JP7394297B2 - 混合ガス均一化装置 - Google Patents
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Description
本発明は、２以上の成分ガスを均一にする混合する混合ガス均一化装置に関する。
混合ガスは、２成分以上のガスで構成されており、それぞれ異なる粘性と拡散性のため、ガスボンベ（「シリンダ」ともいう。）内における複数種の成分ガスの濃度均一性が十分ではない。そのため、通常、混合ガスを充填した後、シリンダを長時間放置して混合平衡にさせる方法や、混合ガスを充填したシリンダをローラ上に載せて自転させることでシリンダを振る方法や、成分ガスを１種ずつ１３５度傾斜させたシリンダに充填する方法（特許文献１参照）や、ガスボンベに第一成分ガスを所定圧力で充填し、その後第二成分ガスを所定圧力で充填して、２成分ガスをガスボンベ内で混合する方法（特許文献２参照）などがある。
また、特許文献３は、容器を温浴で加熱して、温度勾配を付与して、容器内部の熱対流を強制的に起こさせて内部ガスを混合することを記載している。
また、特許文献３は、容器を温浴で加熱して、温度勾配を付与して、容器内部の熱対流を強制的に起こさせて内部ガスを混合することを記載している。
しかしながら、第一成分ガス（主成分ガス）よりも第二成分ガスが大幅に少ない場合には、シリンダ内で、複数種の成分ガスが均一に混合されることは困難であり、放置するだけでは長時間要し、他の方法では、大がかりな設備、作業スペースを必要としたり、シリンダをそれら設備まで移動する必要があり、作業性が悪く、時間と労力も必要となる。また、シリンダを複数結束した場合に上記方法で長時間放置の方法しか採用できず、また、混合ガスをシリンダではなく大型のコンテナに充填する際には、コンテナの傾斜充填やローラ混合も簡単ではない。
また、特許文献３では、「フッ素２０％と窒素８０％」の混合であり、混合されるガス量の比率が２０：８０と近い。また、温浴で加温する方法であるが、温度勾配を制御し、混合の完了を判定する方法については言及していない。
また、特許文献３では、「フッ素２０％と窒素８０％」の混合であり、混合されるガス量の比率が２０：８０と近い。また、温浴で加温する方法であるが、温度勾配を制御し、混合の完了を判定する方法については言及していない。
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、混合ガス濃度が大きく異なる２成分以上のガスを従来の方法よりも、簡単な装置で早く均一に混合でき、温度勾配を監視して混合完了を判断できる、混合ガス均一化装置を提供することである。
本発明の混合ガス均一化装置は、
９０体積％を超える（あるいは９４％体積以上）第一成分ガスと１０体積％以下（６体積％未満）の他成分ガス（１または複数種）が充填された、１または複数の容器（例えば、シリンダまたはコンテナ）の一部を、所定時間、容器の外側から温度調整し、容器内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部と、
前記容器をその長手方向または短手方法と直交する方向にＮ等分（Ｎ＝２以上）した位置のうち、前記一部とは異なる少なくとも１か所の温度データを測定する温度計測部と、
前記温度計測部で得られた温度データを受信し、近似曲線を求める温度監視部と、
前記容器内の第一ガス成分と他成分ガスとの混合が完了したか否かを判定する混合完了判定部と、を有する。
容器（例えばコンテナ）のＮ等分は、その設置高さ方向よりも幅方向が長い場合に、設置した状態で、短手方向と直交する方向に、Ｎ等分してもよい。
容器（例えばシリンダ）のＮ等分は、その設置高さ方向が幅方向より長い場合に、設置した状態で、長手方向と直交する方向に、Ｎ等分してもよい。
前記混合完了判定部は、前記温度監視部で求められた近似曲線から得られる傾きが、所定の第一閾値以下になったか否かを判断し、第一閾値以下になっていれば混合完了であると判定してもよい（第一判定）。
前記混合完了判定部は、前記温度監視部で求められた近似曲線から得られる傾きの変化率が、所定の第二閾値以下になったか否かを判断し、第二閾値以下になっていれば混合完了であると判定してもよい（第二判定）。第一判定と第二判定との両方で混合完了との判定結果であれば、混合完了であると最終的に判定してもよく、いずれか一方が混合完了との判定結果であれば、混合完了であると最終的に判定してもよい。
温度計測部は、Ｎ等分した位置のうち、直接加温位置とは異なる少なくとも１か所でもよく、直接加温位置とは異なる少なくとも２箇所に設置されていることが好ましい。
温度計測部は、容器の外部に設置される温度センサ、熱電対などでもよく、非接触式温度計でもよい。
９０体積％を超える（あるいは９４％体積以上）第一成分ガスと１０体積％以下（６体積％未満）の他成分ガス（１または複数種）が充填された、１または複数の容器（例えば、シリンダまたはコンテナ）の一部を、所定時間、容器の外側から温度調整し、容器内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部と、
前記容器をその長手方向または短手方法と直交する方向にＮ等分（Ｎ＝２以上）した位置のうち、前記一部とは異なる少なくとも１か所の温度データを測定する温度計測部と、
前記温度計測部で得られた温度データを受信し、近似曲線を求める温度監視部と、
前記容器内の第一ガス成分と他成分ガスとの混合が完了したか否かを判定する混合完了判定部と、を有する。
容器（例えばコンテナ）のＮ等分は、その設置高さ方向よりも幅方向が長い場合に、設置した状態で、短手方向と直交する方向に、Ｎ等分してもよい。
容器（例えばシリンダ）のＮ等分は、その設置高さ方向が幅方向より長い場合に、設置した状態で、長手方向と直交する方向に、Ｎ等分してもよい。
前記混合完了判定部は、前記温度監視部で求められた近似曲線から得られる傾きが、所定の第一閾値以下になったか否かを判断し、第一閾値以下になっていれば混合完了であると判定してもよい（第一判定）。
前記混合完了判定部は、前記温度監視部で求められた近似曲線から得られる傾きの変化率が、所定の第二閾値以下になったか否かを判断し、第二閾値以下になっていれば混合完了であると判定してもよい（第二判定）。第一判定と第二判定との両方で混合完了との判定結果であれば、混合完了であると最終的に判定してもよく、いずれか一方が混合完了との判定結果であれば、混合完了であると最終的に判定してもよい。
温度計測部は、Ｎ等分した位置のうち、直接加温位置とは異なる少なくとも１か所でもよく、直接加温位置とは異なる少なくとも２箇所に設置されていることが好ましい。
温度計測部は、容器の外部に設置される温度センサ、熱電対などでもよく、非接触式温度計でもよい。
前記温度調節部は、
容器の一部（例えば、下部、中間部、上部など、「直接加温位置」と称することがある。）に対し、加温する加温手段（例えば、電気ヒータ、温風機、ハロゲンランプ等の発熱源、温水）および／または冷却する冷却手段（例えば、冷凍機、冷風機、冷水、ブライン）と、
前記容器の前記一部（直接加温位置）の温度を（接触または非接触式温度計測部Ｔ１３１で）測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度および／または所定冷却温度になるように、前記加温手段および／または前記冷却手段を制御する温度調節制御部と、
を備えていてもよい。
容器の一部（例えば、下部、中間部、上部など、「直接加温位置」と称することがある。）に対し、加温する加温手段（例えば、電気ヒータ、温風機、ハロゲンランプ等の発熱源、温水）および／または冷却する冷却手段（例えば、冷凍機、冷風機、冷水、ブライン）と、
前記容器の前記一部（直接加温位置）の温度を（接触または非接触式温度計測部Ｔ１３１で）測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度および／または所定冷却温度になるように、前記加温手段および／または前記冷却手段を制御する温度調節制御部と、
を備えていてもよい。
前記温度調節制御部は、
前記第一温度計測部および／または第二温度計測部で測定された温度データが、所定の温度勾配となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、前記加温手段および／または前記冷却手段を制御してもよい。
前記第一温度計測部および／または第二温度計測部で測定された温度データが、所定の温度勾配となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、前記加温手段および／または前記冷却手段を制御してもよい。
前記温度調節部は、
前記容器（例えばシリンダ）の一部（例えば、下部、中間部、上部など、「直接加温位置」と称することがある。）の周囲を取り囲み、当該シリンダに向かって温風または冷風が吹き出す吹出部と、
前記容器（例えばシリンダ）の一部（直接加温位置）の温度を測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度または所定冷却温度になるように、前記吹出部へ送る温風または冷風を発生する前記加温手段および／または前記冷却手段を制御する温度調節制御部と、を有していてもよい。
前記容器（例えばシリンダ）の一部（例えば、下部、中間部、上部など、「直接加温位置」と称することがある。）の周囲を取り囲み、当該シリンダに向かって温風または冷風が吹き出す吹出部と、
前記容器（例えばシリンダ）の一部（直接加温位置）の温度を測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度または所定冷却温度になるように、前記吹出部へ送る温風または冷風を発生する前記加温手段および／または前記冷却手段を制御する温度調節制御部と、を有していてもよい。
