつつ前記各容器の液体材料を前記材料
供給管を介して前記気化器に供給することを特徴とする
液体材料供給装置。
【請求項２】真空ポンプを有する除害装置を、開閉バ
ルブを備えた排気管により前記各材料ライン接続管に接
続したことを特徴とする請求項１に記載した液体材料供
給装置。
【請求項３】先端が２つに分岐され、この２つの端部
に各々開閉バルブを有するガス供給管、又は、端部に各
々開閉バルブを有する２本のガス供給管及びこのガス供
給管を接続して中間に開閉バルブを有する補助接続管
と、開閉バルブを備えたガス導入管及び開閉バルブを備えた
吐出管を有して液体材料を封入した容器の２個と、分岐された２つの端部に各々開閉バルブを有し、この２
個の開閉バルブからのラインを合わせて１つの気化器に
液体材料を供給する材料供給管と、前記ガス供給管の端部と前記容器の前記ガス導入管とを
接続する２本のガスライン接続管と、前記材料供給管の端部と前記容器の前記吐出管とを接続
する２本の材料ライン接続管と、更に、２本のバイパス管と２本の連結管と、を有し、前記各ガスライン接続管は前記ガス供給管の端部に設け
た前記開閉バルブに一端が接続され、他端には前記容器
の前記ガス導入管を接続するための継ぎ手を有し、前記各材料ライン接続管は前記材料供給管の端部に設け
た前記開閉バルブに一端が接続され他端に前記容器の前
記吐出管を接続するための継ぎ手を有し、前記各バイパス管は中間に各々開閉バルブを備えて前記
ガス供給管と前記材料ライン接続管を接続し、前記各連結管は中間に各々開閉バルブを備えて前記各容
器における前記ガス導入管と前記吐出管とを接続し、又、真空ポンプを有する除害装置と、開閉バルブを中間に備えて前記除害装置を前記各材料ラ
イン接続管又は前記各ガスライン接続管に接続する排気
管と、を有し、前記ガス供給管からの加圧ガスにより前記容器の液体材
料を前記材料供給管を介して前記気化器に供給すること
を特徴とする液体材料供給装置。
【請求項４】真空ポンプを有する前記除害装置を２台
有し、前記各除害装置を各々何れかの前記ガスライン接続管又
は前記材料ライン接続管に接続する各排気管と、中間に
開閉バルブを備えて前記両排気管を接続する補助排気管
とを有することを特徴とする請求項３に記載した液体材
料供給装置。
【請求項５】開閉バルブを備えたガス導入管及び開閉
バルブを備えた吐出管を有して液体材料を封入した容器
の２個と、端部に前記各容器の前記ガス導入管を接続す
るための継ぎ手を有して各々開閉バルブによりガス供給
管に接続される２本のガスライン接続管と、端部に前記
各容器の前記吐出管を接続するための継ぎ手を各々有し
且つ各他端は各々開閉バルブにより前記材料供給管に接
続される２本の材料ライン接続管と、中間に開閉バルブ
を備えて前記ガス供給管と前記各材料ライン接続管とを
各々接続する２本のバイパス管と、開閉バルブを備えた
排気管により前記材料ライン接続管に接続され且つ真空
ポンプを備えた除害装置と、を有する液体材料供給装置
により前記容器に封入した液体材料を前記ガス供給管か
らの加圧ガスによって前記気化器に供給するに際し、一方の前記容器の液体材料が少なくなったとき、バルブ
操作により他方の前記容器からの液体材料を前記気化器
に供給し、前記液体材料が少なくなった容器の前記吐出
管に設けた前記開閉バルブ及びこの吐出管を接続した前
記材料ライン接続管を前記材料供給管に接続する前記開
閉バルブを閉じ、前記バイパス管を介してパージガスに
より前記吐出管の口部を加圧状態とし、更に前記排気管
を介して前記除害装置の前記真空ポンプにより前記吐出
管の口部を減圧状態とするパージを行い、パージ後に前
記容器の交換を行い、交換後にも加圧状態及び減圧状態
によるパージを行い、前記吐出管及び前記材料ライン接
続管の内部が減圧状態のときに前記吐出管の前記開閉バ
ルブを開いて前記材料ライン接続管の内部を液体材料で
満たしておくことを特徴とする液体材料の供給方法。
【請求項６】開閉バルブを備えたガス導入管及び開閉
