JP2002089796A - 弁組体、並びに加圧ガス容器を充填する装置及び方法 - Google Patents

弁組体、並びに加圧ガス容器を充填する装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空のシリンダを再充填用集積所に搬送する必
要なく、加圧ガスシリンダをその場所で再充填すること
ができるトランスフィルシステムを提供する。 【解決手段】 弁組体１，３を用いて高圧ガス源から加
圧ガス容器３６を再充填する。弁組体は第１及び第２の
ガス流れ制御ユニット１，３を具備し、これらガス流れ
制御ユニットは第１の弁６及び第２の弁４２をそれぞれ
有する。弁組体は更に、第１及び第２のガス流れ制御ユ
ニットが互いに圧着係合されたときに第１及び第２の弁
を協働させつつ開弁させるための起動手段２２，５６を
具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概して、加圧ガスを
貯蔵しかつ供給する技術分野に関する。特に、本発明は
加圧ガス容器充填システムと共に用いられる弁組体と、
低圧ガスシリンダのような加圧ガス容器を充填する方法
とに関する。
【０００２】本明細書における「ガス」という用語には
物質のガス状態のみでなく、液化ガスに付随するエアロ
ゾル及び蒸気も含まれる。
【０００３】
【従来の技術】従来、ガスは加圧状態で、しばしば加圧
ガスシリンダ内に、貯蔵され輸送されている。多くの家
庭用（即ち産業用でない）用途に対して、加圧ガスシリ
ンダが携帯可能であるのが好都合である。例えば、スキ
ューバダイバーには、様々な時間だけ水中に潜り続ける
ために、携帯式呼吸用ガス供給源が必要であり、救急隊
員には、事故現場で負傷者に供給するための携帯式酸素
供給源が必要である。更に、日曜大工の溶接用ガスが携
帯式シリンダに貯蔵され、また、二酸化炭素が消火器に
貯蔵される。
【０００４】加圧ガスの家庭用用途の別の例は、風船を
「空気よりも軽い」加圧ガスで満たすことである。適当
な「空気よりも軽い」にはヘリウム又は「風船用ガス」
（ヘリウムを主成分とする）が含まれる。通常、このよ
うな風船はヘリウム入り風船と称される。
【０００５】ここ数年、ヘリウム入り風船の需要が著し
く伸びてきている。このような風船は例えば、パーティ
ーの装飾、子供用玩具、又は販売促進及び広告材料とし
て用いられる。この需要の結果、ヘリウム入り風船は様
々な小売販売店で広く入手できるようになっている。こ
れら小売販売店には、他の商品の販売に特化しヘリウム
入り風船を副業として販売するものもあれば、例えばシ
ョッピングモール又は中心街にある独立した売店の形で
ヘリウム入り風船の販売に特化しているものもある。
【０００６】更に、風船用加圧ガスのシリンダないし容
器を一般に貸し出す小売販売店もある。貸し出されたシ
リンダは多数のヘリウム入り風船が必要な場所まで運ば
れ、それにより、風船をその場所で膨らませることがで
きる。このような場合、シリンダは自家用車のような乗
り物を用いて搬送される。
【０００７】産業でも加圧ガスのシリンダが用いられ
る。例えば、不活性雰囲気が必要な場合に、加圧ガスシ
リンダ内に貯蔵されている反応しない（又は「不活性
の」）ガスを加圧ガスシリンダから供給することによ
り、不活性雰囲気を得ることができる。産業用シリンダ
が家庭用シリンダよりも多量のガスを収容しようとする
のに対し、携帯式シリンダは一般に貯蔵容量を小さくし
ようとしており、従ってすぐ空になり、頻繁に交換しな
ければならない。
【０００８】この問題の解決策の一つとして、使い捨て
容器がある。英国ＮＧ４２ＪＷ，Ｎｏｔｔｉｎｇｈａ
ｍ，Ｃｏｌｗｉｃｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｓｔａ
ｔｅ，Ｒｏａｄｗａｙ Ｎｏ．７のＧａｓ Ｃｏｎｔａ
ｉｎｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ社は使い捨てヘリウムタン
クＢＡＬＬＯＯＮ ＴＩＭＥ（商標）を具備したヘリウ
ム入り風船キットを提供している。
【０００９】携帯式加圧ガスシリンダを高圧ガス源から
再充填できるように構成するのがより一般的である。こ
の点につき二つのオプションがある。一つ目は、空のシ
リンダを集めて再充填のために集中充填用集積所まで運
ぶことである。二つ目のオプションはシリンダを使用さ
れる場所又は販売される場所で充填することである。こ
れに関し、高圧シリンダから低圧ガスシリンダへのガス
の移送プロセスは「トランスフィル」作用（又は小分け
ないし搬送充填作用）として知られている。
【００１０】第１のオプションは産業用としてシリンダ
