(57)【要約】【課題】空圧弁の駆動源となる設備を保有していない場合であっても、コスト高や設置場所の問題の生ずることのないシリンダーキャビネットを提供する。【解決手段】本発明に係るシリンダーキャビネット１は、空圧作動式弁の遮断弁１１と、遮断弁１１の開閉を制御する遮断弁制御装置１３を有しており、遮断弁制御装置１３は、駆動用ガスとしての液化ガスが充填された内容量が100ml以下の小型ガスシリンダー１９と、小型ガスシリンダー１９から排出される駆動用ガスのガス圧力を減圧する減圧弁２１と、小型ガスシリンダー１９の駆動用ガスを遮断弁１１に供給する駆動用ガス供給配管２３と、駆動用ガス供給配管２３に設けられた３ポート電磁弁２５と、プロセスガス圧力検出器９の圧力信号を入力して３ポート電磁弁２５を制御する制御部２７と、駆動用ガス圧力検出器２９と、注意信号を表示及び／又は発音するアラーム手段３１を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーキャビネット本体内に収容されたプロセスガスシリンダー内のプロセスガスを外部に供給するためのプロセスガス供給路に設けられたプロセスガス圧力検出器と、該プロセスガス圧力検出器の検出信号に基づいて前記プロセスガス供給路を遮断する遮断弁を備えたシリンダーキャビネットであって、
前記遮断弁は常時は駆動用ガスが供給されて開状態を維持し、前記駆動用ガスの供給が停止すると閉状態となる空圧作動式弁であり、
前記遮断弁の開閉を制御する遮断弁制御装置を有しており、
該遮断弁制御装置は、前記駆動用ガスとしての液化ガスが充填された内容量が100ml以下の小型ガスシリンダーと、該小型ガスシリンダーから排出される駆動用ガスのガス圧力を減圧する減圧弁と、前記小型ガスシリンダーの駆動用ガスを前記遮断弁に供給する駆動用ガス供給配管と、該駆動用ガス供給配管に設けられて前記遮断弁と前記小型ガスシリンダーとを連通させる状態と前記遮断弁とガス放出口を連通させる状態を切り換える電磁弁と、前記プロセスガス圧力検出器の圧力信号を入力して前記３ポート電磁弁を制御する制御部と、前記駆動用ガス供給配管における前記減圧弁の二次側に設けられて駆動用ガス圧力を検出する駆動用ガス圧力検出器と、該駆動用ガス圧力検出器によって前記小型ガスシリンダー内の液化ガスの全量が気化した後の所定の圧力以下になったことが検出されたときに注意信号を表示及び／又は発音するアラーム手段を備えてなることを特徴とするシリンダーキャビネット。
【請求項２】
前記駆動用ガス供給配管に第２駆動用ガスを供給する内容量が100ml以下の第２小型ガスシリンダーと、該第２小型ガスシリンダーから排出される第２駆動用ガスのガス圧力を減圧する第２減圧弁を有し、該第２減圧弁の第２設定圧力を前記小型ガスシリンダーの駆動用ガスを減圧する前記減圧弁の設定圧力より低く設定することにより、前記小型ガスシリンダー内の液化ガスの全量が気化した後に、前記第２小型ガスシリンダー内の第２駆動用ガスの供給が開始されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のシリンダーキャビネット。
【請求項３】
前記小型ガスシリンダー充填された液化ガスが液化炭酸ガスであり、前記第２小型ガスシリンダーには窒素ガスが充填されていることを特徴とする請求項２記載のシリンダーキャビネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスガス等を高圧で充填したガス容器（シリンダー）を収納するシリンダーキャビネットに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダーに充填された圧縮ガスを使用先に供給するにあたり、そのガスが可燃性や支燃性、毒性の性状を有している場合、ガス漏洩に備えシリンダーはシリンダーキャビネットに収納されて使用される（例えば、特許文献１参照）。
シリンダーキャビネットには排気ダクトが接続され、シリンダーキャビネット内は空気を常時排出することで負圧に管理される。そして万が一、ガスが漏洩した際は、排気ダクトより除害装置や屋外へと排出され、漏洩ガスは安全に処理される。
【０００３】