バルブを備えた吐出管を有して液体材料を封入した容器
の２個と、端部に前記各容器の前記ガス導入管を接続す
るための継ぎ手を有して各々開閉バルブによりガス供給
管に接続される２本のガスライン接続管と、端部に前記
各容器の前記吐出管を接続するための継ぎ手を各々有し
且つ各他端は各々開閉バルブにより前記材料供給管に接
続される２本の材料ライン接続管と、中間に開閉バルブ
を備えて前記各容器における前記ガス導入管と前記吐出
管とを接続する連結管と、開閉バルブを備えた排気管に
より前記ガスライン接続管又は前記材料ライン接続管に
接続され且つ真空ポンプを備えた除害装置と、を有する
液体材料供給装置により前記容器に封入した液体材料を
前記ガス供給管からの加圧ガスによって前記気化器に供
給するに際し、一方の前記容器の液体材料が少なくなったとき、バルブ
操作により他方の前記容器からの液体材料を前記気化器
に供給し、前記液体材料が少なくなった容器の前記吐出
管に設けた前記開閉バルブ及びこの吐出管を接続した前
記材料ライン接続管を前記材料供給管に接続する前記開
閉バルブを閉じ、前記連結管に設けた前記開閉バルブを
開いて前記ガス導入管と前記吐出管とを連通状態とし、
前記ガスライン接続管の内部及び前記ガス導入管の内部
と、前記吐出管の内部及び前記材料ライン接続管の内部
とを、パージガスによる加圧状態と前記除害装置の前記
真空ポンプによる減圧状態とすることを繰り返すパージ
を行い、パージ後に前記容器の交換を行い、交換後にも
加圧状態及び減圧状態によるパージを行い、前記吐出管
及び前記材料ライン接続管の内部が減圧状態のときに前
記連結管の前記開閉バルブを閉じ且つ前記吐出管の前記
開閉バルブを開いて前記材料ライン接続管の内部を液体
材料で満たしておくことを特徴とする液体材料の供給方
法。
【請求項７】開閉バルブを備えたガス導入管及び開閉
バルブを備えた吐出管を有して液体材料を封入した容器
の２個と、端部に前記各容器の前記ガス導入管を接続す
るための継ぎ手を有して各々開閉バルブによりガス供給
管に接続される２本のガスライン接続管と、端部に前記
各容器の前記吐出管を接続するための継ぎ手を各々有し
且つ各他端は各々開閉バルブにより前記材料供給管に接
続される２本の材料ライン接続管と、中間に開閉バルブ
を備えて前記ガス供給管と前記各材料ライン接続管とを
各々接続する２本のバイパス管と、中間に開閉バルブを
備えて前記各容器における前記ガス導入管と前記吐出管
とを接続する連結管と、開閉バルブを備えた排気管によ
り前記ガスライン接続管又は前記材料ライン接続管に接
続され且つ真空ポンプを備えた除害装置と、を有する液
体材料供給装置により前記容器に封入した液体材料を前
記ガス供給管からの加圧ガスによって気化器に供給する
に際し、一方の前記容器の液体材料が少なくなったとき、バルブ
操作により他方の前記容器からの液体材料を前記気化器
に供給し、前記液体材料が少なくなった容器の前記ガス
導入管に設けた前記開閉バルブ及びこの容器の前記吐出
管を接続した前記材料ライン接続管を前記材料供給管に
接続する前記開閉バルブを閉じ、前記バイパス管の前記
開閉バルブを開いて前記材料ライン接続管の内部及び前
記吐出管の内部の液体材料を前記容器に戻し、前記吐出
管に設けた前記開閉バルブを閉じて前記連結管に設けた
前記開閉バルブを開くことにより前記ガス導入管と前記
吐出管とを連通状態とし、前記ガスライン接続管の内部
及び前記ガス導入管の内部と、前記吐出管の内部及び前
記材料ライン接続管の内部とを、パージガスによる加圧
状態と前記除害装置の前記真空ポンプによる減圧状態と
することを繰り返すパージを行い、パージ後に前記容器
の交換を行い、交換後にも加圧状態及び減圧状態による
パージを行い、前記吐出管及び前記材料ライン接続管の
内部が減圧状態のときに前記吐出管の開閉バルブを開い
て前記材料ライン接続管の内部を液体材料で満たしてお
くことを特徴とする液体材料の供給方法。