JP2005054917A - 液化ガス容器用バルブおよびその組立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで組立てが容易な液化ガス容器用バルブおよびその組立て方法を提供する。
【解決手段】 液化ガス容器用バルブは、バルブハウジング３１と、弁体ユニット５０と、Ｃ字形状のストップリング８０とを備える。弁体ユニット５０は、弁体５１と、弁棒６０とを有する。弁体ユニット５０をバルブハウジングの弁体収納開口内に挿入してゆくと、ストップリング８０が弁棒６０に押されて下方に移動し、バルブハウジング３１の内周溝部４１内に嵌る。このストップリング８０は、弁体ユニット５０の上方への抜け止めを実現する。
【選択図】 図７

Description

この発明は、液化ガス容器用バルブに関し、特に低コストで組立てが容易なバルブに関するものである。

図１は、従来の液化ガス容器用バルブの一例を示す断面図である。図示する液化ガス容器用バルブ１は、バルブハウジング２と、弁体７と、弁棒９と、ハンドル１２とを備える。

バルブハウジング２の下部２ａは、液化ガスを貯留している容器またはタンクに固定される。図示するように、バルブハウジング２は、容器から放出されるガスを受け入れるガス入口３と、使用箇所へガスを送り出すガス出口４と、ガス通路の途中に位置する弁座部５と、弁座部５から外部にまで上方に延びる弁体収納開口とを有する。

バルブハウジング２の弁体収納開口内には弁体７および弁棒９が収納される。弁体７は、弁座部５に当接してガス通路を閉鎖するものであり、その外周部にＯ−リング８が装着されている。弁体７の上端部７ａは弁棒９の下方部分に抱えられている。

バルブハウジング２の上部２ｂには、グランドナット１１が取付けられており、弁棒９はこのグランドナット１１の内周面に螺合している。グランドナット１１の内部には、バックパッキン１０が配置されている。また、図示するように、弁棒９の上部には、弁棒９を回転操作するためのハンドル１２が固定して取り付けられている。

図１において参照番号６で示すものは安全弁であり、容器内のガス圧が異常に上昇したとき、ガス流路を開いてガスを大気中に逃がす。

液化ガスを貯留している容器からガスを取出す場合には、ハンドル１２を開方向に回転操作する。弁棒９の外周面とグランドナット１１の内周面とは螺合しているので、ハンドル１２の回転に伴って弁棒９は回転しながら上方に移動する。それに応じて、その上端部７ａが弁棒９の下方部分に抱えられている弁体８も上方に移動し、ガス通路を開く。

図１に示した液化ガス容器用バルブ１の場合、弁体７と弁棒９とハンドル１２とからなる弁体ユニットがバルブハウジング２から抜け出るのを防止しているのは、グランドナット１１である。具体的には、弁棒９の下方部分がグランドナット１１内に配置されているバックパッキン１０に当接することにより、弁体ユニットの抜けを防止している。

図２は、従来の液化ガス容器用バルブの他の例を示している。図示する液化ガス容器用バルブ２０は、バルブハウジング２１と、安全弁２２と、弁体２３と、弁棒２５と、ハンドル２６とを備える。弁体２３は、その上部にステム２３ａを有しており、ステム２３ａの上端部２３ｂが弁棒２５に保持されている。

弁体２３のステム２３ａの下端部は大きな直径の円形フランジ部になっている。この円形フランジ部の上方に、両端がバルブハウジング２１に固定されたロックピン２４が配置されている。図２に示した液化ガス容器用バルブの場合、弁体２３と弁棒２５とハンドル２６とからなる弁体ユニットの上方への抜け防止は、円形フランジ部がロックピン２４に当接することによって実現される。