シリンダーキャビネット内に収納されたシリンダーは、配管を介して減圧弁に接続され、所定の圧力に減圧されてから使用される。シリンダーの使用においては、充填されているガスの性状や使用条件によって、減圧弁が故障した場合に備え、減圧弁二次側の配管の許容圧力を超える前に、許容圧力以下に戻す等の安全装置を設けることが、高圧ガス保安法では求められている。
【０００４】
このような安全装置には、安全弁など系外へガスを放出して圧力を下げるものや、配管へのガス流入を減少（遮断）する自動圧力制御装置（緊急遮断装置）などが用いられる。
シリンダーに充填されているガスが、危険性の高い可燃性ガスや排出に除害が求められる毒性ガスであった場合、系外へ排出しない緊急遮断装置が用いられるのが一般的である。
さらに緊急遮断装置を構成する弁は、シリンダーキャビネットにて使用されるガスの性状（可燃性、支燃性）を考慮すると、駆動源が電力である電磁弁は、着火源となる可能性があるとされ、火花が発生する可能性が無い空圧弁が用いられる事が望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３４０１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空圧弁を駆動させるためには、これに一定圧力以上のガス供給が必要である。中規模以上のガス使用者は、駆動源となる空気などを供給できる設備を有している場合が多く、容易に駆動用ガスを供給することができるが、研究所や大学などの機関は、そういった設備を保有していない場合が多い。
また、駆動源を確保するため、別のシリンダーから供給する策がとられることもあるが、駆動源を使用ガスとは別のシリンダーから供給することは、コスト高や設置場所を確保しなければならないという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、空圧弁の駆動源となる設備を保有していない場合であっても、コスト高や設置場所の問題の生ずることのないシリンダーキャビネットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係るシリンダーキャビネットは、シリンダーキャビネット本体内に収容されたプロセスガスシリンダー内のプロセスガスを外部に供給するためのプロセスガス供給路に設けられたプロセスガス圧力検出器と、該プロセスガス圧力検出器の検出信号に基づいて前記プロセスガス供給路を遮断する遮断弁を備えたシリンダーキャビネットであって、
前記遮断弁は常時は駆動用ガスが供給されて開状態を維持し、前記駆動用ガスの供給が停止すると閉状態となる空圧作動式弁であり、
前記遮断弁の開閉を制御する遮断弁制御装置を有しており、
該遮断弁制御装置は、前記駆動用ガスとしての液化ガスが充填された内容量が100ml以下の小型ガスシリンダーと、該小型ガスシリンダーから排出される駆動用ガスのガス圧力を減圧する減圧弁と、前記小型ガスシリンダーの駆動用ガスを前記遮断弁に供給する駆動用ガス供給配管と、該駆動用ガス供給配管に設けられて前記遮断弁と前記小型ガスシリンダーとを連通させる状態と前記遮断弁とガス放出口を連通させる状態を切り換える電磁弁と、前記プロセスガス圧力検出器の圧力信号を入力して前記３ポート電磁弁を制御する制御部と、前記駆動用ガス供給配管における前記減圧弁の二次側に設けられて駆動用ガス圧力を検出する駆動用ガス圧力検出器と、該駆動用ガス圧力検出器によって前記小型ガスシリンダー内の液化ガスの全量が気化した後の所定の圧力以下になったことが検出されたときに注意信号を表示及び／又は発音するアラーム手段を備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記駆動用ガス供給配管に第２駆動用ガスを供給する内容量が100ml以下の第２小型ガスシリンダーと、該第２小型ガスシリンダーから排出される第２駆動用ガスのガス圧力を減圧する第２減圧弁を有し、該第２減圧弁の第２設定圧力を前記小型ガスシリンダーの駆動用ガスを減圧する前記減圧弁の設定圧力より低く設定することにより、前記小型ガスシリンダー内の液化ガスの全量が気化した後に、前記第２小型ガスシリンダー内の第２駆動用ガスの供給が開始されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、前記小型ガスシリンダー充填された液化ガスが液化炭酸ガスであり、前記第２小型ガスシリンダーには窒素ガスが充填されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、プロセスガス供給路を遮断する空圧作動式弁である遮断弁の駆動用ガスとして、液化ガスが充填された内容量が100ml以下の小型ガスシリンダーを用いるようにしたので、駆動用ガス用のシリンダーを別途設置したり、これを収容するためのシリンダーキャビネットを別途設置したりする必要がなく導入コストを低減させることができる。
