(57)【要約】【課題】駆動装置や防爆設備を必要とせずに混合気体を安全に製造しうる混合気体の製造装置を提供すること。【解決手段】供給される加圧気体の圧力により駆動する駆動装置１と駆動装置１の駆動により稼動する従動装置４を有し、駆動装置１のピストン３と従動装置４のピストン６が接続され、駆動装置１の上死点近傍にピストン３が到達したときに加圧気体を駆動装置１の上死点側気体導出入口２ａに導入するとともに駆動装置１のシリンダー２内の気体を下死点側気体導出入口２ｂから導出し、駆動装置１の下死点近傍にピストン３が到達したときに加圧気体を駆動装置１の下死点側気体導出入口２ｂに導入するとともに駆動装置１のシリンダー２内の気体を上死点側気体導出入口２ａから導出するための切替弁８を有し、駆動装置１の駆動に連動して従動装置４のシリンダー５に気体を導出入するための切替装置１３ａ、１３ｂが従動装置４と接続された混合気体の製造装置。【選択図】図１
2008238022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置と駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置とを有し、駆動装置と従動装置とが連動するように駆動装置のピストンと従動装置のピストンが接続され、
駆動装置の上死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の上死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を下死点側気体導出入口から導出し、駆動装置の下死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の下死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を上死点側気体導出入口から導出するための切替弁を有し、駆動装置の駆動に連動して従動装置のシリンダーに気体を導入またはシリンダーから気体を導出するための切替装置が従動装置と接続されてなる混合気体の製造装置。
【請求項２】
駆動装置が、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、シリンダーに導入される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置である請求項１記載の混合気体の製造装置。
【請求項３】
従動装置が、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置である請求項１または２記載の混合気体の製造装置。
【請求項４】
切替弁が、加圧気体を供給するための気体導入管と、駆動装置の上死点側気体導入口と、駆動装置の下死点側気体導入口とに接続されてなる請求項１〜３いずれか記載の混合気体の製造装置。
【請求項５】
駆動装置から導出された気体と従動装置から導出された気体とを混合するための気体混合部を有する請求項１〜４いずれか記載の混合気体の製造装置。
【請求項６】
気体混合部が気体を搬送するための気体搬送管を介して切替弁と接続されてなる請求項５記載の混合気体の製造装置。
【請求項７】
切替装置が、従動装置の上死点側気体導出入口と気体混合部との間および従動装置の下死点側気体導出入口と気体混合部との間にそれぞれ配設されてなる請求項５または６記載の混合気体の製造装置。
【請求項８】
ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、シリンダー内に導入される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置と、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置と、駆動装置から導出された気体と従動装置から導出された気体とを混合するための気体混合部とを有し、
駆動装置と従動装置とが連動するように駆動装置のピストンと従動装置のピストンが接続され、
駆動装置の上死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の上死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を下死点側気体導出入口から気体混合部に搬送し、駆動装置の下死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の下死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を上死点側気体導出入口から気体混合部に搬送するための切替弁が、加圧気体を供給するための気体導入管と、駆動装置の上死点側気体導入口と、駆動装置の下死点側気体導入口と、気体混合部に気体を搬送するための気体搬送管とに接続され、
駆動装置の駆動に連動して従動装置のシリンダーに気体を導入するが、従動装置のシリンダーから気体を導出するときには該気体を気体混合部に搬送するための切替装置が、従動装置の上死点側気体導出入口と気体混合部との間および従動装置の下死点側気体導出入口と気体混合部との間にそれぞれ配設されてなる請求項５〜７いずれか記載の混合気体の製造装置。
【請求項９】
供給される加圧気体の圧力を調整するためのレギュレータが気体導入管に配設されてなる請求項１〜８いずれか記載の混合気体の製造装置。
【請求項１０】
切替装置に気体導入管が配設され、該気体導入管にバッファータンクが接続されてなる請求項１〜９いずれか記載の混合気体の製造装置。
【請求項１１】
駆動装置のピストンまたは従動装置のピストンにリミッター作動部が配設され、
駆動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように駆動装置側リミッターが配設され、
従動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように従動装置側リミッターが配設されてなり、
従動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の上死点側の気体が従動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と従動装置側リミッターとが接続され、従動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように従動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の下死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続され、
