(57)【要約】      （修正有）【課題】切換弁と圧力調整器を一体構造とすることで連結部分を無くし、半自動切換減圧装置の中間圧が高圧であっても高圧ガスの製造行為とならない構造の半自動切換減圧装置を提供する。【解決手段】二つのガスボンベを接続可能とし、前記ガスボンベからのガス供給を自動的に切り換えて連続供給を行う半自動切換減圧装置において、前記各ガスボンベにそれぞれ接続可能な供給側圧力調整器として可変減圧弁１０及び固定減圧弁２０を設け、前記可変減圧弁１０により前記供給側圧力調整器の１つを選択し排出側圧力調整器となる圧力調整器３０にガスを導くとともに、前記排出側圧力調整器及び前記供給側圧力調整器を一つのハウジング内に形成する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数のガスボンベを接続可能とし、前記ガスボンベからのガス供給を自動的に切り換えて連続供給を行う半自動切換減圧装置において、
前記各ガスボンベにそれぞれ接続可能な供給側圧力調整器と、
前記供給側圧力調整器の１つを選択し排出側圧力調整器にガスを導く切換手段と、を有し、
前記排出側圧力調整器及び前記供給側圧力調整器を一つのハウジング内に形成する
ことを特徴とする半自動切換減圧装置。
【請求項２】
前記ハウジング内の中央に前記排出側圧力調整器を設け、前記排出側圧力調整器の両側に前記供給側圧力調整器を設けることで各調整器を直線状に配置する請求項１に記載の半自動切換減圧装置。
【請求項３】
前記各供給側圧力調整器の外側のハウジング内に逆止弁をそれぞれ配置し、ハウジングの上面側に前記排出側圧力調整器に接続する出口継手を連結可能とした請求項２に記載の半自動切換減圧装置。
【請求項４】
前記供給側圧力調整器の１つは排出側圧力が固定であり、前記供給側圧力調整器の他の１つは圧力調整スプリングの付勢力を二段階に切り換えることで排出側圧力を可変として前記切換手段を構成する請求項１に記載の半自動切換減圧装置。
【請求項５】
排出側圧力を可変とする供給側圧力調整器の圧力調整スプリングの付勢力は、レバーにより切り換え可能とする請求項４に記載の半自動切換減圧装置。
【請求項６】
前記レバーによる二段階の切り換え位置同士の角度は１８０度である請求項５に記載の半自動切換減圧装置。
【請求項７】
前記レバーの位置は、ガスを供給している供給側圧力調整器側を指示する請求項６に記載の半自動切換減圧装置。
【請求項８】
前記圧力調整スプリングの付勢力は、回転ハンドルにより切り換え可能とする請求項４に記載の半自動切換減圧装置。
【請求項９】
前記各供給側圧力調整器は、無変動型圧力調整器で構成する請求項１に記載の半自動切換減圧装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ガス供給元（例えば、二つのガスボンベ）から供給されるガスを自動的に切り替える自動切換弁に関し、特に、設定された調整圧のガスを連続的に供給することを可能とする半自動切換減圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病院や研究所等でガスの連続供給が必要な場所で使用される半自動切換減圧装置としては、非特許文献１及び非特許文献２に開示されているように、３個の圧力調整器（減圧弁）を結合させた構造が提案されている。
【０００３】
この半自動切換減圧装置は、例えば図４及び図５に示すように、ハウジング１００の前面側に設けた二次圧力可変減圧弁（可変減圧弁）１１０と、ハウジング１００の後面側に設けた二次圧力固定減圧弁（固定減圧弁）１２０と、各減圧弁の二次室となる共通二次圧力室１２５の上方に連結継手１３０を介して連結し任意圧力に調整する圧力調整器１４０とから構成されている。
可変減圧弁１１０及び固定減圧弁１２０には、それぞれ逆止弁１５０を介してガスボンベ（図示せず）が連結され、可変減圧弁１１０は、レバー１１１の手動操作で圧力調整スプリング１１２からの付勢力を切り換えることにより、二次圧力を２種類に設定可能に構成されている。
【０００４】
上述の構成により、後面側の固定減圧弁１２０にガスボンベＡから供給されたガスは予めセットされた圧力（例えば１．２ＭＰａ）への減圧が行われ、前面側の可変減圧弁１１０にガスボンベＢから供給されたガスはレバー操作により設定された圧力への減圧が行われる。例えば、レバーの位置により、固定減圧弁１２０でセットされている圧力よりも低い圧力（例えば１．１ＭＰａ）か、固定減圧弁１２０でセットされている圧力よりも高い圧力（例えば１．３ＭＰａ）かのどちらかに切り換えることが行われる。
【０００５】