また、小型ガスシリンダーの内容量を100ml以下にしているため、高圧ガス保安法が適用除外され保有量として合算の対象とされないので、管理が簡便である。
さらに、小型ガスシリンダーは小型であるので、シリンダーキャビネット本体３内の空いているスペースに設置可能であり、シリンダーキャビネット本体外に別途設置スペースを確保する必要がない。
さらにまた、小型ガスシリンダー内の液化ガスの全量が気化した後の所定の圧力以下になったことが検出されたときに注意信号を表示及び／又は発音するアラーム手段を備えているので、小型ガスシリンダーを適切な時期に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシリンダーキャビネットの系統図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るシリンダーキャビネットの３ポート電磁弁の動作説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るシリンダーキャビネットの駆動用ガスの圧力と消費量の関係を説明する説明図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るシリンダーキャビネットの要部の説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るシリンダーキャビネットの駆動用ガスの圧力と消費量の関係を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施の形態１］
本発明の一実施の形態に係るシリンダーキャビネット１は、図１に示すように、シリンダーキャビネット本体３と、プロセスガスシリンダー５と、プロセスガスシリンダー５内のプロセスガスを外部に供給するためのプロセスガス供給路７と、プロセスガス供給路７に設けられたプロセスガス圧力検出器９と、プロセスガス圧力検出器９の検出信号に基づいてプロセスガス供給路７を遮断する遮断弁１１と、遮断弁１１の開閉を制御する遮断弁制御装置１３を備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
【００１４】
＜シリンダーキャビネット本体＞
シリンダーキャビネット本体３は、プロセスガスシリンダー５を収容する箱体からなる。シリンダーキャビネット本体３には、排気ダクト３ａが接続され、空気が常時排出されて負圧に管理されており、万が一、シリンダーキャビネット本体３内でガスが漏洩した場合には、漏洩ガスは排気ダクト３ａより除害装置や屋外へと排出されて安全に処理される。
【００１５】
＜プロセスガスシリンダー＞
プロセスガスシリンダー５にはプロセスガス（例えば可燃性や支燃性の圧縮ガス）が所定の圧力にて充填されている。また、プロセスガスシリンダー５のガス排出口には開閉弁１５が取り付けられている。
【００１６】
＜プロセスガス供給路＞
プロセスガス供給路７は、プロセスガスシリンダー５から放出されるプロセスガスを、実験機器等のガス使用先に供給するためのものであり、プロセスガス減圧弁１７とプロセスガス圧力検出器９とが設けられている。
プロセスガス減圧弁１７は、プロセスガスシリンダー５から供給されるプロセスガスのガス圧を減圧して所定の圧力に調整するためのものである。
プロセスガス圧力検出器９は、プロセスガス減圧弁１７の二次側におけるプロセスガス供給路７内の圧力を監視するためのものであり、仮にプロセスガス減圧弁１７が故障するなどしてプロセスガス供給路７内の圧力が上昇して所定値以上になった場合、その旨を圧力上昇信号として遮断弁制御装置１３に送信可能になっている。
【００１７】
