JP2003513220A - ガス弁 - Google Patents

ガス弁

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JP2003513220A
JP2003513220A JP2001534967A JP2001534967A JP2003513220A JP 2003513220 A JP2003513220 A JP 2003513220A JP 2001534967 A JP2001534967 A JP 2001534967A JP 2001534967 A JP2001534967 A JP 2001534967A JP 2003513220 A JP2003513220 A JP 2003513220A
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ウラー サバ，タラズ
メイ ブレンムール，マリア
デンジル ブラウン，サイモン
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フィッシャー アンド ペイケル アプライアンシズ リミティド
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  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 種々の実施形態として次のことが可能なガス加熱用のガス流を制御するための弁（１００）。（１）高流量から低流量まで緩やかで円滑な推移が可能である。これは回転可能な制御手段（１０８）によって達成され、弁本体即ち制御手段はポートに交差する環状通路上にテーパ付きの溝（１３４）を有し、制御手段の回転につれて流量の変化を可能にする。（２）複数の弁ユニットを入口ポートが共通のマニホールドを形成するようにモジュラー型に組み合わせたもの。（３）少なくとも制御手段がプラスチック製、例えばナイロン製である。（４）高流量又は低流量からオフへの切り替えが可能である。しかし、オフからオンへの切り替えは直接に低流量へ行くことが防止されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、弁の用法に関し、特に、限定はしないが気体燃料の流量に対する制
御の改良に関する。
【０００２】 発明の背景 ガスの流れを制御するために、簡単な回転ボール式弁を使用することは周知で
ある。しかし、この従来型の装置は、一般的に流量を高設定（high setting）以
外に調節して制御することが難しい欠点を有している。例として、典型的な従来
の弁における制御回転と流量とを比較したグラフである図１を参照しよう。低設
定（low setting）１１と高流量設定（high flow rate setting）１２との間に
非常に急激な変化が存在し、この変化は非常に小さい角度の範囲で起こり、した
がってこれらの設定の間において正確な流量を得ることは非常に難しい。これは
、例えば特別なスタイルの料理を得るために、シェフが調理用容器に加えられる
熱を非常に細かく制御する必要があるガスコックのつまみ等の用途においては特
に重要である。特に低い流量における制御のレベルを向上させるには、これは非
常に機敏なガス弁の制御或いは複雑な機構を必要とするであろう。
【０００３】 例えば、Rinnai Co に対して付与された韓国特許9208198 号は、広い範囲にわ
たって改善された流量の制御を電子的に得るためのソレノイド弁を開示している
。Harper-Wyman Co に対して付与された米国特許 5,009,393号は、改善された制
御性を有する直線的ターンダウン計量弁を開示している。しかし、この装置は製
造が難しく、かつ構造が非常に複雑である。もっと簡単な構造を有し、そしても
っと効率的な材料を使用することが望まれている。
【０００４】 一動作で高流量設定からオフ設定まで弁を動かし、その逆も可能なガス弁も周
知である。これは、炎の確実な点火を助けるために、バーナーやヒーターの始動
時には最大流量のガスが供給されるようにするためである。低流量設定で炎を始
動することは、ガスが点火されなかった場合にはガスの蓄積が生じて、爆発を起
こす恐れがあるので危険である。したがって、従来型のガス弁はオフ位置への一
方向の回転のみが可能であり、低流量設定とオフ流量設定との間の回転を防止す
るためのストッパーを有している。
【０００５】 発明の概要 したがって本発明の目的は、上述の欠点を何とかして解消し、或いは少なくと
も一般大衆に有用な選択を提供する改善されたガス弁を提供することにある。
【０００６】 第１の態様において、本発明は、流体の流れを制御するための弁であって、使
用時に前記流体の流れが通過する流体入口と流体出口を備えた本体部分と、該本
体部分の内部に設けられてその中で調節可能に回転でき、該流体入口と該流体出
口との間の流体の流れを抑制する制御手段とを備え、前記本体部分又は前記制御
手段の一方が環状通路上にテーパ付きの溝を備え、それら他方が該環状溝と交差
するポートを備え、この交差位置が前記制御手段の角度位置に応じて変化し、使
用の際に前記制御手段の実質的な回転角度の範囲における前記制御手段の角度位
置の変化に対して前記流体の流量が徐々に変化するように構成され、前記交差は
