JPH10288158A - ピストン式ガス圧縮機及びガス圧縮設備 - Google Patents

ピストン式ガス圧縮機及びガス圧縮設備

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JPH10288158A
JPH10288158A JP9092488A JP9248897A JPH10288158A JP H10288158 A JPH10288158 A JP H10288158A JP 9092488 A JP9092488 A JP 9092488A JP 9248897 A JP9248897 A JP 9248897A JP H10288158 A JPH10288158 A JP H10288158A
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gas
cylinder
free piston
screw hole
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JP9092488A
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Takao Fujikawa
隆男 藤川
Takahiro Yuki
隆裕 結城
Yoshihiko Sakashita
由彦 坂下
Yutaka Narukawa
成川　　裕
Itaru Masuoka
格 増岡
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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    • F04B39/064—Cooling by a cooling jacket in the pump casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属パーティクルが処理ガスに混入するのを
防止してピストンのシールリングを交換可能なピストン
式ガス圧縮機を提供する。 【解決手段】 シリンダ３に形成したフランジ２に、ガ
ス圧縮空間Ｈに連通してガスの吸入ポート９と吐出ポー
ト１０が形成されており、前記プラグ７を雌ネジ孔６Ａ
から取外した状態でシールリング４とともにフリーピス
トン５を前記雌ネジ孔６Ａを通じて挿脱自在としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間等方圧プレス
（ＨＩＰ）装置などに用いられるアルゴン、窒素等のガ
スをオイルフリーの状態で供給する目的で使用される圧
縮機で、数１０〜２００kgf/cm2 のガスをガス源として
数１００kgf/cm2 以上の高圧ガスを発生するためのピス
トン式のガス圧縮機及びガス圧縮設備に関するものであ
る。
【０００２】より具体的には、交換頻度の高いピストン
部のシールリングの交換を配管等を取り外すことなく実
施できるピストン式のガス圧縮機および圧縮設備に関す
るものである。
【０００３】
【従来の技術】ピストン式ガス圧縮機として特公平２−
５７２３３号公報に開示の技術がある。この従来の技術
は、「一端にフランジを、他端にパッキングを有するシ
リンダと、該シリンダの一端を開放することを可能にす
るために、前記フランジに取外し自在に連結されたシリ
ンダヘッドと、一端が前記パッキングを通してシリンダ
の中へ延びているピストンロッドと、ピストンロッドを
シリンダヘッドに向って又シリンダヘッドから遠ざける
ように往復動させるための装置と、ロッドによって係合
される前記シリンダ内の自由ピストンと、シリンダヘッ
ドに設けられた圧力流体用のポートと、前記ピストンロ
ッドがシリンダヘッドから遠ざかっているとき、流体を
正圧下で前記ポートを通してシリンダに導入し、又ピス
トンが前記シリンダヘッドに向って後退しているとき、
流体を前記シリンダから前記ポートを通して高圧流体と
して吐出させるための装置とからなることを特徴とする
圧縮機。」であってこの圧縮機によれば、「シリンダヘ
ッドをねじ外しすることによって、ピストンを容易に取
り出すことができ、ピストンのパッキングを取り替える
ことができる。ピストンのパッキングが取り替えの必要
な程摩耗するときには、圧縮機の部品を組立て関係に保