を再充填するのに好ましいオプションであり、ここで
は、シリンダは特定用途のためのトラックを用いて充填
用集積所まで運ばれる。残念なことに、（単一のシリン
ダ内のガス量が産業用用途におけるよりも少なく、従っ
てシリンダの再充填作用の時間間隔が短くなっている）
家庭用用途については、この方法はそれほど魅力的でな
い。というのは、この方法では多量のシリンダを頻繁に
運ばなければならず、高価で時間がかかる恐れがあるか
らである。
【００１１】加圧ガスシリンダが充填用集積所で再充填
される場合、シリンダの出口は高圧ガス源に可撓性ホー
スで接続されている充填マニホルドに接続される。この
場合、高圧ガス源はガス源とガスが流れるように連通し
ているコンプレッサ、又はポンプ及び気化器である。シ
リンダの出口にある弁が開弁され、供給弁を開弁するこ
とにより、シリンダは高圧ガス源からのガスで、予め定
められた圧力でもって充填される。完了すると、供給弁
がまず閉弁され、次いでシリンダの弁が閉弁される。次
いで、掃気弁を用いて充填マニホルドが掃気され、可撓
性ホースが取り外される。シリンダを再充填する毎に、
この特定の工程順序が繰り返される。これは時間がかか
るものではないが、専門家としての訓練を必要とする。
【００１２】次いで、シリンダが意図される用途のため
にガスを供給できるようになる前に、ガス流れ制御装置
がシリンダの出口に取り付けられなければならない。例
えば、風船用ガスのシリンダについて、風船を膨らませ
るのにシリンダが用いられうる前に、レギュレータ及び
風船充填用取付具をシリンダの出口に固定しなければな
らない。
【００１３】米国Ｏｈｉｏ４４０１２，Ａｖｏｎ Ｌａ
ｋｅ，Ｐｉｎ Ｏａｋ Ｐａｒｋｗａｙ，３３６７２の
Ｗｅｓｔ Ｗｉｎｄｓ社はトランスフィルシステムを提
供する。このシステムによれば、小売店においてより高
圧のヘリウムガス供給源に接続されている可撓性ホース
を用いて、高圧ヘリウムガスシリンダを再充填すること
が可能になる。より高圧のヘリウムガス供給源を、直列
に接続された複数のシリンダの形にすることもできる。
このシステムでは、接続、弁操作、及び取り外しについ
ての順序が上述した集積所式トランスフィルシステムと
関連して用いられる順序と同じになっている。更に、風
船を膨らませるためにシリンダから安全にガスを供給で
きるようにする前に、ガス流れ制御ユニットを再充填済
みシリンダに接続しなければならない。
【００１４】これらのシステムは双方とも、加圧ガスシ
リンダをより高圧のガス源から再充填するために特定の
工程順序を必要とし、専門家としての訓練を必要とす
る。これら弁が正しい順序で操作されなければ、受け取
り側のシリンダでの充填作用に過不足が生じ、又は高圧
ガスが逃げる恐れがある。更に、Ｗｅｓｔ Ｗｉｎｄｓ
社のシステムはより高圧のガス源から高圧シリンダにト
ランスフィル作用が行われるように構成されている。Ｗ
ｅｓｔ Ｗｉｎｄｓ社のシステムを用い、誤って低圧シ
リンダにトランスフィル作用が行われると、シリンダが
爆発してユーザが負傷する恐れがある。更に、いずれの
システムにおいても、トランスフィル作用の前にガス流
れ制御ユニットをシリンダから取り外し、シリンダが再
充填されるとガス流れ制御ユニットを再取付しなけれな
らない。これらの余分な工程により、使用待機状態にあ
るシリンダを再充填するのに要する時間が著しく増大
し、専門家としての訓練が必要となりうる。
【００１５】英国ＷＲ３８ＳＧ，Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ，
Ｂｌａｃｋｐｏｌｅ Ｒｏａｄ，Ｂｌａｃｋｐｏｌｅ
Ｔｒａｄｉｎｇ Ｅｓｔａｔｅ ＥａｓｔのＷｉｄｇｅ
ｔＷｏｒｌｄ社は風船を膨らませるための高圧ヘリウム
ガスシリンダシステムをＭＩＤＧＥＴ ＷＩＤＧＥＴと
いう商標で提供している。このシステムはシリンダの内
容物を保護すべく作用する弁を備えた高圧ヘリウムガス
シリンダを具備し、シリンダ内のガス圧力を調節する。
このシステムは操作ハンドルを有し、このハンドルは弁
を操作しかつ風船充填用アダプタとして作用する。この
ハンドルはシリンダとは別個に搬送され、エンドユーザ
により取り付けられる。このシステムのシリンダは高圧
に充填されるので、再充填用集積所に返却されなければ
ならない。小売販売店でシリンダを再充填することはで
きない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従って、空のシリンダ
を再充填用集積所に搬送する必要なく、加圧ガスシリン
ダをその場所で、即ちシリンダが使用される場所又は販
売される場所で再充填することができるトランスフィル