前記流体入口と流体出口との間の流路内で行われるようになっている弁である。
【０００７】 第２の態様において、本発明は、流体の流れを制御するための弁であって、該
弁の少なくとも二つの外面と連通する流体入口、及び使用の際に前記ガスの流れ
が通過する流体出口を備えた本体部分と、該本体部分の内部に設けられて該流体
入口と該流体出口との間の流体の流れを抑制する制御手段とを備え、前記本体部
分と前記入口とは、使用時に多数の前記弁が組になった場合に、各弁の前記流体
入口が相互に接続されて共通の流体入口を形成するようになっている弁である。
【０００８】 第３の態様において、本発明は、本体部分を備えた流体の流れを制御するため
の弁であって、該本体部分は、使用時に前記流体の流れが通過する流体入口及び
流体出口と、前記本体部分の内部に設けられてその中で調節可能に回転でき、該
流体入口と該流体出口との間の流体の流れを抑制する制御手段とを備え、該制御
手段は、少なくとも実質的な部分がプラスチック組成物で構成されている弁であ
る。
【０００９】 第４の態様において、本発明は、本体部分を備えた流体の流れを制御するため
の弁であって、該本体部分は、使用時に前記流体の流れが通過する流体入口及び
流体出口と、前記本体部分の内部に設けられ、該流体入口と該流体出口との間の
前記流体の流れを低流量設定と高流量設定との間で可変に抑制して、前記流体の
流れがオフ設定になることを防止する制御手段とを備え、前記制御手段は前記高
流量設定と前記オフ設定との間を直接に切り替え可能であり、かつその逆も可能
であり、さらに、前記低流量設定から該オフ設定へと直接に切り替え可能である
が該オフ設定から該低設定へ直接に切り替えることは防止されている弁である。
【００１０】 本発明に関連する当業者であれば、請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸
脱することなく、本発明の構成上の多くの改変、広い範囲の異なった実施形態及
び用途を考え付くであろう。ここに開示され、述べられた事項は単なる例示であ
り、如何なる意味においても限定を意図するものではない。
【００１１】 詳細な説明 本発明は、従来型の弁に比べて、回転調節に対応するガスの流量の変化をより
緩やかに制御することが可能な弁を提供しようとするものである。これは、特に
低流量時において高いレベルの制御が望まれるガスコックのつまみ等の用途に有
用であろう。しかし、この弁は一般的に流体の流れの制御に適用可能であり、ガ
ス燃料に限定されるものではないことは判るであろう。
【００１２】 弁部材の環状通路のテーパ付きの溝が弁ハウジングの入口ポートと相互作用を
行って、弁部材の角度位置に応じてこの溝の断面が変化し、本発明の一実施形態
によれば、角度位置の変化とガスの容積的流量の変化との間には、直線的な関係
が存在する。この弁の特徴として、一般的に異なるタイプのガス及び異なるサイ
ズのバーナー、特にガスコックのつまみに適用可能でなければならない。このよ
うに、本発明は、異なるタイプのガスや異なるサイズのバーナーに容易に適用可
能となるように、低い設定においてガスの流量をうまく調節する簡単なそして容
易な方法を提供する。
【００１３】 弁の概略構造 図２を参照すると、本発明のガス弁１００が分解図で示されている。本体部分
１０２は、この本体部分１０２を貫通して反対側面まで延びるガス入口１０４と
、標準型のガス用継手に接続されたガス出口１０６とを備えている。本体部分１
０２はアルミの鋳物で作られているが、多くの他の材料でも同じように利用可能
なことは判るであろう。弁部材１０８は、本体部分１０２の内部の空洞１１０と
対面するように構成されている。この空洞１１０は、弁部材１０８の多くのポー
ト及び／又は溝に一致する多くのポート１１２を備えている。シャフト１１９が
弁部材の外部の制御を可能にするように設けられ、このシャフトは弁部材１０８
の上部のこれと対をなす空洞１１６に入り込んでいる。この機構の機械的一体性
を確実にし、かつガスチャンバを封鎖するために、トッププレート１０２が本体
部分１０２の上面１２０に固定されている。本発明は、本体部分１０２をチャン
バ１１０の底面１２０の周囲で二つのセクションに分割し、トッププレート１１
８を上側セクションと一体化しても同様に構成可能であることは判るであろう。
これは、次に弁本体１０８の底面１３２のガス密閉性を改善する機械加工のため
にチャンバ１１０の底面１２０へのアクセスを可能にする。
【００１４】 弁部材の構造 図５〜図８に更に詳細に示されている弁部材は、ほぼ円筒状をなしている。環
状のゴム製「Ｏリング」シール１２３を収容するために、環状溝１２２が周縁に
設けられている。上面１２４は突出した円筒状壁を備えて空洞１１６を取り囲み
、この空洞は弁部材１０８の内部に連続している。この円筒状壁１２６は、シャ
フト１１９との係合手段を提供する二つのスロット１２８を備えている。空洞１
１６は弁部材１０８の内部を通って底面１３２の突起１３０まで続いている。
【００１５】 底面１３２には、環状通路に沿って延びガス用ポート１３６で終わっているテ
ーパ付きの溝が設けられ、このポートは弁部材１０８の内部と連通している。ガ
ス用ポート１３６と内部空洞１１６は、弁部材の側面１４０で弁部材の外に連続