温度調節制御部、温度監視部、混合完了判定部は、１または複数のプロセッサと、メモリを有し、プロセッサは、取得した測定データが、予め設定された所定加温温度および／または所定冷却温度になるように、前記加温手段および／または前記冷却手段を制御するステップを実行する構成でもよい。また、温度調節制御部は、ハードウエアとソフトウエアプログラムの協働作用で構成されていてもよく、コンピュータ、専用回路、ファームウエアなどで構成されていてもよい。
前記温度計測部は、前記Ｎ等分された位置のそれぞれに、１つまたは２つ以上が設けられていてもよい。
Ｎ＝４の場合に、前記温度計測部は、
前記Ｎ等分された位置であって、前記容器の前記一部（直接加温位置）と異なる位置に設けられる、第一温度計測部（Ｔ１１、Ｔ１２）と、
前記Ｎ等分された位置であって、前記第一温度計測部の位置より前記一部（直接加温位置）から遠く離れた位置に設けられる、第二温度計測部（Ｔ２１、Ｔ２２）と、
前記Ｎ等分された位置であって、前記第二温度計測部の位置より前記一部（直接加温位置）から遠く離れた位置に設けられる、第三温度計測部（Ｔ３１、Ｔ３２）と、
前記Ｎ等分された位置であって、前記第三温度計測部の位置より前記一部（直接加温位置）から遠く離れた位置に設けられる、第四温度計測部（Ｔ４１、Ｔ４２）と、を備えていてもよい。
Ｎ等分された箇所に設置される温度計測部は、１つまたは２以上でもよい。
Ｎ＝４の場合に、前記温度計測部は、
前記Ｎ等分された位置であって、前記容器の前記一部（直接加温位置）と異なる位置に設けられる、第一温度計測部（Ｔ１１、Ｔ１２）と、
前記Ｎ等分された位置であって、前記第一温度計測部の位置より前記一部（直接加温位置）から遠く離れた位置に設けられる、第二温度計測部（Ｔ２１、Ｔ２２）と、
前記Ｎ等分された位置であって、前記第二温度計測部の位置より前記一部（直接加温位置）から遠く離れた位置に設けられる、第三温度計測部（Ｔ３１、Ｔ３２）と、
前記Ｎ等分された位置であって、前記第三温度計測部の位置より前記一部（直接加温位置）から遠く離れた位置に設けられる、第四温度計測部（Ｔ４１、Ｔ４２）と、を備えていてもよい。
Ｎ等分された箇所に設置される温度計測部は、１つまたは２以上でもよい。
本発明に係る混合ガス均一化方法は、
９０体積％を超える（あるいは９４％体積以上）第一成分ガスと１０体積％以下（６体積％未満）の他成分ガス（１または複数種）が充填された、１または複数の容器（例えば、シリンダまたはコンテナ）の一部（例えば、下部または中間部、上部など（直接加温位置））を、所定時間、容器（シリンダまたはコンテナ）の外側から温度調整し、容器内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する混合ステップと、
前記容器をその長手方向または短手方法と直交する方向にＮ（Ｎ＝２以上）等分した位置のうち、前記一部（直接加温位置）とは異なる少なくとも１か所の温度データを測定する温度測定ステップと、
前記温度測定ステップで得られた温度データを受信し、近似曲線を求める温度監視ステップと、
前記容器内の第一ガス成分と他成分ガスとの混合が完了したか否かを判定する混合完了判定ステップと、を含む。
混合完了判定ステップは、前記温度監視ステップで求められた近似曲線から得られる傾きが、所定の第一閾値以下になったか否かを判断し、第一閾値以下になっていれば混合完了であると判定いてもよい（第一判定）。
前記混合完了判定ステップは、前記温度監視ステップで求められた近似曲線から得られる傾きの変化率が、所定の第二閾値以下になったか否かを判断し、第二閾値以下になっていれば混合完了であると判定してもよい（第二判定）。
９０体積％を超える（あるいは９４％体積以上）第一成分ガスと１０体積％以下（６体積％未満）の他成分ガス（１または複数種）が充填された、１または複数の容器（例えば、シリンダまたはコンテナ）の一部（例えば、下部または中間部、上部など（直接加温位置））を、所定時間、容器（シリンダまたはコンテナ）の外側から温度調整し、容器内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する混合ステップと、
前記容器をその長手方向または短手方法と直交する方向にＮ（Ｎ＝２以上）等分した位置のうち、前記一部（直接加温位置）とは異なる少なくとも１か所の温度データを測定する温度測定ステップと、
前記温度測定ステップで得られた温度データを受信し、近似曲線を求める温度監視ステップと、
前記容器内の第一ガス成分と他成分ガスとの混合が完了したか否かを判定する混合完了判定ステップと、を含む。
混合完了判定ステップは、前記温度監視ステップで求められた近似曲線から得られる傾きが、所定の第一閾値以下になったか否かを判断し、第一閾値以下になっていれば混合完了であると判定いてもよい（第一判定）。
前記混合完了判定ステップは、前記温度監視ステップで求められた近似曲線から得られる傾きの変化率が、所定の第二閾値以下になったか否かを判断し、第二閾値以下になっていれば混合完了であると判定してもよい（第二判定）。
Ｎは２以上で、好ましくは３、より好ましくは４であり、５等分以上でもよい。容器の長手方向の長さに応じて設定されていてもよく、測定される温度位置の間隔（例えば、１０ｃｍから５０ｃｍ間隔）に対応して設定されていてもよい。
温度の測定手段は、容器の外部に設置される温度センサ、熱電対などでもよく、非接触式温度計でもよい。
温度データは、Ｎ等分した箇所のそれぞれの位置で、直接加温位置とは異なる１か所の温度データでもよく、直接加温位置とは異なる少なくとも２箇所の温度データであることが好ましい。
温度の測定手段は、容器の外部に設置される温度センサ、熱電対などでもよく、非接触式温度計でもよい。
温度データは、Ｎ等分した箇所のそれぞれの位置で、直接加温位置とは異なる１か所の温度データでもよく、直接加温位置とは異なる少なくとも２箇所の温度データであることが好ましい。
本発明は以下の点を特徴とする。なお、以下において、加温手段の替わり冷却手段を用いる場合には、「加温」を「冷却」に、「上昇」を「下降」に置き換えることができる。
（１）加温されていない（温度調整されていない）容器の箇所と、直接加温された（温度調整された）箇所との温度差（温度勾配）によって容器内部のガス全体において熱対流が生じる。
直接加温された箇所の温度データと、直接加温されていない箇所（Ｎ等分した箇所）の温度データとの温度差（温度勾配）は、加温開始時点で（容器加温温度－室温）℃であり、加温時間に比例して徐々に小さくなり、初期値にも依存するが例えば、１０℃以下、８℃以下、６℃以下、５℃以下になる。下限値は、例えば、１℃以上、２℃以上である。ガス種、容器サイズによっても異なる。
測定された温度データは所定の近似式で近似曲線に変換して評価することが好ましい。本発明の性質上、近似曲線を求める近似式としては、一定値に収束する累乗近似、指数近似などを用いることができる。
（２）Ｎ等分した箇所の各温度データにおいて、直接加温された箇所（および加温された箇所に近い位置（直接加温されていない位置であり、例えば、直接加温されている位置から１０ｃｍ以下、５ｃｍ以下などの近傍位置））では、温度は加温温度に近く、加温時間（加温されている期間）の間は略一定している。
（３）直接加温された箇所から離れた、直接加温されていない箇所の温度データは、直接加温された箇所の温度データよりも低く、加温の開始から徐々に温度が上昇し、ある時点で単位時間当たりの温度上昇（傾き）が所定の閾値以下になる。（温度監視ステップで監視される。）
温度測定箇所（Ｎ等分した箇所）が１箇所または２箇所以上の各温度データにおいて、単位時間当たりの温度上昇（傾き）が所定の第一閾値以下であれば、第一成分ガスと他成分ガスとの混合が完了したと判断する。（混合完了判定ステップの第一判定）
単位時間当たりの温度上昇または下降（傾き：ａ）＝Δ（Ｔ２－Ｔ１）／Δ（ｔ２－ｔ１）
例えば、Ｔ１はｔ１時点の温度、Ｔ２はｔ２時点の温度である。
所定の閾値は、例えば、０から０．１以下、０から０．０２以下、０から０．０１以下、０から０．００８以下である。
（４）温度測定箇所（Ｎ等分した箇所）が１箇所または２箇所以上の各温度データにおいて、上記温度上昇（傾き：ａ）の変化率を求め、所定の第二閾値以下であれば、第一成分ガスと他成分ガスとの混合が完了したと判断する。（混合完了判定ステップの第二判定）
変化率＝ｄ（ａ２－ａ１）／ｄｔ
現時点の温度上昇率（傾き）はａ２、それ以前（例えば１分前、５分前など）の温度上昇率（傾き）がａ１である。
（５）第一、第二閾値は、第一成分ガス、他成分ガスのガス種、配合比に応じて、予め実験で設定してもよく、製造時の経験則によって設定されてもよい。
混合完了の判断は、少量成分の他成分ガスの濃度を測定（ガスクロマトグラフィー分析計など）することで行う。この測定結果で混合完了と判断した時点の温度上昇（傾き）の値とその変化率の値とを対応づけ、第一閾値と第二閾値を設定する。本発明では、このようにガス種や容器サイズに応じて各閾値を設定できるため、あらゆる製品に適用できる。
（１）加温されていない（温度調整されていない）容器の箇所と、直接加温された（温度調整された）箇所との温度差（温度勾配）によって容器内部のガス全体において熱対流が生じる。
直接加温された箇所の温度データと、直接加温されていない箇所（Ｎ等分した箇所）の温度データとの温度差（温度勾配）は、加温開始時点で（容器加温温度－室温）℃であり、加温時間に比例して徐々に小さくなり、初期値にも依存するが例えば、１０℃以下、８℃以下、６℃以下、５℃以下になる。下限値は、例えば、１℃以上、２℃以上である。ガス種、容器サイズによっても異なる。
測定された温度データは所定の近似式で近似曲線に変換して評価することが好ましい。本発明の性質上、近似曲線を求める近似式としては、一定値に収束する累乗近似、指数近似などを用いることができる。
（２）Ｎ等分した箇所の各温度データにおいて、直接加温された箇所（および加温された箇所に近い位置（直接加温されていない位置であり、例えば、直接加温されている位置から１０ｃｍ以下、５ｃｍ以下などの近傍位置））では、温度は加温温度に近く、加温時間（加温されている期間）の間は略一定している。
（３）直接加温された箇所から離れた、直接加温されていない箇所の温度データは、直接加温された箇所の温度データよりも低く、加温の開始から徐々に温度が上昇し、ある時点で単位時間当たりの温度上昇（傾き）が所定の閾値以下になる。（温度監視ステップで監視される。）