システムが必要である。また、専門家としての訓練が必
要でなくなり、かつシリンダを充填するのに必要な時間
が短縮されるように、シリンダを再充填するのに必要な
工程の順序を簡素化する必要がある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明を用ればこれらの
必要性が少なくとも部分的に満たされることが確認され
ている。本発明は加圧ガスシリンダをその場所で、安全
に効果的に低コストで再充填することを可能にするトラ
ンスフィルシステムを提供する。本発明は簡単に用いる
ことができ、技術上の熟練を必要とせず、最小限の訓練
で足りる。更に、シリンダ上の弁をシリンダにトランス
フィル作用を行うためだけでなく、シリンダからガスを
供給ためにも用いることができる。シリンダ上の弁をト
ランスフィル作用の前に取り替える必要がないので、ト
ランスフィルプロセスが簡素化される。シリンダ上の弁
は単に、高圧ガス源の弁と圧着係合されるに過ぎない。
これにより、シリンダを再充填するのに必要な時間が短
縮され、工具及び専門家としての訓練の必要性が低減さ
れる。これに関し、シリンダにトランスフィル作用を行
われうる前に、シリンダの弁からノズルを取り外すため
の工具が必要となるようにしてもよい。しかしながら、
シリンダから弁を取り外すための工具は必要ない。
【００１８】本発明を用いることによりトランスフィル
プロセスが簡素化されているので、トランスフィル作用
の工程順序を間違えて適用したことにより生ずる事故の
危険性が低減される。また、本発明により、ユーザが保
護システムに干渉しかつ／又は保護システムを迂回しに
くくなる。
【００１９】従って、本発明の第１の観点として、加圧
容器から又は加圧容器への加圧ガスの流れを制御するた
めの第１のガス流れ制御ユニットと、高圧ガス源から加
圧容器へのガス流れを制御するための第２のガス流れ制
御ユニットとを具備する弁組体において、第１のガス流
れ制御ユニットが、該第１のガス流れ制御ユニットを加
圧容器の内部とガスが流れるように連通させるべく取り
付けるための第１の弁ハウジングを具備し、該第１の弁
ハウジングが第１のガス流れ通路を有し、第１のガス流
れ制御ユニットが更に、該第１のガス流れ通路を開閉す
るために該第１のガス流れ通路内に配置された第１の弁
を具備し、該第１の弁は使用時に閉弁位置に付勢され、
第１のガス流れ制御ユニットが更に、該第２のガス流れ
制御ユニットを高圧ガス源とガスが流れるように連通さ
せるべく取り付けるための第２の弁ハウジングを具備
し、該第２の弁ハウジングが第２のガス流れ通路を有
し、第１のガス流れ制御ユニットが更に、該第２のガス
流れ通路を開閉するために該第２のガス流れ通路内に配
置された第２の弁を具備し、該第２の弁は使用時に閉弁
位置に付勢され、該弁組体が更に、第１及び第２のガス
流れ制御ユニットが互いに圧着係合されたときに第１及
び第２の弁を協働させつつ開弁させるための起動手段を
具備し、該起動手段が、前記第１及び第２のガス流れ通
路をガスが流れるように連通させるために該起動手段内
に形成されたガス流れ通路を具備した弁組体が提供され
る。
【００２０】本発明の弁組体によれば、ガス流れ制御ユ
ニットを取り外す必要なく、機械結合を形成するために
工具を用いる必要なく、シリンダのような低圧ガス容器
を再充填することが可能になる。即ち、容器を再充填す
るのに用いられるガス流れ制御ユニットと同じガス流れ
制御ユニットが、容器からガスを供給するのに用いられ
る。
【００２１】この弁組体を用いたトランスフィル作用の
間、レバー動作を用いて高圧ガス源の弁と協働させつ
つ、加圧容器上の弁を開弁させるようにしてもよい。こ
れにより、熟練していない操作者も簡単に操作できるこ
とになる。
【００２２】ガスが流れるときに沿う軌道を有している
限り、第１及び第２の弁を協働させつつ開弁するための
起動手段はどのような適当な形状であってもよい。或る
構成では、起動手段は単一の挿入体であり、この挿入体
は第１及び第２の弁双方を開弁させることができるボデ
ィを有する。しかしながら、好ましい実施例において、
起動手段は第１の表面を備えたボディを有する第１の挿
入体と、第２の表面を備えたボディを有する第２の挿入
体とを具備し、これら第１及び第２の表面が互いに係合
してそれぞれ対応する弁を開弁位置に移動させるように
なっている。この構成において、各挿入体のボディは起
動手段が作動されたときに互いにガスが流れるように連
通するガス流れ通路を有する。第１の表面が第１の挿入
体のテーパ付部分から形成され、第２の表面が第２の挿
入体の例えば対応する拡開部分、又は少なくともテーパ
付表面と係合する少なくとも一つの畝状部から形成され