する出口通路１３８と連通している。底面１３２の突起１３０は、弁がその「低
設定」位置に設定された場合にガス流のために設けられたずっと小さいガス用ポ
ート１４２も備えている。
【００１６】 ガス流を低設定に調節するために、回転可能なプラグ１４４が弁部材１０８の
空洞１１６内にねじ込まれ、その角度位置によって小さいガス用ポート１４２と
主出口ガス通路１３８との間の実効絞りを効果的に決めている。シャフト１１９
は、ドライバーその他の手段が回転可能なプラグ１４４の上面に設けられたスロ
ット１４８に係合可能となり、これによって「低設定」における流量が調節され
るように中空の内部を有している。
【００１７】 当業者ならば判るように、環状テーパ溝は従来のシステムより優れた多くの利
点を提供する。特に、これは所望の制御特性を与える場合に特別な融通性を提供
すると共に、製造が簡単で効率的である。更に、時間経過によって弁部材が摩耗
した場合でも、本発明は性能の劣化が少ない。弁部材が時間経過によって摩耗し
た場合にも、これはなお適当なシールを行い、溝は広い範囲にわたって空洞の入
口ポートと常に一致し、したがって正しい作用を保証する。
【００１８】 弁の作用 図３と図４を参照すると、使用の際に各部材同士がどのように連携するかが判
る。弁部材１０８は、シャフト１１９（及びトッププレート１１８）と弁部材１
０８との間の反対方向の力を提供するスプリング１５０によって本体部分１０２
のチャンバ１１０の底面１２０の上に押し下げられる。この圧力は、弁部材１０
８の底面１３２とチャンバ１１０の底面１２０との間に気密なシールができるよ
うに作用する。ガスは入口ポート１０４から空洞入口ポート１４６を経て空洞１
１０まで流れる。弁部材１０８が回転するにつれ、交差点におけるテーパ付きの
溝の幅が変化するので、空洞入口ポート１４６の断面が変化する。そして、ガス
はテーパ付きの溝の残りの部分を通って、その端のガス用ポート１３６まで流れ
、弁部材の本体を通って出口ポート１３８まで流れ、そこで主ガス用ポート１０
６に出会うまでチャンバ１１０の周囲を流れる。ガスは、「Ｏリング」シール１
２３によってチャンバ１１０内に更に流れ込まないように防がれている。
【００１９】 「オフ設定」においては、弁部材１０８は、入口ポート１５２がテーパ付きの
溝に全く出会わずに、弁部材１０８の平らな底面１３２によって閉じられるよう
に回される。低設定においては、弁部材１０８の底面１３２の突起１３０の小さ
なガス用ポート１４２が、入口１０４に接続されたより小さなガス用入口ポート
１５２に一致する。その間、主ガス用入口ポートは閉鎖され、ガスはテーパ付き
の溝を流下することが防がれる。したがって、回転可能なプラグ１４４のこの角
度位置によって、低設定におけるガス流の唯一の制限が決められる。低又はオフ
設定以外の他の設定においては、ガス流は弁部材の角度位置によって決められる
。
【００２０】 シャフト及び本体の構成 図９と図１０を参照すると、種々の設定においてシャフト１１９とトッププレ
ート１１８がどのように相互作用を行うかが判る。図９には、トッププレート１
１８の下側が示され、このプレートの中心には円形孔１５５が設けられ、その縁
には互いに接近して三つのノッチ１５４、１５６、１５８がある。これらのノッ
チはシャフト１１９の外面のベース上の大きなカム１６２と相互作用を行う。弁
を「オフ」用ノッチ１５６の出口から外すために、スプリング１５０の作用によ
ってシャフト１１９は押し下げられて回されなければならない。「低設定」にお
いては、大きなカム１６２が低設定ノッチ１５４に位置決めされ、再び押し下げ
られ回されて、他の任意の位置まで動かされなければならない。低設定ノッチ１
５４を出ると、シャフトはそこと高設定ノッチ１５８との間の任意の位置から自
由に回転することができる。シャフト１１９が自由に回転して大きいカム１６２
が溝の一つに出会うと、シャフトはそこに嵌まり込み、シャフトが押し下げられ
て回されるまでその位置にロックされて留まることは判るであろう。既に述べた
ように、シャフト１１９は中空本体を有し、低設定へのガス流の調節のために回
転可能なプラグ１４４へのアクセスを可能にしている。
【００２１】 シャフト１１９を確実にかつ円滑に回転させるために、第２の小さなカム１６
６が大きなカム１６２に対して直径方向の反対側にシャフトの底部に設けられて
いる。
【００２２】 第２の好適な実施形態 図１１〜図１５を参照すると本発明の第２の実施形態が示され、シャフトが入
口チャンバ内に延在し、オフ、低及び高設定時にロック作用を行う円盤を備えて
おり、この円盤はこの機構の実際の弁作用において或る部分を受け持っている。
【００２３】 本体部分２００は下部チャンバ２０２と上部チャンバ２０４を備えている。上
部チャンバは実質的に第１実施形態で述べたような弁部材２０６を収容している
。スプリングの代わりに、弁部材２０６と上部チャンバ２０４の底面２０８との
間の圧縮力は、上部プレート２１２と弁部材２０６の上面２１４との間の反作用
を提供するゴム製Ｏリングのシール２１０によって提供される。
【００２４】 下部チャンバ２０２は入口マニホールドの一部を形成し、本体部分２００の両
側壁に入口ポート２０１を備えている。出口ポート２０３が本体部分２００の第
３側壁に設けられ、第１実施形態と同じく、標準型のガス継手に接続されるよう