温度測定箇所（Ｎ等分した箇所）が１箇所または２箇所以上の各温度データにおいて、単位時間当たりの温度上昇（傾き）が所定の第一閾値以下であれば、第一成分ガスと他成分ガスとの混合が完了したと判断する。（混合完了判定ステップの第一判定）
単位時間当たりの温度上昇または下降（傾き：ａ）＝Δ（Ｔ２－Ｔ１）／Δ（ｔ２－ｔ１）
例えば、Ｔ１はｔ１時点の温度、Ｔ２はｔ２時点の温度である。
所定の閾値は、例えば、０から０．１以下、０から０．０２以下、０から０．０１以下、０から０．００８以下である。
（４）温度測定箇所（Ｎ等分した箇所）が１箇所または２箇所以上の各温度データにおいて、上記温度上昇（傾き：ａ）の変化率を求め、所定の第二閾値以下であれば、第一成分ガスと他成分ガスとの混合が完了したと判断する。（混合完了判定ステップの第二判定）
変化率＝ｄ（ａ２－ａ１）／ｄｔ
現時点の温度上昇率（傾き）はａ２、それ以前（例えば１分前、５分前など）の温度上昇率（傾き）がａ１である。
（５）第一、第二閾値は、第一成分ガス、他成分ガスのガス種、配合比に応じて、予め実験で設定してもよく、製造時の経験則によって設定されてもよい。
混合完了の判断は、少量成分の他成分ガスの濃度を測定（ガスクロマトグラフィー分析計など）することで行う。この測定結果で混合完了と判断した時点の温度上昇（傾き）の値とその変化率の値とを対応づけ、第一閾値と第二閾値を設定する。本発明では、このようにガス種や容器サイズに応じて各閾値を設定できるため、あらゆる製品に適用できる。
容器は、耐高圧の容器であり、シリンダ（ガスボンベとも称される。）、コンテナなどである。
細形の円柱状のシリンダは、
実容積：３．４Ｌ、１０Ｌ、４０Ｌ、４７Ｌなどがある。
１４．７ＭＰａでのガス充填容量：５００Ｌ、１５００Ｌ，６０００Ｌ、７０００Ｌである。外直径×高さ（底面から先端バルブまで）：１０．３ｃｍ×６５ｃｍ、１４ｃｍ×９９ｃｍ、２３．２ｃｍ×１３３ｃｍ、２３．２ｃｍ×１５１ｃｍである。
タンクコンテナは、例えば、積載量が１１，０００Ｌ～２６，０００Ｌなどがある。２４００Ｌで、高さ２５９１ｍｍ×奥行２５９１ｍｍ×横幅６０５８ｍｍ。
細形の円柱状のシリンダは、
実容積：３．４Ｌ、１０Ｌ、４０Ｌ、４７Ｌなどがある。
１４．７ＭＰａでのガス充填容量：５００Ｌ、１５００Ｌ，６０００Ｌ、７０００Ｌである。外直径×高さ（底面から先端バルブまで）：１０．３ｃｍ×６５ｃｍ、１４ｃｍ×９９ｃｍ、２３．２ｃｍ×１３３ｃｍ、２３．２ｃｍ×１５１ｃｍである。
タンクコンテナは、例えば、積載量が１１，０００Ｌ～２６，０００Ｌなどがある。２４００Ｌで、高さ２５９１ｍｍ×奥行２５９１ｍｍ×横幅６０５８ｍｍ。
冷却温度は、ガス成分の凝固温度より高い温度である。
加温温度は、例えば、３０℃以上５０℃未満（高圧保安法下では４０℃以下である。
加温温度は、例えば、３０℃以上５０℃未満（高圧保安法下では４０℃以下である。
所定加温温度（直接加温している容器箇所の温度）と加温していない容器箇所との温度差は、容器外側の温度測定値として、２℃以上、３℃以上、５℃以上である。
所定冷却温度と冷却していない容器箇所との温度差は、２℃以上、３℃以上、５℃以上であることが好ましい。
内部ガスの温度差（温度勾配）が、２℃以上、３℃以上、５℃以上になるように、加温および／または冷却することが好ましい。
所定冷却温度と冷却していない容器箇所との温度差は、２℃以上、３℃以上、５℃以上であることが好ましい。
内部ガスの温度差（温度勾配）が、２℃以上、３℃以上、５℃以上になるように、加温および／または冷却することが好ましい。
第一成分ガスは、例えば、混合ガスの９０体積％を超え、Ｎｅ、Ｈｅ、Ｎ２、Ａｒ、Ｈ２などが例示される。
他の成分ガス（第二、第三・・成分ガス）は、例えば、混合ガスの１０体積％以下であり、Ａｒ、Ｆ２、Ｘｅ、Ｋｒ、ＨＣｌ、Ｈ２、ＧｅＨ４、ＳｉＨ４、ＰＨ３、ＡｓＨ３、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２（ハロゲン）などが例示される（例示中、第一成分ガスと同一ガスは他の成分ガスには含まれない）
混合ガス＝第一成分ガス＋他の成分ガス
他の成分ガスの総体積が、混合ガス中の１０体積％以下あるいは６体積％未満である。
他の成分ガス（第二、第三・・成分ガス）は、例えば、混合ガスの１０体積％以下であり、Ａｒ、Ｆ２、Ｘｅ、Ｋｒ、ＨＣｌ、Ｈ２、ＧｅＨ４、ＳｉＨ４、ＰＨ３、ＡｓＨ３、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２（ハロゲン）などが例示される（例示中、第一成分ガスと同一ガスは他の成分ガスには含まれない）
混合ガス＝第一成分ガス＋他の成分ガス
他の成分ガスの総体積が、混合ガス中の１０体積％以下あるいは６体積％未満である。
本発明の機能は、温度勾配により混合ガスを均質化することである。それは熱拡散または対流の原理を使用する。容器（シリンダ、コンテナ）を部分的に加温または冷却することによる温度勾配では、熱拡散または「対流」を引き起こし、多成分（未混合）ガス中の分子を移動させる。
よって、本発明によれば、従来よりも簡単な方法および装置で混合ガスを均一化できる。
また、この方法では、加温または冷却用に大がかりな機器を必要としない。
また、複数のシリンダを一度に加温または冷却処理できる。
また、コンテナのようなより複雑な／より大きな容器でも加温または冷却処理できる。
よって、本発明によれば、従来よりも簡単な方法および装置で混合ガスを均一化できる。
また、この方法では、加温または冷却用に大がかりな機器を必要としない。
また、複数のシリンダを一度に加温または冷却処理できる。
また、コンテナのようなより複雑な／より大きな容器でも加温または冷却処理できる。
（実施形態１）
図１Ａは、実施形態１の均一化装置１の一例を示す。図１Ａ（天面図、側面図）において、均一化装置１は、９０体積％を超える（あるいは９４％体積以上）第一成分ガスと１０体積％以下（６体積％未満）の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の下部を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部１３を備える。
温度調節部は、シリンダ３０の下部（長尺方向長さで４等分し１／４以下の高さ（１／１０から１／４以下の高さ）までの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の下部の温度を接触式温度測定部Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する温度調節制御部１３１と、を有する。
図１Ａは、実施形態１の均一化装置１の一例を示す。図１Ａ（天面図、側面図）において、均一化装置１は、９０体積％を超える（あるいは９４％体積以上）第一成分ガスと１０体積％以下（６体積％未満）の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の下部を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部１３を備える。
温度調節部は、シリンダ３０の下部（長尺方向長さで４等分し１／４以下の高さ（１／１０から１／４以下の高さ）までの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の下部の温度を接触式温度測定部Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する温度調節制御部１３１と、を有する。
温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ１３１は、吹出部１２で取り囲まれたシリンダ３０の下部の外壁に取り付けられ、温風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、温度調節制御部１３１に送られて、温風機１１の制御に使用される。
混合完了までの時間は、ガス種やガス成分比、容器のサイズにもよるが、例えば１０分から６時間であり、所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。本発明の特徴は、混合完了のタイミングを判定できることである。
また、温度調節制御部１３１は、温度測定部Ｔ１３１と、他の第一から第四温度計測部Ｔ１１～Ｔ４２（熱電対で構成される）で測定された温度データが、所定の温度勾配（例えば、２℃以上、好ましくは３℃以上）となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、温風機１１を制御（温度、風量）することができる。
吹出部１２の吹き出し口から、シリンダ３０の側面の外壁までの距離は、５ｃｍ～５０ｃｍであることが好ましい。温風機の替わりに、着脱式電気ヒータジャケットが直接取り付けられていてもよい。
なお、温度調節制御部１３１は、温風機の替わり、温浴であってもよい。
混合完了までの時間は、ガス種やガス成分比、容器のサイズにもよるが、例えば１０分から６時間であり、所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。本発明の特徴は、混合完了のタイミングを判定できることである。
また、温度調節制御部１３１は、温度測定部Ｔ１３１と、他の第一から第四温度計測部Ｔ１１～Ｔ４２（熱電対で構成される）で測定された温度データが、所定の温度勾配（例えば、２℃以上、好ましくは３℃以上）となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、温風機１１を制御（温度、風量）することができる。
吹出部１２の吹き出し口から、シリンダ３０の側面の外壁までの距離は、５ｃｍ～５０ｃｍであることが好ましい。温風機の替わりに、着脱式電気ヒータジャケットが直接取り付けられていてもよい。
なお、温度調節制御部１３１は、温風機の替わり、温浴であってもよい。
