JPH056460Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ガス供給系統が二つである時、一
方の系統のガス残量が少なくなつてくると、これ
によつて起る圧力の低下に応じて自動的に弁操作
が行なわれて、他方の系統に継続的供給を引継が
せるガス供給系統の自動切換装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

この種の装置における従来の技術としては、第
４図ないし第６図に示すような装置がある。この
装置は、伊藤工機株式会社の総合カタログ1972年
版、No.３）に開示されるもので、二つのガス容器
をそれぞれ中圧調整器１および２に接続し、これ
らの出口を中圧部３を介して集合させ、その先に
低圧調整器４を組み合わせたものである。

この装置の使用方法は、まず中圧調整器の設定
圧力を一方は高く、他方はそれに比べて低く設定
する。今、仮に中圧調整器１を中圧調整器２より
高く設定したとすると、中圧調整器１の調整弁５
は開き、中圧調整器２の調整弁６は中圧調整器１
側の圧力に押され閉塞する。従つて、この場合の
ガス供給は、設定圧の高い中圧調整器１側からの
み行なわれる（第４図参照）。さらにガス供給が
続いていくと、中圧調整器１側の容器のガスが少
なくなり、このためガス圧が低くなり中圧部３の
圧力が中圧部３の設定圧力を維持できなくなつて
くる。そして、この圧力が中圧調整器２の設定圧
力以下に低下しそうになると、それまで閉塞状態
であつた中圧調整器２の調整弁６が開き始め、中
圧調整器２側の容器からガス供給が始まる（第５
図参照）。

このようにして、ガス供給は中圧調整器２側に
切換わつていくが、切換わり後もガスの使用を続
けていると、やがては中圧調整器２側のガスも空
になつてしまうので、中圧調整器１側のガスを使
い切つた時点で、それぞれの中圧調整器の設定圧
力を逆の状態、つまり中圧調整器１を低く、中圧
調整器２を高くする切換えを行ない、同時に空に
なつた容器を充瓶に交換する。従つて、この操作
後は中圧調整器２側からのみのガスが供給される
（第６図参照）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来の装置においては、二つのガス供給系
統を切り換える際に、その都度人の手により各中
圧調整器の設定圧力を高くしたり、あるいは低く
したりといつた設定圧力の交互の切換えを要する
ので、手間がかかるとともに、この切換えを的確
に行わないと、誤動作を引き起こすといつた欠点
がある。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、
ガス圧による供給系統の切換えを、何らの人手を
必要とせず、かつ的確に行えて誤作動を引き起こ
すおそれがないとともに、自動的かつスムーズに
行えるガス供給系統の自動切換装置を提供しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案では、二つのガス供給系統を有し、これ
ら各ガス供給系統の途中には、該ガス供給系統を
開閉する弁がそれぞれ設けられ、これら弁には、
各ガス供給系統のガス圧によりそれぞれ作動して
その開閉操作を行う一対のシリンダ装置が設けら
れたガス供給系統の自動切換装置であつて、前記
シリンダ装置は、ケーシングと、このケーシング
内に摺動可能に設けられた筒状ピストンと、この
筒状ピストン内に同軸的に挿入され、かつ前記ケ
ーシングの一端方向に伸びるロツドを有する内部
ピストンと、前記筒状ピストンを前記一端方向に
付勢するバネと、このバネの付勢力を調整する調
整ネジとを備え、前記ケーシングには、前記筒状
ピストンを、前記一端方向とは逆の他端方向に摺
動させるためのガス供給口が設けられ、前記筒状
ピストンには、前記内部ピストンを前記他端方向
に摺動させるための第１ガス供給口と、前記一端
方向に摺動させるための第２ガス供給口とが設け
られ、前記一対のシリンダ装置のうちの一方のシ
リンダ装置の前記第１ガス供給口と他方のシリン
ダ装置の第２ガス供給口とが連通され、一方のシ
リンダ装置の前記第２ガス供給口と他方のシリン
ダ装置の前記第１ガス供給口とが連通され、前記
弁は、前記筒状ピストンおよび前記内部ピストン
のうちの少なくとも一方、前記ガス圧により前記
一端方向に摺動させられた際に開操作されること
を特徴としている。