駆動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の下死点側の気体が駆動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と駆動装置側リミッターとが接続され、駆動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように駆動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の上死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された前記気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続されてなる請求項１〜１０いずれか記載の混合気体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合気体の製造装置に関する。さらに詳しくは、モーターやコンプレッサーなどの動力源がなくても稼動させることができる混合気体の製造装置に関する。
【０００２】
本発明の混合気体の製造装置は、電源やバッテリーなどを必要とするモーターやコンプレッサーなどの特別な駆動装置がなくても、窒素ガスボンベ、水素ガスボンベ、アセチレンガスボンベ、酸素ガスボンベなどのボンベ内のガスが有する圧力を利用して作動させることができるので、エネルギーコストの削減を図ることができるのみならず、モーターやコンプレッサーなどを用いたときのような気体の漏出による引火のおそれがないことから、混合する気体として引火性のある気体が用いられるときや引火のおそれがある雰囲気で複数の気体を混合するときなどに安全に使用することができ、さらに装置自体をコンパクトにすることができるので、携帯性にも優れていることから、複数種類の気体の混合を必要とする種々の場面で好適に使用することができる。
【背景技術】
【０００３】
複数種類の気体を混合することによって使用する場合、各気体の混合比は、一般に、各気体の体積流量をバルブで制御することによって調整されている。しかし、バルブによって気体の体積流量を微調整することは非常に困難であるため、所定の混合比を有する混合気体を製造することが困難であるのみならず、バルブに設けられているいわゆる遊びなどによって気体の混合比が変動することがある。
【０００４】
また、複数種類の気体を混合する際には、通常、コンプレッサーによって各気体を加圧した後に混合する装置が用いられている。しかし、この装置には、コンプレッサーを作動させるための電気的設備が必要となるため、電気的設備のない場所では使用することができないという欠点がある。さらに、この装置には、作動時にコンプレッサーから気体が漏出することがあり、その漏出した気体が可燃性を有する場合、コンプレッサーの作動時に生じた火花によって引火や爆発が起こるおそれがある。このため、引火性ないし爆発性を有する気体を使用する場合や引火性ないし爆発性を有する雰囲気中で装置を使用する場合には、防爆のためのシステムが必要となる。
【０００５】
そこで、気体の混合比の精度が確保された混合気体を製造する混合ガス供給システムとして、主原料ガスの混合器への導入量を一定に調整する第１流量調整器、副原料ガスの混合器への導入量を所定量に調整する第２流量調整器および圧力制御機構を有し、流量調整器内におけるガスの流速が音速、亜音速または音速以下となる条件でシステムを運転するようにした混合ガスシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、この混合ガスシステムには、従来のバルブの代わりに第１流量調整器および第２流量調整器が用いられているが、これらの流量調整器は、流れ方向に断面積を漸次小さくした截頭円錐状の入口部および円筒状部分を有するノズルで構成されているため、流量を変更するときには、ノズル自体を取り替えなければならないという非常に煩雑な操作を必要とするとともに、ガス流量の微調整を行うことが困難である。
【０００７】
さらに、この混合ガスシステムには、ガスの流速が音速、亜音速または音速以下となる条件でシステムを運転するための駆動装置が必要となるのみならず、装置自体が大がかりとなるという欠点がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１２８１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、電源やバッテリーなどを必要とするモーターやコンプレッサーなどの特別な駆動装置や、防爆のための設備を必要とせず、装置自体を軽量で小型化することができるとともに、混合気体を安全かつ容易に製造することができる混合気体の製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
（１）供給される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置と駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置とを有し、駆動装置と従動装置とが連動するように駆動装置のピストンと従動装置のピストンが接続され、
駆動装置の上死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の上死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を下死点側気体導出入口から導出し、駆動装置の下死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の下死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を上死点側気体導出入口から導出するための切替弁を有し、駆動装置の駆動に連動して従動装置のシリンダーに気体を導入またはシリンダーから気体を導出するための切替装置が従動装置と接続されてなる混合気体の製造装置、
【００１１】
（２）駆動装置が、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、シリンダーに導入される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置である前記（１）記載の混合気体の製造装置、
【００１２】
（３）従動装置が、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置である前記（１）または（２）記載の混合気体の製造装置、
【００１３】
（４）切替弁が、加圧気体を供給するための気体導入管と、駆動装置の上死点側気体導入口と、駆動装置の下死点側気体導入口とに接続されてなる前記（１）〜（３）いずれか記載の混合気体の製造装置、
【００１４】
（５）駆動装置から導出された気体と従動装置から導出された気体とを混合するための気体混合部を有する前記（１）〜（４）いずれか記載の混合気体の製造装置、
【００１５】
（６）気体混合部が気体を搬送するための気体搬送管を介して切替弁と接続されてなる前記（５）記載の混合気体の製造装置、
【００１６】
（７）切替装置が、従動装置の上死点側気体導出入口と気体混合部との間および従動装置の下死点側気体導出入口と気体混合部との間にそれぞれ配設されてなる前記（５）または（６）記載の混合気体の製造装置、
【００１７】
（８）ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、シリンダー内に導入される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置と、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置と、駆動装置から導出された気体と従動装置から導出された気体とを混合するための気体混合部とを有し、