＜遮断弁＞
遮断弁１１は、プロセスガス供給路７におけるプロセスガス減圧弁１７よりも上流側に設けられており、プロセスガス減圧弁１７の故障等の緊急時においてプロセスガス供給路７を遮断してプロセスガスの供給を停止するためのものである。
遮断弁１１は、ノーマルクローズ（常態が閉）の空圧作動式弁であり、駆動用ガスのガス圧力が作用している状態で開状態を維持し、ガス圧力が作用しなくなると閉状態になる。
【００１８】
＜遮断弁制御装置＞
遮断弁制御装置１３は、遮断弁１１の開閉を制御するためのものであり、駆動用ガスとしての液化ガスが充填された内容量が100ml以下の小型ガスシリンダー１９と、小型ガスシリンダー１９から排出される駆動用ガスのガス圧力を減圧する減圧弁２１と、小型ガスシリンダー１９の駆動用ガスを遮断弁１１に供給する駆動用ガス供給配管２３と、駆動用ガス供給配管２３に設けられて遮断弁１１と小型ガスシリンダー１９とを連通させる状態と遮断弁１１とガス放出口を連通させる状態を切り換える３ポート電磁弁２５と、プロセスガス圧力検出器９の圧力上昇信号を入力して３ポート電磁弁２５を制御する制御部２７と、駆動用ガス供給配管２３における減圧弁２１の二次側に設けられて駆動用ガス圧力を検出する駆動用ガス圧力検出器２９と、駆動用ガス圧力検出器２９によって小型ガスシリンダー１９内の液化ガスの全量が気化した後の所定の圧力以下になったことが検出されたときに注意信号を表示及び／又は発音するアラーム手段３１を備えている。
以下に、遮断弁制御装置１３の各構成について詳細に説明する。
【００１９】
《小型ガスシリンダー》
小型ガスシリンダー１９には、遮断弁１１の駆動用ガスとなる液化炭酸ガスが充填されている。
小型ガスシリンダー１９の内容量は100ml以下とする。こうすることで、高圧ガス保安法が適用除外され保有量として合算の対象とされないので、管理が簡便である。
また、上記のように小型ガスシリンダー１９は小型であるので、例えば図１に示すように、シリンダーキャビネット本体３内の空いているスペースに設置可能であり、シリンダーキャビネット本体３外に別途設置スペースを確保する必要がない。
【００２０】
小型ガスシリンダー１９としては、市販品の使い捨て小型ボンベが使用可能である。小型ガスシリンダー１９を使い捨てのものにすれば再充填が不要なため、小型ガスシリンダー１９内のガスは全て放出出来る。
【００２１】
上述したように、小型ガスシリンダー１９内には駆動用ガスとして液化炭酸ガスが充填されている。これは、炭酸ガス（C02）は、一般的に駆動用ガスとして用いられる窒素ガスよりも凝縮（液化）させやすく、より多く充填可能であるためである。
小型ガスシリンダー１９は充填圧力が5〜6MPaG程度のものを用いると良い。例えば、100mlの小型ガスシリンダー１９に5MPaGで液化炭酸ガスを充填した場合、7Nm3のプロセスガスシリンダー５のプロセスガス供給路７に設置された遮断弁１１の開閉制御を行うのに、駆動用ガス供給配管２３の内容積にもよるが、おおよそ300〜500回程度、駆動可能である。
【００２２】
《減圧弁》
減圧弁２１は、小型ガスシリンダー１９に取り付けられて、小型ガスシリンダー１９から排出される駆動用ガスのガス圧力を所定の圧力（第１設定圧力）に減圧するものである。
小型ガスシリンダー１９として上述したように市販品を使用する場合、減圧弁２１も対応する市販品を使うことで構成を簡易にできる。市販品で小型ガスシリンダー１９と減圧弁２１を構成する場合、例えば、内部にねじ山が形成された減圧弁２１に小型ガスシリンダー１９を直接ねじ込み接続するようなものが使用できる。
【００２３】
《駆動用ガス供給配管》
駆動用ガス供給配管２３は、小型ガスシリンダー１９から排出される駆動用ガスを、遮断弁１１に供給するためのものである。
駆動用ガス供給配管２３には、図１に示すように、駆動用ガス圧力検出器２９の下流に仕切弁３３が設けられている。仕切弁３３を閉状態にすることで、遮断弁１１にガス圧力をかけたまま、すなわち遮断弁１１を開状態にしたまま小型ガスシリンダー１９を取り外すことができる。仕切弁３３は手動操作弁でよい。
【００２４】