〔作用〕

二つのガス供給系統をそれぞれ開閉する弁が、
供給される前には双方ともばねにより開けられて
おり、一方の供給系からガスが供給されると、他
方のシリンダ装置の筒状ピストンのガス供給口に
ガスが送り込まれ、筒状ピストンは他端方向に摺
動し他方の弁を閉じ、また一方の弁を通過したガ
スは、一方のシリンダ装置の第２ガス供給口から
ガスが送り込まれ、内部ピストンは一端方向に摺
動し弁を開けた状態に維持する一方、他方のシリ
ンダ装置の第１ガス供給口からガスが送り込ま
れ、内部ピストンは他方の弁をさらに閉じる方向
に摺動する。こうして、一方からのみのガス供給
が行なわれた後、その圧力が低下すると、他方の
シリンダ装置の筒状ピストンは、バネの付勢力に
よつて一端方向に摺動し、他方の弁が開かれるこ
とにより、上記作用と全く逆の作用が働き、他方
の供給系統からのみの供給に切換わる。

〔実施例〕

第１図ないし第２図は、本考案の一実施例を示
す図である。符号７，８は、それぞれ同じ構造を
有するシリンダ装置で、このシリンダ装置７，８
の先端部近傍には、やはり同じ構造を有するバル
ブ９，１０がそれぞれ配置され、前記シリンダ装
置７，８の先端部およびバルブ９，１０には、バ
ルブ９，１０の開閉操作を行なうステム１１，１
２がそれぞれ摺動自在に嵌入されている。

前記シリンダ装置７，８は、ケーシング１３，
１４によりその外殻が形成されており、これらケ
ーシング１３，１４には、筒状ピストン１５，１
６がステム１１，１２側およびその反対方向に摺
動可能に内蔵され、さらにこれら筒状ピストン１
５，１６には、ステム１１，１２側に伸びるロツ
ド１７，１８を有する内部ピストン１９，２０が
内蔵されている。ロツド１７，１８は、それぞれ
ケーシング１３，１４の一端側に伸びるもので、
図１において、ロツド１７はケーシング１３の右
側に、また、ロツド１８はケーシング１４の左側
にそれぞれ伸びるようになつている。

これら筒状ピストン１５，１６および内部ピス
トン１９，２０は、後述するバネ２１，２２ある
いはガス圧で摺動することにより、ステム１１，
１２を介してバルブ９，１０を開閉するものであ
る。

シリンダ装置７，８のシリンダヘツド部２３，
２４の中には、筒状ピストンをステム１１，１２
方向へ付勢するようにバネ２１，２２およびこれ
らバネ２１，２２を押圧するための押圧板２５，
２６が設けられている。そしてシリンダヘツド部
２３，２４には、前記バネ２１，２２の筒状ピス
トン１５，１６に対する付勢力を調整するための
調整ネジ２７，２８が回転自在に挿入されてい
る。

上記シリンダ装置において、ケーシング１３，
１４には、筒状ピストン１５，１６をケーシング
１３，１４の他端方向すなわちバネ２１，２２方
向（以下この方向を単にバネ２１，２２方向と称
する）へ摺動させるガス供給口２９，３０が設け
られ、ケーシング１３，１４および筒状ピストン
１５，１６には、内部ピストン１９，２０を、バ
ネ２１，２２方向へ摺動させる第１ガス供給口３
１，３２と、ケーシング１３，１４の一端方向す
なわちバルブ９，１０方向（以下単にバルブ９，
１０方向と称する）へ摺動させる第２ガス供給口
３３，３４が設けられている。

上記の装置に対する配管状態は、Ａ容器から供
給されるＡ系統は、まずａ点で、バルブ１０を介
して出口に達するパイプ３５と、シリンダ装置７
のガス供給口２９に接続されるパイプ３６に分岐
する。また、シリンダ装置７の第１ガス供給口３
１とシリンダ装置８の第２ガス供給口３４が連通
するようにパイプ３７が設けられ、このパイプ３
７は、ｂ点で前記パイプ３５と交差している。

一方、Ｂ容器から供給されるＢ系統は、まずｃ
点で、バルブ９を介して出口に達するパイプ３８
と、シリンダ装置８のガス供給口３０に接続され
るパイプ３９に分岐する。また、シリンダ装置７
の第２ガス供給口３３とシリンダ装置８の第１供
給口３２が連通するようにパイプ４０が設けら
れ、このパイプ４０は、ｄ点で前記パイプ３８と
交差している。前記パイプ３５および前記パイプ
３８の出口直前には、それぞれの他方の供給系へ
の逆流を防ぐための逆止弁４１および４２がそれ
ぞれ設けられている。なお、符号４３，４４は、
それぞれＡ容器およびＢ容器の供給を開閉する供
給開閉バルブである。