図１に示した液化ガス容器用バルブ１の場合、弁体ユニットの抜け止めを実現しているグランドナット１１はコストが高いので、バルブ全体のコストが高くなってしまう。

図２に示した液化ガス容器用バルブ２０の場合、グランドナットを用いずにロックピン２４によって弁体ユニットの抜け止めを行なっているのでバルブのコストを低減できる。その反面、バルブの組立て作業がやや煩雑になる。すなわち、弁体ユニットをバルブハウジング２１に組み込んだ後に、ロックピン２４をバルブハウジング２１の穴およびステム２３ａの貫通穴に挿入し、その後にロックピン２４の両端をかしめ固定する作業が必要である。

この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、低コストで組立てが容易な液化ガス容器用バルブおよびその組立て方法を提供することである。

この発明に従った液化ガス容器用バルブは、バルブハウジングと、弁体ユニットと、Ｃ字形状のストップリングとを備える。

バルブハウジングは、液化ガス容器に取付けられるものであり、ガス通路の途中に位置する弁座部と、この弁座部から外部にまで延びる弁体収納開口を取り囲む断面円形の収納壁面とを有する。

弁体ユニットは、バルブハウジングの弁体収納開口に収納されるものであり、弁座部に当接してガス通路を閉鎖する弁体と、この弁体とともに上下動するように弁体の上部に係合し、かつその外面が収納壁面に螺合する弁棒とを有する。

Ｃ字形状のストップリングは、弁体ユニットが弁体収納開口から外に抜け出るのを防止するために弁体ユニットの外周溝部上に配置されるものであり、径方向に弾性力を有している。バルブハウジングの収納壁面は、弁体ユニットの外周溝部に対面する位置でストップリングを受け入れる内周溝部を有している。

上記の構成を備える本発明によれば、弁体ユニットの外周溝部に配置されているＣ字形状のストップリングをバルブハウジングの内周溝部に位置させることによって弁体ユニットの抜け止めを実現しているので、バルブのコストを低減できる。また、Ｃ字形状のストップリングを弁体ユニットの外周溝部に配置させた状態で弁体ユニットをバルブハウジング内に挿入していくだけで弁体ユニットの組み込みが完了するので、組立て作業が容易である。

一つの実施形態では、バルブハウジングの収納壁面は、その開口端から弁座側に向かって順に、第１の内径寸法を有する大径ボア部と、大径ボア部の下端から次第に内径が小さくなるテーパボア部と、テーパボア部の下端に連なり第１の内径寸法よりも小さい第２の内径寸法を有する小径ボア部と、小径ボア部の下端に連なり第２の内径寸法よりも大きな内径を有する内周溝部とを備える。ストップリングは、第２の内径寸法よりも大きな外径寸法を有しており、かつ第２の内径寸法と同じ大きさの外径寸法になるまで弾性的に縮径可能である。

また、一つの実施形態では、弁体は、弁棒に隣接して位置しバルブハウジングの収納壁面から離れている小径外周部と、この小径外周部の下端に連なり収納壁面に接する大径外周部とを有している。この実施形態では、弁体の小径外周部が弁体ユニットの外周溝部を形成している。

また、一つの実施形態では、弁棒の上部に弁棒を回転操作するためのハンドルが取付けられている。ハンドルは、円形形状のものであってもよいし、レバー形状のものであってもよい。

この発明に従った液化ガス容器用バルブの組立て方法は、以下の工程を備える。

（１）ガス通路の途中に位置する弁座部と、この弁座部から外部にまで延びる弁体収納開口を取り囲む断面円形の収納壁面と、この収納壁面の所定位置に環状に延びる内周溝部とを有するバルブハウジングを用意する工程。

（２）弁座に当接してガス通路を閉鎖し得る弁体と、この弁体とともに上下動するように弁体の上部に係合し、かつその外面が収納壁面に螺合し得る弁棒とを備え、その外周部に環状に延びる外周溝部が形成されている弁体ユニットを用意する工程。

