JP2000310397A - ガスボンベ用バルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全弁を付設したバルブ装置をコンパクトに
造る。 【解決手段】 ハウジング３内に入口路８と閉止弁室２
５とガス出口５とを順に設ける。その閉止弁室２５に対
して並列に配置したガス充填路１０に、上記の入口路８
から上記の閉止弁室２５への流れを阻止する第１逆止弁
１１を設け、上記ガス出口５から上記の閉止弁室２５及
び上記の第１逆止弁１１への流れを第２逆止弁１２によ
って阻止する。上記ハウジング３の外面に開口する凹所
３０にスリーブ３１を内嵌し、そのスリーブ３１の内部
空間によって上記の第１逆止弁１１の第１逆止弁室３４
を構成し、その第１逆止弁室３４をガス放出路１４を経
てハウジング３の外側へ連通させる。蓋部材３２のネジ
推力によって、上記ガス放出路１４に設けた破裂板１６
を上記ハウジング３に気密状に押圧すると共に、その破
裂板１６を介して上記スリーブ３１を同上ハウジング３
に押圧固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮ガスや液化
ガスを収容するガスボンベに取付けてガスの取出し及び
充填に使用するバルブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のガスボンベ用バルブ装置には、
従来では、本出願人が先に提案した特開平８−１５９３
９７号公報に記載されたものがある。その従来のバルブ
装置は、ハウジング内にガス入口と閉止弁とガス出口と
を順に配置すると共に上記の閉止弁と並列に第１逆止弁
を設けて、上記ガス出口から上記の閉止弁および上記の
第１逆止弁への流れを第２逆止弁によって阻止し、ま
た、上記ガス入口と上記の閉止弁との間の入口路からガ
ス放出路を分岐させて、そのガス放出路の外端部に安全
弁を装着したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
前記の各逆止弁を装着する二つのボス部分に加えて上記
の安全弁を装着するボス部分がハウジングの外側に突出
するので、バルブ装置が大形になるという問題があっ
た。本発明の目的は、安全弁を付設したバルブ装置をコ
ンパクトに造れるようにすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、例えば、図１から図３に示すよ
うに、ガスボンベ用バルブ装置を次のように構成した。
ハウジング３内でガス入口４とガス出口５との間に閉止
弁７を設け、上記ガス出口５をガスボンベ１の内部空間
Ａへ連通させるガス充填路１０を、上記の閉止弁７に対
して並列に配置し、上記ガス充填路１０に、上記ガスボ
ンベ１の上記の内部空間Ａから上記ガス出口５への流れ
を阻止する第１逆止弁１１を設けて、上記ガス出口５か
ら上記の閉止弁７及び上記の第１逆止弁１１への流れを
第２逆止弁１２によって阻止可能に構成したガスボンベ
用バルブ装置において、上記の第１逆止弁１１の第１逆
止部材３６が収容される第１逆止弁室３４を、上記ガス
充填路１０を経て上記ガスボンベ１の内部空間Ａへ連通
させると共にガス放出路１４を経て上記ハウジング３の
外側へ連通させて、そのガス放出路１４を破裂板１６に
よって封止したものである。

【０００５】上記の請求項１の発明は次の作用効果を奏
する。ガスボンベ１の内部空間のガスが何らかの原因に
よって異常に圧力上昇した場合には、その異常圧力がガ
ス充填路１０と第１逆止弁１１の第１逆止弁室３４とを
経て破裂板１６に作用して上記の破裂板１６を破裂さ
せ、これにより、上記の異常圧力のガスがガス放出路１
４を通ってハウジング３の外部へ放出される。そして、
本発明によれば、ガスボンベ用バルブ装置に安全弁を設
けるにあたり、第１逆止弁の装着スペースに安全弁のガ
ス放出路と破裂板とを付設することが可能となり、その
安全弁を装着するための専用ボス部分を設ける必要がな
くなるので、バルブ装置をコンパクトに造れる。