持しているタイロッドをいじる必要がない。共通のライ
ン（配管部材）をシリンダヘッドから外し、シリンダヘ
ッドを取り外すだけで良い。」というものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近、ＨＩＰ処理は、
Ｓｉウェーハなど超ＬＳＩの製造などにも利用が検討さ
れるようになってきており、このような分野では、従来
のＨＩＰ装置等の高圧設備とは、異なる環境あるいは、
異なった状況での運転への対応が必要となってきている
点に留意しなければならない。
【０００５】まず、第一に、プロセスの途中で混入する
粉塵（パーティクル）を極限まで減少させることが重要
で、とくに遷移金属粒子の混入はＳｉウェーハなどの超
ＬＳＩの製造には致命的な問題となる。このため、圧縮
機で金属系の摩耗粉が出るような構造は問題であって前
述した従来技術の圧縮機ではそこまでの配慮がなされて
いない。
【０００６】また、ピストンは基本的に摺動するもので
あるが、ピストンパッキングの部分でシリンダの内面と
接触しており、特にピストンが中心軸から傾斜するよう
な状況が発生する可能性が大きい。パッキングが偏摩耗
したり、傾斜したりするとピストンの金属製の部分がシ
リンダと接触して金属パーティクルが発生することとな
り、好ましくない。
【０００７】更に、このような超ＬＳＩ製造用の装置の
プロセスガスの配管系では、配管の継ぎ手や弁等の部分
でパーティクルが発生しやすく、特に装置のメンテナン
ス時に配管の継ぎ手部分をはずすような構造は避ける傾
向が強く、可能な限り溶接構造としているのが通例であ
る。従って、前述した従来技術の図に示された実施例の
装置では、圧縮機の共通ライン（配管）を外す操作なし
に、ピストンのパッキングの修理はできない構造となっ
ていることから、これも問題点である。
【０００８】また、超ＬＳＩの製造装置は通常２４時間
連続で少なくとも３週間は停止することなく操業され
る。すなわち約５００時間の連続操業が通例で、この３
週間毎に必要に応じて消耗部分が交換される。圧縮機の
ピストンパッキングの耐久性も数１００kgf/cm2 の高圧
運転では５００時間程度であり、その都度新品に交換せ
ざるを得ない。かつその交換後、元の状態に復旧するま
での時間も数時間が要求される。したがって、上記の交
換作業は極力簡素でかつパーティクルが発生するような
配管の取り外しはないことが好ましい。
【０００９】これらの点で前述した従来技術の圧縮機で
は例えば、Ｓｉウェーハなど超ＬＳＩの製造分野での利
用には問題を残していた。本発明は、如上の如き従来の
ピストン式ガス圧縮機の持つピストン部シール部材の交
換に伴う、作業の繁雑さと作業時に不可避的に発生する
金属パーティクルの量を低減するために、配管の接続部
の取り外しを不要にしたピストン式ガス圧縮機を提供す
ることが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は一端にフランジ
２を有するシリンダ３と、該シリンダ３に軸方向移動自
在としてシールリング４を介して嵌合されているフリー
ピストン５と、前記フランジ２に重ね合せて連結されて
いて前記フリーピストン５と軸方向で相対する位置に雌
ネジ孔６Ａが形成されている前記シリンダ３の軸方向端
部を閉塞する閉塞部材６と、前記雌ネジ孔６Ａに着脱自
在としてネジ込まれているプラグ７と、を備え、前記フ
リーピストン５の軸方向移動でシリンダ３内のガス圧縮
空間Ｈを圧縮するようにしているピストン式ガス圧縮機
であって、前述の目的を達成するために次の技術的手段
を講じている。
【００１１】すなわち、請求項１に係るピストン式ガス
圧縮機は、前記フランジ２に、ガス圧縮空間Ｈに連通し
てガスの吸入ポート９と吐出ポート１０が形成されてお
り、前記プラグ７を雌ネジ孔６Ａから取外した状態でシ
ールリング４とともにフリーピストン５を前記雌ネジ孔
６Ａを通じて挿脱自在としていることを特徴とするもの
であり、このような構成を採用したことによって、フリ
ーピストン５に備えているシールリング４（シール部
材、パッキング）の交換をする場合でも、配管部材の取
外しが不要となり、従来から問題となっていた配管の脱
着に伴ってそのたびに発生する金属パーティクルの量を
大幅に低減することが可能となったのである。