るようにしてもよい。好ましい実施例では、第１の表面
は第１の挿入体上に取り付けられたフランジにより形成
され、第２の表面は第２の挿入体の端壁から形成され
る。
【００２３】第１の弁は例えばシリンダ内のガス圧力に
より閉弁位置に付勢し続けることができるどのような弁
でもよい。しかしながら、第１の弁はピンを有するポペ
ット弁であるのが好ましく、このピンは第１の弁ハウジ
ングの内壁上に垂直に形成される環状フランジにより画
定される開口を貫通し、起動手段はポペット弁のピンに
直接的に作用する。
【００２４】更に、第２の弁はどのような適切な弁でも
よいが、好ましくはピンを有するポペット弁であり、こ
のピンは第２の弁ハウジングの内壁上に垂直に形成され
る環状フランジにより画定される開口を貫通して延び、
起動手段はポペット弁のピンに直接的に作用する。
【００２５】ポペット弁を、ポペット弁に作用する弾性
部材でもって閉弁位置に更に付勢するようにしてもよ
い。好ましくは、弾性部材は圧縮バネである。
【００２６】好ましくは、弁組体は更に、起動手段が弁
ハウジングから離脱するのを阻止するための手段を具備
する。好ましい一実施例において、ピンは弁ハウジング
の内壁から垂直に、起動手段の第１又は第２の挿入体の
ボディ内の凹部まで延びている。
【００２７】安全な予防策として、第２の弁ハウジング
が破裂ディスク及び／又は逃がし弁のような緊急圧力逃
がし装置を具備してもよい。
【００２８】本発明の第１のガス流れ制御ユニットを具
備した容器は更に、容器から供給されるガスの流れ方向
を制御するためのノズルを具備してもよい。この実施例
の好ましい構成において、容器は更に、ノズルが不慮に
起動されるのを阻止するためのノズルガードを具備して
もよく、このノズルガードは第１のガス流れ制御ユニッ
ト上に取り付けられる。
【００２９】本発明の第２の観点では、加圧ガス容器を
充填する装置において、少なくとも一つの加圧ガス源
と、該加圧ガス源とガスが流れるように連通している管
路手段と、該管路手段に接続されている請求項１に記載
の第２のガス流れ制御ユニットと、該第２のガス流れ制
御ユニットと、これと協働する、本発明の第１の観点に
記載の弁組体の第１のガス流れ制御ユニットとを互いに
圧着係合させる手段とを具備し、第１及び第２のガス流
れ制御ユニットが互いに圧着係合されたときに、ガスが
加圧ガス源から前記管路手段及び弁組体を介し、容器内
に流入するようにした装置が提供される。
【００３０】本発明の第３の観点では、出口を有し、該
出口に本発明の第１の観点に記載の第１のガス流れ制御
ユニットが取り付けられている加圧ガスシリンダが提供
される。
【００３１】本発明の第４の観点では、加圧ガスシリン
ダを充填するシステムにおいて、本発明の第１の観点に
記載の装置と、本発明の第３の観点に記載の複数の加圧
ガスシリンダとを具備したシステムが提供される。
【００３２】本発明の第５の観点では、低圧ガス容器を
充填する方法において、請求項１から７までのいずれか
一項に記載の弁組体を、低圧ガス容器及び高圧ガス源と
ガスが流れるように連通させ、該弁組体の第１及び第２
のガス流れ制御ユニットを互いに圧着係合させる、各工
程を具備した方法が提供される。
【００３３】この方法を用いて加圧ガスシリンダをヘリ
ウムでもって充填するのが好ましい。更に、好ましい構
成において、第１及び第２のガス流れ制御ユニットはレ
バー動作により圧着係合される。
【００３４】使用時、本発明による第１のガス流れ制御
ユニットを有するシリンダがトランスフィル起動システ
ムを有する充填部署に配置される。第２のガス流れ制御
ユニットは高圧ガス源とガスが流れるように連通され
る。好ましい構成において、第２のガス流れ制御ユニッ
トがトランスフィル起動システムにより、シリンダ上の
第１のガス流れ制御ユニットと組み合わされるまで、下
降される。第２のガス流れ制御ユニットをどのような適
当な手段を用いて下降させてもよく、例えばシャフト、
平歯車、及びラックを通じてハンドルを移動させること
により、第２のガス流れ制御ユニットを下降させてもよ
い。しかしながら、他の手段、例えばスクリュージャッ
キ又は空気圧もしくは油圧式ピストンを用いることもで
きる。
【００３５】ガス流れ制御ユニットが一旦互いに係合さ
れると、これらガス流れ制御ユニットは互いに圧縮され
る。第１及び第２の弁は協働しつつ、起動手段による容
器内のガス圧（及び任意には弾性部材）の付勢力と高圧
ガス源とにそれぞれ抗して開弁され、それにより、高圧
ガス源から第２の弁を通り、起動手段のボディのガス流
れ通路に沿い、第１の弁を通り、容器内部に到る連続し
たガス流れ通路が形成される。