になっている。
【００２５】 この弁の作用は第１実施形態について前述したものと実質的に同じである。ガ
スは入口ポート２０１から下部チャンバ２０２に流入し、そして上部チャンバの
入口ポート２３２を通る。第１実施形態のように、弁部材２０６が回転すると、
テーパ付きの溝が上部チャンバの入口ポート２３２と交差する際にベース上のテ
ーパ付きの環状溝の断面が変化するので、ガスの流れが変わる。次いで、ガスは
溝を通って弁部材２０６の通路を上昇し、上部チャンバ２０４に入り、出口２０
３から外に出る。
【００２６】 シャフト２１６はその底端に取付けられた中実の円盤２１８を備えている。こ
のシャフト自体は、弁部材２０６の長手方向に延在する軸孔２２０と使用の際に
連携する。このシャフトは弁部材とは別個に垂直に（或る点まで）動くことがで
きるが、回転運動に応じて弁部材と連携して移動する。シャフトは、制御ノブを
取付けるためにシャフトの長手方向に部分的に沿って延在する平らなセクション
２２９を備えている。第１実施形態の場合に説明したように、オフ、低及び高設
定において、シャフトは所定位置にロックされ、回される前に押し下げられる必
要がある。ロック機構は二つの空洞の間の分割部に各設定のために設けられたノ
ッチ２３９と、シャフト２１６のベースのカム２３６とで構成されている。シャ
フト２１６の底の円盤２１８と本体部分２００の底板２２４との間にはスプリン
グ２２２が設けられている。
【００２７】 低設定の流れを調節するために、シャフト２１６上のスプライン２２８、これ
と対をなす部材２２８及び弁部材２０６との整合が調節可能となるように、サー
クリップ２２６がシャフト２１６から取り外される必要がある。実際には、ロッ
キングナット２３０を緩めて弁部材２０６がシャフト２１６に対して自由に回転
できるようにする必要がある。低設定における実際の流量は、シャフト２１６の
ベースのカム２３６が低設定ノッチにロックされている時に上部チャンバ２３２
に交差する溝の幅に応じて変化する。これは第１実施形態とは異なって、低設定
のための別の流路は設けられていない。サークリップ２２６がスロット２３８に
おいてシャフト２１６に取付けられ、スプリング２２２を過剰に圧縮しないよう
に、或る程度だけ押し下げることができるようにしている。
【００２８】 この実施形態の一変形においては、カム２３６とノッチを円盤２１８の上面に
設けられた突起２４０に置き換えることが可能である。オフ設定においては、こ
の突起は上部チャンバ入口ポート２３２に嵌合して、これをシールしている。低
及び高設定においては、これは下部チャンバ２０２の屋根の窪みに入って静止し
ている。
【００２９】 組合せ型の入口マニホールド 前述の種々の実施形態で述べたように、弁は弁の一方の側面から他方の側面に
延びる入口マルホールドで構成されている。複数の弁が並列して一緒に使用され
る場合には、共通の一つの入口マニホールドが可能である。この構成で使用され
る場合、一連の弁の一方の側の入口は閉鎖され、他方の入口がガス供給源に接続
される。各弁からのそれぞれに制御されたガスが、各弁の各出口から供給される
。これはガス供給源へ接続する装置を節約するだけでなく、空間も節約でき、例
えば更にコンパクトな調理用トップを可能にする。必要に応じて、個々の弁は並
列に取付けられたり、或いはスペーサを使用して分離されたりしてもよい。
【００３０】 本発明の前述の実施形態によるシャフトの回転を容量的流量に変換する伝達関
数が図１６に示されている。これは、低設定２５０と高設定２５２との間でのシ
ャフトの回転に対する容量的流量の実質的に直線的な関係を示している。勿論、
テーパをどのようにでも変えて、この関係を特別な用途に適合するように修正で
きることは判るであろう。特に、調理用トップの用途のためには、細かい制御が
通常は低流量域においてのみ要求されるので、もっと対数的／指数関数的な関係
が有用な場合もあろう。
【００３１】 第３の好適な実施形態 前述の説明で判るように、本発明を達成するのに利用可能な多くの構成が存在
する。図１７〜図２０に示された第３の好適実施形態においては、本発明は、円
錐状の弁部材３００を備えて示されている。弁部材３００の形を別として、この
第３好適実施形態は、テーパ付きの溝が弁部材の側面に設けられている事実に特
徴がある。第３実施形態は、弁本体３０４の周囲の各所に多数の出口ポートを設
けることによって、多重リング型ガスバーナを制御する簡単な手段を提供する。
【００３２】 この弁は、一般的に、図１９に示されている通りに配置されており、主チャン
バ３０１と、主流入口３０６と、流出口３２４とを含む本体部分３０４を有する
。
【００３３】 気体が、実際上は本体部分の一方の側面から他方の側面に延びる円筒形の空洞
である主流入口３０６を通って流れ込む。主流入口３０６の中間では、気体は、
主チャンバ内に位置している回転可能な弁部材３００に界接するチャンバ流入口
３０８を通って流れる。主空洞３０１は面板とゴムシール（図示していない）と
によって頂部が密閉されている。
【００３４】 上述の実施形態で説明したように、弁がオフ、低及び高の設定において所定位
置に固着するように、面板の下側に溝が設けられてもよい。必要に応じて調節範
囲全体が個別のステップに分割されるように、さらに別の溝が随意に設けられて