（３）弾性力を有するＣ字形状のストップリングを用意する工程。

（４）ストップリングを弁体ユニットの外周溝部上に装着する工程。

（５）外周溝部上にストップリングを装着している弁体ユニットをバルブハウジングの弁体収納開口内に挿入し、ストップリングをその弾性復元力によりバルブハウジングの内周溝部に嵌め入れる工程。

一つの実施形態では、収納壁面は、その開口端から弁座側に向かって順に、第１の内径寸法を有する大径ボア部と、大径ボア部の下端から次第に内径が小さくなるテーパボア部と、テーパボア部の下端に連なり第１の内径寸法よりも小さい第２の内径寸法を有する小径ボア部と、小径ボア部の下端に連なり第２の内径寸法よりも大きな内径を有する内周溝部とを備えている。ストップリングは、大径ボア部から小径ボア部に移動する際に弾性的に縮径し、小径ボア部を越えて内周溝部に対面する位置で弾性復元力により拡径する。

図３は、この発明の一実施形態を示している。図示する液化ガス容器用バルブ３０は、バルブハウジング３１と、弁体ユニット５０と、ストップリング８０とを備える。弁体ユニット５０は、弁体５１と、弁棒６０と、ハンドル７０とを含む。また、図示するように、液化ガス容器用バルブ３０は、異常な圧力上昇時にガスを大気中に逃がすための安全弁３５を備えている。

バルブハウジング３１の下部３１ａは、液化ガスを貯留している容器またはタンクに取付けられる。バルブハウジング３１は、ガス入口３２からガス出口３３に至るガス通路の途中に位置する弁座部３４と、この弁座部３４から上方に向かって外部にまで延びる弁体収納開口３７（図４）とを有する。バルブハウジング３１の上部３１ｂの内周面には雌ねじが形成されている。

図４は、バルブハウジング３１の上部領域の断面図である。弁体収納開口３７を取り囲む断面円形の収納壁面３６は、その開口端から弁座部３４側に向かって順に、第１の内径寸法を有する大径ボア部３８と、大径ボア部３８の下端から次第に内径が小さくなるテーパボア部３９と、テーパ−ボア部３９の下端に連なり上記の第１の内径寸法よりも小さい第２の内径寸法を有する小径ボア部４０と、小径ボア部４０の下端に連なり上記の第２の内径寸法よりも大きな内径寸法を有する内周溝部４１とを備えている。大径ボア部３８の壁面には、雌ねじが形成されている。

図５は、弁体ユニット５０を示している。図示するように、弁体ユニット５０は、バルブハウジング３１の弁座部３４に当接してガス通路を閉鎖し得る弁体５１と、この弁体５１の上部５１ｃを相対的に回転自在に支持する弁棒６０と、弁棒６０の上部に固定され弁棒６０とともに回転するハンドル７０とを有する。

弁体５１の外周部には、Ｏ−リング５２が装着されている。弁体５１は、弁棒６０に隣接して位置する小径外周部５１ｂと、小径外周部５１の下端に連なる大径外周部５１ａとを有する。大径外周部５１ａは、図３に示すように、バルブハウジング３１の収納壁面３６に接する。一方、大径外周部５１ａよりも径が小さい小径外周部５１ｂは、収納壁面３６から離れて位置する。図示した実施形態では、小径外周部５１ｂは、上方に向かって径が次第に小さくなるテーパ形状となっている。この弁体５１の小径外周部５１ｂは、弁体ユニット５０の外周溝部を形成している。

前述したバルブハウジング３１の内周溝部４１は、弁体ユニット５０を組み込んだ状態では、弁体５１の小径外周部５１ｂに対面するように位置する。

弁棒６０の外面には、大径ボア部３８の雌ねじに係合する雄ねじが形成されている。すなわち、図示した実施形態では、弁棒６０が、グランドナットを介することなく、直接バルブハウジング３１に螺合する。

