JP2011085225A - ガス放出防止機構付きガス容器バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】ガス容器が強い外部衝撃を受けた場合でも、ガス容器からのガス放出または液化ガスの流出を防止でき、ガス容器を廃棄する際の残ガス回収に支障がない放出防止機構付きガス容器バルブを提供する。
【解決手段】ガス放出防止機構付きガス容器バルブ１は、ガス放出防止機構７を備え、凹状部８を有した弁座部９と、凹状部８内に配され凹状部８に回動可能に保持された弁体１０と、ガス容器バルブ本体６のガス流入口２と連通し、管状部１１とを備え、ガス容器バルブ本体６の軸方向が鉛直方向に対して設定角度以上になると、ガス容器バルブ本体６のガス流入口３と管状部１１との連通状態が解除されガス流入口３が弁体１０により閉塞される。また、ガス容器廃棄時にガス容器内に残存した残ガスは、ガス容器およびガス容器バルブ本体６が逆さにした状態で、貫通穴１１ａより流入し、ガス流入口３、ガス流路５およびガス流出口２を経て回収される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＰガス、その他の高圧ガスを収容するガス容器にガスホースを接続し、外部ガス消費機器へのガス供給を制御するためのガス容器バルブに関する。より詳しくは、地震その他の災害等によりガス容器が転倒又は傾斜した場合に、外部へのガス放出を防止することができるガス放出防止機構付きガス容器バルブに関する。

可燃性ガスや支燃性ガスおよび毒性ガス等の高圧ガスを収容するガス容器は、地震、その他の災害等により衝撃を受けると、大量のガスを外部に放出するおそれがあり、火災や二次災害の要因となっている。
そのような事態を防止するものとして、本願出願人は、先に図５に示すようなガス放出防止機構付きガス容器バルブ５０を提案した。このガス放出防止機構付きガス容器バルブ５０は、外部ガス消費機器にガスを供給するためのガス流出口５２と、ガス容器よりガスが流入するガス流入口５３と、ガス容器に装着するためのガス容器装着部５４と、ガス流出口５２とガス流入口５３とを連通するガス流路５５とを有したガス容器バルブ本体５６と、ガス容器装着部５４の下部に取り付けられたガス放出防止機構５７とを備えたガス放出防止機構付きガス容器バルブであって、ガス放出防止機構５７は、球状弁体５８と、球状弁体５８を回動可能に保持する弁座５９と、球状弁体５８に垂下して取り付けられ球状弁体５８と共に回動する錘体６０とを有し、球状弁体５８および錘体６０は、ガス容器バルブ本体５６のガス流入口５３と連通する貫通路６１を備え、ガス容器バルブ本体５６の軸方向が鉛直方向に対して設定角度以上になると、ガス容器バルブ本体５６のガス流入口５３と貫通路６１との連通状態が解除されガス流入口５３が球状弁体５８により閉塞されるものである。

このガス放出防止機構付きガス容器バルブ５０は、ガス容器に装着されると、ガス放出防止機構５７がガス容器内に配されるため、ガス容器が強い外部衝撃を受けてもガス放出防止機構５７自体が損傷を受けることがなく作動確実性に優れている。

しかし、ガス容器を廃棄する際には、ガス容器バルブを装着した状態でガス容器を逆さにして、ガス容器バルブのガス流入口から液化ガスを回収する作業が行われる。この点、ガス放出防止機構付きガス容器バルブ５０は、ガス容器を逆さにすると、上方に突出した貫通路６１の開口端６１ａから液化ガスを回収することとなり、残ガスを十分に回収できないという問題があった。
特開２００９−１５０５２６号公報

そこで、本発明の課題は、地震その他の災害等によって高圧ガスを収容するガス容器が傾斜したり転倒するような強い外部衝撃を受けた場合でも、ガス容器からのガス放出または液化ガスの流出を防止できると共に、ガス容器を廃棄する際の残ガス回収にも支障がない放出防止機構付きガス容器バルブを提供することにある。