もよい。
【００３５】 図２１と図２２にさらに詳細に示してある回転可能な弁部材３００は、中空の
中央セクション３１０を含む概ね円錐形の形状である。テーパ状すなわち先細の
溝３０２が弁部材３００の側面３４０の周りを半径方向に延びる。先細の溝３０
２の幅広の端部には、下方に延びる軸方向の流路３１８があり、この流路３１８
は、主空洞３０１内に位置している時には、先細の溝３０２を弁部材３００の下
方の空間３２２と流体連通させる。先細の溝３０２の（溝内又は溝の傍の）狭幅
の端部では、低設定口３１２が、中空の中央部３１０を通過する別の気体流路を
提供する。図２３にさらに詳細に示してある回転可能な低設定プラグ３１４が、
中空の中央セクション３１０内に配置されている。弁部材３００と同様に、低設
定プラグ３１４は、側部の周りを半径方向に延びる先細の溝３１６を含み、及び
、好ましい形状では円錐形の部材である。低設定プラグ３１４は、その先細の溝
３１６の幅広の端部に、下方の延びる軸方向の流路３２０も有する。
【００３６】 弁部材３００（及び低設定プラグ３１４）に関しては、気体は流入口３０８（
３１２）から先細の溝３０２（３１６）の中に流れ込み、さらに、その先細の溝
の幅広の端部へと周囲を半径方向に流れて、主空洞３０１の下部空間部分３２２
と連通する下方に延びる軸方向流路３１８（３２）に流れ込む。気体は、ここか
ら、適切なバーナリングに連結されている主流出口３２４の中に流れ込む。
【００３７】 弁部材に対する外部制御を可能にし、したがって気体流に対する外部制御を可
能にする軸（図示していない）に係合するための手段を提供するスロット３２７
が、弁部材３００の上面に備えられている。同様に、低設定プラグは、低設定に
おいて気体流が中空の軸の中間を通過して使用時に調整されることを可能にする
スロット３２８を含む。気体が低設定プラグ３１４を通過する時だけが、弁部材
３００が低設定位置に回転させられ、それによって低設定口３１２がチャンバ流
入口３０８と整合して流体連通状態にある時である。あるいは、低設定口３１２
が実際に溝３０２の内側に位置している場合には、弁があらゆる作動設定にある
時に気体が流れることになる。
【００３８】 図１９と図２０に更に詳細に示されているさらに別の改善例では、本発明の第
３の好ましい実施形態が、複式リングバーナを制御する手段を提供する。この制
御手段を提供するために、本体部分３０４は少なくとも１つの追加の流出口３２
６を含む。この追加の流出口３２６は、先細溝３０２と界接し、したがって限定
された調節角度においてだけ先細溝３０２と流体連通しているように、部材の流
入口３０８の幾分か近くに配置されている。
【００３９】 本発明の好ましい実施形態によって制御できる複式リングバーナのような複式
リングバーナ３３０が図２４に示されている。この複式リングバーナは、外側供
給口３４４によって供給される外側リング３３２と、内側供給口３３８によって
供給される内側リング３３６とを含む。図２５は、第３の好ましい実施形態によ
る外側バーナリング３５０と内側バーナリング３５２とに供給される気体の予想
される制御特性を示す。この図は、この形態において、本発明が、特に高度の制
御が必要である気体流の低流量において、高レベルの融通性と感度とを伴ってガ
スバーナを制御する能力を提供するということを示す。
【００４０】 プラスチック構造 上述の実施形態では、伝統的に使用されてきたアルミニウム材料又は真鍮材料
で弁が作られることが可能であることが理解できるだろう。少なくとも弁部材の
好ましい実施形態は回転可能である。少なくとも一形態において、本発明は、耐
摩耗性特性を実現し、製造が容易で低コストであり、かつ、滑らかな調整動作を
結果的にもたらすプラスチック組成物を使用して作られることも可能である。構
想されている好ましい実施形態の１つが、ナイロンベースの誘導体を主成分とし
て含む。幾つかの他のプラスチック組成物もこの目的を実現するのに適している
ということが理解されるだろう。弁全体をプラスチックで作って、共通の吸気マ
ニホールドを形成するために幾つかの弁を一体状に連結する時には、こうした構
造は製造の容易性を改善し、製造コストと原材料コストとを低減させるだろう。
【００４１】 ラチェットアタッチメント 次に図２６と図２７を参照すると、これらの図には、オフ設定から低流量設定
への直接の移動が防止されていることを除いて、本体部分内での弁部材のほぼ自
由な回転を可能にする、本発明の第４の好ましい実施形態が示されている。この
形態では、本発明は、高流量設定と低流量設定の両方から弁がオフさせられるこ
とを可能にし、使用の容易性を改善すると同時に、弁を低設定へと直接的に作動
させることを防止するという安全上の特徴を依然として保持する。弁部材４０２
の上面４００が、平面４０６をその一方の末端に有する小さな傾斜部分４０４を
含む。実際には、低流量設定からオフ設定へ及びオフ設定から高流量設定への反
時計回り方向の回転中は、傾斜部分４０４は平面４０６の前方に位置しているだ
ろう。この形態では、傾斜部分４０４は、上述の実施形態で説明したように、本
体部分に弁部材の頂部を超えて取付けられているラチェットアタッチメント４０
８の下方を妨害なしにスライドする。
【００４２】 ラチェットアタッチメント４０８は、傾斜部分４０４と平面４０６との移動経