【０００６】また、請求項２の発明に示すように、上記
の請求項１の発明においては、次のように構成すること
が好ましい。即ち、前記の第１逆止弁室３４と前記のガ
ス放出路１４の破裂板装着室１７とを直列かつ直線状に
配置して、その破裂板装着室１７に装着した前記の破裂
板１６の周縁部を蓋部材３２のネジ推力によって前記ハ
ウジング３に気密状に押圧したものである。上記の請求
項２の発明は、第１逆止弁と破裂板とを一つの蓋部材に
よってハウジングに装着することが可能となる。このた
め、バルブ装置は、部品点数が少なくなってさらにコン
パクトに造れる。

【０００７】さらに、請求項３の発明に示すように、上
記の請求項２の発明においては、次のように構成するこ
とが好ましい。即ち、前記ハウジング３の外面に開口す
る凹所３０にスリーブ３１を内嵌し、そのスリーブ３１
の内部空間によって前記の第１逆止弁室３４を構成する
と共に、その第１逆止弁室３４を上記スリーブ３１の外
端壁の出口孔３１ａを介して前記の破裂板装着室１７へ
連通させ、上記の出口孔３１ａの周壁と前記の第１逆止
部材３６との間に第１逆止バネ３７を装着し、前記の蓋
部材３２のネジ推力によって前記の破裂板１６とガスケ
ット１８とを介して上記スリーブ３１を前記ハウジング
３に押圧固定したものである。上記の請求項３の発明に
よれば、ハウジングとは別体のスリーブを精密に加工で
きるので、その精密加工されたスリーブに挿入した第１
逆止部材が円滑に作動する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
から図３によって説明する。図１は、ガスボンベ用バル
ブ装置の系統図である。図２は、図３中のII−II線矢視
の断面図である。図３は、上記バルブ装置の立面視の断
面図である。まず、図１の系統図によって、バルブ装置
の概略の構成を説明する。

【０００９】ガスボンベ１に固定されたバルブ装置２
は、ハウジング３の外面にガス入口４とガス出口５とを
備える。上記ガス入口４から上記ガス出口５に至るまで
のガス取り出し路６に閉止弁７が設けられる。上記ガス
取り出し路６は、入口路８と出口路９とによって構成さ
れる。上記ガス出口５を上記ガスボンベ１の内部空間Ａ
へ連通させるガス充填路１０が、上記の閉止弁７に対し
て並列に設けられる。そのガス充填路１０に、上記ガス
ボンベ１の上記の内部空間Ａから上記ガス出口５への流
れを阻止する第１逆止弁１１が設けられる。また、上記
の出口路９に残圧保持用の第２逆止弁１２が設けられ
る。この第２逆止弁１２は、上記のガス出口５から上記
の閉止弁７及び第１逆止弁１１への流れを阻止するよう
に機能する。さらに、上記の第１逆止弁１１の第１逆止
弁室３４(図２または図３参照)からガス放出路１４が導
出され、そのガス放出路１４に一次側安全弁１５が設け
られる。

【００１０】上記バルブ装置２は、次のように使用され
る。ガス取り出し時には、閉止弁７を開くことにより、
ガスボンベ１内の高圧ガスが閉止弁７と第２逆止弁１２
とを順に通ってガス出口５から取り出される。上記ガス
取り出し中において、何らかの原因で、逆流ガスがガス
出口５へ侵入してきた場合には、上記の第２逆止弁１２
がその逆流を阻止するので、ガスボンベ１内が逆流ガス
によって汚染されるのを防止できる。ガスの取り出しが
進んで上記ガスボンベ１の残圧が設定値にまで低下する
と、第２逆止弁１２が第２逆止バネ４２(図２参照)によ
って自動的に閉じられる。これにより、それ以上のガス
の取り出しを防止して、ガスボンベ１の残圧を設定圧力
に保持する。その結果、閉止弁７を誤って開いたままに
しておいても、空になったガスボンベ１内へ雰囲気が侵
入することを防止できる。