【００３６】ガスは高圧ガス源から減圧弁又は「レギュ
レータないし調節器」を通り、第２のガス流れ制御ユニ
ットを通り、第１のガス流れ制御ユニットを通って容器
まで流れる。レギュレータは高圧ガス源のガス圧力を、
容器の要求圧力まで減圧する。容器内の圧力が要求圧力
に達すると流れが止まる。第２のガス流れ制御ユニット
が第１のガス流れ制御ユニットに対する圧着係合から離
脱すると、容器は直ちに使用可能な状態になっている。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の現時点での好ましい実施
例を示す添付図面を参照した単なる例示について、以下
に説明する。
【００３８】図１及び図３を参照すると、第１のガス流
れ制御ユニット１は弁ハウジング２具備し、弁ハウジン
グ２はその内部を貫通するガス流れ通路４を有する。弁
ハウジング２は支持溝５を有し、トランスフィル起動シ
ステム（図５参照）に取り付けられた支持フランジ１０
９をこの支持溝５内に挿入することができる。弁ハウジ
ング２内にはピン８を有するポペット弁又は第１の弁６
が配置され、この場合ピン８はＯリング１０の孔と、弁
ハウジング２の内壁上の環状フランジ１４により形成さ
れる開口１２とを貫通して延びる。使用時、ポペット弁
６は閉弁状体に維持される。というのは、容器ないし加
圧ガスシリンダ３６内のガス圧が弁体１６をＯリング１
０に押し付け、それにより、ガスを容器内に隔離するか
らである。圧縮バネ１８のような弾性部材を用いてポペ
ット弁６を閉弁位置に更に付勢してもよい。このバネ１
８は固定ネジ２０により所定位置に保持される。なお、
固定ネジ２０にはガス流れ通路２１がドリルにより形成
されている。
【００３９】挿入体２２はテーパ付部分２４と、環状フ
ランジ２６とを有する。重要なのは、挿入体２２も孔２
８を有しているということである。挿入体２２は弁ハウ
ジング２内に配置されると共に、ポペット弁６のピン８
と接触する。また、挿入体２２は溝３０を有し、この溝
３０内にピン３２の端部を挿入して挿入体２２が弁ハウ
ジング２から離脱しないようにすることもできる。挿入
体２２と弁ハウジング２との間をシールするのにＯリン
グ３３が用いられる。
【００４０】挿入体２２のテーパ付部分２４にノズル３
４を取り付けてもよい。使用時、ノズル３４は押し下げ
られると、挿入体２２のテーパ付部分２４と共に気密シ
ールを形成する。これは、ノズル内部に、挿入体２２の
テーパ付部分２４に対応した拡開部分を形成することに
よって、達成できる。挿入体２２はポペット弁６のピン
８に押し付けられ、このピン８は容器内のガス圧及び圧
縮バネ１８に抗して押されて開放される。ガスは容器３
６の内部からガス流れ通路２１及びポペット弁６を通
り、孔２８に沿って挿入体２２を通り、ノズル３４から
供給される。ノズル３４が解放されると、容器３６内の
残りのガスの圧力と圧縮バネ１８との組み合わせによっ
てポペット弁６が閉弁される。従って、容器内の残りの
ガスが隔離される。
【００４１】ガス流れ制御ユニットは更にノズルガード
３７を具備してもよく、このノズルガード３７は弁ハウ
ジング２に取り付けられてノズル３４が不慮に作動され
るの阻止する。挿入体２２が離脱するのを阻止するため
にノズルガード３７及び弁ハウジング２内をピン３２が
延びるようにすることもできる。
【００４２】図２及び図３を参照すると、ガスが流通で
きるように高圧ガス源（図示しない）と連通する第２の
ガス流れ制御ユニット３はガス流れ通路４０を有する弁
ハウジング３８を具備する。弁ハウジング３８は二つの
案内通路７４，７６を具備し、弁ハウジングがトランス
フィル起動システムに組み入れられたときに案内シャフ
ト（図示しない）が各案内通路内に配置されるようにな
っている。ガス流れ通路４０内に配置されるポペット弁
又は第２の弁４２はピン４６を有し、このピン４６は弁
体４４から、Ｏリング４８と、弁ハウジング３８の内壁
上の環状フランジ５２により形成される開口５０とを貫
通して延びる。高圧ガス源からのガス圧はポペット弁４
２の弁体４４をＯリング４８に押し付け、それにより、
高圧ガス源のガスを隔離する。ポペット弁４２を閉弁位
置に更に付勢するのに圧縮バネ５１が用いられ、この圧
縮バネ５１はネジ５３及びニップル５４を用いて所定位
置に保持される。
【００４３】弁ハウジング３８内には挿入体５６が配置
され、Ｏリング５８が挿入体５６と弁ハウジング３８の
内壁との間に気密シールを形成する。挿入体５６は孔６
０を有すると共に、ポペット弁４２のピン４６に接触す
る。弁ハウジング３８に対する挿入体５６の相対移動は
ピン６２により制限され、このピン６２は弁ハウジング
３８を通り、挿入体５６に設けられる溝６４内まで延び