なお、駆動用ガス供給配管２３には、図１に示すように、手動操作弁からなり、系内の残留ガスを放出するための圧力放出弁３５が設けられていることが望ましい。圧力放出弁３５を設けることで、小型ガスシリンダー１９を交換する際に、仕切弁３３の上流側のガスを排出できるので安全に作業ができる。
【００２５】
《３ポート電磁弁》
３ポート電磁弁２５は、駆動用ガスの供給を制御することで、遮断弁１１の開閉を制御するためのものであり、本発明の電磁弁に相当する。
３ポート電磁弁２５としては、例えばスプール式やスライド式等の多ポート弁が用いられる。
図１及び図２に基づいて３ポート電磁弁２５の構成例及びその動作説明について説明する。
３ポート電磁弁２５は、図１及び図２に示すように、３つのポートを有しており、各ポートがそれぞれ小型ガスシリンダー１９、遮断弁１１、ガス放出口に連通可能になっている。また、３ポート電磁弁２５は、図２に示すように、ソレノイド２５ａとバネ２５ｂを有しており、ソレノイド２５ａの励磁又は消磁を切り替えることで、遮断弁１１と小型ガスシリンダー１９とを連通させる状態と、遮断弁１１とガス放出口を連通させる状態を切り替えることができるようになっている。
【００２６】
図２（ａ）は通常時の状態を示しており、ソレノイド２５ａは消磁されることで、遮断弁１１と小型ガスシリンダー１９とが連通するようになっている。この状態では、小型ガスシリンダー１９から駆動用ガス供給配管２３を介して遮断弁１１に駆動用ガスが供給される。
図２（ｂ）は緊急時の状態を示しており、ソレノイド２５ａが励磁されることで、小型ガスシリンダー１９からの駆動ガスの供給が停止するとともに、遮断弁１１とガス放出口が連通するようになっている。この状態では、駆動用ガス供給配管２３内に充填されている駆動用ガスがガス放出口から放出される。
【００２７】
《制御部》
制御部２７は、プロセスガス圧力検出器９の圧力上昇信号を入力して３ポート電磁弁２５を制御する。具体的には、プロセスガス圧力検出器９から圧力上昇信号が入力されると、３ポート電磁弁２５を駆動して図２（ｂ）の励磁状態にする。これによって、遮断弁が閉止される。
【００２８】
《駆動用ガス圧力検出器》
駆動用ガス圧力検出器２９は、駆動用ガス供給配管２３内の圧力を監視するためのものであり、所定の圧力（検出圧力）以下になったことを検出すると、制御部２７に圧力低下信号を送信するようになっている。
検出圧力は、小型ガスシリンダー１９内の液化ガスの全量が気化する前の圧力よりも低く設定されている。検出圧力をこのような値に設定することで、駆動用ガス供給配管２３内の圧力が検出圧力以下になったことが検出された場合、小型ガスシリンダー１９内の液化ガスの全量が気化したこと、すなわち小型ガスシリンダー１９内の駆動用ガスの残量が少なくなっているということが分かる。
【００２９】
《アラーム手段》
アラーム手段３１は、例えば表示灯やディスプレイ、ブザー等で構成され、小型ガスシリンダー１９の駆動用ガスの残量が少なくなったことを表示及び／又は発音して使用者に通知するためのものである。
【００３０】
以上のように構成された本実施の形態に係るシリンダーキャビネット１のプロセスガスの緊急遮断方法について図１〜図３に基づいて説明する。図３は、駆動用ガスの圧力及び消費量の関係を表すグラフであり、縦軸が圧力を表し、横軸がガス消費量を表している。
【００３１】
３ポート電磁弁２５は、常時は開状態になっており、小型ガスシリンダー１９から遮断弁１１に駆動用ガスが供給されて遮断弁１１が開状態になっている。
また、プロセスガス圧力検出器９によってプロセスガス供給路７内の圧力が監視されており、駆動用ガス圧力検出器２９によって駆動用ガスの圧力が監視されている。
【００３２】
プロセスガス減圧弁１７の故障時には、プロセスガス供給路７内の圧力上昇をプロセスガス圧力検出器９が検出し、その旨を圧力上昇信号として制御部２７に送信する。
制御部２７は３ポート電磁弁２５を図２（ａ）の状態から図２（ｂ）の状態に切替え、これによって遮断弁１１への駆動用ガスの供給が停止されると共に、遮断弁１１の一次側のガスがガス放出口から排出される。これによって、遮断弁１１が閉状態になり、プロセスガスの供給が遮断される。
遮断弁１１を再び開くときは、制御部２７によって３ポート電磁弁２５を図２（ｂ）の状態から図２（ａ）の状態に切替え、遮断弁１１に駆動用ガスを供給するようにする。
【００３３】