上記のように構成された自動切換え装置を使用
するには、まず供給開閉バルブ４３，４４をとも
に閉じておき、Ａ容器およびＢ容器からのガスの
供給を停止させた状態にする。そして筒状ピスト
ン１５，１６をバルブ９，１０の方向に動くよう
に調整ネジ２７，２８を動かし、ステム１１，１
２を介してバルブ９，１０を「開」にする。この
時の調整ネジの設定が、即ち供給系統が切換わる
時の設定圧力となるものである。

次に、供給開閉バルブ４３を開け、Ａ容器から
ガスを供給する。供給されたガスは、ａ点でパイ
プ３５とパイプ３６に分岐する。パイプ３６に分
岐したガスは、ガス供給口２９からケーシング１
３内部に送り込まれ、そのガス圧により筒状ピス
トン１５はバネ２１側に摺動するので、バルブ９
は「閉」となる。一方、パイプ３５に分岐したガ
スは、バルブ１０を通過した後、ｂ点にて三方向
に分岐する。一つはシリンダ装置７の第１ガス供
給口３１に達し、そのガス圧により内部ピストン
１９はバネ２１側に摺動するので、バルブ９の
「閉」の状態を維持し、もう一つはシリンダ装置
８の第２ガス供給口３４に達し、そのガス圧によ
り内部ピストン２０はバルブ１０側に摺動し、バ
ルブ１０をさらに「開」の状態にし、さらにもう
一つは逆止弁４１を通過して出口より使用側へ供
給されるとともに、パイプ３８を通つてＢ系統へ
逆流しようとするが、逆止バルブ４２によつてそ
の流れは阻止される。

次に、Ａ容器からのガスが出口より供給されて
いるのを確認した後、供給開閉バルブ４４を開い
てＢ容器のガスを上記装置に送り込む。送り込ま
れたガスは、ｃ点でパイプ３８と３９に分岐す
る。パイプ３９に分岐したガスは、ガス供給口３
０からケーシング１４内部に送り込まれ、そのガ
ス圧により筒状ピストン１６はバネ２２側に摺動
する。これはバルブ１０を閉じる方向であるが、
前述したように、Ａ容器からガス供給により内部
ピストン２０がバルブ１０を開けているのでバル
ブ１０は「開」の状態のままである。

一方、パイプ３８に分岐したガスは、前述した
ように、Ａ容器からのガス供給によりバルブ９は
閉じており、ここでガスの流れは止まる。以上の
ように、バルブ１０は「開」、バルブ９は「閉」
となり、Ａ容器からのみガスが供給される（第１
図参照）。

上記のようにガスを供給していくと、Ａ容器の
ガス残量が少なくなることにより、しだいにその
圧力も低下していき、前述した設定圧力付近にな
ると、シリンダ装置７の筒状ピストン１５はバネ
２１側に押されるガス圧が弱まることで、バネ２
１に付勢されてバルブ９方向に摺動する。このた
めバルブ９は「開」となり、今までバルブ９で止
まつていたＢ容器からのガスが流れ始める。バル
ブ９を通過したＢ容器からのガスは、ｄ点で三方
向に分岐する。一つはシリンダ装置８の第１ガス
供給口３２に達し、そのガス圧により内部ピスト
ン２０はバネ２２側に摺動するので、バルブ１０
は「閉」の状態になり、もう一つはシリンダ装置
７の第２ガス供給口３３に達し、そのガス圧によ
り内部ピストン１９はバルブ９側に摺動し、バル
ブ９をさらに「開」の状態にし、さらにもう一つ
は逆止弁４２を通過し、出口より使用側へ供給さ
れるとともに、パイプ３５を通つてＡ系統へ逆流
しようとするが、逆止バルブ４１によつてその流
れは阻止される。

以上のように、Ｂ容器からのガスが流れ始める
と、Ｂ容器のガス圧よりも、Ａ容器のガス圧の方
がすでに低くなつているので、Ａ容器からＢ容器
への切換えは速やかに行なわれる（第２図参照）。
そして、Ｂ容器からのガス供給が切換わつた後
は、Ａ容器にガスを充填し、Ｂ容器の供給が続い
た後、そのガス圧が切換え圧力に低下すると、上
記の逆の作用が働き、Ｂ容器からＡ容器に供給が
切換わる。このようにして、交互にガスの供給が
終了した容器にガスを充填していくことにより、
連続的に供給系統の切換えが自動的に行なえる。