【００１１】空になったガスボンベ１内へ新たな高圧ガ
スを充填する時には、前記の閉止弁７を閉じたままで、
ガス出口５にガス充填金具(図示せず)を接続する。する
と、そのガス充填金具に設けた強制開弁手段による手動
操作によって、上記の第２逆止弁１２が開かれる。次い
で、上記のガス充填金具から高圧の充填ガスを供給す
る。すると、その充填ガスは、ガス出口５から第２逆止
弁１２と第１逆止弁１１とを順に通って、ガス入口４か
らガスボンベ１の内部空間Ａへ充填される。

【００１２】上記バルブ装置２の具体的な構造を、上記
の図１を参照しながら図２と図３によって説明する。バ
ルブ装置２の前記のハウジング３の脚ネジ部２１が、前
記ガスボンベ１の首部１ａにネジ止め固定される。その
脚ネジ部２１の下面に前記ガス入口４が開口される。上
記ハウジング３の途中高さ部が左方へ膨出され、その膨
出部分３ａに前記の出口路９が設けられる。その出口路
９の終端部分の周壁に出口ノズル２２が設けられ、その
出口ノズル２２の端面に前記ガス出口５が開口されてい
る。上記ハウジング３内で、上記のガス入口４が前記の
入口路８と閉止弁座２４と閉止弁室２５と前記の出口路
９を順に経て上記ガス出口５へ連通される。上記の閉止
弁室２５に閉止部材２６が昇降自在に挿入され、その閉
止部材２６がスピンドル２７とハンドル２８によって上
記の閉止弁座２４に開閉操作される。

【００１３】上記の閉止弁室２５の周壁からボス部分２
９が右外向きに突設され、そのボス部分２９に前記の第
１逆止弁１１が装着される。即ち、上記のボス部分２９
には、前記の閉止弁室２５へ連通される第１逆止弁座３
３と上記ハウジング３の外面に開口する凹所３０とが形
成される。その凹所３０に内嵌したスリーブ３１の内部
空間によって第１逆止弁室３４を構成してある。その第
１逆止弁室３４が連通孔３５を経て前記の入口路８へ連
通される。上記の第１逆止弁室３４に挿入した第１逆止
部材３６が第１逆止バネ３７によって上記の第１逆止弁
座３３に閉止接当される。

【００１４】そして、前述したガス充填時には、ガス出
口５から閉止弁室２５へ流入してきた充填ガスの圧力に
よって、上記の第１逆止部材３６が第１逆止バネ３７に
抗して第１逆止弁座３３から離間され、その充填ガスは
前記の入口路８を経て前記ガスボンベ１の内部空間Ａへ
供給される。即ち、前記のガス充填路１０は、ここで
は、前記の出口路９と閉止弁室２５と凹所３０の一部分
と入口路８とによって構成されている。

【００１５】さらに、上記の第１逆止弁室３４が前記ガ
ス放出路１４を経て上記ハウジング３の外側へ連通さ
れ、そのガス放出路１４が前記の安全弁１５の破裂板１
６によって封止される。より詳しくいえば、第１逆止弁
室３４と上記スリーブ３１の外端壁に設けた出口孔３１
ａと上記ガス放出路１４に設けた破裂板装着室１７とが
直列かつ直線状に配置される。上記の出口孔３１ａの周
壁に前記の第１逆止バネ３７の右端が受け止められてい
る。そして、前記ボス部分２９に螺合した蓋部材３２の
ネジ推力によって、上記の破裂板装着室１７に装着した
破裂板１６の周縁部をガスケット１８を介して同上ボス
部分２９の右端面に気密状に押圧すると共に、上記の破
裂板１６と上記ガスケット１８とを介して前記スリーブ
３１を前記の凹所３０の周壁に押圧固定してある。