可変減圧弁１１０の二次圧力が固定減圧弁１２０の二次圧力（１．２ＭＰａ）より低い圧力（１．１ＭＰａ）に設定されている場合は、二次圧力が高い固定減圧弁１１０に連結されたガスボンベＡからのガスが共通二次圧力室１２５に供給され、圧力調整器１４０により任意の圧力へ減圧されたガスが圧力調整器１４０の二次室に接続された出口継手１３１に導かれる。
【０００６】
ガスボンベにおいては、ガスが放出されると放出流量に応じて設定した二次圧力が低下し、また、入口圧力（ボンベの残圧）の変化によりセット圧力が変化する現象が生じる。
【０００７】
したがって、ガスボンベＡの残量が減ると固定減圧弁１２０の二次圧力が１．２ＭＰａから低下し、１．１ＭＰａより低くなると二次圧力が１．１ＭＰａに設定されている可変減圧弁１１０に接続されたガスボンベＢからのガスが共通二次圧力室１２５に供給されることになる。
【０００８】
そして、ガスボンベＢからのガスが共通二次圧力室１２５に供給される状態で、レバー１１１を操作して設定圧力の切換を行ってからガスボンベＡを新しいガスボンベＡＡに交換する。この時、レバー１１１の操作により、可変減圧弁１１０の設定圧力は１．３ＭＰａとなる。この状態でガスボンベＢからの供給が続けられ、残量が減ると可変減圧弁１１０の二次圧力が１．３ＭＰａから低下し、１．２ＭＰａより低くなると二次圧力が１．２ＭＰａに設定されている固定減圧弁１２０に接続されたガスボンベＡＡからのガスが共通二次圧力室１２５に供給されることで、共通二次圧力室１２５へのガスの連続供給が可能になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】http://www.yutaka-crown.com/products/e-changer/exc-1/index.html
【非特許文献２】http://www.yutaka-crown.com/products/e-changer/excs-1/index.html
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した半自動切換減圧装置によれば、切換弁となる可変減圧弁１１０及び固定減圧弁１２０と、圧力調整器１４０とは、連結継手１３０を介して連結される別個の構造となるため、可変減圧弁１１０及び固定減圧弁１２０の二次圧（中間圧）が高圧（１．０ＭＰａ以上）となると、高圧ガスの製造行為を行っていることになるため、所定の高圧ガス製造設備が必要になる。これを避けるために従前の半自動切換減圧装置においては、圧力調整器１４０の二次圧力となる出口圧力を０．５５ＭＰａ以下に下げることで中間圧が高圧（１．０ＭＰａ以上）にならないようにして対応していた。
【００１１】
また、可変減圧弁１１０及び固定減圧弁１２０と圧力調整器１４０とが連結継手１３０を介して接続される構造となるため、半自動切換減圧装置全体として大型化するという問題点があった。
【００１２】
本考案は上記実情に鑑みて提案されたものであり、切換弁と圧力調整器を一体構造とすることで連結部分を無くし、半自動切換減圧装置の中間圧が高圧であっても高圧ガスの製造行為とならない構造の半自動切換減圧装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため請求項１は、複数のガスボンベを接続可能とし、前記ガスボンベからのガス供給を自動的に切り換えて連続供給を行う半自動切換減圧装置において、次の構成を含むことを特徴としている。
前記各ガスボンベにそれぞれ接続可能な供給側圧力調整器（可変減圧弁（１０）及び固定減圧弁（２０））。
前記供給側圧力調整器の１つを選択し排出側圧力調整器（圧力調整器（３０））にガスを導く切換手段。
そして、前記排出側圧力調整器及び前記供給側圧力調整器を一つのハウジング（１）内に形成する。
【００１４】
請求項２は、請求項１の半自動切換減圧装置において、
前記ハウジング（１）内の中央に前記排出側圧力調整器（圧力調整器（３０））を設け、前記排出側圧力調整器の両側に前記供給側圧力調整器（可変減圧弁（１０）及び固定減圧弁（２０））を設けることで各調整器を直線状に配置することを特徴としている。
【００１５】
請求項３は、請求項２の半自動切換減圧装置において、
前記各供給側圧力調整器（可変減圧弁（１０）及び固定減圧弁（２０））の外側のハウジング（１）内に逆止弁（逆止弁付入口継手（６０，７０））をそれぞれ配置し、ハウジング（１）の上面側に前記排出側圧力調整器に接続する出口継手（８０）を連結可能としたことを特徴としている。
【００１６】
請求項４は、請求項１の半自動切換減圧装置において、