図６は、Ｃ字形状のストップリング８０を示す平面図である。ストップリング８０は切れ目８１を有しており、径方向に弾性力を有する。すなわち、図６に示す状態から、弾性的に縮径することが可能であり、弾性的に拡径することも可能である。このストップリング８０は、弁体ユニット５０がバルブハウジング３１の弁体収納開口３７から上方に抜け出るのを防止するためのものである。図示した実施形態では、ストップリング８０は、前述した第２の内径寸法、すなわち小径ボア部４０の内径寸法よりも大きな外径寸法を有しており、かつ第２の内径寸法と同じ大きさの外径寸法になるまで弾性的に縮径可能である。

Ｃ字形状のストップリング８０は、弁体ユニット５０の外周溝部上に配置される。図示した実施形態では、ストップリング８０は、弁体５１の小径外周部５１ｂ上に配置されている。

次に図７および図８を参照して、液化ガス容器用バルブの組立て方法を説明する。まず、図７に示すように、Ｃ字形状のストップリング８０を弁体５１の小径外周部５１ｂ上に装着し、その状態で弁体ユニット５０をバルブハウジング３１の弁体収納開口３７内に挿入する。図７に示す状態では、Ｃ字形状のストップリング８０は、テーパボア部３９上に位置している。

図７に示す状態から弁体ユニット５０をさらに下方に挿入してゆくと、弁棒６０の下端部外周縁がストップリング８０を下方に向かって押圧する。そのため、ストップリング８０は、テーパボア部３９上に沿って次第に弾性的に縮径しながら下方に移動する。図８は、ストップリング８０がバルブハウジング３１の小径ボア部４０上に位置している状態を示している。

図８に示す状態からさらに弁体ユニット５０を下方に挿入してゆくと、弁棒６０の下端部外周縁に押されたストップリング８０は小径ボア部４０を越えて内周溝部４１に対面する位置に至る。この位置で、ストップリング８０は、弾性復元力により拡径する。こうして弁体ユニット５０をバルブハウジング３１の収納開口３７内に組み込んだ状態では、ストップリング８０は、その外周部がバルブハウジング３１の内周溝部４１に嵌り、その内周部がバルブハウジング３１の収納壁面３６から内方に突出して位置する。

図３に示す状態から、ハンドル７０を開方向に回転操作して弁体５１を上方に移動させてゆくと、弁体５１の大径外周部５１ａがストップリング８０に当接し、更なる上方への移動が禁止される。こうして、ストップリング８０により、弁体ユニット５０の上方への抜け止めを実現できる。

上記の組立て方法によれば、弁体ユニット５０をバルブハウジング３１の弁体収納開口３７内に挿入してゆくだけで、最終的に弁体ユニット５０の抜け止めを実現できる。

図示した実施形態は、この発明を例示的に示したものである。したがって、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の修正や変形を加えることが可能である。

例えば、図示した実施形態では、バルブハウジング３１の収納壁面３６がテーパボア部３９を有していたが、変形例として、そのようなテーパボア部を省略することも可能である。この場合、弁体ユニットをバルブハウジングの弁体収納開口内に挿入する際、ストップリングを弾性的に縮径した状態で弁体収納開口内に押し込むことになる。

従来の液化ガス容器用バルブの一例を示す断面図である。 従来の液化ガス容器用バルブの他の例を示す断面図である。 この発明の一実施形態を示す断面図である。 バルブハウジングの上部領域を示す断面図である。 弁体ユニットを示す図である。 Ｃ字形状のストップリングを示す平面図である。 弁体ユニットをバルブハウジングの弁体収納開口内に挿入している途中の状態を示す断面図である。 図７に示す状態からさらに弁体ユニットを下方に挿入している状態を示す断面図である。

符号の説明

３０ 液化ガス容器用バルブ、３１ バルブハウジング、３４ 弁座部、３６ 収納壁面、３７ 弁体収納開口、３８ 大径ボア部、３９ テーパボア部、４０ 小径ボア部、４１ 内周溝部、５０ 弁体ユニット、５１ 弁体、５１ａ 大径外周部、５１ｂ 小径外周部、６０ 弁棒、７０ ハンドル、８０ ストップリング、８１ 切れ目。