駆動装置と従動装置とが連動するように駆動装置のピストンと従動装置のピストンが接続され、
駆動装置の上死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の上死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を下死点側気体導出入口から気体混合部に搬送し、駆動装置の下死点またはその近傍にピストンが到達したときに気体導入管からの加圧気体を駆動装置の下死点側気体導出入口に導入するとともに駆動装置のシリンダー内の気体を上死点側気体導出入口から気体混合部に搬送するための切替弁が、加圧気体を供給するための気体導入管と、駆動装置の上死点側気体導入口と、駆動装置の下死点側気体導入口と、気体混合部に気体を搬送するための気体搬送管とに接続され、
駆動装置の駆動に連動して従動装置のシリンダーに気体を導入するが、従動装置のシリンダーから気体を導出するときには該気体を気体混合部に搬送するための切替装置が、従動装置の上死点側気体導出入口と気体混合部との間および従動装置の下死点側気体導出入口と気体混合部との間にそれぞれ配設されてなる前記（５）〜（７）いずれか記載の混合気体の製造装置、
【００１８】
（９）供給される加圧気体の圧力を調整するためのレギュレータが気体導入管に配設されてなる前記（１）〜（８）いずれか記載の混合気体の製造装置、
【００１９】
（１０）切替装置に気体導入管が配設され、該気体導入管にバッファータンクが接続されてなる前記（１）〜（９）いずれか記載の混合気体の製造装置、ならびに
【００２０】
（１１）駆動装置のピストンまたは従動装置のピストンにリミッター作動部が配設され、
駆動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように駆動装置側リミッターが配設され、
従動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように従動装置側リミッターが配設されてなり、
従動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の上死点側の気体が従動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と従動装置側リミッターとが接続され、従動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように従動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の下死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続され、
駆動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の下死点側の気体が駆動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と駆動装置側リミッターとが接続され、駆動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように駆動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の上死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された前記気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続されてなる前記（１）〜（１０）いずれか記載の混合気体の製造装置
に関する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の混合気体の製造装置によれば、加圧気体を導入することによって稼働させ、加圧気体の導入を停止することによって稼働を中止することができるので、従来のような電源やバッテリーなどを必要とするモーターやコンプレッサーなどの特別な駆動装置や、防爆のための設備を必要とせず、さらに装置自体を軽量で小型化することができるとともに、混合気体を安全かつ容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の混合気体の製造装置は、供給される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置と、駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置とを有する。
【００２３】
本発明の混合気体の製造装置では、駆動装置のピストンおよび従動装置のピストンは、駆動装置と従動装置とが連動するように接続されている。
【００２４】
本発明の混合気体の製造装置によれば、駆動装置の上死点またはその近傍にピストンが到達したとき、気体導入管からの加圧気体がその上死点側気体導出入口から駆動装置のシリンダー内に導入され、駆動装置のシリンダー内の下死点側の気体がその下死点側気体導出入口から導出される。このとき、従動装置では、従動装置のシリンダー内の上死点側の気体がその上死点側気体導出入口から導出され、従動装置の下死点側導出入口から従動装置のシリンダー内に気体が導入される。
【００２５】
一方、駆動装置の下死点またはその近傍にピストンが到達したとき、気体導入管からの加圧気体がその下死点側気体導出入口から駆動装置のシリンダー内に導入され、駆動装置のシリンダー内の上死点側の気体がその上死点側気体導出入口から導出される。このとき、従動装置では、従動装置のシリンダー内の下死点側の気体がその下死点側気体導出入口から導出され、従動装置の上死点側導出入口から従動装置のシリンダー内に気体が導入される。
【００２６】
これらの機構を作動させるために、本発明の混合気体の製造装置では、切替弁が配設されている。
【００２７】
また、本発明の混合気体の製造装置には、駆動装置の駆動に連動して従動装置のシリンダーに気体を導入またはシリンダーから気体を導出するための切替装置が従動装置と接続されている。
【００２８】
本発明の混合気体の製造装置は、前記構成を有し、加圧気体が有する圧力によって稼働するので、電源やバッテリーなどを必要とするモーターやコンプレッサーなどの特別な駆動装置や、防爆のための設備を必要とせず、装置自体を軽量で小型化することができるとともに、混合気体を安全かつ容易に製造することができる。
【００２９】
本発明の混合気体の製造装置に用いられる駆動装置は、電源やバッテリーなどを必要とするモーターやコンプレッサーなどの駆動装置を用いた場合のように騒音を発生させずに静音状態で製造装置を稼動させる観点から、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、シリンダーに導入される加圧気体の圧力によって駆動する駆動装置であることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の混合気体の製造装置に用いられる従動装置は、駆動装置と連動して稼動するため、従動装置を稼動させるための動力源をわざわざ配設する必要がなく、しかも一定割合で駆動装置から導出される気体と従動装置から導出される気体とを混合することができることから、ピストンが挿入されたシリンダーの両端が封止され、シリンダーの上死点の近傍および下死点の近傍にそれぞれ気体を導出入するための上死点側気体導出入口および下死点側気体導出入口が配設され、駆動装置が駆動することによって稼動する従動装置であることが好ましい。