【００１６】そして、前記ガスボンベ１の内部空間のガ
スが、何らかの原因によって設定圧力を越えて異常に圧
力上昇した場合には、その異常圧力が前記の入口路８と
前記の第１逆止部材３６の連通孔３５と第１逆止弁室３
４と前記スリーブ３１の出口孔３１ａとを順に通って前
記の破裂板１６に作用して、その破裂板１６を破裂させ
る。これにより、その異常圧力のガスが上記の蓋部材３
２の放出孔１９を通ってハウジング３の外部へ放出され
る。なお、上記の破裂板１６を、上記ガス放出路１４に
設けた可溶栓によってバックアップするようにしてもよ
い。

【００１７】また、前記の出口路９の途中部に前記の第
２逆止弁１２が装着される。即ち、前記の膨出部分３ａ
に別の蓋部材３９が固定され、その別の蓋部材３９内の
第２逆止弁室４０に第２逆止部材４１が保密状に挿入さ
れる。その第２逆止部材４１の貫通孔４１ａによって上
記の第２逆止弁室４０が前記ガス出口５に連通され、前
記の閉止弁室２５が連通孔４４によって第２逆止弁用入
口路４５へ連通されている。

【００１８】そして、ガスボンベ１の内部空間Ａの圧力
が設定値を越えた状態では、前記の閉止弁７を開くと、
上記の閉止弁室２５を経て上記の第２逆止弁用入口路４
５へ流入してきたガスの圧力によって上記の第２逆止部
材４１が第２逆止バネ４２に抗して開かれ、同上の内部
空間Ａの圧力が上記の設定値にまで低下したときには同
上の第２逆止部材４１が上記の第２逆止バネ４２によっ
て自動的に閉じられるのである。さらに、外部からガス
出口５へ逆流ガスが侵入してきた場合には、その逆流ガ
スが上記の第２逆止部材４１の貫通孔４１ａを通って上
記の第２逆止弁室４０内へ流入して、その流入ガスの圧
力と上記の第２逆止バネ４２とによって上記の第２逆止
部材４１が第２逆止弁座４３へ強力に押圧される。これ
により、ガスボンベ１内へ上記の逆流ガスが侵入しな
い。なお、前記の設定値まで圧力が低下したガスボンベ
１へ新たなガスを充填する際には、前述したガス充填金
具(図示せず)に設けた強制開弁手段の開弁具４７によっ
て上記の第２逆止部材４１を強制的に開弁させればよ
い。

【００１９】上記の実施形態は次のように変更可能であ
る。前記のガス充填路１０は、前記ガス出口５をガスボ
ンベ１の内部空間Ａへ連通させるものであればよい。従
って、そのガス充填路１０は、前記の入口路８を利用し
たものに代えて、その入口路８とは異なる専用通路を設
けて、その専用通路を前記の脚ネジ部２１の下面に開口
させてもよい。この場合には、前記の第１逆止弁室３４
も、上記の専用通路を介してガスボンベ１の内部空間Ａ
へ連通されることになる。

【００２０】前記の第１逆止弁１１のスリーブ３１は、
前記ボス部分２９の凹所３０の周壁に単に嵌入すること
に代えて、その凹所３０の周壁の右半部分にＯリング等
の封止具によって気密状に嵌入することが好ましい。こ
の場合には、前記ガスケット１８は、上記の凹所３０の
周壁と上記スリーブ３１との間を封止する必要がなくな
り、そのスリーブ３１の右端面と前記の破裂板１６との
間を封止するだけでよい。従って、上記ガスケット１８
および上記の破裂板１６の外径寸法を小さくできる。し
かも、上記の破裂板１６と上記スリーブ３１とを異なる
封止具によって個別に封止できるので、より確実に気密
を保てる。前記の第２逆止弁１２は、ガス取出し状態で
逆止機能を備えたものであればよく、第２逆止部材４１
が開弁具４７によって押圧されて強制開弁される例示の
構造に代えて、例えば、その第２逆止部材が充填ガスの
圧力によって強制的に開弁される構造に造ることも可能
である。