【００１２】また、請求項２に係る本発明では、前述し
た請求項１の構成において、プラグ７と軸方向で相対す
るフリーピストン５の端面に、該ピストン５を挿脱する
ための工具係合部１１が形成されており、前記閉塞部材
６に形成した雌ネジ孔６Ａは、シールリング４を含むフ
リーピストン５の外径よりも大きく形成されていること
を特徴とするものであり、このような構成を採用したこ
とによって、前述の作用効果に加えて、シールリング４
の交換作業が軽快かつ迅速に行え得るとともに新しいシ
ールリング４を装着したフリーピストン５をシリンダ３
に挿入する際、当該シールリング４の損傷等も防止でき
るに至ったのである。
【００１３】更に、請求項３に係る本発明では前述した
請求項１又は２の構成において、シリンダ３の外周を取
り囲んで筒形の冷却ジャケット１２が備えられ、該冷却
ジャケット１２は、ガス圧縮時に作用するシリンダ軸方
向荷重を担持していることを特徴とする構成を採用する
ことによって、ガスの圧縮に伴い発生する熱による圧縮
効率の低下を抑制し、かつ、シールリング４等の温度過
上昇を抑制して結果として延命化が図れ、軸方向荷重を
担持する特別な構成部材が省略できるに至ったのであ
る。
【００１４】また、本発明に係るガス圧縮設備は、フリ
ーピストン５を軸方向移動自在とする駆動手段が、往復
動形の油圧シリンダ装置１５であり、該油圧シリンダ装
置１５の軸方向両端部に、請求項１〜３のいずれかに記
載のピストン式ガス圧縮機１が設けられ、前記油圧シリ
ンダ装置１５の往復動作で、一方のガス圧縮機１におけ
る圧縮空間Ｈ内のガスを圧縮して吐出ポート１０から押
出すとき他方のガス圧縮機１における圧縮空間Ｈ内に吸
入ポート９を通じてガスを吸入するように連動されてい
ることを特徴とするものであり、このような構成を採用
したことにより、ガス圧縮の稼動率が向上できるのであ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の好ま
しい実施の形態について詳述する。図１は、本発明に係
るピストン式ガス圧縮機１の構成を模式的に示したもの
である。図１において、本発明に係る圧縮機１は、一端
にフランジ２を有する円筒形状のシリンダ３と、該シリ
ンダ３に軸方向移動自在としてシールリング（シール部
材）４を介して嵌合されているフリーピストン５と、前
記フランジ２に重ね合せて連結されていて前記フリーピ
ストン５と軸方向で相対する位置に雌ネジ孔６Ａが形成
されている前記シリンダ３の軸方向端部を閉塞する閉塞
部材６と、前記雌ネジ孔６Ａに着脱自在としてネジ込ま
れていてＯ−リング７Ａで密封されているプラグ７と、
前記ピストン５に係合されていて該ピストン５を駆動す
るロッド８を備え、前記フリーピストン５の軸方向移動
でシリンダ３内のガス圧縮空間Ｈを圧縮するようにして
いる。
【００１６】このように構成された圧縮機１において、
本発明では、前記フランジ２に、ガス圧縮空間Ｈに連通
してガスの吸入ポート９と吐出ポート１０が独立して形
成されており、前記プラグ７を雌ネジ孔６Ａから取外し
た状態でシールリング４とともにフリーピストン５を前
記雌ネジ孔６Ａを通じて挿脱自在としているのである。
【００１７】具体的には、前記プラグ７と軸方向で相対
するフリーピストン５の端面に、該ピストン５を挿脱す
るための図では雄ネジ孔で例示する工具係合部１１が形
成されており、前記閉塞部材６に形成した雌ネジ孔６Ａ
は、シールリング４を含むフリーピストン５の外径より
も大きく形成されている。上記構成において、フリーピ
ストン５に設けられるシールリング（シール部材）４は
１本でも良いが、図１に示したように、高圧ガス側と大
気圧側とで軸方向に離して２本設けて、フリーピストン
５が軸線に対して傾いても、該フリーピストン５の角部
がシリンダ３の内面に接触して金属摩耗粉を発生しない
構成とすることが好ましい。
【００１８】この場合、図のようにＵ形パッキン４Ａを
圧力が高い側が凹となるように配置してバックアップリ
ング４Ｂを装着したり、高圧ガス側はＵ形パッキンとし
て大気側はＯ−リングとする、あるいは、高圧側には、
ガス圧によりシールリング部分の圧力がガス圧より高く
なるように受圧面積を調整した所謂ブリッジマン型のシ
ール部材を用いるなど、吐出圧力等に応じて適宜選択を
行うことができる。