【００３１】
また、本発明の混合気体の製造装置において、切替弁が、加圧気体を供給するための気体導入管と、駆動装置の上死点側気体導入口と、駆動装置の下死点側気体導入口とに接続されている場合、気体導入管から導入された加圧気体を切替弁によって駆動装置の上死点側気体導入口または下死点側気体導入口に導くことができるので、シリンダー内のピストンを駆動させることができる。
【００３２】
本発明の混合気体の製造装置は、駆動装置から導出された気体と従動装置から導出された気体とを混合するための気体混合部を有する場合、当該気体混合部であらかじめ混合気体が製造されるため、製造された混合気体をそのままの状態でその用途に供することができる。
【００３３】
本発明の混合気体の製造装置では、気体混合部が気体を搬送するための気体搬送管を介して切替弁と接続されている場合、該気体搬送管を通じて駆動装置から導出される気体を直接気体混合部に導くことができる。
【００３４】
本発明の混合気体の製造装置に用いられる切替装置が、従動装置の上死点側気体導出入口と気体混合部との間および従動装置の下死点側気体導出入口と気体混合部との間にそれぞれ配設されている場合、従動装置に導入される気体が直接気体混合部に導入するのを回避して従動装置から導出された気体のみを気体混合部に導くことができる。
【００３５】
本発明の混合気体の製造装置の気体導入管に、供給される加圧気体の圧力を調整するためのレギュレータが配設されている場合、供給される加圧気体の圧力を所定の圧力に調整することができるので、供給される加圧気体の圧力に変動がある場合であっても、駆動装置から導出される加圧気体と従動装置から導出される気体とを一定の割合で混合することができる。
【００３６】
また、本発明の混合気体の製造装置に用いられる切替装置に気体導入管が配設され、該気体導入管にバッファータンクが接続されている場合、従動装置から導入される気体の圧力に変動が生じるのが抑制されるため、従動装置に供給される気体の圧力に変動がある場合であっても、駆動装置から導出される加圧気体と従動装置から導出される気体とを一定の割合で混合することができる。
【００３７】
また、本発明の混合気体の製造装置において、駆動装置のピストンまたは従動装置のピストンにリミッター作動部が配設され、駆動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように駆動装置側リミッターが配設され、従動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように従動装置側リミッターが配設されてなり、従動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の上死点側の気体が従動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と従動装置側リミッターとが接続され、従動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように従動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の下死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続され、駆動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の下死点側の気体が駆動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と駆動装置側リミッターとが接続され、駆動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように駆動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の上死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された前記気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続されている場合、混合気体の製造装置を連続して稼動させることができるので、混合気体を連続して製造することができる。
【００３８】
次に本発明の混合気体の製造装置を図面に基づいて説明するが、本発明は、かかる図面に記載の実施態様のみに限定されるものではない。
【００３９】
図１は、本発明の混合気体の製造装置の一実施態様を示す概略説明図である。図１において、駆動装置１は、例えば、シリンダー２内にピストン３を挿入し、シリンダー２の両端を封止することによって構成することができる。駆動装置１は、シリンダー２内に導入される加圧気体の圧力によりピストン３が作動することによって駆動する。
【００４０】
シリンダー２の内径および長さは、任意であり、本発明の混合気体の製造装置の用途などに応じて適宜決定することが好ましい。ピストン３には、シリンダー１の内面で摺動可能としつつ、両者間で気体が漏出しないようにするために、例えば、ピストンリング（図示せず）などが配設されていることが好ましい。
【００４１】
シリンダー２の一方側面からピストンロッド３ａが突出している。ピストンロッド３ａ側のシリンダー１の開口部において、ピストンロッド３ａとシリンダー１との間隙は、シリンダー１内の気体の漏出量を低減する観点からできるだけ小さくしておくとともに、ピストンロッド３ａが摺動自在となるように調整することが好ましい。
【００４２】
シリンダー２の上死点またはその近傍には、気体を導出入するための上死点側気体導出入口２ａが配設され、シリンダー２の下死点またはその近傍には、気体を導出入するための下死点側気体導出入口２ｂが配設されている。
【００４３】
供給される加圧気体が、後述する切替弁８によって上死点側気体導出入口２ａから導入されるとき、シリンダー２内の下死点側の気体は、下死点側気体導出入口２ｂから導出される。これとは逆に、供給される加圧気体が、切替弁８によって下死点側気体導出入口２ｂから導入されるとき、シリンダー２内の上死点側の気体は、上死点側気体導出入口２ａから導出される。
【００４４】
駆動装置１の上死点側気体導出入口２ａおよび下死点側気体導出入口２ｂは、それぞれ、切替弁８と接続されている。通常、上死点側気体導出入口２ａおよび下死点側気体導出入口２ｂと切替弁８との接続は、それぞれ配管９ａ、９ｂを介して行うことができる。
【００４５】
切替弁８は、気体搬送管１２ａを介して、必要に応じて配設される気体混合部１１と接続されている。
【００４６】