前記供給側圧力調整器の１つは排出側圧力が固定（固定減圧弁（２０））であり、前記供給側圧力調整器の他の１つは圧力調整スプリング（１９）の付勢力を二段階に切り換えることで排出側圧力を可変（可変減圧弁（１０））として前記切換手段を構成することを特徴としている。
【００１７】
請求項５は、請求項４の半自動切換減圧装置において、
排出側圧力を可変とする供給側圧力調整器（可変減圧弁（１０））の前記圧力調整スプリング（１９）の付勢力は、レバー（４１）により切り換え可能とすることを特徴としている。
【００１８】
請求項６は、請求項５の半自動切換減圧装置において、
前記レバー（４１）による二段階の切り換え位置同士の角度は１８０度であることを特徴としている。
【００１９】
請求項７は、請求項６の半自動切換減圧装置において、
前記レバー（４１）の位置は、ガスを供給している供給側圧力調整器側を指示することを特徴としている。
【００２０】
請求項８は、請求項４に記載の半自動切換減圧装置において、
前記圧力調整スプリング（１９）の付勢力は、回転ハンドルにより切り換え可能とすることを特徴としている。
【００２１】
請求項９は、請求項１に記載の半自動切換減圧装置において、
前記各供給側圧力調整器は、無変動型圧力調整器で構成することを特徴としている。
【考案の効果】
【００２２】
本考案の半自動切換減圧装置によれば、１つのハウジング内に圧力調整機構を３つ設けることによって、高圧ガスの製造行為に該当する接続箇所を無くすことが容易となり、圧力調整器（３０）の出口圧力を０．９９ＭＰａ（高圧ガスの製造にならないギリギリの圧力）まで供給することができる。
【００２３】
また、１つのハウジング内に圧力調整機構を３つ設けることで、半自動切換減圧装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案の実施形態に係る半自動切換減圧装置を示す正面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′線断面説明図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ′線断面説明図である。
【図４】従来の半自動切換減圧装置を示す断面説明図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ′線断面説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
本考案の半自動切換減圧装置の実施形態の一例について、図１乃至図３を参照しながら説明する。
半自動切換減圧装置は、一つのハウジング１に対して、図１及び図２において右側に位置して供給側圧力調整器となる二次圧力可変減圧弁（可変減圧弁）１０と、左側に位置して供給側圧力調整器となる二次圧力固定減圧弁（固定減圧弁）２０と、可変減圧弁１０及び固定減圧弁２０を介して供給されるガスを任意の圧力に調整する圧力調整器（排出側圧力調整器）３０とが一列に配置して構成されている。
【００２６】
可変減圧弁１０、固定減圧弁２０及び圧力調整器３０は、ハウジング１内に形成された一次室１１，２１，３１及び二次室１２，２２，３２を備えるとともに、一次室１１，２１，３１内に配置された緩衝スプリング１３，２３，３３と、緩衝スプリングにより付勢される調整弁１４，２４，３４と、一次室と二次室を区画し調整弁が当接する弁座１５，２５，３５と、調整弁により開閉する弁孔１６，２６，３６と、調整弁を案内する調整弁案内１７，２７，３７と、二次室を塞ぐダイヤフラム１８，２８，３８と、ダイヤフラムへの押圧力を調整する圧力調整スプリング１９，２９，３９を具備して構成されている。
【００２７】
可変減圧弁１０には、設定バネ力切換機構が内在したハンドル４０が装着され、ハンドル４０に連結したレバー４１を１８０度回転させることでハンドル４０を回転させ、ネジ４２が進退して圧力調整スプリング１９を押圧し、圧力調整スプリング１９がダイヤフラム１８及び調整弁案内１７に与える付勢力を二段階に設定できる（例えば、設定圧を１．１ＭＰａと１．３ＭＰａに設定可能とする）ように構成されている。
また、レバー４１による二段階の切り換え位置同士の角度は１８０度に設定されることで、レバー４１は切換時において水平方向の位置で止まるようになっている。
【００２８】
固定減圧弁２０は、圧力調整スプリング２９の位置が固定されることで、所望の二次圧（例えば、１．２ＭＰａ）のガスが二次室２２に供給される。
【００２９】