本実施形態１では、シリンダの長手方向に４等分（Ｎ＝４）された箇所に、複数の温度計測部が設けられている。
２つの第一温度計測部Ｔ１１、Ｔ１２は、４等分されたうちの下から一番目の容器箇所であって、温風が当たる箇所から、３～５ｃｍ離れた位置に設けられる。２つのうち一方の第一温度計測部Ｔ１１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第一温度計測部Ｔ１２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
２つの第二温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２は、４等分されたうちの下から二番目の箇所であって、上記一番目との境から５ｃｍ以内の位置に設けられる。２つのうち一方の第二温度計測部Ｔ２１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第二温度計測部Ｔ２２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
２つの第三温度計測部Ｔ３１、Ｔ３２は、４等分されたうちの下から三番目の箇所であって、上記二番目との境から５ｃｍ以内の位置に設けられる。２つのうち一方の第三温度計測部Ｔ３１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第三温度計測部Ｔ３２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
２つの第四温度計測部Ｔ４１、Ｔ４２は、４等分されたうちの下から四番目の箇所であって、上記三番目との境から５ｃｍ以内の位置に設けられる。２つのうち一方の第四温度計測部Ｔ４１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第四温度計測部Ｔ４２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
本実施形態において、第一から第四温度計測部は、それぞれ熱電対で構成される。
第一から第四温度計測部で測定された温度データは、温度監視部１３２へ送られる。温度監視部１３２は、メモリを備え、受信した時系列の温度データを、第一から第四温度計側部の識別情報に紐づけて記憶する。
２つの第一温度計測部Ｔ１１、Ｔ１２は、４等分されたうちの下から一番目の容器箇所であって、温風が当たる箇所から、３～５ｃｍ離れた位置に設けられる。２つのうち一方の第一温度計測部Ｔ１１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第一温度計測部Ｔ１２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
２つの第二温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２は、４等分されたうちの下から二番目の箇所であって、上記一番目との境から５ｃｍ以内の位置に設けられる。２つのうち一方の第二温度計測部Ｔ２１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第二温度計測部Ｔ２２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
２つの第三温度計測部Ｔ３１、Ｔ３２は、４等分されたうちの下から三番目の箇所であって、上記二番目との境から５ｃｍ以内の位置に設けられる。２つのうち一方の第三温度計測部Ｔ３１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第三温度計測部Ｔ３２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
２つの第四温度計測部Ｔ４１、Ｔ４２は、４等分されたうちの下から四番目の箇所であって、上記三番目との境から５ｃｍ以内の位置に設けられる。２つのうち一方の第四温度計測部Ｔ４１は、シリンダ外壁の一方側面に設けられ、他方の第四温度計測部Ｔ４２は、シリンダ外壁の他方側面（一方側面と対向する側面）に設けられる。
本実施形態において、第一から第四温度計測部は、それぞれ熱電対で構成される。
第一から第四温度計測部で測定された温度データは、温度監視部１３２へ送られる。温度監視部１３２は、メモリを備え、受信した時系列の温度データを、第一から第四温度計側部の識別情報に紐づけて記憶する。
温度監視部１３２は、温度データから近似曲線を求める。
時刻ｔにおける温度ｙを以下の近似式を用い、残差二乗和が一番小さくなる定数ａ、ｂ、ｃを算出する。
ｙ（ｔ）＝ａ－（ａ－ｃ）ｅｘｐ（－ｂ・ｔ）
温度監視部１３２は、受信した温度データを蓄積しており、データを受信するたびに、リアルタイムに近似曲線の作成を繰り返す。最新データに基づいて近似曲線を作成する必要があるからである。
時刻ｔにおける温度ｙを以下の近似式を用い、残差二乗和が一番小さくなる定数ａ、ｂ、ｃを算出する。
ｙ（ｔ）＝ａ－（ａ－ｃ）ｅｘｐ（－ｂ・ｔ）
温度監視部１３２は、受信した温度データを蓄積しており、データを受信するたびに、リアルタイムに近似曲線の作成を繰り返す。最新データに基づいて近似曲線を作成する必要があるからである。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、各時点（例えば、１分単位など）での単位時間当たりの温度上昇（傾き）を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、上記温度上昇（傾き）の変化率を求める。
温度監視部１３２は、近似曲線で得られた近似値と実測値とのばらつき（標準偏差、分散）を求める。混合完了判定部１３３は、ばらつきが所定の第三閾値以上の場合に、その近似曲線のデータを混合完了の判定に使用しないようにしてもよい。第三閾値は実験または経験則から設定されてもよい。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、上記温度上昇（傾き）の変化率を求める。
温度監視部１３２は、近似曲線で得られた近似値と実測値とのばらつき（標準偏差、分散）を求める。混合完了判定部１３３は、ばらつきが所定の第三閾値以上の場合に、その近似曲線のデータを混合完了の判定に使用しないようにしてもよい。第三閾値は実験または経験則から設定されてもよい。
混合完了判定部１３３は、温度監視部１３２で求められた近似曲線（温度データ）において、各時点（例えば、１分単位など）での単位時間当たりの温度上昇（傾き）が所定の第一閾値以下か否かを判断し、第一閾値以下であれば、混合完了であると判定する（第一判定モード）。
混合完了判定部１３３は、複数の近似曲線での判定のうち、１つまたは２つ以上で、混合完了であると判定された場合に、混合完了であると最終的に判断を確定してもよい。
混合完了判定部１３３は、複数の近似曲線での判定のうち、１つまたは２つ以上で、混合完了であると判定された場合に、混合完了であると最終的に判断を確定してもよい。
混合完了判定部１３３は、上記温度上昇（傾き）の変化率が、所定の第二閾値以下であれば、第一成分ガスと他成分ガスとの混合が完了したと判断する（第二判定モード）。
混合完了判定部１３３は、複数の近似曲線での判定のうち、１つまたは２つ以上で、混合完了であると判定された場合に、混合完了であると最終的に判断を確定してもよい。
混合完了判定部１３３は、複数の近似曲線での判定のうち、１つまたは２つ以上で、混合完了であると判定された場合に、混合完了であると最終的に判断を確定してもよい。
混合完了判定部１３３は、第一判定モードと第二判定モードのうち、いずれか一方または両方を実行してもよい。
混合完了判定部１３３は、第一判定モード、第二判定モードの両方を実行し、両方の判断が一致したときに、混合完了であると最終的に判断を確定してもよく、いずれか一方が混合完了であると判断したことで確定してもよい。
混合完了判定部１３３は、第一判定モード、第二判定モードの両方を実行し、両方の判断が一致したときに、混合完了であると最終的に判断を確定してもよく、いずれか一方が混合完了であると判断したことで確定してもよい。
第一、第二閾値は、予め実験で設定される。少量成分ガスの濃度を測定（ガスクロマトグラフィー分析計など）することで混合の完了を判断する。混合完了と判断した時点の温度上昇（傾き）の値とその変化率の値とを対応づけ、第一閾値と第二閾値が設定される。
混合完了判定部１３３で混合完了した旨の情報は、近似曲線とともに、モニターに表示されてもよく、印刷されてもよく、音や光で出力してもよく、携帯機器、オペレータ端末などの外部機器へ送信されてもよい。
（実施形態１の別態様）
図１Ｂの均一化装置１では、複数のシリンダ３０の混合ガスの均一化を行える。図１Ｂ（天面図、側面図）において、複数のシリンダ３０が一列に、吹出部１２１に取り囲まれており、吹出部１２１から吹き出た温風が、複数のシリンダ３０の下部の外壁にあたり、シリンダ内のガス温度を上げ、内部で上下方向のガス対流を生じさせ、混合ガスの均一化を行う。
なお、符号は同じ機能を示すため説明は省略する。
温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１で測定された温度データに基づいて、温風機１１を制御する。所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
図１Ｂの均一化装置１では、複数のシリンダ３０の混合ガスの均一化を行える。図１Ｂ（天面図、側面図）において、複数のシリンダ３０が一列に、吹出部１２１に取り囲まれており、吹出部１２１から吹き出た温風が、複数のシリンダ３０の下部の外壁にあたり、シリンダ内のガス温度を上げ、内部で上下方向のガス対流を生じさせ、混合ガスの均一化を行う。
なお、符号は同じ機能を示すため説明は省略する。
温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１で測定された温度データに基づいて、温風機１１を制御する。所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