気体混合部１１は、駆動装置１から導出した気体と従動装置４から導出した気体とを混合するために設けられている。しかし、駆動装置１から導出した気体および従動装置４から導出した気体を、例えば、直接反応系内などに導入する場合には、気体混合部１１を配設することは特に要しない。
【００４７】
なお、駆動装置１から導出した気体および従動装置４から導出した気体は、いずれもピストンの往復運動によって導出されるため、脈動となっている。しかし、駆動装置１から導出した気体および従動装置４から導出した気体を一旦、気体混合部１１に導入した場合には、この脈動を緩和することができる。したがって、前記脈動を回避する必要がある場合には、気体混合部１１を配設することが好ましい。
【００４８】
気体混合部１１は、後述する気体搬送管１２ａ、１２ｂおよび１２ｃから搬送された気体がたがいに混合するように構成されていればよい。
【００４９】
気体混合部１１の代表例としては、気体搬送管１２ａ、１２ｂおよび１２ｃが接続された混合容器や、気体搬送管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ内の各気体が１つに合わさるように構成された複合管などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００５０】
気体導入管１０ａは、原料の加圧気体の供給源（図示せず）から供給される加圧気体を駆動装置１に供給するために用いられるものである。通常、原料の加圧気体の供給源（図示せず）と接続される気体導入管１０ａは、切替弁８を介して駆動装置１と接続される。
【００５１】
気体導入管１０ａには、供給される加圧気体の圧力を調整するために、供給される気体の圧力を調整する装置であるレギュレータ１８が配設されていることが好ましい。
【００５２】
一般に、気体は、圧力変化によってその気体に含まれている気体の分子数が大きく異なるという性質を有するが、気体導入管１０ａにレギュレータ１８を配設した場合、供給される加圧気体の圧力を所定の圧力に調節することができるので、気体導入管１０ａから供給される加圧気体の分子数を一定に保つことにより、駆動装置1から導出される気体と従動装置４から導出される気体との混合比率を一定に保つことができるという利点がある。
【００５３】
なお、レギュレータ１８は、従動装置４に気体を導入するための気体導入管１０ｂ、１０ｃから導入される気体の圧力に変動が生じる場合には、駆動装置1から導出される気体と従動装置４から導出される気体との混合比率を一定に保つ観点から、気体導入管１０ｂ、１０ｃにも接続されていることが好ましい。
【００５４】
また、気体導入管１０ｂ、１０ｃには、従動装置4から導入される気体の圧力の変動を抑制する観点から、必要により、それぞれバッファータンク１９ａ、１９ｂが接続されていることが好ましい。バッファータンク１９ａ、１９ｂとしては、例えば、１〜３リットルの容量を有する気体収容タンクなどが挙げられる。バッファータンクは、一般に使用されているものであればよく、本発明は、かかるバッファータンクの種類や大きさなどによって限定されるものではない。
【００５５】
切替弁８は、駆動装置１のシリンダー２の上死点またはその近傍にピストン３が到達したときに気体導入管１０ａから搬送される加圧気体を駆動装置１のシリンダー２の上死点側気体導出入口２ａから駆動装置１内に導入するとともに、駆動装置1のシリンダー２内の下死点側の気体を下死点側気体導出入口２ｂから導出した後、必要により気体混合部１１に搬送し、駆動装置１の下死点またはその近傍にピストン３が到達したときに気体導入管１０ａからの加圧気体を駆動装置１の下死点側気体導出入口２ｂから駆動装置１内に導入するとともに、駆動装置1のシリンダー２内の上死点側の気体を上死点側気体導出入口２ａから導出した後、必要により気体混合部１１に搬送するために用いられる。
【００５６】
なお、切替弁８を上死点側気体導出入口２ａ、下死点側気体導出入口２ｂ、気体導入管１０ａおよび気体搬送管１２ａと接続する具体的な接続方法および切替弁８の作動機構については後述する。
【００５７】
一方、従動装置４は、シリンダー５内にピストン６を挿入し、シリンダー５の両端を封止することによって構成することができる。従動装置４は、駆動装置１が駆動することによって駆動装置１の駆動と連動して稼動する。
【００５８】
従動装置４のシリンダー５の内径および長さは、任意であり、本発明の混合気体の製造装置の用途などに応じて適宜決定することが好ましい。駆動装置１から導出される気体と従動装置４から導出される気体との混合割合は、駆動装置１のシリンダー２の内径と従動装置４のシリンダー５の内径の比を調節することによって調整することができる。
【００５９】
ピストン６には、シリンダー５の内面で摺動可能としつつ、両者間で気体が漏出しないようにするために、例えば、ピストンリング（図示せず）などが配設されていることが好ましい。
【００６０】
従動装置４のシリンダー５の一方側面からピストンロッド６ａが突出している。ピストンロッド６ａ側のシリンダー５の開口部において、ピストンロッド６ａとシリンダー５との間隙は、シリンダー５内の気体の漏出量を低減する観点からできるだけ小さくしておくとともに、ピストンロッド６ａが摺動自在となるように調整することが好ましい。
【００６１】
従動装置４のシリンダー５の上死点またはその近傍には、気体を導出入するための上死点側気体導出入口５ａが配設され、シリンダー５の下死点またはその近傍には、気体を導出入するための下死点側気体導出入口５ｂが配設されている。
【００６２】
切替装置１３ａは、例えば、図１に示されるように、気体導入管１０ｂと上死点側気体導出入口５ａとの間に、気体導入管１０ｂから導入される気体を上死点側気体導出入口５ａに搬送するが、上死点側気体導出入口５ａから導出された気体を通過させない逆止弁１４ａを配設し、気体搬送管１２ｂと上死点側気体導出入口５ａとの間に、上死点側気体導出入口５ａから導出された気体を通過させるが、これとは逆方向に流れる気体を通過させない逆止弁１４ｂを配設することによって構成することができる。
【００６３】
切替装置１３ｂも、切替装置１３ａと同様に、例えば、図１に示されるように、気体導入管１０ｃと下死点側気体導出入口５ｂとの間に、気体導入管１０ｃから導入される気体を下死点側気体導出入口５ｂに搬送するが、下死点側気体導出入口５ｂから導出された気体を通過させない逆止弁１４ｃを配設し、気体搬送管１２ｃと下死点側気体導出入口５ｂとの間に、下死点側気体導出入口５ｂから導出された気体を通過させるが、これとは逆方向に流れる気体を通過させない逆止弁１４ｄを配設することによって構成することができる。
【００６４】
逆止弁１４ａ〜１４ｄは、いずれも、通常、気体の逆流防止のために使用されているものであればよく、本発明は、かかる逆止弁の種類などによって限定されるものではない。
【００６５】
切替装置１３ａから配管９ｃを介して上死点側気体導出入口５ａに気体が導入されるときには、シリンダー５内の下死点側の気体は、下死点側気体導出入口５ｂから導出され、配管９ｄ、逆止弁１４ｄおよび気体搬送管１２ｃを介して気体混合部１１に搬送される。これとは逆に、切替装置１３ｂから配管９ｄを介して下死点側気体導出入口５ｂに気体が導入されるときには、シリンダー５内の上死点側の気体は、上死点側気体導出入口５ａから導出され、配管９ｃ、逆止弁１４ｂおよび気体搬送管１２ｂを介して気体混合部１１に搬送される。