上記課題を解決するものは、外部ガス消費機器にガスを供給するためのガス流出口と、ガス容器よりガスが流入するガス流入口と、前記ガス容器に装着するためのガス容器装着部と、前記ガス流出口と前記ガス流入口とを連通するガス流路とを有したガス容器バルブ本体と、前記ガス容器装着部の下部に取り付けられたガス放出防止機構とを備えたガス放出防止機構付きガス容器バルブであって、前記ガス放出防止機構は、凹状部を有した弁座部と、該弁座部の前記凹状部内に配され該凹状部に回動可能に保持された弁体と、該弁体に垂下して設けられ前記ガス容器バルブ本体のガス流入口と連通すると共に少なくとも前記凹状部付近に貫通穴を有した管状部とを備え、前記ガス容器バルブ本体の軸方向が鉛直方向に対して設定角度以上になると、前記ガス容器バルブ本体のガス流入口と前記管状部との連通状態が解除され前記ガス流入口が前記弁体により閉塞されることを特徴とするガス放出防止機構付きガス容器バルブである。

前記管状部には該管状部の外面に沿って摺動可能な錘体が取り付けられていることが好ましい。前記錘体は、前記ガス放出防止機構付きガス容器バルブを逆さにすると、前記弁座部の前記凹状部内に収容されることが好ましい。前記管状部の前記貫通穴は、該管状部の長手方向に沿って設けられたスリットであることが好ましい。前記ガス容器バルブ本体は、前記ガス流路と気密に区画されたガス流入室と、装着したガス容器内部と前記ガス流入室とを連通させる異常圧ガス流路とを有した安全弁を備えていることが好ましい。

請求項１に記載の発明によれば、地震その他の災害等によって高圧ガスを収容するガス容器が傾斜したり転倒するような強い外部衝撃を受けた場合でも、ガス容器からのガス放出または液化ガスの流出を防止できると共に、ガス容器を廃棄する際の残ガス回収にも支障がない放出防止機構付きガス容器バルブとなる。
請求項２に記載の発明によれば、ガス容器を廃棄する際の残ガス回収がより確実なガス放出防止機構付きガス容器バルブとなる。
請求項３に記載の発明によれば、ガス容器を廃棄する際の残ガス回収がより確実なガス放出防止機構付きガス容器バルブとなる。
請求項４に記載の発明によれば、ガス容器を廃棄する際の残ガス回収がより確実なガス放出防止機構付きガス容器バルブとなる。
請求項５に記載の発明によれば、弁体によってガス流入口が閉塞された状態でも安全弁を作動させることができる。

本発明では、ガス容器が傾斜したり転倒するような強い外部衝撃を受けた場合、たとえ、ガス放出防止装置自体、ガス容器バルブ自体または高圧ガスホース等が損傷を受けても、ガス容器バルブ本体のガス流入口を球状弁体が閉塞することにより、ガス容器からのガス放出または液化ガスの流出を防止することができると共に、ガス容器を廃棄する際の残ガス回収にも支障のないガス放出防止機構付きガス容器バルブを実現した。

図１は本発明のガス放出防止機構付きガス容器バルブの一実施例の縦断面概略図であり、図２または図３は図１に示したガス放出防止機構付きガス容器バルブの作用を説明するための縦断面概略図である。

この実施例のガス放出防止機構付きガス容器バルブ１は、図１に示すように、外部ガス消費機器にガスを供給するためのガス流出口２と、ガス容器よりガスが流入するガス流入口３と、ガス容器に装着するためのガス容器装着部４と、ガス流出口２とガス流入口３とを連通するガス流路５とを有したガス容器バルブ本体６と、ガス容器装着部４の下部に取り付けられたガス放出防止機構７とを備えたガス放出防止機構付きガス容器バルブであって、ガス放出防止機構７は、凹状部８を有した弁座部９と、弁座部９の凹状部８内に配され凹状部８に回動可能に保持された弁体１０と、弁体１０に垂下して設けられガス容器バルブ本体６のガス流入口２と連通すると共に少なくとも凹状部８付近に貫通穴１１ａを有した管状部１１とを備え、ガス容器バルブ本体６の軸方向が鉛直方向に対して設定角度以上になると、ガス容器バルブ本体６のガス流入口３と管状部１１との連通状態が解除されガス流入口３が弁体１０により閉塞されるガス放出防止機構付きガス容器バルブである。以下、各構成について順次詳述する。

このガス放出防止機構付きガス容器バルブ１は、ガスボンベなどのガス容器のバルブ装着部に取り付けられ、ガス容器からのガスの流出およびガスの封止を制御するものである。

ガス流出口２は、外部ガス消費機器にガスを供給するための開口部であり、この部位に高圧ガスホースが装着されて外部ガス消費機器へのガス供給が行われる。

ガス流入口３は、ガス容器内のガスをガス容器バルブ本体６内に流入させるための開口部であり、装着するガス容器の内部と連通可能な部位（後述するガス容器装着部４の下端面）に配されている。