駆動用ガスは、上述したように、遮断弁１１の開閉の度に気化・放出され、図３に示すように、全量気化の後では小型ガスシリンダー１９の内部圧力が低下し始め、さらに駆動用ガスが消費されると、減圧弁二次側圧力も第１設定圧力よりも低下し始める。
減圧弁二次側圧力が検出圧力まで低下すると、このことが駆動用ガス圧力検出器２９によって検出され、駆動用ガス圧力検出器２９は圧力低下信号を制御部２７に送信する。信号を受けた制御部２７はアラーム手段３１によってその旨を使用者に通知し、使用者は小型ガスシリンダー１９の取り換え時期であることを把握する。
小型ガスシリンダー１９の交換は、仕切弁３３を閉めた後圧力放出弁３５を開放し、小型ガスシリンダー１９を取り外して新しいものを取り付ける。
【００３４】
以上のように、本実施の形態においては、遮断弁１１の開閉に必要な駆動用ガスの供給を小型ガスシリンダー１９によって行うようにしたことにより、駆動用ガス用のシリンダーを別途設置したり、これを収容するためのシリンダーキャビネットを別途設置する必要がなく導入コストを低減させることができる。
また、小型ガスシリンダー１９の内容量を100ml以下にしているため、高圧ガス保安法が適用除外され保有量として合算の対象とされないので、管理が簡便である。
小型ガスシリンダー１９は小型であるので、例えば図１に示すように、シリンダーキャビネット本体３内の空いているスペースに設置可能であり、シリンダーキャビネット本体３外に別途設置スペースを確保する必要がない。
さらにまた、駆動用ガス圧力検出器２９を設けて駆動用ガス供給配管２３内の圧力を監視することで、小型ガスシリンダー１９内の駆動用ガスの残量が少なくなったことを検知でき、小型ガスシリンダー１９を適切な時期に交換することができる。
【００３５】
［実施の形態２］
上記の実施の形態１では、シリンダーキャビネット１は、駆動用ガスの供給源として小型ガスシリンダー１９を１つ用いたものを例に挙げて説明したが、駆動用ガスの供給源の態様はこれに限られない。
以下に、駆動用ガスの供給源の他の態様に構成について図４に基づいて説明する。
【００３６】
図４は、図１中の点線の枠で囲んだ部分の他の態様を示すものであり、図１の小型ガスシリンダー１９の他に第２小型ガスシリンダー４１を設けたものである。なお、図３において図１と同一のものには同一の符号を付している。
第２小型ガスシリンダー４１には第２駆動用ガスが充填されており、第２減圧弁４３が取り付けられている。第２小型ガスシリンダー４１の内容量は、小型ガスシリンダー１９と同様に100ml以下になっている。
小型ガスシリンダー１９及び第２小型ガスシリンダー４１はＴ字型継手４５で接続されており、小型ガスシリンダー１９及び第２小型ガスシリンダー４１のいずれからも駆動用ガス又は第２駆動用ガスを遮断弁１１に供給可能になっている。
なお、仕切弁３３と圧力放出弁３５はＴ字型継手４５の下流側に設けられている。
【００３７】
第２減圧弁４３の設定圧力（第２設定圧力）は、第１設定圧力より低く設定されている。
このようにすることで、小型ガスシリンダー１９の減圧弁二次側圧力が第２設定圧力よりも高い間、すなわち小型ガスシリンダー１９内の駆動用ガスが液体状態で残存しており、小型ガスシリンダー１９の減圧弁二次側圧力が第１設定圧力を維持している間、小型ガスシリンダー１９内の駆動用ガスが優先的に供給される。
一方、小型ガスシリンダー１９内の駆動用ガスの残量が少なくなって小型ガスシリンダー１９の減圧弁二次側圧力が第２小型ガスシリンダー４１の減圧弁二次側圧力（第２設定圧力）と同圧になったとき、第２小型ガスシリンダー４１から第２駆動用ガスが供給開始される。
【００３８】
なお、上記から明らかなように第１設定圧力、検出圧力、第２設定圧力の大小関係は、第１設定圧力＞検出圧力＞第２設定圧力であるが、それぞれの圧力差は50〜100kPa程度あることが望ましい。例えば、小型ガスシリンダー１９の内部圧力（液存在時）が20℃で5.6MPaGのとき、第１の設定圧力は0.7MPaG、検出圧力は0.6MPaG、第２の設定圧力は0.5MPaGとする。
【００３９】
第２小型ガスシリンダー４１に充填する第２駆動用ガスとしては、小型ガスシリンダー１９と同様に液化ガスを用いても良いが、第２小型ガスシリンダー４１が予備的なものであるので充填量はそれほど多くなくてもよく、窒素ガスなどの常温で液化しない圧縮ガスを用いても良い。例えば、窒素ガスを用いた場合、5MPaG程度の圧力で充填されていれば遮断弁１１を50回程度は駆動させる事が可能である。