【００２１】上記の凹所３０の周壁に上記スリーブ３１
を着脱自在に取り付けると共に、その着脱式スリーブ３
１内に前記の第１逆止弁座３３と前記の第１逆止弁室３
４とを形成することも可能である。さらには、上記スリ
ーブ３１を省略して、前記の第１逆止部材３６を上記の
凹所３０の周壁に直接に挿入してもよい。前記の閉止弁
７を開閉する手段は、ハンドル２８を手動で操作するも
のに代えて、エアーシリンダや電動機等のアクチュエー
タを備えたものであってもよい。上記の閉止弁７は、シ
ート弁式のものに代えて、金属ダイヤフラム式のものや
ボール弁によって構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスボンベ用バルブ装置の系統図であ
る。

【図２】上記バルブ装置の平面視の断面図であって、図
３中のII−II線矢視の断面図である。

【図３】上記バルブ装置の立面視の断面図である。

【符号の説明】

１…ガスボンベ、３…ハウジング、４…ガス入口、５…
ガス出口、７…閉止弁、１０…ガス充填路、１１…第１
逆止弁、１２…第２逆止弁、１４…ガス放出路、１６…
破裂板、１７…破裂板装着室、１８…ガスケット、３０
…凹所、３１…スリーブ、３１ａ…出口孔、３２…蓋部
材、３４…第１逆止弁室、３６…第１逆止部材、３７…
第１逆止バネ、Ａ…ガスボンベ１の内部空間。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング(３)内でガス入口(４)とガス
   出口(５)との間に閉止弁(７)を設け、上記ガス出口(５)
   をガスボンベ(１)の内部空間(Ａ)へ連通させるガス充填
   路(１０)を、上記の閉止弁(７)に対して並列に配置し、
   上記ガス充填路(１０)に、上記ガスボンベ(１)の上記の
   内部空間(Ａ)から上記ガス出口(５)への流れを阻止する
   第１逆止弁(１１)を設けて、上記ガス出口(５)から上記
   の閉止弁(７)及び上記の第１逆止弁(１１)への流れを第
   ２逆止弁(１２)によって阻止可能に構成したガスボンベ
   用バルブ装置において、 上記の第１逆止弁(１１)の第１逆止部材(３６)が収容さ
   れる第１逆止弁室(３４)を、上記ガス充填路(１０)を経
   て上記ガスボンベ(１)の内部空間(Ａ)へ連通させると共
   にガス放出路(１４)を経て上記ハウジング(３)の外側へ
   連通させて、そのガス放出路(１４)を破裂板(１６)によ
   って封止した、ことを特徴とするガスボンベ用バルブ装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１のガスボンベ用バルブ装置にお
   いて、 前記の第１逆止弁室(３４)と前記のガス放出路(１４)の
   破裂板装着室(１７)とを直列かつ直線状に配置して、そ
   の破裂板装着室(１７)に装着した前記の破裂板(１６)の
   周縁部を蓋部材(３２)のネジ推力によって前記ハウジン
   グ(３)に気密状に押圧した、ことを特徴とするガスボン
   ベ用バルブ装置。
3. 【請求項３】 請求項２のガスボンベ用バルブ装置にお
   いて、 前記ハウジング(３)の外面に開口する凹所(３０)にスリ
   ーブ(３１)を内嵌し、そのスリーブ(３１)の内部空間に
   よって前記の第１逆止弁室(３４)を構成すると共に、そ
   の第１逆止弁室(３４)を上記スリーブ(３１)の外端壁の
   出口孔(３１ａ)を介して前記の破裂板装着室(１７)へ連
   通させ、上記の出口孔(３１ａ)の周壁と前記の第１逆止
   部材(３６)との間に第１逆止バネ(３７)を装着し、前記
   の蓋部材(３２)のネジ推力によって前記の破裂板(１６)
   とガスケット(１８)とを介して上記スリーブ(３１)を前
   記ハウジング(３)に押圧固定した、ことを特徴とするガ
   スボンベ用バルブ装置。