【００６６】
気体導入管１０ａから導入される加圧気体の種類には特に限定がなく、加圧気体の種類は、本発明の混合気体の製造装置の用途に応じて適宜決定すればよい。加圧気体の圧力は、本発明の混合気体の製造装置が稼動する圧力以上の圧力であればよく、特に限定されない。通常、加圧気体の圧力（ゲージ圧）は、０．１〜５ＭＰａ程度であればよい。
【００６７】
加圧気体の供給源としては、例えば、加圧気体が充填されたガスボンベなどの加圧された気体が充填された容器（加圧気体充填容器）などが挙げられる。このように、加圧気体が充填された加圧気体充填容器などを用いた場合、駆動装置１に動力源を使用しなくても、その加圧気体充填容器に充填された加圧気体の圧力を利用して駆動装置１を駆動させることができる。
【００６８】
気体導入管１０ｂおよび気体導入管１０ｃから導入される気体の種類には、特に限定がなく、本発明の混合気体の製造装置の用途に応じて適宜決定すればよい。気体導入管１０ｂおよび気体導入管１０ｃから導入される気体は、常圧であってもよく、あるいは減圧または加圧されていてもよい。
【００６９】
気体導入管１０ａと気体導入管１０ｂと気体導入管１０ｃとから導入される気体は、それぞれ同一であってもよく、あるいは異なっていてもよい。気体導入管１０ａと気体導入管１０ｂと気体導入管１０ｃとから導入される気体がいずれも異なる場合には、３種類の気体を混合することができる。気体導入管１０ａから導入される気体と、気体導入管１０ｂおよび気体導入管１０ｃから導入される気体とが異なる場合には、２種類の気体を混合することができる。例えば、空気と窒素ガスとの混合気体を製造する場合、気体導入管１０ａから導入される加圧気体として、加圧された窒素ガスを用い、気体導入管１０ｂおよび気体導入管１０ｃから導入される気体として、空気を用いればよい。
【００７０】
駆動装置１と従動装置４とは、連動するように接続されている。駆動装置１と従動装置４との接続は、駆動装置１のピストンロッド３ａと従動装置４のピストンロッド６ａとを接続することによって行うことができる。
【００７１】
ピストンロッド３ａとピストンロッド６ａとの接続方法には、特に限定がない。ピストンロッド３ａとピストンロッド６ａとは、例えば、スライドベアリングによって一体化させてもよく、溶接によって一体化させてもよく、ネジ嵌合により一体化させてもよく、あるいはジョイントによって一体化させてもよい。
【００７２】
例えば、図１に示されるように、ピストンロッド３ａおよびピストンロッド６ａのそれぞれ先端部にネジ山のピッチが異なるネジを設けておき、ピストンロッド３ａの先端部およびピストンロッド６ａの先端部にそれぞれ設けられたネジ山のピッチに対応したピッチを有するクランプ７をピストンロッド３ａおよびピストンロッド６ａと螺合させることによって連結した場合には、クランプ７を回転させることにより、ピストン３とピストン６との間隔を容易に調節することができる。
【００７３】
図２は、本発明の混合気体の製造装置の他の一実施態様を示す概略説明図である。図１に示される混合気体の製造装置では、駆動装置１と従動装置４とが、それらのピストンロッド３ａとピストンロッド６ａとを結合させることによって直列的に接続されているのに対し、図２に示される混合気体の製造装置では、駆動装置１と従動装置４とが並列的に配置されている。
【００７４】
図２に示された混合気体の製造装置では、軸１５を中心に回転自在に取り付けられた支持体１６の取付け部１７ａでピストンロッド３ａが回動しうるように取り付けられ、支持体１６の取付け部１７ｂでピストンロッド６ａが回動しうるように取り付けられている。
【００７５】
図２に示された製造装置では、軸１５と取付け部１７ａとの間の支持体１６の長さおよび軸１５と取付け部１７ｂとの間の支持体１６の長さを調節することにより、駆動装置１から切替弁８および気体搬送管１２ａを介して導出される気体と、従動装置４から気体搬送管１２ｂおよび１２ｃを介して導出される気体との混合割合を調節することができる。
【００７６】
なお、図２に示された混合気体の製造装置の他の構成要素は、図１に示された混合気体の製造装置と同様であればよい。
【００７７】
図１および図２に示された混合気体の製造装置は、本発明の基本的な構造を有する製造装置である。混合気体を連続して自動的に製造する場合には、連続して混合気体を製造することができる態様を有する本発明の混合気体の製造装置を用いることができる。
【００７８】
連続して混合気体を製造することができる混合気体の製造装置としては、例えば、駆動装置のピストンまたは従動装置のピストンにリミッター作動部が配設され、駆動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように駆動装置側リミッターが配設され、従動装置側にピストンが移動し、所定の位置でリミッター作動部と接触して作動するように従動装置側リミッターが配設されてなり、従動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の上死点側の気体が従動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と従動装置側リミッターとが接続され、従動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように従動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の下死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続され、駆動装置側リミッターが作動したときに駆動装置のシリンダー内の下死点側の気体が駆動装置側リミッター内を導通するように配管を介して駆動装置と駆動装置側リミッターとが接続され、駆動装置側リミッターから導出された気体の圧力によって切替弁が作動するように駆動装置側リミッターと切替弁とが接続され、駆動装置の上死点側気体導出入口から切替弁を介して導出された前記気体を気体混合部に導通するための配管を介して切替弁と気体混合部とが接続された混合気体の製造装置などが挙げられる。
【００７９】
本発明の混合気体を連続して製造することができる混合気体の製造装置の好適な例としては、図３および図４に示される混合気体の製造装置が挙げられる。
【００８０】
図３および図４は、連続的に混合気体を製造することができる本発明の混合気体の製造装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【００８１】
図３に示される混合気体の製造装置では、駆動装置1のピストン３のピストンロッド３ａまたは従動装置４のピストン６のピストンロッド６ａにリミッター作動部２１が配設されている。
【００８２】
駆動装置側リミッター２０ａは、ピストン３、６が矢印Ａ方向に移動し、リミッター作動部２１が駆動装置側リミッター２０ａの作動部と接触し、駆動装置側リミッター２０ａを押圧したときに作動するように設けられている。従動装置側リミッター２０ｂは、ピストン３、６が矢印Ａとは逆の方向に移動し、リミッター作動部２１が従動装置側リミッター２０ｂの作動部と接触し、従動装置側リミッター２０ｂを押圧したときに作動するように設けられている。
【００８３】