圧力調整器（減圧弁）３０は、ロックナット５０を緩めて調整ネジ５１を進退させることで圧力調整スプリング３９を押圧し、圧力調整スプリング３９がダイヤフラム３８及び調整弁案内３７に与える付勢力を任意に設定できるように構成されている。
【００３０】
可変減圧弁１０の一次室１１側は、ハウジング１に形成された流通路６１を介して逆止弁付入口継手６０に接続されている。固定減圧弁２０の一次室２１側は、ハウジング１に形成された流通路７１を介して逆止弁付入口継手７０に接続されている。可変減圧弁１０の二次室１１側と固定減圧弁２０の二次室２１側は、ハウジング１内の流通路６１及び流通路７１に対して水平面で斜めに形成された流通路（共通二次室）８１，８２を介して圧力調整器３０の一次室３１に接続されている。
圧力調整器３０の二次室３２は、ハウジング１に形成された流通路８３（図３）を介して出口継手８０に接続され、任意圧力に調整されたガスがハウジング外部に流出するようになっている。
【００３１】
流通路６１，７１，８３には、それぞれ縦穴６３，７３，８４を介して圧力計９１，９２，９３がそれぞれ装着され、可変減圧弁１０の一次圧、固定減圧弁２０の一次圧、圧力調整器３０の二次圧が測定される。
【００３２】
なお、可変減圧弁１０及び固定減圧弁２０は、無変動型圧力調整器で構成されている。すなわち、ハウジング１において、一次室１２，２２に連通する孔６５，７５を設け、調整弁に連結して形成される円柱部１４ａ，２４ａが孔６５，７５に挿入されることで、調整弁１４，２４において閉弁させる方向に作用する入力圧力（一次圧力）を相殺する構造となっている。一次室１２，２２と外部とは、Ｏリング６６，７６によりシールされている。
この構成により、ガスボンベの接続により入力圧力の変動が大きい場合であっても、ダイヤフラム径を大きくすることなく可変減圧弁１０及び固定減圧弁２０の二次圧の変動幅を少なくすることができ、半自動切換減圧装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
また、圧力調整器３０の一次室３１には、一次室３１の圧力が異常に高くなった場合に外部にガスを放出するように、ハウジング１の下面側に安全弁９０が装着されている。
【００３４】
上述した各減圧弁によれば、圧力調整スプリング１９，２９，３９による付勢力により調整弁案内１７，２７，３７が押されているので、調整弁１４，２４，３４が緩衝スプリング１３，２３，３３の付勢力に抗してハウジング１の中央側に移動して弁孔１６，２６，３６が開口状態となり、流入口から弁孔１６，２６，３６を通ってガスが流れ、減圧室内の圧力を上昇させる。
【００３５】
減圧室のガス圧力が圧力調整スプリング１９，２９，３９により設定された設定圧より高くなると、ダイヤフラム１８，２８，３８を押圧することで圧力調整スプリング１９，２９，３９の付勢力に抗して調整弁案内１７，２７，３７が移動し、緩衝スプリング１３，２３，３３の存在により調整弁１４，２４，３４が押され、弁シートが弁座１５，２５，３５に当接して弁孔１６，２６，３６が閉塞状態となる。このような動作が繰り返されることにより、減圧室内を設定圧（二次圧）に減圧し、この圧力が維持される。
【００３６】
続いて上記構造の自動切換減圧装置の動作について説明する。
圧力調整器３０は、ガスボンベから可変減圧弁１０又は固定減圧弁２０を介してガスが供給され、調整ネジ５１を調整することで出口継手８０に任意圧力に減圧調整されたガスを流出する。
可変減圧弁１０は、レバー４１が左側に倒れている状態（図１におけて点線で表示されている位置）では二次圧力（供給圧力）が１．１ＭＰａに、レバー４１が右側に倒れている状態（図１におけて実線で表示されている位置）では二次圧力（供給圧力）が１．３ＭＰａになるように設定されている。また、固定減圧弁２０は、二次圧力（供給圧力）が１．２ＭＰａになるように予め設定されている。
この状態で、可変減圧弁１０のレバー４１を左側に倒し、半自動切換装置の各逆止弁付入口継手６０，７０にガスボンベ（図示せず）を取り付けて、両側よりガスを供給する。
【００３７】
可変減圧弁１０は、レバー４１が左に倒された状態であるので、１．１ＭＰａで供給しようとする。この状態で、可変減圧弁１０の二次圧力（供給圧力）は１．１ＭＰａとなり、固定減圧弁２０の二次圧力（供給圧力）は１．２ＭＰａとなっている。
そのため、圧力調整器３０の一次室３１に接続される流通路（共通二次室）８１，８２は１．２ＭＰａになり、可変減圧弁１０の弁孔１６は閉塞されるので、各逆止弁付入口継手６０，７０に接続されたガスボンベのうち固定減圧弁２０に接続されたガスボンベからのガスが減圧されて共通二次室に流入し設定圧である１．２ＭＰａを維持する。