る。弁ハウジング３８は更に、孔６６内に配置される破
裂板６８を具備した緊急圧力逃がし弁を具備する。この
緊急圧力逃がし弁はニップル５４と、高圧ガス源からの
圧力レギュレータ（図示しない）との間の配管内に取り
付けられる。
【００４４】図３は第２のガス流れ制御ユニット３と圧
着係合されている第１のガス流れ制御ユニット１を示し
ている。挿入体５６の表面７２が挿入体２２のフランジ
２６に作用する。図示される圧着位置において、連続し
たガス流れ通路４０，５０，６０，２８，１２，４が形
成され、ガスが高圧圧縮ガス源から容器３６まで流れる
のが可能になる。
【００４５】使用時、高圧ガス源のガス流れ制御ユニッ
ト３が容器３６のガス流れ制御ユニット１と圧着係合さ
れる。挿入体５６が挿入体２２上に装着され、Ｏリング
７０により気密シールが形成される。挿入体５６の端部
の表面７２は挿入体２２のフランジ２６と係合する。こ
れら二つのガス流れ制御ユニットはトランスフィル起動
システムを用いて互いに圧着係合される。このトランス
フィル起動システムはハンドル、スクリュージャッキ、
又はピストン（空気圧式又は油圧式）により得られるレ
バー動作でもって作動する。この圧着係合作用によって
挿入体が弁ハウジングに対し相対移動し、それにより、
概ね同時に弁ハウジングの第１及び第２の弁が開弁す
る。これら弁が一旦開弁されると、ガスが高圧ガス源か
ら弁組体を介し容器の内部まで流れることになる。
【００４６】図４及び図５を参照すると、支持フレーム
７８は加圧ガスシリンダ又は壁のような適当な支持表面
（図示しない）に固定される。支持フレーム７８にはシ
ャフト８０が（その長手軸線に沿って）回転可能に取り
付けられる。シャフト８０上には、平歯車８２のハブ８
６を通りシャフト８０まで延びるピン８４によって平歯
車８２が固定される。レバーハンドル８８、コネクタ９
０、及びシャフト８０がクランクを形成するように、コ
ネクタ９０及び取付ピン１０６，１０７によってレバー
ハンドル８８がシャフト８０上に取り付けられる。レバ
ーハンドル８８を上昇又は下降させると平歯車８２が回
転する。
【００４７】第２のガス流れ制御ユニット３の弁ハウジ
ング３８には平ラック９２が取り付けられ、この平ラッ
ク９２は平歯車８２と噛み合う。各案内シャフト９６，
９８の一端は支持フレーム７８の位置決め孔内にそれぞ
れ固定され、他端は支持フランジ１００，１０９の位置
決め孔内にそれぞれ固定される。第２のガス流れ制御ユ
ニット３の弁ハウジング３８の案内通路７４，７６は支
持フレーム７８の案内シャフト９４，９６上に取り付け
られる。ハンドル８８のレバー動作の結果、第２のガス
流れ制御ユニット３が支持フレーム７８に対し、案内シ
ャフト９４，９６に沿って移動する。
【００４８】第１及び第２のガス流れ制御ユニットが互
いに圧着係合されると、高圧ガス源から加圧ガスシリン
ダまで流れるガスの圧力はガス流れ制御ユニットを分離
しようとする。トランスフィル作用の間、操作者がハン
ドル８８を下方に保持するのではなく、ハンドル８８を
下方に固定する固定装置として作用する固定用フランジ
１０２が支持フレーム７８に設けられる。ハンドル８８
を下方に固定するために、ハンドル８８が取付ピン１０
６回りに横方向に回転されて圧縮バネ１０４が圧縮され
る。次いで、ハンドル８８が固定用フランジ１０２の高
さ位置よりも低くなるまで、ハンドル８８がシャフト８
０回りに回転せしめられる。ハンドル８８が解放される
と、バネ１０４によってハンドル８８が固定用フランジ
１０２の下方に維持される。システムを解放するために
はこの一連の行程が単に逆行される。
【００４９】固定用フランジ１０２は調節可能なネジ１
０８を有し、従って第２のガス流れ制御ユニット３が下
降されうる最大高さ位置を調節することができる。
【００５０】図５を参照すると、レバーハンドル（図示
しない）が回転されると、シャフト８０がその長手軸線
回りに回転し、それにより平歯車８２が回転する。平歯
車８２は平ラック９２と噛み合っており、従って平歯車
８２が回転することにより、平ラック９２が平歯車８２
の回転方向に応じて上下動する。平ラック９２には第２
のガス流れ制御ユニット３の弁ハウジング３８が固定さ
れており、従って弁ハウジング３８が平ラック９２と共
に支持フレーム７８に対し移動する。このようにして、
第２のガス流れ制御ユニット３の挿入体５６を、加圧ガ
スシリンダ３６に取り付けられた第１のガス流れ制御ユ
ニットの挿入体２２に圧着係合させることができる。
【００５１】支持フレーム７８に設けられる支持フラン
ジ１０９が第１のガス流れ制御ユニット１の溝５内に配
置されるように、第１のガス流れ制御ユニット１を有す