図１Ａ、図１Ｂにおいて、温風機１１は、冷風機であってもよい。冷風機で冷却する所定時間は、例えば１０分から６時間で、所定冷却温度は、例えば、１０℃以下でもよい。冷風の場合に、吹出部の吹き出し口から、シリンダ３０の側面の外壁までの距離は、１ｃｍ～２０ｃｍであることが好ましい。
また、温風機および冷風機は、シリンダの下部のみでなく、シリンダの底面に対し温風または冷風を当ててもよい。
第二温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２と、第三温度計測部Ｔ３１、Ｔ３２とがシリンダ外壁に取り付けられる。
第一、第二閾値は、上記と同様の方法で実験して求められる。
温度調節部１３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。これにより混合完了のタイミングを判断できる。
また、温風機および冷風機は、シリンダの下部のみでなく、シリンダの底面に対し温風または冷風を当ててもよい。
第二温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２と、第三温度計測部Ｔ３１、Ｔ３２とがシリンダ外壁に取り付けられる。
第一、第二閾値は、上記と同様の方法で実験して求められる。
温度調節部１３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。これにより混合完了のタイミングを判断できる。
（実施形態２）
図２は、実施形態２の均一化装置１の一例を示す。図２において、均一化装置１は、９０体積％を超える第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の上部（４等分の上から１番目）を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部１３を備える。
温度調節部１３は、シリンダ３０の上部（長尺方向長さで４等分し１／４以上の高さの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の上部（４等分の上から１番目）の温度を接触式温度計Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する温度調節制御部１３１と、を有する。
温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ１３１は、吹出部１２で取り囲まれたシリンダ３０の上部の外壁に取り付けられ、温風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、温度調節制御部１３１に送られて、温風機１１の制御に使用される。
所定時間は、例えば１０分から６時間であり、所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
なお、温度調節部１３は、温風ではなく温浴であってもよい。
図２は、実施形態２の均一化装置１の一例を示す。図２において、均一化装置１は、９０体積％を超える第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の上部（４等分の上から１番目）を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部１３を備える。
温度調節部１３は、シリンダ３０の上部（長尺方向長さで４等分し１／４以上の高さの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の上部（４等分の上から１番目）の温度を接触式温度計Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する温度調節制御部１３１と、を有する。
温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ１３１は、吹出部１２で取り囲まれたシリンダ３０の上部の外壁に取り付けられ、温風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、温度調節制御部１３１に送られて、温風機１１の制御に使用される。
所定時間は、例えば１０分から６時間であり、所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
なお、温度調節部１３は、温風ではなく温浴であってもよい。
４等分したシリンダ３０の上から１番目（吹出部１２）よりも下方の、上から２番目の箇所に、第二温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２と、第二温度計測部よりも下方の上から３番目の箇所に第三温度計測部Ｔ３１、Ｔ３２とがシリンダ３０の外壁に取り付けられる。
なお、第四温度計測部が別途設けられていてもよい。
なお、第四温度計測部が別途設けられていてもよい。
図２において、温風機１１は、冷風機であってもよい。冷風機で冷却する所定時間は、例えば１０分から６時間で、所定冷却温度は、例えば、１０℃以下でもよい。
また、温風機および冷風機は、シリンダの上部のみでなく、シリンダの天面（バルブ直管を除く肩部）に対し温風または冷風を当ててもよい。
また、図１Ｂの均一化装置のように、複数のシリンダの混合ガスの均一化を行える構成であってもよい。
また、温風機および冷風機は、シリンダの上部のみでなく、シリンダの天面（バルブ直管を除く肩部）に対し温風または冷風を当ててもよい。
また、図１Ｂの均一化装置のように、複数のシリンダの混合ガスの均一化を行える構成であってもよい。
第一、第二閾値は、上記と同様の方法で実験して求められる。
温度調節部１３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。これにより混合完了のタイミングを判断できる。
温度調節部１３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。これにより混合完了のタイミングを判断できる。
（実施形態３）
図３は、実施形態３の均一化装置１の一例を示す。図３において、均一化装置１は、９０体積％超える第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の中間部（三等分した上または下から２番目）を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部１３を備える。
温度調節部１３は、シリンダ３０の中間部（長尺方向長さで３等分しその中間部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の上部の温度を接触式温度計Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する温度調節制御部１３１と、を有する。
温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ１３１は、吹出部１２で取り囲まれたシリンダ３０の中間部の外壁に取り付けられ、温風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、温度調節制御部１３１に送られて、温風機１１の制御に使用される。所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
図３は、実施形態３の均一化装置１の一例を示す。図３において、均一化装置１は、９０体積％超える第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の中間部（三等分した上または下から２番目）を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部１３を備える。
温度調節部１３は、シリンダ３０の中間部（長尺方向長さで３等分しその中間部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の上部の温度を接触式温度計Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する温度調節制御部１３１と、を有する。
温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ１３１は、吹出部１２で取り囲まれたシリンダ３０の中間部の外壁に取り付けられ、温風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、温度調節制御部１３１に送られて、温風機１１の制御に使用される。所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
シリンダ３０の中間部（吹出部１２）よりも下方の部位（三等分した一番下）に、第一温度計測部１５２と、第一温度計測部１５２よりも下方に第二温度計測部１６２とがシリンダ３０の外壁に取り付けられる。
また、シリンダ３０の中間部（吹出部１２）よりも上方の部位に、第三温度計測部１５３と、第三温度計測部１５３よりも上方に第四温度計測部１６３とがシリンダ３０の外壁に取り付けられる。
本実施形態において、第一温度計測部１５２と第二温度計測部１６２、第三温度計測部１５３と第四温度計測部１６３とは、それぞれ熱電対で構成される。
温度調節制御部１３１は、第一温度計測部１５２および第二温度計測部１６２で測定された温度データ、および／または、第三温度計測部１５３および第四温度計測部１６３で測定された温度データが、所定の温度勾配（例えば、１℃、２℃、５℃以上）となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、温風機１１を制御することができる。
また、シリンダ３０の中間部（吹出部１２）よりも上方の部位に、第三温度計測部１５３と、第三温度計測部１５３よりも上方に第四温度計測部１６３とがシリンダ３０の外壁に取り付けられる。