すなわち、両側にガスボンベを接続した場合、差圧があるため供給圧力が低下しようとすると固定減圧弁２０で常に１．２ＭＰａを保つようにガスボンベからガスが供給される。この時、可変減圧弁１０に接続されたガスボンベからはガスは供給されないことになる。
【００３８】
固定減圧弁２０に接続されたガスボンベからのガス供給が続けられガスボンベの残ガスが少なくなり元圧が低下するにともなってガスの供給が維持できなくなると、固定減圧弁２０の二次圧が固定の１．２ＭＰａを割り込み、更に１．１ＭＰａよりも低下すると、設定圧が１．１ＭＰａに設定されている可変減圧弁１０に接続されたガスボンベからガスが供給される。可変減圧弁１０からガスが供給されはじめた時には、固定減圧弁２０側のガスボンベは殆ど空になっている。
【００３９】
この状態で、可変減圧弁１０のレバー４１を右側へ反転させ、固定減圧弁２０側のガスボンベの交換を行う。レバー４１を反転させる事で、可変減圧弁１０に接続されたガスボンベからのガスは１．３ＭＰａで供給される。なお、固定減圧弁２０の二次圧は、１．２ＭＰａで固定されている。
【００４０】
可変減圧弁１０に接続されたガスボンベからのガス供給が続けられガスボンベの残ガスが少なくなり、減圧室の圧力が設定圧より低下してガスの供給が維持できなくなると、可変減圧弁１０の二次圧が１．３ＭＰａを割り込み、更に１．２ＭＰａよりも低下すると、固定減圧弁２０側の取り替えられた新しいガスボンベからガスが供給される。
【００４１】
可変減圧弁１０のガスボンベを交換する際も同様にレバー４１を逆側（左側）へ反転させてからボンベ交換を行う。その結果、調整圧力の設定が初期の状態へ戻り、可変減圧弁１０からの供給になる。
ガスボンベの交換時に上述の作業を行うことで、圧力調整器３０に対してガス切れを起こさずにガスの供給を続けることができる。
【００４２】
上述した半自動切換減圧装置の構成によれば、１つのハウジング１内に減圧弁（圧力調整機構）を３つ設けることによって、高圧ガスの製造行為に該当する接続箇所が無くなり、圧力調整器３０の出口圧力を０．９９ＭＰａ（高圧ガスの製造にならない臨界圧）まで供給することが可能となる。
【００４３】
また、１つのハウジング１内に減圧弁（圧力調整機構）を３つ設けることで、半自動切換減圧装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００４４】
また、圧力調整器３０に対して左側に設けた固定減圧弁２０側に接続されたガスボンベからガスが供給されるときには可変減圧弁１０のレバー４１が左側水平位置に倒れ、圧力調整器３０に対して右側に設けた可変減圧弁１０側に接続されたガスボンベからガスが供給されるときには可変減圧弁１０のレバー４１が右側水平位置に倒れるようにしたので、レバー４１の位置がガスを供給している減圧弁（供給側圧力調整器）側を指示することで、供給元となるガスボンベが左右のどちら側であるかについて容易に把握することができる。
【００４５】
上述した半自動切換減圧装置の可変減圧弁１０では、レバー４１の位置により設定圧力が切り換わる構造としたが、円形ハンドルの回転位置で設定圧力が切り換わる構造としてもよい。この場合、１８０度のハンドル回転で設定圧が切り換わるように構成し、ハンドルの上面側に矢印を表示することで、供給元となるガスボンベが左右のどちら側であるかを指示することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…ハウジング
１０…可変減圧弁（供給側圧力調整器）
２０…固定減圧弁（供給側圧力調整器）
３０…圧力調整器（排出側圧力調整器）
１１，２１，３１…一次室
１２，２２，３２…二次室
１３，２３，３３…緩衝スプリング
１４，２４，３４…調整弁
１４ａ，２４ａ…円柱部
１５，２５，３５…弁座
１６，２６，３６…弁孔
１７，２７，３７…調整弁案内
１８，２８，３８…ダイヤフラム
１９，２９，３９…圧力調整スプリング
４０…ハンドル
４１…レバー
５０…ロックナット
５１…調整ネジ
６０，７０…逆止弁付入口継手
６５，７５…孔
６６，７６…Ｏリング
８０…出口継手
９０…安全弁
【図１】
0003215302.tif 000003
【図２】
0003215302.tif 000004
【図３】
0003215302.tif 000005
【図４】
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【図５】
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