路内に並置されているラチェット脚４１０を含む。弁部材４０２が時計回りに回
転させられる時と、平面４０６がラチェット脚４１０の遠位端部４１２に接触す
る場合にだけ、さらに回転することが防止される。
【００４３】 さらに、ラチェットアタッチメント４０８は、その中間セクション４１６内に
幾つかの開口４１４を含む。これらの開口４１４は、上述の実施形態で説明した
ように、ガス弁がオフ、低及び高設定に固着することを可能にして、これらの設
定が偶発的に解除されることを防止するために設けられている。
【００４４】 さらに、弁部材の段階的な回転を可能にするために、幾つかの凹み４１８が、
開口の経路にしたがって環状の経路内に設けられている。これらの凹み４１８（
及び開口）は、制御部材（図示していない）に関連付けられた隆起と係合する。
この形態では、隆起は、高、低及びオフ設定時において所定位置に固着し、高設
定と低設定の間の中間設定において所定位置に部分的に固着する。この段階的な
回転は、ユーザが特定の設定に空気流量をばらつきなく設定することを望む用途
において望ましいだろう。
【００４５】 こうして、流量のより漸進的でありかつ制御可能な変化を可能にする改善され
ているガス弁を説明してきた。このガス弁は、様々な燃料及びバーナに適合する
ように低設定の流量を現場で容易に調節することが可能なので、融通性を提供す
る。この弁自体は単純でありかつモジュール方式であり、幾つかの弁と直列に連
結されることも可能である。この弁は、複式リングバーナに対する融通性の高い
制御を実現し、及び、さらに別の改善例ではプラスチックから作られてもよい。
さらに、使用の容易性を改善するために、この弁は、あらゆる回転方向において
オフ状態にすることができるが、高設定へと作動状態にされることだけが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、従来の装置における流量と角度変位との関係を示すグラフである。
【図２】 図２は、本発明の分解斜視図である。
【図３】 図３は、本発明の断面図である。
【図４】 図４は、図３に直交する本発明の断面図である。
【図５】 図５は、本発明の弁部材の斜視図である。
【図６】 図６は、本発明の弁部材の別の斜視図である。
【図７】 図７は、本発明の弁部材の断面図である。
【図８】 図８は、図７に直交する本発明の弁部材の断面図である。
【図９】 図９は、本発明のトッププレートの斜視図である。
【図１０】 図１０は、本発明のシャフトの斜視図である。
【図１１】 図１１は、本発明の別の実施形態の分解斜視図である。
【図１２】 図１２は、本発明の別の実施形態の断面図である。
【図１３】 図１３は、図１２に直交する本発明の別の実施形態の断面図である。
【図１４】 図１４は、本発明の別の実施形態の下から見た本体部分の斜視図である。
【図１５】 図１５は、本発明の別の実施形態のシャフトの斜視図である。
【図１６】 図１６は、本発明のプロトタイプを用いた弁部材における流量と角度位置との
関係を示すグラフである。
【図１７】 図１７は、第３の好適実施形態による本発明の断面図である。
【図１８】 図１８は、図１７に直交する断面図である。
【図１９】 図１９は、第３の好適実施形態による本発明の斜視図である。
【図２０】 図２０も、図１７に直交する本発明の断面図である。
【図２１】 図２１は、本発明の第３の好適実施形態による弁部材の斜視図である。
【図２２】 図２２は、本発明の第３の好適実施形態による弁部材の別の斜視図である。
【図２３】 図２３は、本発明の第３の好適実施形態による低設定プラグの斜視図である。
【図２４】 図２４は、マルチリングバーナーの平面図である。
【図２５】 図２５は、本発明の第３の好適実施形態による流量と制御角特性との関係を示
すグラフである。
【図２６】 図２６は、本発明の第４の好適実施形態による弁部材の斜視図である。
【図２７】 図２７は、本発明の第４の好適実施形態によるラチェットアタッチメントの斜
視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ブラウン，サイモン デンジル ニュージーランド国，デュネディン，ロス リン，ヘレフォード ストリート 11 Ｆターム(参考） 3H053 AA35 BA04 BA24 DA01 3H054 AA02 BB30 CA02 CA34 CC01 DD04 GG01 3K068 AA01 BB01 BB12 BB20 【要約の続き】

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体流れ制御弁であって、 使用時に前記流体流れが通過する流体入口及び流体出口を有する本体部分と、 前記本体部分内に配置されて該本体部分内で調節可能に回転でき、前記流体入
    口と前記流体出口との間で前記流体流れを制限する制御手段とを具備し、 前記本体部分又は前記制御手段の一方は環状経路上の先細溝を有し、それらの
    他方は制御口を有し、使用時に該制御口が該環状溝と交差し、該交差の位置が前
    記制御手段の回転角度位置に従って変化し、それにより使用時には、前記制御手
    段の十分な回転角度に渡り該制御手段の該回転角度位置の変化に関連して前記流