本実施形態において、第一温度計測部１５２と第二温度計測部１６２、第三温度計測部１５３と第四温度計測部１６３とは、それぞれ熱電対で構成される。
温度調節制御部１３１は、第一温度計測部１５２および第二温度計測部１６２で測定された温度データ、および／または、第三温度計測部１５３および第四温度計測部１６３で測定された温度データが、所定の温度勾配（例えば、１℃、２℃、５℃以上）となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、温風機１１を制御することができる。
図３において、温風機１１は、冷風機であってもよい。所定冷却温度は、例えば、１０℃以下、好ましくは８℃以下でもよい。
また、図１Ｂの均一化装置のように、複数のシリンダの混合ガスの均一化を行える構成であってもよい。
また、図１Ｂの均一化装置のように、複数のシリンダの混合ガスの均一化を行える構成であってもよい。
第一、第二閾値は、上記と同様の方法で実験して求められる。
温度調節部１３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。
温度監視部１３２は、第一から第四温度計測部１５２から１６３から温度データを受信する。温度監視部１３２は、温度データから近似曲線を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、各時点（例えば、１分単位など）での単位時間当たりの温度上昇（傾き）を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、上記温度上昇（傾き）の変化率を求める。
混合完了判定部１３３は、実施形態１と同様の判定を実行する。
温度調節部１３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。
温度監視部１３２は、第一から第四温度計測部１５２から１６３から温度データを受信する。温度監視部１３２は、温度データから近似曲線を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、各時点（例えば、１分単位など）での単位時間当たりの温度上昇（傾き）を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、上記温度上昇（傾き）の変化率を求める。
混合完了判定部１３３は、実施形態１と同様の判定を実行する。
（実施形態４）
図４は、実施形態４の均一化装置１の一例を示す。図４において、均一化装置１は、９０体積％超えた第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の下部および上部（三等分された一番下と一番上の箇所）を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する第一、第二温度調節部１３、２３を備える。
第一温度調節部１３は、シリンダ３０の下部（長尺方向長さで３等分し１／３以下の高さまでの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の下部の温度を接触式温度計Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する第一温度調節制御部１３１と、を有する。
第二温度調節部２３は、シリンダ３０の上部（長尺方向長さで３等分し２／３以上の高さの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって冷風が吹き出す吹出部２２と、吹出部２２へ送る冷風を発生する冷風機２１と、シリンダ３０の上部の温度を接触式温度計Ｔ２３１で測定し、測定データが、予め設定された所定冷却温度になるように、冷風機２１を制御（温度、風量）する第二温度調節制御部２３１と、を有する。
第一温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ１３１は、吹出部１２で取り囲まれたシリンダ３０の下部の外壁に取り付けられ、温風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、温度調節制御部１３１に送られて、温風機１１の制御に使用される。
所定時間は、例えば１０分から６時間であり、所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
第二温度調節制御部２３１は、接触式温度計Ｔ２３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ２３１は、吹出部２２で取り囲まれたシリンダ３０の上部の外壁に取り付けられ、冷風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、第二温度調節制御部２３１に送られて、冷風機２１の制御に使用される。
所定時間は、例えば１０分から６時間であり、所定冷却温度は、１０℃以下、好ましくは８℃以下である。
図４は、実施形態４の均一化装置１の一例を示す。図４において、均一化装置１は、９０体積％超えた第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガス（１または複数種）が充填されたシリンダ３０の下部および上部（三等分された一番下と一番上の箇所）を、所定時間、シリンダ３０の外側から温度調整し、シリンダ内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する第一、第二温度調節部１３、２３を備える。
第一温度調節部１３は、シリンダ３０の下部（長尺方向長さで３等分し１／３以下の高さまでの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって温風が吹き出す吹出部１２と、吹出部１２へ送る温風を発生する温風機１１と、シリンダ３０の下部の温度を接触式温度計Ｔ１３１で測定し、測定データが、予め設定された所定加温温度になるように、温風機１１を制御（温度、風量）する第一温度調節制御部１３１と、を有する。
第二温度調節部２３は、シリンダ３０の上部（長尺方向長さで３等分し２／３以上の高さの部位）の周囲を取り囲み、シリンダ３０に向かって冷風が吹き出す吹出部２２と、吹出部２２へ送る冷風を発生する冷風機２１と、シリンダ３０の上部の温度を接触式温度計Ｔ２３１で測定し、測定データが、予め設定された所定冷却温度になるように、冷風機２１を制御（温度、風量）する第二温度調節制御部２３１と、を有する。
第一温度調節制御部１３１は、接触式温度計Ｔ１３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ１３１は、吹出部１２で取り囲まれたシリンダ３０の下部の外壁に取り付けられ、温風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、温度調節制御部１３１に送られて、温風機１１の制御に使用される。
所定時間は、例えば１０分から６時間であり、所定加温温度は、３０℃以上４０℃以下である。
第二温度調節制御部２３１は、接触式温度計Ｔ２３１（熱電対で構成される）を有する。接触式温度計Ｔ２３１は、吹出部２２で取り囲まれたシリンダ３０の上部の外壁に取り付けられ、冷風に晒された外壁の温度を測定する。測定された温度データは、第二温度調節制御部２３１に送られて、冷風機２１の制御に使用される。
所定時間は、例えば１０分から６時間であり、所定冷却温度は、１０℃以下、好ましくは８℃以下である。
シリンダ３０の下部（吹出部１２）よりも上方の部位（三等分の下から２番目）に、第一温度計測部１５と、第一温度計測部１５よりも上であって吹出部２２よりも下方（三等分の下から２番目）に、第二温度計測部１６とがシリンダ３０の外壁に取り付けられる。本実施形態において、第一温度計測部１５と第二温度計測部１６とは、それぞれ熱電対で構成される。
第一、第二温度調節制御部１３、２３は、第一温度計測部１５および第二温度計測部１６で測定された温度データが、所定の温度勾配（例えば１℃、２℃、５℃以上）となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、温風機１１および／または冷風機２１を制御することができる。
第一、第二温度調節制御部１３、２３は、第一温度計測部１５および第二温度計測部１６で測定された温度データが、所定の温度勾配（例えば１℃、２℃、５℃以上）となっているか否かを判断し、所定の温度勾配になるように、温風機１１および／または冷風機２１を制御することができる。
第一、第二閾値は、上記と同様の方法で実験して求められる。
第一温度調節部１３または第二温度調節部２３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。
温度監視部１３２は、第一、第二温度計測部１５、１６から温度データを受信する。温度監視部１３２は、温度データから近似曲線を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、各時点（例えば、１分単位など）での単位時間当たりの温度上昇（傾き）を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、上記温度上昇（傾き）の変化率を求める。
混合完了判定部１３３は、実施形態１と同様の判定を実行する。
第一温度調節部１３または第二温度調節部２３は、実施形態１と同様に、温度監視部１３２と混合完了判定部１３３とを有する。
温度監視部１３２は、第一、第二温度計測部１５、１６から温度データを受信する。温度監視部１３２は、温度データから近似曲線を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、各時点（例えば、１分単位など）での単位時間当たりの温度上昇（傾き）を求める。
温度監視部１３２および／または混合完了判定部１３３は、上記温度上昇（傾き）の変化率を求める。
混合完了判定部１３３は、実施形態１と同様の判定を実行する。