【００４０】
以上のように構成されたシリンダーキャビネット１の遮断弁１１の開閉を繰り返した場合の動作を、小型ガスシリンダー１９及び第２小型ガスシリンダー４１に着目して、図４及び図５に基づいて説明する。図５は、図３と同様に圧力とガス消費量の関係を表すものである。
遮断弁１１の開閉を繰り返すと、図５に示すように、小型ガスシリンダー１９内の駆動用ガスは徐々に消費され、小型ガスシリンダー１９の内部圧力低下に伴い供給圧力が低下し始め第１設定圧力を下回り、圧力低下信号が制御部２７に送信される。
その後においても遮断弁１１の開閉動作が行われると、小型ガスシリンダー１９の遮断弁二次側圧力が第２設定圧力まで低下し、第２小型ガスシリンダー４１から駆動用ガスの供給が開始される。
このように、小型ガスシリンダー１９の駆動用ガス残量が少なくなっても、第２小型ガスシリンダー４１から駆動用ガスを継続して供給することができる。
【００４１】
小型ガスシリンダー１９の交換は、減圧弁２１及び仕切弁３３を閉め、減圧弁２１から使用済みの小型ガスシリンダー１９を取り外し、新しい小型ガスシリンダー１９を取り付ける。そして減圧弁２１、仕切弁３３を開にすると、第１設定圧力＞第２設定圧力の関係にあるため、小型ガスシリンダー１９から駆動用ガスの供給が行われる。
【００４２】
第２小型ガスシリンダー４１はあくまでも予備的なものなので、第２小型ガスシリンダー４１が使用されるようになってからは、できるだけ速やかに小型ガスシリンダー１９を新しいものに交換することが望ましい。
また、小型ガスシリンダー１９と第２小型ガスシリンダー４１の交換は同時に行う方が望ましい。もっとも、駆動用ガス圧力検出器２９が検出圧力以下になったことを検出した場合に、直ぐに仕切弁３３を閉め、第２小型ガスシリンダー４１の駆動用ガスがほとんど消費されない状態で小型ガスシリンダー１９の交換を行うように運用するならば、小型ガスシリンダー１９を複数回交換する程度の間、同一の第２小型ガスシリンダー４１を使用し続けても良い。
【００４３】
以上のように、本実施の形態においては、駆動用ガスの供給源として小型ガスシリンダー１９及び第２小型ガスシリンダー４１を用いるようにしたので、小型ガスシリンダー１９の駆動用ガスが無くなっても、第２小型ガスシリンダー４１から供給することで遮断弁１１を開状態にできるため、実験等に影響を与えることがない。
【００４４】
なお、上記の実施の形態では、遮断弁制御装置１３はアラーム手段３１を有し、アラーム手段３１で使用者への通知を行うものを例に挙げたが、アラーム手段３１を遮断弁制御装置１３に設けなくともよい。この場合、例えば、駆動用ガス圧力検出器２９からの圧力低下信号を外部の制御盤等に送信して、該制御盤等で表示するようにしてもよい。
【００４５】
また、上記の説明では、小型ガスシリンダー１９及び第２小型ガスシリンダー４１として使い捨てのものを例に挙げて説明したが、再充填可能なものを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  シリンダーキャビネット
３  シリンダーキャビネット本体
３ａ  排気ダクト
５  プロセスガスシリンダー
７  プロセスガス供給路
９  プロセスガス圧力検出器
１１  遮断弁
１３  遮断弁制御装置
１５  開閉弁
１７  プロセスガス減圧弁
１９  小型ガスシリンダー
２１  減圧弁
２３  駆動用ガス供給配管
２５  ３ポート電磁弁
２５ａ  ソレノイド
２５ｂ  バネ
２７  制御部
２９  駆動用ガス圧力検出器
３１  アラーム手段
３３  仕切弁
３５  圧力放出弁
４１  第２小型ガスシリンダー
４３  第２減圧弁
４５  Ｔ字型継手
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図１】
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【図４】
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