    体流れの流量における漸進的変化があり、このとき前記交差が前記流体入口と前
    記流体出口との間の流路内にあるようになっている、 流体流れ制御弁。
  2. 【請求項２】 前記流体流れが気体燃料の流れである請求項１に記載の流体
    流れ制御弁。
  3. 【請求項３】 前記流体流れの流量は、低流量設定と高流量設定との間で制
    御可能であり、使用に際し前記制御手段は、前記低設定又は前記高設定に調節さ
    れるときに適所に実質的に固定され、それにより、負荷される追加の力を、前記
    流体流れのあらゆる他の流量における力に関連して、その設定から調節されるよ
    うにする請求項１又は２に記載の流体流れ制御弁。
  4. 【請求項４】 前記制御手段の前記回転角度位置に関する前記流量の前記漸
    進的変化の間の関係は実質的に線形であり、前記流量は一定圧力での前記流体流
    れの体積流量に関係している請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体流れ制御
    弁。
  5. 【請求項５】 前記制御手段に作用的に連結される第１調節手段と第２調節
    手段とを有する起動手段をさらに具備し、該第１調節手段は前記制御手段の前記
    回転角度位置の外部調節を可能にし、使用時に、前記低設定における前記流体流
    れの流量は、該第１調節手段に対する該第２調節手段の相対位置に依存し、それ
    により該第２調節手段は該低設定における該流体流れの流量の外部調節を可能に
    する請求項３に記載の流体流れ制御弁。
  6. 【請求項６】 前記制御手段は少なくとも２つの流体流路をさらに備え、第
    １の流体流路は、主として前記流体流れを搬送するが前記低設定ではバイパスさ
    れ、それにより該流体流れは第２の流体流路によって搬送され、前記第１調節手
    段に対する前記第２調節手段の前記相対位置は、前記低設定における前記流体流
    れの流量を調整可能に制限する請求項５に記載の流体流れ制御弁。
  7. 【請求項７】 前記起動手段は延長部分を有し、該延長部分は前記流体入口
    と前記流体出口との間の流路内にあり、使用時に前記制御手段はオフ設定に調整
    され、前記流体流れは該延長部分によって遮断される請求項５に記載の流体流れ
    制御弁。
  8. 【請求項８】 前記制御手段が前記オフ位置に調節されるときに、前記制御
    口と前記先細溝とが交差しない請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体流れ制
    御弁。
  9. 【請求項９】 前記環状溝は断面が半円形である請求項１〜８のいずれか一
    項に記載の流体流れ制御弁。
  10. 【請求項１０】 前記環状溝は断面が三角形である請求項１〜８のいずれか
    一項に記載の流体流れ制御弁。
  11. 【請求項１１】 流体流れ制御弁であって、 使用時に前記流体流れが通過する流体入口及び流体出口を有する本体部分と、 前記本体部分内に配置されて該本体部分内で調節可能に回転でき、前記流体入
    口と前記流体出口との間で前記流体流れを制限する制御手段とを具備し、 前記本体部分又は前記制御手段の一方は環状経路上の先細溝を有し、それらの
    他方は物理的に分離されている少なくとも２つの制御口を有し、使用時にそれら
    制御口の各々が該環状溝と交差し、該交差の位置が前記制御手段の回転角度位置
    に従って変化し、それにより使用時には、前記制御手段の十分な回転角度に渡り
    該制御手段の該回転角度位置の変化に関連して各制御口を通る前記流体流れの流
    量における漸進的変化があり、このとき前記交差が前記流体入口と前記流体出口
    との間の流路内にあるようになっており、前記制御手段の特定の回転角度位置で
    は、第１の前記制御口を通る流量が第２の前記制御口を通る流量とは異なり、該
    第１の制御口は第１の流体出口と流体連通しており、該第２の制御口は第２の流
    体出口と流体連通している、 流体流れ制御弁。
  12. 【請求項１２】 前記第１の制御口と前記第２の制御口とは前記有角経路上
    にあり、予め定めた角度距離だけ互いに隔てられている請求項１１に記載の流体
    流れ制御弁。
  13. 【請求項１３】 第２の先細溝があり、前記第１の制御口は、前記第１の環
    状溝の前記有角経路内にあって該第１の環状溝と交差し、前記第２の制御口は、
    前記第２の環状溝の前記環状経路内にあって該第２の環状溝と交差する請求項１
    １に記載の流体流れ制御弁。
  14. 【請求項１４】 流体流れ制御弁であって、 使用時に前記流体流れが通過する流体入口及び流体出口を有する本体部分と、 前記本体部分内に配置されて該本体部分内で調節可能に回転でき、前記流体入
    口と前記流体出口との間で前記流体流れを制限する制御手段とを具備し、 前記本体部分又は前記制御手段の一方は環状経路上の先細溝を有し、それらの
    他方は制御口を有し、使用時に該制御口が該環状溝と交差し、該交差の位置が前
    記制御手段の回転角度位置に従って変化し、それにより使用時には、前記制御手
    段の十分な回転角度に渡り該制御手段の該回転角度位置の変化に関連して前記流