別実施形態として、温風機と冷風機の位置を逆にして、シリンダ３０の上部に温風を当て、下部に冷風を当ててもよい。
別実施形態として、温風機に替わり冷風機で、側面を冷却してもよい。
また、別実施形態として、温風機で温風を当てて加温すると同時に、その側面と反対側の側面に冷風機で冷風を当てて冷却してもよい。
また、別実施形態として、温風機で温風を当てて加温すると同時に、その側面と反対側の側面に冷風機で冷風を当てて冷却してもよい。
上記実施形態１～５において、最大風量は、例えば、５ｍ３／分以上、好ましくは１０ｍ３／分以上であることが好ましい。
上記実施形態の１から５において、冷却風は、例えば冷気（１０℃以下、好ましくは８℃以下）、乾燥空気でもよい。冷気は、スポットクーラーや空気調和機などで製造してもよい。
上記実施形態の１から５において、冷却風は、例えば冷気（１０℃以下、好ましくは８℃以下）、乾燥空気でもよい。冷気は、スポットクーラーや空気調和機などで製造してもよい。
上記実施形態において、容器としてシリンダを例に挙げたが、本発明は、シリンダに制限されず、大型のコンテナにも適用できる。
上記実施形態では、シリンダを縦置きした状態で温度調整をしたが、これに制限されず、縦置きを鉛直の基準に０度超９０度未満の範囲で傾斜置きした状態、または横置き（水平に寝かせた状態）した状態で、同様にシリンダの一部を温度調整してもよい。
上記実施形態では、シリンダを縦置きした状態で温度調整をしたが、これに制限されず、縦置きを鉛直の基準に０度超９０度未満の範囲で傾斜置きした状態、または横置き（水平に寝かせた状態）した状態で、同様にシリンダの一部を温度調整してもよい。
＜第一、第二閾値の設定の実験例１、２、３、４＞
実施形態１（図１Ａ）の装置構成および温浴を使用して、第一閾値と第二閾値を設定する。
下記の実験例１から４をｎ回繰り返し、ｎ回の結果に基づいて、その平均値を第一、第二閾値に設定する。なお、第一閾値と第二閾値の設定はガス種、ガス成分比、シリンダ充填量ごとに個別に設定される。ガス種、ガス成分比、シリンダ充填量に応じて、ｎは１以上であり、３以上であり、全体の平均値でなく、最大値および／または最小値を除いた平均値でもよい。
１０Ｌのシリンダに、先にアルゴンを次いで窒素を充填した。
（１）実験例１
窒素９０重量％、アルゴン１０重量％
３０℃の温風
図１の通り、容器底から５ｃｍの高さまで囲いを設け、そのなかに温風を送り込んだ。
（２）実験例２
窒素９０重量％、アルゴン１０重量％
３０℃の温浴
容器底から５ｃｍの液面高さの浴槽とした。
（３）実験例３
窒素９５重量％、アルゴン５重量％
３０℃の温風
囲いを設けずに、容器底から５ｃｍの高さで一方からのみ温風を当てた。
（４）実験例４
窒素９５重量％、アルゴン５重量％
３０℃の温浴
容器底から５ｃｍの液面高さの浴槽とした。
実施形態１（図１Ａ）の装置構成および温浴を使用して、第一閾値と第二閾値を設定する。
下記の実験例１から４をｎ回繰り返し、ｎ回の結果に基づいて、その平均値を第一、第二閾値に設定する。なお、第一閾値と第二閾値の設定はガス種、ガス成分比、シリンダ充填量ごとに個別に設定される。ガス種、ガス成分比、シリンダ充填量に応じて、ｎは１以上であり、３以上であり、全体の平均値でなく、最大値および／または最小値を除いた平均値でもよい。
１０Ｌのシリンダに、先にアルゴンを次いで窒素を充填した。
（１）実験例１
窒素９０重量％、アルゴン１０重量％
３０℃の温風
図１の通り、容器底から５ｃｍの高さまで囲いを設け、そのなかに温風を送り込んだ。
（２）実験例２
窒素９０重量％、アルゴン１０重量％
３０℃の温浴
容器底から５ｃｍの液面高さの浴槽とした。
（３）実験例３
窒素９５重量％、アルゴン５重量％
３０℃の温風
囲いを設けずに、容器底から５ｃｍの高さで一方からのみ温風を当てた。
（４）実験例４
窒素９５重量％、アルゴン５重量％
３０℃の温浴
容器底から５ｃｍの液面高さの浴槽とした。
混合完了の評価：ガスクロマトグラフィー分析計を用いて、アルゴン濃度を５分間隔で確認した。なお、５分に限定されず、例えば、１分、２分、５分以上でもよい。
図１と同じく第一から第四温度計測部で温度を測定し、温度監視部１３２へ送る。温度監視部１３２は、開始から蓄積された温度データを用いて、任意の時間（５分）ごとの累積時点で近似曲線の作成を繰り返す。なお、任意の時間は５分に限定されず、１分、２分、１０分でもよい。
図１と同じく第一から第四温度計測部で温度を測定し、温度監視部１３２へ送る。温度監視部１３２は、開始から蓄積された温度データを用いて、任意の時間（５分）ごとの累積時点で近似曲線の作成を繰り返す。なお、任意の時間は５分に限定されず、１分、２分、１０分でもよい。
実験例１から実験例４では、加温開始から３０分後で混合は未完了であった。
実験例３（温風）および実験例４（温浴）は、加温開始から４０分後に混合完了であった。
実験例２（温浴）は、加温開始から５０分後に混合完了であった。
実験例１（温風）は、加温開始から６５分後に混合完了であった。
実験例１から４のそれぞれの混合完了した時点の単位時間当たりの温度上昇（傾き）を、各近似曲線（第一から第四温度計測部で測定された各温度データに基づく近似曲線）から求め、それぞれの第一閾値とする。
実験例１から４の近似曲線を図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに示す。ここでは、測定位置Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ４１の近似曲線を示めす。
実験例３（温風）および実験例４（温浴）は、加温開始から４０分後に混合完了であった。
実験例２（温浴）は、加温開始から５０分後に混合完了であった。
実験例１（温風）は、加温開始から６５分後に混合完了であった。
実験例１から４のそれぞれの混合完了した時点の単位時間当たりの温度上昇（傾き）を、各近似曲線（第一から第四温度計測部で測定された各温度データに基づく近似曲線）から求め、それぞれの第一閾値とする。
実験例１から４の近似曲線を図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに示す。ここでは、測定位置Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ４１の近似曲線を示めす。
それぞれの混合完了した時点の単位時間当たりの温度上昇（傾き）の変化率を求める。温度上昇（傾き）の変化率を第二閾値に設定する。
実験例１から４の温度上昇（傾き）の変化を図５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈに示す。ここでは、測定位置Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ４１の温度上昇（傾き）の変化を示めす。
混合完了判定部１３３は、上記第一閾値や第二閾値を利用して、混合完了を判定できる。
実験例１から４の温度上昇（傾き）の変化を図５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈに示す。ここでは、測定位置Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ４１の温度上昇（傾き）の変化を示めす。
混合完了判定部１３３は、上記第一閾値や第二閾値を利用して、混合完了を判定できる。
実験例１から４の結果では、４等分した箇所のうち、加温した箇所（下から１番目）と、加温した箇所から一番遠い箇所（下から４番目）を除いた箇所（下から２番目と３番目）の温度データ（第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２）の近似曲線と、傾きの変化率に、それ以外との差異が大きく、これらから導いた第一、第二閾値とで、混合完了の判定をすることが好ましいとの結果であった。
＜実施例と比較例＞
実施例１、２、３として実施形態１（図１Ａ）と、実施例４として実施形態４で下部の温風機はＯＦＦにして上部の冷風機の冷却のみを行った構成と、比較例１、２として縦置きして長時間放置した構成の結果を示す。
実施例１、２、３として実施形態１（図１Ａ）と、実施例４として実施形態４で下部の温風機はＯＦＦにして上部の冷風機の冷却のみを行った構成と、比較例１、２として縦置きして長時間放置した構成の結果を示す。
（実施例１）
シリンダ：４７Ｌ、１４．７Ｍｐａ、外径２３．２ｃｍ×高さ１５１ｃｍ
ガス成分比：Ｆ２（０．９５質量％）：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９５．５５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：４０ｃｍ
縦置きした状態で、温風の設定温度４０℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、５時間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、５時間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析した。上部バルブからガスを抜いて分析した。加温前の初期値でＦ２が０．２０３％、Ａｒが０．８％だったが、５時間加温経過後で、Ｆ２が０．９４％、Ａｒが３．４８％となり均一化したことを確認した。
シリンダ：４７Ｌ、１４．７Ｍｐａ、外径２３．２ｃｍ×高さ１５１ｃｍ
ガス成分比：Ｆ２（０．９５質量％）：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９５．５５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：４０ｃｍ
縦置きした状態で、温風の設定温度４０℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、５時間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、５時間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析した。上部バルブからガスを抜いて分析した。加温前の初期値でＦ２が０．２０３％、Ａｒが０．８％だったが、５時間加温経過後で、Ｆ２が０．９４％、Ａｒが３．４８％となり均一化したことを確認した。