【００１９】大気側をＯ−リングにすることにより、圧
縮機のガス圧縮空間内を真空引きにして脱気する作業が
必要な場合、Ｕ形パッキンやブリッジマン型のシールだ
けでは真空の保持が確実でないが、真空シールを確実と
することができる。なお、シール部材４の材質は、Ｕ形
パッキンやブリッジマン型シールの場合には、ウレタ
ン、テフロン、ナイロンなどの樹脂類が、また、Ｏ−リ
ングの場合にはニトリルゴム、ふっ素ゴム、シリコンゴ
ムなどのゴム材が選定され、この選定基準は、摩擦係
数、耐摩耗性、耐熱性などであって、摩擦係数が小さく
て、耐摩耗性があり、かつ耐熱性のあるものが寿命の点
から好ましい。
【００２０】上記のように、シール材質の最適化を行っ
ても、このようなピストン型のガス圧縮機１で、特に吐
出圧力が数１００kgf/cm2 以上と高い場合、ピストン部
のシールの寿命はかなり短くなることが、経験的に知ら
れており、吐出圧力が５００kgf/cm2 以上にもなると、
２０００時間程度が限界である。このため、交換作業が
必要となるが、２０００時間連続運転の場合、日数にし
て８０日強すなわち３ヵ月に満たない期間で交換を行わ
ねばならない。したがって、シール部材４の交換作業は
できるだけ、簡単に行えることが必要であり、交換時に
取り外す部品の数を少なくした設計が肝要となる。
【００２１】本発明によれば、図１を参照して上述した
ことから明らかなように、シリンダ３のフリーピストン
５を取出す作業は、閉塞部材７の雌ネジ孔６Ａにねじ込
まれたプラグ７を引き出して、フリーピストン５の端面
中央部に設けられた「ピストン引き抜き用ボルト穴」で
示した工具係合部１１に長いボルトで例示する工具をね
じ込んで引き抜くだけで実施でき、吸入ポート９および
吐出ポート１０に接続した配管等の取り外しは一切不要
である。
【００２２】一方、大気中に取出されたフリーピストン
５からパッキン等のシール部材４を取り外して交換する
作業は通常と同様に行われるが、元に戻す作業も前述の
取出し作業を逆に行うだけで良く、非常に簡単であっ
て、このように配管を一切取り外さなくてもフリーピス
トン５のシール材４を交換できるという本発明による利
点は、特に金属パーティクルの混入がプロセス上製品の
品質に影響を与えるＳｉ半導体基板等の埋込み処理に用
いられる場合に顕著な効果を発揮する。
【００２３】すなわち、配管の接続部はこのような高圧
の場合には、金属・金属接触の継ぎ手で行われており、
結合する際には、接触面を押し付けるために、多かれ少
なかれ接触部で金属粉が発生し、これがガスの流れとと
もにプロセス室に流入する。また、取り外す箇所が多く
なればなるほど、このような金属パーティクル混入の機
会が増すとともに、大気からの汚染材の混入の機会も増
大する。本発明によれば、ピストン部のシール材の交換
時に、プロセスガス接触部で大気に晒される部分は、ピ
ストン部と高圧円筒であるシリンダの内面のみと最小限
にとどめられ、このような金属パーティクル混入の機会
をへらすことが可能となる。
【００２４】更に、図１を参照すると、円筒形とされた
シリンダ３の外周を取り囲んで円筒形の冷却ジャケット
１２が軸方向両端のＯ−リング１３Ａ，１３Ｂを介して
備えられ、該冷却ジャケット１２は、その軸方向両端に
形成したフランジ１２Ａ，１２Ｂの一方１２Ａをシリン
ダ３のフランジ２および閉塞部材６とともに複数本のボ
ルト・ナット締結具１４で固定し、他方１２Ｂを図外の
固定部材に締結することでガス圧縮時に作用するシリン
ダ軸方向荷重を担持しているとともに、シリンダ３の外
周面と冷却ジャケット１２の内周面とで形成される通路
１２Ｃに冷媒（冷却水）を流すことによって、アルゴン
ガス、窒素ガス等のプロセスガスの圧縮に伴い発生する
熱による圧縮効率の低下と、シール部材等の温度過上昇
を抑制する構成となっている。
【００２５】また、図１の例では、ガス圧縮空間Ｈの高
圧ガスの圧力により発生する軸方向の荷重は、閉塞部材
６と駆動部（固定部材）を水冷ジャケット１２で結合し
て水冷ジャケット１２により支持する構成となっている
が、閉塞部材６と駆動部を複数本の棒状部材（タイロッ
ド）で結合して軸方向荷重を担持してもかまわない。た
だ、図示のように水冷ジャケット１２を利用して軸方向
荷重を担持することにより、構成部材の数の低減が可能
である。
【００２６】図２および図３を参照すると、図１を参照