ガス容器装着部４は、ガス容器にガス容器バルブ本体６を装着させるための部位であり、中空の筒状体４ａと筒状体４ａの外面に形成された螺合部４ｂとを有している。そして、この筒状体４ａをガス容器内に挿入し、螺合部４ｂと、ガス容器のバルブ装着部の内面に形成され螺合部とを係合させることにより、ガス容器バルブ本体６がガス容器に装着されるよう構成されている。

ガス流路５は、ガス流出口２とガス流入口３とを連通させるガスの流路であり、ガス流入口３から流入したガスがガス流出口２に至るように容器バルブ本体６内に形成されている。

このガス流路５の中途には、ハンドル１２の回転によりガス流路５を閉塞可能な板状弁板１３とこの板状弁板１３が当接する弁シート１４が設けられている。具体的には、ハンドル１２を右回りに回転させると、板状弁板１３が降下して弁シート１４に当接しガス流路５が閉塞され、装着したガス容器のガスがガス容器バルブ本体６内に流入不能となる。他方、ハンドル１２を左回りに回転させると、板状弁板１３が上昇して弁シート１４と離間しガス流路５内をガスが流通可能となる。なお、図１の状態は、後者の状態であり、ガス容器内のガスがガス流入口３から流入してガス流出口２へ移行し、外部ガス消費機器へカズを供給可能な状態となっている。そして、通常、ガス容器は、ガス供給が可能なこの状態で家庭等に配備されている。

また、ガス容器バルブ本体６は、安全弁１５を有している。この安全弁１５はガス流路５内に異常な圧力が発生した場合に、ガスを外部に放出するためのものであり、安全弁弁体１６と、安全弁シート１７と、安全弁弁体１６を安全弁シート１７側へ付勢するスプリング１８とを有している。そして、ガス流路５内に異常な圧力が発生した場合、安全弁弁体１６がその圧力によって外側に向かって押圧されスプリング１８の付勢力以上の圧力になると、安全弁弁体１６が安全弁シート１７より離間し、両者１６，１７の間隙からガスが外部に放出されるように構成されている。

ガス放出防止機構７は、ガス容器が傾斜したり転倒するような強い外部衝撃を受けた場合、ガス容器の外部に取り付けられたガス放出防止装置やガス容器バルブまたは高圧ガスホース等が損傷を受けても、ガス容器からのガス放出および液化ガスの流出を防止するものである。

本発明のガス放出防止機構７は、ガス容器バルブ本体６のガス容器装着部４の下部に取り付けられているため、ガス容器バルブ本体６をガス容器に装着するとガス容器内に位置し、強い外部衝撃を受けた場合でも損傷することがなくガス放出防止機能を発揮する。

ガス放出防止機構７は、凹状部８を有した弁座部９と、弁座部９の凹状部８内に配され凹状部８に回動可能に保持された弁体１０と、弁体１０に垂下して設けられガス容器バルブ本体６のガス流入口３と連通すると共に、少なくとも凹状部８付近に貫通穴１１ａを有した管状部１１とを備えている。

弁座部９は、弁体１０を回動可能に保持する機能と、ガス容器バルブ本体６にガス放出防止機構７を取り付ける機能とを兼務しており、その上面が溶接にてガス容器装着部４の下面に固着されている。

弁座部９は、図１に示すように、凹状部８を有しており、この凹状部８が弁体１０を回動可能に保持している。具体的には、凹状部８は、半球面以上の略半球状面、換言すれば、凹状部８を形成する中心点を含む水平面より下方まで延在する略半球状面を備えており、この略半球状面が弁体１０を捕捉し弁体１０が下方に落下しないように保持するため、この略半球状面と弁体８の上面（略半球状面）とが気密状態を保って摺動可能に構成されている。

弁体１０は、上面が略半球状面を構成するように、略半球状体の外郭からなる凹状体に構成されており、図２に示すように、弁座部９の凹状部８内にて摺動し回動可能に構成されている。