（実施例２）
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９６．５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：４０ｃｍ
縦置きした状態で、温風の設定温度４０℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析し、加温前の初期値でＡｒが１．９８％だったが、１５分加温した後では、Ａｒが３．４７％に改善された。
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９６．５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：４０ｃｍ
縦置きした状態で、温風の設定温度４０℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析し、加温前の初期値でＡｒが１．９８％だったが、１５分加温した後では、Ａｒが３．４７％に改善された。
（実施例３）
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｈｅ（９６．５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：４０ｃｍ
縦置きした状態で、温風の設定温度４０℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析し、加温前の初期値でＡｒが２．３７％だったが、１５分加温した後では、Ａｒが３．４９％に改善された。
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｈｅ（９６．５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：４０ｃｍ
縦置きした状態で、温風の設定温度４０℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度上昇（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析し、加温前の初期値でＡｒが２．３７％だったが、１５分加温した後では、Ａｒが３．４９％に改善された。
（実施例４）
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９６．５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：１０ｃｍ
縦置きした状態で、冷風の設定温度５℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度低下（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度低下（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度低下（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度低下（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析し、冷却前の初期値でＡｒが１．９８％だったが、１５分冷却した後では、Ａｒが３．４６％に改善された。
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９６．５質量％）
吹出部の出口からシリンダの側面までの距離：１０ｃｍ
縦置きした状態で、冷風の設定温度５℃とした。
第一、第二閾値は予め実験で求めた値を利用した。
温度監視部１３２で、受信した温度データから近似曲線を求め、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度低下（傾き）が第一閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度低下（傾き）が第一閾値以下となった。
また、混合完了判定部１３３で近似曲線の温度低下（傾き）の変化率が第二閾値以下か否かを判断し、混合完了を判定した。
その結果、同様に、１５分間経過した時点で、第二、第三温度計測部Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２で測定された近似曲線の温度低下（傾き）の変化率が第二閾値以下となった。
シリンダ内の各種ガスの濃度を分析し、冷却前の初期値でＡｒが１．９８％だったが、１５分冷却した後では、Ａｒが３．４６％に改善された。
（比較例１）
シリンダ：４７Ｌ、１４．７Ｍｐａ、外径２３．２ｃｍ×高さ１５１ｃｍ
ガス成分比：Ｆ２（０．９５質量％）：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９５．５５質量％）
縦置きした状態で１８時間放置した後でも混合ガスの濃度を均一化できなかった。
シリンダ：４７Ｌ、１４．７Ｍｐａ、外径２３．２ｃｍ×高さ１５１ｃｍ
ガス成分比：Ｆ２（０．９５質量％）：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９５．５５質量％）
縦置きした状態で１８時間放置した後でも混合ガスの濃度を均一化できなかった。
（比較例２）
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９６．５質量％）
縦置きした状態で４時間放置した後で混合ガスの濃度を均一化できた。
シリンダ：１０Ｌ、０．１５Ｍｐａ、外径１４ｃｍ×高さ９９ｃｍ
ガス成分比：Ａｒ（３．５質量％）：Ｎｅ（９６．５質量％）
縦置きした状態で４時間放置した後で混合ガスの濃度を均一化できた。
実施例１から４と比較例１、２の結果から、温風または冷風による温度調整で、容器内部に熱対流を生じさせることで、短時間による混合ガスの均一化が可能となり、出荷検査などの工場内待ち時間を短縮することが可能となる。
容器外壁の温度を測定し、温度勾配、温度上昇（傾き）、温度上昇（傾き）の変化率から確実に混合完了の判断を行える。
容器外壁の温度を測定し、温度勾配、温度上昇（傾き）、温度上昇（傾き）の変化率から確実に混合完了の判断を行える。
１ 均一化装置
１１ 温風機
１２ 吹出部
１３ 温度調整部
１３１ 温度調整制御部
１３２ 温度監視部
１３３ 混合完了判定部
Ｔ１３１ 接触式温度計
Ｔ１１、Ｔ１２ 第一温度計測部
Ｔ２１、Ｔ２２ 第二温度計測部
Ｔ３１、Ｔ３２ 第三温度計測部
Ｔ４１、Ｔ４２ 第四温度計測部
３０ シリンダ
１１ 温風機
１２ 吹出部
１３ 温度調整部
１３１ 温度調整制御部
１３２ 温度監視部
１３３ 混合完了判定部
Ｔ１３１ 接触式温度計
Ｔ１１、Ｔ１２ 第一温度計測部
Ｔ２１、Ｔ２２ 第二温度計測部
Ｔ３１、Ｔ３２ 第三温度計測部
Ｔ４１、Ｔ４２ 第四温度計測部
３０ シリンダ
Claims (4)
- ９０体積％を超える第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガスが充填された、１または複数の容器の一部を、所定時間、容器の外側から温度調整し、容器内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する温度調節部と、
前記容器をその長手方向または短手方法と直交する方向にＮ等分した位置のうち、前記一部とは異なる少なくとも１か所の温度データを測定する温度計測部と、
前記温度計測部で得られた温度データを受信し、近似曲線を求める温度監視部と、
前記容器内の第一ガス成分と他成分ガスとの混合が完了したか否かを判定する混合完了判定部と、を有し、
前記混合完了判定部は、
前記温度監視部で求められた近似曲線から得られる傾きが、所定の第一閾値以下になったか否かを判断し、第一閾値以下になっていれば混合完了であると判定する、および／または
前記温度監視部で求められた近似曲線から得られる傾きの変化率が、所定の第二閾値以下になったか否かを判断し、第二閾値以下になっていれば混合完了であると判定する、混合ガス均一化装置。 - 前記混合完了判定部は、近似曲線から得られた近似値と実測値とのばらつきが所定の第三閾値以上の場合に、その近似曲線のデータを混合完了の判定に使用しない、請求項１に記載の混合ガス均一化装置。
- ９０体積％を超える第一成分ガスと１０体積％以下の他成分ガスが充填された、１または複数の容器の一部を、所定時間、容器の外側から温度調整し、容器内部でガスの対流を生じさせて内部のガスを混合する混合ステップと、
前記容器をその長手方向または短手方法と直交する方向にＮ等分した位置のうち、前記一部とは異なる少なくとも１か所の温度データを測定する温度測定ステップと、
前記温度測定ステップで得られた温度データを受信し、近似曲線を求める温度監視ステップと、
前記容器内の第一ガス成分と他成分ガスとの混合が完了したか否かを判定する混合完了判定ステップと、を含み、
混合完了判定ステップは、
前記温度監視ステップで求められた近似曲線から得られる傾きが、所定の第一閾値以下になったか否かを判断し、第一閾値以下になっていれば混合完了であると判定する、および／または、
前記温度監視ステップで求められた近似曲線から得られる傾きの変化率が、所定の第二閾値以下になったか否かを判断し、第二閾値以下になっていれば混合完了であると判定する、混合ガス均一化方法。 - 前記混合完了判定ステップは、
近似曲線から得られた近似値と実測値とのばらつきが所定の第三閾値以上の場合に、その近似曲線のデータを混合完了の判定に使用しない、請求項３に記載の混合ガス均一化方法。
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