して既述したピストン式ガス圧縮機１を利用した２段式
のガス圧縮設備が模式的に例示されている。すなわち、
このガス圧縮設備はフリーピストン５を軸方向移動自在
とする駆動手段が、往復動形の油圧シリンダ装置１５で
あり、該油圧シリンダ装置１５の軸方向両端部に、ピス
トン式ガス圧縮機１が設けられ、前記油圧シリンダ装置
１５の往復動作で、一方のガス圧縮機１における圧縮空
間Ｈ内のガスを圧縮して吐出ポート１０から押出すとき
他方のガス圧縮機１における圧縮空間Ｈ内に吸入ポート
９を通じてガスを吸入するように連動されているもので
ある。
【００２７】図２および図３において、油圧シリンダ装
置１５の両端部に備えられるピストン式ガス圧縮機は、
図１を参照して既述したガス圧縮機と構成は同じである
ことから、共通部材、部分等は共通符号を用い、左側
（１段側）のガス圧縮機には符号の頭に「Ｌ」を、右側
（２段目）のガス圧縮機には「Ｒ」を便宜上付してい
る。
【００２８】油圧シリンダ装置１５は両端にフランジ１
６Ｌ，１６Ｒを有する円筒形のシリンダ１６内に油圧ピ
ストン１７が往復動自在に嵌合されており、前記フラン
ジ１６Ｌ，１６Ｒと冷却ジャケットＬ１２，Ｒ１２のフ
ランジとでシリンダ蓋１５Ａ，１５Ａを挟持してボルト
・ナット締結具１７Ｌ，１７Ｒによって結合されてお
り、左右のシリンダ蓋１５Ａ，１５Ａの内周にはシール
部材（Ｏ−リング）１５Ｂを介して駆動ロッド（ピスト
ンロッド）Ｌ８およびＲ８が油密に摺動自在とされ、そ
の端面が左右のフリーピストンＬ５，Ｒ５に当接されて
いる。
【００２９】図示では１段目のガス圧縮機Ｌ１に対して
２段目のガス圧縮機Ｒ１がシリンダおよびフリーピスト
ンの断面積が小さくされていてより高い圧力を発生する
ようになっており、１段目の吸入ポートＬ９には第１逆
止弁Ｖ１を有するガス導入用の第１配管１８が接続さ
れ、１段目の吐出ポートＬ１０には第２逆止弁Ｖ２を有
する第２配管１９が接続され、該第２配管１９は第３逆
止弁Ｖ３を介して第２段の吸入ポートＲ９に接続されて
おり、第２段の吐出ポートＲ１０には第４逆止弁Ｖ４を
有する第３配管２０が接続され、この第３配管２０はプ
ロセスの処理室（Ｓｉ半導体基板等の埋入処理を行う処
理室）に接続されている。
【００３０】すなわち、１段のシリンダＬ３に吸入ポー
トＬ９から吸入されたガスは油圧ピストン１７が左側に
移動する際に圧縮されて吐出ポートＬ１０から押し出さ
れると同時に２段シリンダＲ３の吸入ポートＲ９から吸
入される。次に、油圧ピストン１７が右側へ移動する際
に２段のシリンダＲ３内のガスは２段の吐出ポートＲ１
０から押し出される。ガスの圧力は各段のピストンの断
面積を駆動用油圧により発生される荷重に応じて高めら
れるので、目的とする最終的圧力値におうじて、これら
の寸法と荷重が選定されることは勿論であり、上記動作
を行なうために第１〜第４逆止弁Ｖ１〜Ｖ４は遠隔的に
オン・オフされる電磁形が望ましい。
【００３１】また、図３で示すように圧縮時に発生した
熱によるガス温度の上昇は圧縮の効率を低下させるの
で、各段の吐出ポートから吐出されたガスが通過する配
管図では第２・３配管１９，２０は出入口２１Ａ，２１
Ｂから冷却水が導通される冷却器２１に内挿することに
より圧縮されたガスから熱を除去することが望ましい。
なお、図１において水冷ジャケット１２のフランジ１２
Ｂを固定する部材は、油圧シリンダ１６のフランジ１６
Ｒ又はシリンダ蓋１５Ａに相当する。
【００３２】図４および図５は、前述した駆動ロッド８
を往復動する手段として油圧ではなく、電動モータを動
力源としてその回転を往復動に機械的に変換するように
した実施の形態を示している。図４は、駆動ロッド８に
コネクティングロッド２２の一端を枢着させ、他端をク
ランク部材２３の偏心ピンに枢着させ、クランク部材２
３を減速機２４付の電動モータ２５で駆動するものを示
し、この例では駆動ロッド８が摺動するとき、多少上下
動することから、フリーピストン５との当接部は球座面
で当接するようにすることが望ましい。
【００３３】図５は、減速機２４付の正逆転可能な電動
モータ２５でピニオン２６を正逆回転させ、該ピニオン
２６を駆動ロッド８に備えたラック２７に噛合させたも
のを示している。この図４および図５のフリーピストン
を駆動する手段によれば、周辺設備等の関係で油圧を嫌