Claims (6)

1. 液化ガス容器に取付けられるものであり、ガス通路の途中に位置する弁座部と、この弁座部から外部にまで延びる弁体収納開口を取り囲む断面円形の収納壁面とを有するバルブハウジング、
   前記バルブハウジングの弁体収納開口に収納されるものであり、前記弁座部に当接してガス通路を閉鎖する弁体と、この弁体とともに上下動するように弁体の上部に係合し、かつその外面が前記収納壁面に螺合する弁棒とを有する弁体ユニット、および
   前記弁体ユニットが前記弁体収納開口から外に抜け出るのを防止するために前記弁体ユニットの外周溝部上に配置されるものであり、径方向に弾性力を有するＣ字形状のストップリングを備え、
   前記収納壁面は、前記弁体ユニットの外周溝部に対面する位置で前記ストップリングを受け入れる内周溝部を有している、液化ガス容器用バルブ。
2. 前記収納壁面は、その開口端から弁座側に向かって順に、第１の内径寸法を有する大径ボア部と、前記大径ボア部の下端から次第に内径が小さくなるテーパボア部と、前記テーパボア部の下端に連なり前記第１の内径寸法よりも小さい第２の内径寸法を有する小径ボア部と、前記小径ボア部の下端に連なり前記第２の内径寸法よりも大きな内径を有する前記内周溝部とを備えており、
   前記ストップリングは、前記第２の内径寸法よりも大きな外径寸法を有しており、かつ前記第２の内径寸法と同じ大きさの外径寸法になるまで弾性的に縮径可能である、請求項１に記載の液化ガス容器用バルブ。
3. 前記弁体は、前記弁棒に隣接して位置し前記収納壁面から離れている小径外周部と、前記小径外周部の下端に連なり前記収納壁面に接する大径外周部とを有しており、
   前記弁体の小径外周部が前記弁体ユニットの外周溝部を形成している、請求項１または２に記載の液化ガス容器用バルブ。
4. 前記弁棒の上部に弁棒を回転操作するためのハンドルが取付けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の液化ガス容器用バルブ。
5. ガス通路の途中に位置する弁座部と、この弁座部から外部にまで延びる弁体収納開口を取り囲む断面円形の収納壁面と、この収納壁面の所定位置に環状に延びる内周溝部とを有するバルブハウジングを用意する工程と、
   前記弁座に当接してガス通路を閉鎖し得る弁体と、この弁体とともに上下動するように弁体の上部に係合し、かつその外面が前記収納壁面に螺合し得る弁棒とを備え、その外周部に環状に延びる外周溝部が形成されている弁体ユニットを用意する工程と、
   弾性力を有するＣ字形状のストップリングを用意する工程と、
   前記ストップリングを前記弁体ユニットの外周溝部上に装着する工程と、
   前記外周溝部上に前記ストップリングを装着している前記弁体ユニットを前記バルブハウジングの弁体収納開口内に挿入し、前記ストップリングをその弾性復元力により前記バルブハウジングの内周溝部に嵌め入れる工程とを備える、液化ガス容器用バルブの組立て方法。
6. 前記収納壁面は、その開口端から弁座側に向かって順に、第１の内径寸法を有する大径ボア部と、前記大径ボア部の下端から次第に内径が小さくなるテーパボア部と、前記テーパボア部の下端に連なり前記第１の内径寸法よりも小さい第２の内径寸法を有する小径ボア部と、前記小径ボア部の下端に連なり前記第２の内径寸法よりも大きな内径を有する前記内周溝部とを備えており、
   前記ストップリングは、前記大径ボア部から前記小径ボア部に移動する際に弾性的に縮径し、前記小径ボア部を越えて前記内周溝部に対面する位置で弾性復元力により拡径する、請求項５に記載の液化ガス容器用バルブの組立て方法。
   

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