弁体１０の中央部には管状部１１が貫通しており、弁体１０の中央部上端と管状部１１の上端は一体化されている。なお、この実施例の弁体１０と管状部１１とは一体物にて形成されているが、弁体１０と管状部１１とが別部材で構成され、弁体１０の中央部上端と管状部１１の上端とが固着されていてもよい。そして、平常時においては、図１に示すように、この管状部１１とガス容器バルブ本体６のガス流入口３とは連通しており、管状部１１を介してガスがガス流入口３内に流入し、ガス流路５を介してガス流出口２より外部に流出可能に構成されている。

管状部１１は、少なくとも凹状部８付近に貫通穴１１ａを有しており、この貫通穴１１ａを介して残ガス（液化ガス）が回収可能に構成されている。具体的には、ガス容器を廃棄する際には、図３に示すように、ガス容器バルブ１を装着した状態でガス容器（図示しない）を逆さにして、ガス容器バルブ１のガス流入口３から液化ガスを回収する作業が行われるが、本発明では、管状部１１の端部（図３中上端）からではなく、この凹状部８付近に位置する貫通穴１１ａから液化ガスが流入可能に構成されているため、貫通穴１１ａ、ガス流入口３、ガス流路５およびガス流出口２を経て回収することができ、残ガス回収作業に支障がないガス容器バルブ１に構成されている。

この実施例の管状部１１の貫通穴１１ａは、管状部１１の長手方向に沿って設けられたスリットにて形成されている。具体的には、貫通穴１１ａは等角度離間して形成された６本のスリットから構成されており、これらのスリットは凹状部８内に位置する部位から下部に渡って形成されている。このように、貫通穴１１ａをスリットにて構成することにより、残ガスが管状部１１内により流入し易くなり、残ガス回収作業により支障がないガス容器バルブを構成することができる。なお、スリットの本数は６本に限定されるものでなく１本以上であればよい。

管状部１１には管状部１１の外面に沿って上下方向に摺動可能な錘体１９が取り付けられている。この錘体１９はその自重により、図２に示すような弁体１０の回動（例えばｈ方向への回動作用）を促進するように作用する。錘体１９は下部が窪んだ略半球状体に形成されており、中央部を管状体１１が貫通することにより、管状部１１の外面に沿って上下方向に摺動可能に構成されている。管状部１１の最下部には拡径された係止部２０が形成されており、錘体１９が管状部１１から抜け落ちないように係止している。

そして、ガス容器バルブ本体６の軸方向が鉛直方向に対して設定角度以上になると、図２に示すように、ガス容器バルブ本体６のガス流入口３と管状部１１との連通状態が解除されガス流入口３が弁体１０により閉塞され、外部へのガスの流出が抑止される。この設定角度は、弁体１０の大きさ、ガス流入口３や管状部１１の径等により適宜設計変更可能であるが、好ましくは３０〜４５度である。

また、錘体１９は、ガス回収時にはその自重により、図３に示すように、ｋ方向に管状部１１に沿って摺動落下し、管状部１１とガス流路５が略直線状となるように作用する。これにより、管状部１１とガス流入口３とが連通状態となる。そして、管状部１１の貫通穴１１ａから流入した液化ガスが、ガス流入口３、ガス流路５およびガス流出口２を経て回収可能となる。さらに、この時、錘体１９は、弁座部９の凹状部８内に収容されるように構成されている。これにより、管状部１１とガス流入口３とをより確実に連通させることができる。

なお、管状部１１の長さは、ガス容器内で振幅可能な範囲内でより長く形成される方が回転モーメントが大きるため、弁体１０によってガス流入口３をより確実に閉塞できる。また、ガス流入口の横断面形状と管状体の貫通路の横断面形状とは同一であることが好ましく、この実施例では、ガス流入口３の径と貫通路の径（管状体１９の内径）は同一に形成されている。

このように、本発明のガス放出防止機構付きガス容器バルブ１では、ガス容器が傾斜したり転倒するような強い外部衝撃を受けた場合でも、ガス容器バルブ本体６のガス流入口３を弁体１０が閉塞することにより、ガス容器からのガス放出または液化ガスの流出を防止することができる。さらに、ガス容器を廃棄する際には、ガス容器内に残存した残ガスは、ガス容器およびガス容器バルブ本体６が逆さにされた状態で、貫通穴１１ａより流入し、ガス流入口３、ガス流路５およびガス流出口２を経て回収できるため、残ガスの回収にも支障がない。