気体導入管１０ａから導入される気体は、切替弁８内に入った後、駆動装置１の下死点側気体導出入口２ｂからシリンダー２内に入るため、ピストン３、６は、矢印Ａ方向に移動する。そうすると、シリンダー２の上死点側に存在している気体は、駆動装置１の上死点側気体導出入口２ａから導出され、気体搬送管１２ａを介して気体混合部１１内に導入される。なお、駆動装置１の上死点側気体導出入口２ｃは、従動装置側リミッター２０ｂの配管２２ａと接続されており、従動装置側リミッター２０ｂ内の気体の通路が閉鎖されているため、上死点側気体導出入口２ｃから外部に気体が漏出することはない。
【００８４】
また、従動装置４では、シリンダー５内のピストン６が矢印Ａ方向に移動することにより、下死点側気体導出入口５ｂから気体が導出し、配管１２ｃを介して気体混合部１１内に導入される。
【００８５】
気体導入管１０ａから導入された気体は、下死点側気体導出入口２ｂを介してシリンダー２内の下死点側に導入され、ピストン３を駆動させた後、駆動装置１の下死点側気体導出入口２ｄから導出され、リリーフ弁２３および配管２２ｂを介して駆動装置側リミッター２０ａ内に導入される。
【００８６】
リリーフ弁２３は、ピストン３の駆動後にリリーフ弁２３に導入される気体の圧力が高められ、気体の圧力が所定値に到達したときに、駆動装置側リミッター２０ａ内に気体が導入されるようにするための制御装置である。したがって、リリーフ弁２３は、シリンダー２内に加圧気体が導入され、ピストン３が稼動しているときには作動しないが、ピストン３の稼動が停止し、シリンダー２内の下死点側の気体の圧力が高くなって所定の圧力に到達したときに作動するように設定しておくことが好ましい。
【００８７】
リリーフ弁２３の種類には特に限定がなく、本発明では、一般に使用されているリリーフ弁を用いることができる。
【００８８】
駆動装置側リミッター２０ａがリミッター作動部２１によって作動したとき、駆動装置１のシリンダー２内の下死点側の加圧気体は、配管２２ｂを介して駆動装置側リミッター２０ａ内に導入される。駆動装置側リミッター２０ａ内に導入された加圧気体は、配管２４ｂを介して切替弁８に導入される。
【００８９】
配管２４ｂからの加圧気体が切替弁８に導入すると、加圧気体の圧力により、切替弁８内の移動弁８ａが矢印Ｂの方向に移動することにより、切替弁８が切り替わる。移動弁８ａが矢印Ｂの方向に移動したときの状態を図４に示す。
【００９０】
図４において、従動装置側リミッター２０ｂは、ピストン３、６が矢印Ｃ方向に移動し、リミッター作動部２１が従動装置側リミッター２０ｂの作動部と接触したときに作動するように配設されている。
【００９１】
気体導入管１０ａから導入される加圧気体は、切替弁８内に入った後、駆動装置１の上死点側気体導出入口２ａからシリンダー２内に入るため、ピストン３、６は、矢印Ｃ方向に移動する。そうすると、シリンダー２の下死点側に存在している気体は、駆動装置１の下死点側気体導出入口２ｂから導出され、気体搬送管１２ａを介して気体混合部１１内に導入される。なお、駆動装置１の下死点側気体導出入口２ｄは、駆動装置側リミッター２０ａの配管２２ｂと接続されており、従動装置側リミッター２０ａ内の気体の通路が閉鎖されているため、下死点側気体導出入口２ｄから外部に気体が漏出することはない。
【００９２】
一方、従動装置４では、シリンダー５内のピストン６が矢印Ｃ方向に移動することにより、上死点側気体導出入口５ａから気体が導出し、配管１２ｄを介して気体混合部１１内に導入される。
【００９３】
気体導入管１０ａから導入された加圧気体は、シリンダー２内に導入され、ピストン３を駆動させた後、駆動装置１の上死点側気体導出入口２ｃから導出され、リリーフ弁２３および配管２２ａを介して従動装置側リミッター２０ｂ内に導入される。
【００９４】
リリーフ弁２３は、前記したように、ピストンの駆動後にリリーフ弁２３に導入される気体の圧力が高められ、気体の圧力が所定値に到達したときに、従動装置側リミッター２０ｂ内に気体が導入されるように作動する。
【００９５】
リリーフ弁２３は、シリンダー２内に加圧気体が導入され、ピストン３が稼動しているときには作動しないが、ピストン３の稼動が停止し、シリンダー２内の上死点側の気体の圧力が高くなって所定の圧力に到達したときに作動するように設定しておくことが好ましい。
【００９６】
従動装置側リミッター２０ｂ内に導入された加圧気体は、配管２４ａを介して切替弁８に導入される。
【００９７】
配管２４ａからの加圧気体が切替弁８に導入すると、加圧気体の圧力により、切替弁８内の移動弁８ａが矢印Ｄの方向に移動することにより、切替弁８が切り替わる。切替弁８が切り替わることにより、切替弁８内の移動弁８ａは、図３に示される位置に戻る。
【００９８】
以上のようにして、気体導入管１０ａから導入される加圧気体の圧力を利用して、切替弁８内の移動弁８ａが図３の矢印Ｂまたは図４の矢印Ｄ方向に往復運動するとともに、駆動装置１内のピストン３および従動装置２内のピストン６がそれぞれ図３の矢印Ａおよび図４の矢印Ｃ方向に往復運動するため、連続して混合気体を製造することができる。
【００９９】
なお、図３および図４に示される混合気体の製造装置には、気体導入管１０ａに、供給される加圧気体の圧力を調整するためのレギュレータ（図示せず）が配設されていることが好ましい。気体導入管１０ａにレギュレータを配設した場合、供給される加圧気体の圧力を所定の圧力に調節することができるので、駆動装置1から導出される気体と従動装置４から導出される気体との混合比率を一定に保つことができるという利点がある。
【０１００】
また、図３および図４に示される混合気体の製造装置でも、図１に示されている切替装置１３ａ、１３ｂが配設されているが、図中ではその記載が省略されている。
【０１０１】
図３および図４に示される本発明の混合気体の製造装置を用いた場合には、連続して混合気体を製造することができ、その製造装置の規模にもよるが、例えば、毎分４００〜５００リットル程度の混合気体を製造することができる。
【０１０２】
次に、駆動装置側リミッター２０ａおよび従動装置側リミッター２０ｂの構成を図５に基づいて説明する。図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明に用いることができるリミッターの作動状況を示す概略説明図であるが、本発明は、かかる実施態様のみに限定されるものではない。
【０１０３】
駆動装置側リミッターおよび従動装置側リミッターには同一のリミッターを使用することができるので、図５では、両者をリミッター２０と総称し、リミッター２０について説明する。
【０１０４】
まず、図５（ａ）に示されるように、例えば、リミッター２０の気体導入口２５から気体が導入しようとしてもリミッター２０のピストンヘッド２７ａによって気体の通路が阻害されているため、気体はリミッター２０の内部に導入されない。
【０１０５】
次に、リミッター作動部（図示せず）により、リミッター２０のピストンロッド２７ｂが押圧を受けたとき、図５（ｂ）に示されるように、ピストンロッド２７ｂは、リミッター２０の内部に押し込まれるため、リミッター２０の内部で気体の通路が形成され、気体導入口２５と気体排出口２６とが連通する。なお、気体導入口２５および気体排出口２６は、便宜上、一方を気体導入口とし、他方を気体排出口として説明されているが、両者は、それぞれ逆、すなわちそれぞれ気体排出口および気体導入口であってもよい。