る加圧ガスシリンダ３６がトランスフィル起動システム
内に位置決めされる。従って、第２のガス流れ制御ユニ
ット３が第１のガス流れ制御ユニット１に圧着係合され
るときに、支持フランジ１０９は加圧ガスシリンダ３６
を所定位置に保持する。
【００５２】本発明が好ましい実施例を参照した上述の
詳細な説明に制限されず、特許請求の範囲に規定される
本発明の範囲から逸脱することなく、様々な改良及び変
更をなしうることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】加圧ガス容器と共に使用されるガス流れ制御ユ
ニットの分解図である。
【図２】高圧ガス源と共に使用されるガス流れ制御ユニ
ットの分解図である。
【図３】高圧ガス源のガス流れ制御ユニットと圧着係合
されている加圧ガス容器のガス流れ制御ユニットの断面
図である。
【図４】トランスフィル起動システムの平歯車及びラッ
ク装置の上方から見た断面図である。
【図５】図４の線Ａ−Ａで表される平面に沿ってみたト
ランスフィル起動システムの断面図である。
【符号の説明】
１…第１のガス流れ制御ユニット ２…第１の弁ハウジング ３…第２のガス流れ制御ユニット ４…第１のガス流れ通路 ６…第１の弁 ２２，５６…起動手段 ３６…加圧容器 ３８…第２の弁ハウジング ４０…第２のガス流れ通路 ４２…第２の弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター トレバー リーディング イギリス国，サーリー ジーユー８ ５ジ ェイエル，ゴダルミング，ザ マナー ４ (72)発明者 アンドリュー ピーター ウェブ ベルギー国，ベー−3090 オベリセ，イェ フラムボウラーン ８ (72)発明者 ジョン アーバン イギリス国，バッキンガムシャー エイチ ピー15 ６ジェイエス，ハイ ワイコー ブ，クライアーズ ヒル，クライアーズ ヒル ロード，“ミッドウェイズ" (72)発明者 リーブ アンナ デ パエプ ベルギー国，ベー−2812 ムイゼン，ニー ルスタート 28 Ｆターム(参考） 3E072 AA01 DA05 3H058 AA05 BB04 CC11 DD12 DD15 EE05 EE19

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加圧容器（３６）から又は加圧容器（３
    ６）への加圧ガスの流れを制御するための第１のガス流
    れ制御ユニット（１）と、高圧ガス源から加圧容器（３
    ６）へのガス流れを制御するための第２のガス流れ制御
    ユニット（３）とを具備する弁組体（１，３）におい
    て、第１のガス流れ制御ユニット（１）が、該第１のガ
    ス流れ制御ユニット（１）を加圧容器（３６）の内部と
    ガスが流れるように連通させるべく取り付けるための第
    １の弁ハウジング（２）を具備し、該第１の弁ハウジン
    グ（２）が第１のガス流れ通路（４）を有し、第１のガ
    ス流れ制御ユニット（１）が更に、該第１のガス流れ通
    路（４）を開閉するために該第１のガス流れ通路（４）
    内に配置された第１の弁（６）を具備し、該第１の弁
    （６）は使用時に閉弁位置に付勢され、第１のガス流れ
    制御ユニット（１）が更に、該第２のガス流れ制御ユニ
    ット（３）を高圧ガス源とガスが流れるように連通させ
    るべく取り付けるための第２の弁ハウジング（３８）を
    具備し、該第２の弁ハウジング（３８）が第２のガス流
    れ通路（４０）を有し、第１のガス流れ制御ユニット
    （１）が更に、該第２のガス流れ通路（４０）を開閉す
    るために該第２のガス流れ通路（４０）内に配置された
    第２の弁（４２）を具備し、該第２の弁（４２）は使用
    時に閉弁位置に付勢され、該弁組体（１，３）が更に、
    第１及び第２のガス流れ制御ユニットが互いに圧着係合
    されたときに第１及び第２の弁を協働させつつ開弁させ
    るための起動手段（２２，５６）を具備し、該起動手段
    （２２，５６）が、前記第１及び第２のガス流れ通路
    （４，４０）をガスが流れるように連通させるために該
    起動手段内に形成されたガス流れ通路を具備した弁組
    体。
  2. 【請求項２】 前記第１及び第２の弁を協働させつつ開
    弁するための前記起動手段（２２，５６）が第１及び第
    ２の挿入体（２２，５６）を具備し、該第１の挿入体
    （２２）が前記第１の弁を開弁させるために移動可能で
    あり、かつ第１の表面（２４，２６）を有しており、該
    第２の挿入体（５６）が前記第２の弁を開弁させるため