つぎに、図４に示した本発明のガス放出防止機構付きガス容器バルブ３０について説明する。
この実施例のガス放出防止機構付きガス容器バルブ３０と前述したガス放出防止機構付きガス容器バルブ１との相違は、第１に、弁座部３２の凹状部３１がガス容器装着部４の筒状体４ａ内に一体に形成されている点であり、第２に、弁体３３が縦断面略三日月形状に形成されている点であり、第３に、弁体３３と管状体１１とが別部材にて形成されている点であり、第４に、錘体３４が管状部１１の最下部に固定されている点であり他は同じである。ガス放出防止機構付きガス容器バルブ１と同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。本発明のガス放出防止機構付きガス容器バルブには、各部がこのように構成されたものも広く包含される。

なお、図５に示すように、ガス流路５５と気密に区画されたガス流入室６２が、安全弁弁体６３に隣接して設けられ、装着したガス容器内部とガス流入室６２とを連通させる異常圧ガス流路６４がガス容器装着部５４および弁座部５９内に設けられ、ガス容器内に異常ガス圧が発生した場合に、ガスが異常圧ガス流路６４の下部開口を経由してガス流入室６２内に流入し、安全弁弁体６３を作動させるように構成した安全弁装置を適用したものも本発明の範疇に包含される。

上記実施例はガスまたは液化ガスを収容するガス容器に装着する容器バルブに関するものであるが、液体のみを収容する容器バルブにも適用可能である。

本発明のガス放出防止機構付きガス容器バルブの一実施例の縦断面概略図である。 図１に示したガス放出防止機構付きガス容器バルブの作用を説明するための縦断面概略図である。 図１に示したガス放出防止機構付きガス容器バルブの作用を説明するための縦断面概略図である。 本発明のガス放出防止機構付きガス容器バルブの他の実施例の縦断面概略図である。 先に本願出願人が提案したガス放出防止機構付きガス容器バルブの縦断面概略図である。

１ ガス放出防止機構付きガス容器バルブ
２ ガス流出口
３ ガス流入口
４ ガス容器装着部
４ａ 筒状体
４ｂ 螺合部
５ ガス流路
６ ガス容器バルブ本体
７ ガス放出防止機構
８ 凹状部
９ 弁座部
１０ 弁体
１１ａ 貫通穴
１１ 管状部
１２ ハンドル
１３ 弁板
１４ 弁シート
１５ 安全弁
１６ 安全弁弁体
１７ 安全弁シート
１８ スプリング
１９ 錘体
２０ 係止部

Claims (5)

1. 外部ガス消費機器にガスを供給するためのガス流出口と、ガス容器よりガスが流入するガス流入口と、前記ガス容器に装着するためのガス容器装着部と、前記ガス流出口と前記ガス流入口とを連通するガス流路とを有したガス容器バルブ本体と、前記ガス容器装着部の下部に取り付けられたガス放出防止機構とを備えたガス放出防止機構付きガス容器バルブであって、
   前記ガス放出防止機構は、凹状部を有した弁座部と、該弁座部の前記凹状部内に配され該凹状部に回動可能に保持された弁体と、該弁体に垂下して設けられ前記ガス容器バルブ本体のガス流入口と連通すると共に、少なくとも前記凹状部付近に貫通穴を有した管状部とを備え、
   前記ガス容器バルブ本体の軸方向が鉛直方向に対して設定角度以上になると、前記ガス容器バルブ本体のガス流入口と前記管状部との連通状態が解除され前記ガス流入口が前記弁体により閉塞されることを特徴とするガス放出防止機構付きガス容器バルブ。
2. 前記管状部には該管状部の外面に沿って摺動可能な錘体が取り付けられている請求項１に記載のガス放出防止機構付きガス容器バルブ。
3. 前記錘体は、前記ガス放出防止機構付きガス容器バルブを逆さにすると、前記弁座部の前記凹状部内に収容される請求項２に記載のガス放出防止機構付きガス容器バルブ
4. 前記管状部の前記貫通穴は、該管状部の長手方向に沿って設けられたスリットである請求項１ないし３のいずれかに記載のガス放出防止機構付きガス容器バルブ。
5. 前記ガス容器バルブ本体は、前記ガス流路と気密に区画されたガス流入室と、装着したガス容器内部と前記ガス流入室とを連通させる異常圧ガス流路とを有した安全弁を備えている請求項１ないし４のいずれかに記載のガス放出防止機構付きガス容器バルブ。

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