第３図は、本考案の他の実施例を示す図であ
る。この実施例は、次の点を除いて、基本的に先
の一実施例と同様の構成であり、この一実施例と
同一構成要素には同一の符号を付してその説明を
省略する。

すなわち、この実施例においては、先の実施例
の構成に加え、内部ピストン１９および２０のピ
ストンヘツド面と、筒状ピストン１５および１６
との間に、内部ピストン１９および２０を、バル
ブ９および１０方向にそれぞれ付勢するコイルス
プリング４５および４６を設け、さらに、内部ピ
ストン１９および２０のピストンヘツド面中央
に、コイルスプリング４５および４６の設置状態
を保持する円柱状の凸部１９ａおよび２０ａをそ
れぞれ形成している。

この他の実施例によれば、各コイルスプリング
４５および４６により、第２ガス供給口３３およ
び３４から供給されるガス圧が万一不十分であつ
ても、各内部ピストン１９および２０は確実に各
バルブ９および１０を開くよう作動する。

〔考案の効果〕

この考案のガス供給系統の自動切換装置によれ
ば、何らの外部エネルギーを必要とせず、ガスの
圧力だけにより供給系統を自動的に切換えるの
で、いかなる場所にも利用できるとともに、ガス
を大気に放出しないので、可燃性ガスや毒性ガス
などあらゆるガスに適用できるという利点があ
る。また、中圧調整器を設け、ガスの圧力差によ
つて切換えを行なう従来の装置と比較した場合、
この考案は、二つの供給系統の圧力をそれぞれ一
度設定すれば、供給系統を切換えるたびに交互に
設定圧力を切換える操作が必要ないので、圧力を
設定した後は、供給系統の容器を交互に交換して
いくだけで良いという、操作上の手間が省ける効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本考案の一実施例を示す
図であつて、第１図はＡ系統からガスが供給され
ている状態の概略断面図、第２図はＢ系統からガ
スが供給されている状態の概略断面図、第３図な
いし第６図は中圧調整器を設けた従来の自動切換
装置で、ガス圧の差により供給系統が切換わる作
用を示した図である。 ７，８……シリンダ装置、９，１０……弁（バ
ルブ）、１３，１４……ケーシング、１５，１６
……筒状ピストン、１７，１８……ロツド、１
９，２０……内部ピストン、２１，２２……バ
ネ、２７，２８……調整ネジ、２９，３０……ガ
ス供給口、３１，３２……第１ガス供給口、３
３，３４……第２ガス供給口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 二つのガス供給系統Ａ，Ｂを有し、これら各ガ
   ス供給系統Ａ，Ｂの途中には、該ガス供給系統
   Ａ，Ｂを開閉する弁９，１０がそれぞれ設けら
   れ、これら弁９，１０には、各ガス供給系統Ａ，
   Ｂのガス圧によりそれぞれ作動してその開閉操作
   を行う一対のシリンダ装置７，８が設けられたガ
   ス供給系統の自動切換装置であつて、 前記シリンダ装置７，８は、 ケーシング１３，１４と、 このケーシング１３，１４内に摺動可能に設け
   られた筒状ピストン１５，１６と、 この筒状ピストン１５，１６内に同軸的に挿入
   され、かつ前記ケーシング１３，１４の一端方向
   に伸びるロツド１７，１８を有する内部ピストン
   １９，２０と、 前記筒状ピストン１５，１６を前記一端方向に
   付勢するバネ２１，２２と、 このバネ２１，２２の付勢力を調整する調整ネ
   ジ２７，２８と を備え、 前記ケーシング１３，１４には、前記筒状ピス
   トン１５，１６を、前記一端方向とは逆の他端方
   向に摺動させるためのガス供給口２９，３０が設
   けられ、 前記筒状ピストン１５，１６には、前記内部ピ
   ストン１９，２０を前記他端方向に摺動させるた
   めの第１ガス供給口３１，３２と、前記一端方向
   に摺動させるための第２ガス供給口３３，３４と
   が設けられ、 前記一対のシリンダ装置７，８のうちの一方の
   シリンダ装置７の前記第１ガス供給口３１と他方
   のシリンダ装置８の第２ガス供給口３４とが連通
   され、 一方のシリンダ装置７の前記第２ガス供給口３
   ３と他方のシリンダ装置８の前記第１ガス供給口
   ３２とが連通され、 前記弁９，１０は、前記筒状ピストン１５，１
   ６および前記内部ピストン１９，２０のうちの少
   なくとも一方が、前記ガス圧により前記一端方向
   に摺動させられた際に開操作されること を特徴とするガス供給系統の自動切換装置。