    に移動可能であり、かつ第２の表面（７２）を有してお
    り、これら第１及び第２の表面が互いに係合してそれぞ
    れ対応する弁を開弁位置に移動させるようにした請求項
    １に記載の弁組体。
  3. 【請求項３】 前記起動手段のガス流れ通路が前記挿入
    体内を延びている請求項２に記載の弁組体。
  4. 【請求項４】 前記第１の挿入体（２２）上に取り付け
    られたフランジ（２６）によって前記第１の表面が形成
    され、前記第２の挿入体（５６）の端壁（７２）によっ
    て前記第２の表面が形成される請求項２又は３に記載の
    弁組体。
  5. 【請求項５】 前記第１の弁（６）がピン（８）を有す
    るポペット弁（６）であり、該ピン（８）は前記第１の
    弁ハウジング（２）の内壁上に形成される環状フランジ
    （１４）により画定される開口（１２）を貫通して延
    び、前記第１及び第２の弁を協働させつつ開弁するため
    の前記起動手段（２２，５６）が該ポペット弁（６）の
    ピン（８）に直接的に作用する請求項１から４までのい
    ずれか一項に記載の弁組体。
  6. 【請求項６】 前記第２の弁（４２）がピン（４６）を
    有するポペット弁であり、該ピン（４６）は前記第２の
    弁ハウジング（３８）の内壁上に形成される環状フラン
    ジ（５２）により画定される開口（５０）を貫通して延
    び、前記第１及び第２の弁を協働させつつ開弁するため
    の前記起動手段（２２，５６）が該ポペット弁（４２）
    のピン（４６）に直接的に作用する請求項１から５まで
    のいずれか一項に記載の弁組体。
  7. 【請求項７】 前記第１のガス流れ制御ユニット（１）
    が加圧ガスシリンダ上に取り付けられている請求項１か
    ら６までのいずれか一項に記載の弁組体。
  8. 【請求項８】 前記第１のガス流れ制御ユニット（１）
    がノズル（３４）と係合するようになっており、該ノズ
    ル（３４）は該ノズルが押し下げられたときに前記加圧
    容器（３６）から放出されるガスの流れを方向付けする
    ためのものである請求項１から７までのいずれか一項に
    記載の弁組体。
  9. 【請求項９】 加圧ガス容器を充填する装置において、
    少なくとも一つの加圧ガス源と、該加圧ガス源とガスが
    流れるように連通している管路手段と、該管路手段に接
    続されている請求項１に記載の第２のガス流れ制御ユニ
    ット（３）と、該第２のガス流れ制御ユニット（３）
    と、これと協働する請求項１に記載の弁組体の第１のガ
    ス流れ制御ユニットとを互いに圧着係合させる手段とを
    具備し、第１及び第２のガス流れ制御ユニットが互いに
    圧着係合されたときに、ガスが加圧ガス源から前記管路
    手段及び弁組体（１，３）を介し、容器（３６）内に流
    入するようにした装置。
  10. 【請求項１０】 請求項２から８までのいずれか一項に
    記載の第２のガス流れ制御ユニットを具備した請求項９
    に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 圧着係合させる前記手段がレバー動作
    により作動される請求項９又は１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 出口を有し、該出口に請求項１に記載
    の第１のガス流れ制御ユニットが取り付けられている加
    圧ガスシリンダ。
  13. 【請求項１３】 加圧ガスシリンダを充填するシステム
    において、請求項１から１１までのいずれか一項に記載
    の装置と、請求項１２に記載の複数の加圧ガスシリンダ
    とを具備したシステム。
  14. 【請求項１４】 加圧ガス容器を充填する方法におい
    て、 請求項１から５までのいずれか一項に記載の弁組体
    （１，３）を、加圧ガス容器（３６）及び高圧ガス源と
    ガスが流れるように連通させ、 該弁組体の第１及び第２のガス流れ制御ユニット（１，
    ３）を互いに圧着係合させる、各工程を具備した方法。
  15. 【請求項１５】 前記ガスがヘリウムである請求項１４
    に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 レバー動作により圧着係合作用が得ら
    れる請求項１４又は１５に記載の方法。
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