    体流れの流量における漸進的変化があり、このとき前記交差が前記流体入口と前
    記流体出口との間の流路内にあるようになっており、前記流体流れの前記流量は
    低流量設定と高流量設定との間で制御可能であり、前記制御手段は前記低設定と
    前記高設定との間で一定数の中間設定に調節されることができ、該制御手段はそ
    れら中間設定の各々において適所に部分的に固定され、それにより該制御手段を
    １つの設定から別の設定に移行させるためには該制御手段に対して大きな力が加
    えられなければならないようになっている、 流体流れ制御弁。
  15. 【請求項１５】 前記制御手段に作用的に連結される起動手段をさらに具備
    し、それにより該制御手段の前記回転角度位置の外部調節を可能にし、該起動手
    段は前記本体部分と係合し、該係合により、前記制御手段が前記中間設定におい
    て適所に部分的に固定させられるようになっている請求項１４に記載の流体流れ
    制御弁。
  16. 【請求項１６】 前記係合は、前記本体部分内の複数の凹み又はノッチと係
    合する前記起動手段上の隆起又は突起を有し、それにより、該隆起を１つの該ノ
    ッチから別の該ノッチに移動させることが、大きな回転力を前記起動手段に対し
    て加えることを必要とする請求項１５に記載の流体流れ制御弁。
  17. 【請求項１７】 流体流れ制御弁であって、 該弁の少なくとも２つの外面上に複数の口を有する流体入口マニホールド、及
    び使用時に前記気体流れが通過する流体出口を備える本体部分と、 前記本体部分内に配置され、前記流体入口と前記流体出口との間の前記流体流
    れを制限する制御手段とを具備し、 前記本体部分と前記入口マニホールドとは、使用時に、幾つかの前記弁が一体
    状に互いに連結されているときに該弁のそれぞれの口が相互連結して、一端で終
    端しかつ他端で流体が供給される共通の流体入口を形成するようになっている、
    流体流れ制御弁。
  18. 【請求項１８】 前記流体流れは気体燃料の流れである請求項１７に記載の
    流体流れ制御弁。
  19. 【請求項１９】 前記制御手段は調節可能に回転でき、該制御手段の前記本
    体部分の一方は環状通路上に先細溝を有し、その他方は該環状溝と交差する流体
    口を有し、該交差の位置は前記制御手段の回転角度位置に応じて変化し、それに
    より使用時には、該制御手段の十分な回転角度に渡り、該制御手段の回転角度位
    置の変化に関連して前記流体流れの流量における漸進的な変化があり、このとき
    前記交差が前記流体入口と前記流体出口との間の流路内にある請求項１７に記載
    の流体流れ制御弁。
  20. 【請求項２０】 前記制御手段の前記回転角度位置に関する前記流量の前記
    漸進的変化の間の関係は実質的に線形であり、該流量は一定圧力での前記気体の
    流れの体積流量に関係している請求項１９に記載の流体流れ制御弁。
  21. 【請求項２１】 本体部分を具備する流体流れ制御弁であって、該本体部分
    は、 使用時に流体流れが通過する流体入口及び流体出口と、 該本体部分内に配置されて該本体部分内で調節可能に回転でき、前記流体入口
    と前記流体出口の間の前記流体流れを制限する制御手段とを備え、 前記制御手段は少なくともその大部分においてプラスチック組成物から構成さ
    れている流体流れ制御弁。
  22. 【請求項２２】 前記プラスチック組成物はナイロン組成物である請求項２
    １に記載の流体流れ制御弁。
  23. 【請求項２３】 前記流体流れは気体燃料の流れを含む請求項２１に記載の
    流体流れ制御弁。
  24. 【請求項２４】 本体部分を具備する流体流れ制御弁であって、該本体部分
    は、 使用時に前記流体流れが通過する流体入口及び流体出口と、 該本体部分内に配置され、低流設定と高流設定との間で前記流体入口と前記流
    体出口との間の前記流体流れの可変的制限を実施し、オフ設定では該流体流れを
    防止する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記高流設定から前記オフ設定及びその逆方向に直接切り換
    わることができ、さらに、前記低流設定から該オフ設定に直接切り換わることが
    できるが該オフ設定から該低速度設定に切り換わることが防止される、 流体流れ制御弁。
  25. 【請求項２５】 前記制御手段はその一側面上に突起を備え、該突起は傾斜
    面部分と平面部分とを有し、前記本体部分はラチェット手段をさらに備え、それ
    により該ラチェット手段と該突起との協働が、前記低流量設定から前記オフ設定
    へ、及び該オフ設定から前記高流設定への切り換えに一致する略一方向への回転
    を可能にし、該高流設定から該オフ設定への切り換えに一致する反対方向の回転
    を部分的に可能にするが、該ラチェット手段が前記平面と係合するさらなる回転
    は防止し、それにより該オフ設定から該低流設定への直接の切り換えを防止する
    、請求項２４に記載の流体流れ制御弁。
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