うときに有効である。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、ピ
ストン式圧縮機のピストン部シール部材の交換が、簡単
に行われるようになる。特に配管を一切取り外すことな
しに、シール部材を交換できるので、従来から問題とな
っていた配管の着脱に伴って、そのたびに発生する金属
パーティクルの量を大幅に低減することが可能になり、
Ｓｉ半導体の高圧ガスを使用した処理が工業的に抵抗可
能となるなど、これらの産業分野の発展に寄与するとこ
ろ極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るピストン式ガス圧縮機を模式的に
示した断面図である。
【図２】ピストン式ガス圧縮機を２段として備えた本発
明に係るガス圧縮設備を模式的に示した断面図である。
【図３】図２の全体構成図である。
【図４】駆動手段を機械式とした第１例を示す模式図で
ある。
【図５】駆動手段を機械式とした第２例を示す模式図で
ある。
【符号の説明】
１ ガス圧縮機 ２ フランジ ３ シリンダ ４ シールリング ５ フリーピストン ６ 閉塞部材 ６Ａ ネジ孔 ７ プラグ ８ 駆動ロッド ９ 吸入ポート １０ 吐出ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成川 裕 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 増岡 格 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端にフランジ（２）を有するシリンダ
    （３）と、該シリンダ（３）に軸方向移動自在としてシ
    ールリング（４）を介して嵌合されているフリーピスト
    ン（５）と、前記フランジ（２）に重ね合せて連結され
    ていて前記フリーピストン（５）と軸方向で相対する位
    置に雌ネジ孔（６Ａ）が形成されている前記シリンダ
    （３）の軸方向端部を閉塞する閉塞部材（６）と、前記
    雌ネジ孔（６Ａ）に着脱自在としてネジ込まれているプ
    ラグ（７）と、を備え、前記フリーピストン（５）の軸
    方向移動でシリンダ（３）内のガス圧縮空間（Ｈ）を圧
    縮するようにしているピストン式ガス圧縮機であって、 前記フランジ（２）に、ガス圧縮空間（Ｈ）に連通して
    ガスの吸入ポート（９）と吐出ポート（１０）が形成さ
    れており、前記プラグ（７）を雌ネジ孔（６Ａ）から取
    外した状態でシールリング（４）とともにフリーピスト
    ン（５）を前記雌ネジ孔（６Ａ）を通じて挿脱自在とし
    ていることを特徴とするピストン式ガス圧縮機。
  2. 【請求項２】 プラグ（７）と軸方向で相対するフリー
    ピストン（５）の端面に、該ピストン（５）を挿脱する
    ための工具係合部（１１）が形成されており、前記閉塞
    部材（６）に形成した雌ネジ孔（６Ａ）は、シールリン
    グ（４）を含むフリーピストン（５）の外径よりも大き
    く形成されていることを特徴とする請求項１記載のピス
    トン式ガス圧縮機。
  3. 【請求項３】 シリンダ（３）の外周を取り囲んで筒形
    の冷却ジャケット（１２）が備えられ、該冷却ジャケッ
    ト（１２）は、ガス圧縮時に作用するシリンダ軸方向荷
    重を担持していることを特徴とする請求項１又は２に記
    載のピストン式ガス圧縮機。
  4. 【請求項４】 フリーピストン（５）を軸方向移動自在
    とする駆動手段が、往復動形の油圧シリンダ装置（１
    ５）であり、該油圧シリンダ装置（１５）の軸方向両端
    部に、請求項１〜３のいずれかに記載のピストン式ガス
    圧縮機（１）が設けられ、前記油圧シリンダ装置（１
    ５）の往復動作で、一方のガス圧縮機（１）における圧
    縮空間（Ｈ）内のガスを圧縮して吐出ポート（１０）か
    ら押出すとき他方のガス圧縮機（１）における圧縮空間
    （Ｈ）内に吸入ポート（９）を通じてガスを吸入するよ
    うに連動されていることを特徴とするガス圧縮設備。
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