【０１０６】
次に、リミッター２０のピストンロッド２７ｂがリミッター作動部２１によって受けていた押圧が開放されると、図５（ａ）に示されるように、リミッター２０の内部に装着されているスプリング２８により、ピストンロッド２７ｂは元の位置に復帰する。したがって、リミッター２０の気体導入口２５から気体が導入しようとしても、リミッター２０のピストンヘッド２７ａによって気体の通路が阻害されているため、気体はリミッター２０の内部に導入されなくなる。
【０１０７】
なお、図５（ａ）および（ｂ）に示されたリミッター２０では、ガス抜き孔２９が設けられている。ガス抜き孔２９は、図５（ａ）に示されているように、リミッター２０の気体導入口２５がピストンヘッド２７ａによって封鎖されているときに、リミッター２０の内部の気体をガス抜き孔２９から外部に排出することにより、リミッター２０の内部圧力を開放することができる。ピストンロッド２７ｂが押圧を受けてリミッター２０内で気体の通路が形成されている場合、図５（ｂ）に示されるように、ガス抜き孔２９は、その気体の通路内に存在しているため、その役割を果たさない。
【０１０８】
なお、ガス抜き孔２９が設けられていなくてもリミッター２０を作動させることができる場合には、ガス抜き孔２９は、あえて設けられていなくてもよい。
【０１０９】
以上説明したように、本発明の混合気体の製造装置は、例えば、ガスボンベなどの加圧気体の充填容器内に充填されている加圧気体が有する圧力を利用し、加圧気体を駆動装置内に導入することによって駆動させ、加圧気体を駆動装置内に導入することを中止することによってその駆動を停止することができる。
【０１１０】
したがって、本発明の混合気体の製造装置は、モーターやコンプレッサーなどを駆動させるための電気的設備がない場所でも使用することができ、さらにコンプレッサーのように気体が漏出することもないので、防爆のための設備をわざわざ設けなくても引火性のある気体と他の気体とを安全に混合することができるとともに、装置自体を軽量で小型化することができることから、エネルギーコストなどのランニングコストの削減を図ることができる。
【０１１１】
さらに、本発明の混合気体の製造装置によれば、モーターやコンプレッサーなどの特別な駆動装置を必要としないので、騒音をほとんど発生することなく、混合気体を容易に製造することができる。
【０１１２】
また、本発明の混合気体の製造装置は、それ自体をコンパクトにすることができるので、携帯性にも優れていることから、複数種類の気体の混合を必要とする種々の場面で好適に使用することができる。
【０１１３】
さらに、本発明の混合気体を連続して製造することができる混合気体の製造装置を用いた場合、加圧気体の圧力を利用して自動的に連続して稼動させることができるので、混合気体を効率よく連続的に製造することができる。
【実施例】
【０１１４】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
【０１１５】
実施例１
本発明の混合気体の製造装置を用いて、空気（酸素ガス含量：約２１％）と窒素ガスとを混合することにより、酸素ガス濃度が約７％の混合気体を製造した。
【０１１６】
より具体的には、図３および図４に示される、混合気体を連続的に製造することができる混合気体の製造装置を用いた。駆動装置１のシリンダー２として、容積が１．５７Ｌのシリンダー（直径：８０ｍｍ）を用い、従動装置４のシリンダー５として、容積が４．８Ｌのシリンダー（直径：４０ｍｍ）を用い、稼働する際のストロークを２００ｍｍに設定した。
【０１１７】
混合気体の製造装置の駆動には、加圧気体として、窒素ガスボンベから供給した圧力（ゲージ圧）が０．３ＭＰａに加圧された窒素ガスを用い、気体導入管１０ａから窒素ガスを導入した。その結果、混合気体の製造装置は、１分間あたり、１３３往復して稼動し、酸素ガス濃度が７％±１％である混合気体約３００Ｌを製造することができた。
【０１１８】
以上の結果から、実施例１で用いられた混合気体の製造装置によれば、電源やバッテリーなどを必要とするモーターやコンプレッサーなどの特別な駆動装置がなくても、加圧気体が有する圧力を利用して作動させることができるので、エネルギーコストの削減を図ることができるのみならず、モーターやコンプレッサーなどを用いたときのような騒音や引火のおそれがなく、引火性のある気体と他の気体とを混合するときなどに安全に気体同士を混合することができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の混合気体の製造装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【図２】本発明の混合気体の製造装置の他の一実施態様を示す概略説明図である。
【図３】本発明の混合気体の製造装置の他の一実施態様を示す概略説明図である。
【図４】本発明の混合気体の製造装置の他の一実施態様を示す概略説明図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の混合気体の製造装置に用いることができるリミッターの作動状況を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１      駆動装置
２      シリンダー
２ａ    上死点側気体導出入口
２ｂ    下死点側気体導出入口
３      ピストン
３ａ    ピストンロッド
４      従動装置
５      シリンダー
５ａ    上死点側気体導出入口
５ｂ    下死点側気体導出入口
６      ピストン
６ａ    ピストンロッド
７      クランプ
８      切替弁
８ａ    移動弁
９ａ    配管
９ｂ    配管
９ｃ    配管
９ｄ    配管
１０ａ  気体導入管
１０ｂ  気体導入管
１０ｃ  気体導入管
１１    気体混合部
１２ａ  気体搬送管
１２ｂ  気体搬送管
１２ｃ  気体搬送管
１３ａ  切替装置
１３ｂ  切替装置
１４ａ  逆止弁
１４ｂ  逆止弁
１４ｃ  逆止弁
１４ｄ  逆止弁
１５    軸
１６    支持体
１７ａ  支持体の取付け部
１７ｂ  支持体の取付け部
１８    レギュレータ
１９ａ  バッファータンク
１９ｂ  バッファータンク
２０    リミッター
２０ａ  駆動装置側リミッター
２０ｂ  従動装置側リミッター
２１    リミッター作動部
２２ａ  配管
２２ｂ  配管
２３    リリーフ弁
２４ａ  配管
２４ｂ  配管
２５    気体導入口
２６    気体排出口
２７ａ  ピストンヘッド
２７ｂ  ピストンロッド
２８    スプリング
２９    ガス抜き孔
【図１】
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【図２】
2008238022.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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