JP3806440B2 - 可搬式使用器具の工業用ガス供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に工業用のガス使用器具、さらに詳しくは、高圧ガス源から前記ガスを消費する可搬式使用器具にガスを供給する装置に関する。
工業用ガス、特に溶接又は医療の利用分野での使用装置は、しばしば重い重量で、その容量が一般に装置の局部的使用の需要を超えるガスボンベから供給される。この装置の使用のために、ボンベの輸送がしばしば必要であり、そのかさばりと重さは、扱い易さ及び使用の安全に影響を与える。容量のより少ない小型ボンベの使用は再補給の問題を使用者に提起し、供給者には充填し配達すべきボンベの大きさの多様化の問題を提起する。
本発明は、装置の使用及び供給ガスの補給を、著しい投資の増額なしにきわめて容易にし、ガス消費のよりよい管理を可能にして大きな安全性を提供する、これらの問題点を取除いたガス供給装置（以下「セット」ということもある）を提案することを目的としている。
このため本発明の一特徴によれば、セットは、使用装置に接続され、ガス源に選択的に急速簡便に接続でき、かつ第１ガス流量調整コックを経て使用装置に供給する、中圧ガスの中間容器を有し、中間容器は、使用装置に第１ケースを固定する取外しできる手段をもった第１ケース内に配置される。
本発明の他の特徴によれば、中間容器は第１ケース内で、充填台の出口ヘッドと急速接続要素で連結され、出口ヘッドは第１膨張器を経て高圧ガス源と常に接続され、第１ケースの一部を受入れる外形をして内部に出口ヘッドが配置されている第２ケースを有するのが有利である。
本発明の他の特徴及び利点は、例として与えられているが何の限定もない実施態様について、添付の図面を参照しながらなされる以下の記載から明らかになるであろう。
第１図は、本発明による可搬式使用装置のガス供給セットの部分断面略図、
第２図は、第１図のセットの第１及び第２ケース間の接続手段の一実施態様の一部分の断面略図、
第３図は、本発明によるガス貯蔵ケースの工業的一実施態様の縦断面図、
第４図は、第３図のガス貯蔵ケースに適した、本発明による充填ケースの一工業的実施態様の縦断面図、及び
第５図は、第３図のガス貯蔵ケースの斜視図である。
以下の記載及び図面では、同一又は類似の構成要素は、同じ、場合によっては添字付きの符号を付してある。
ＴＩＧ、ＭＩＧ−ＭＡＧ又はオキシフラム（ＯＸＹＦＬＡＭＭＥ）（商標）のような可搬式溶接装置に特に適している第１図に示された工業用ガス供給セットは、例えばアルゴン又はアルゴン混合物のような、典型的には２００又は３００×１０^５Ｐａの圧力の高圧ガス源１、充填ケース２、及び可搬式使用装置４と組合わされた第１可搬式ケース（３）を主として有する。大容積なのが有利で、離れた場所に置かれ定期的間隔で補給される高圧ガス源１は、図示された実施例では、第１膨張器５及び可撓管６を経て、充填ケース２内に組込まれた供給回路７に接続され、可撓管６はケース２に緊密に固定されるのが有利である。
ガス貯蔵ケース３は、例えば小型で金属製又は繊維材料製の中圧ガスボンベで構成され、１００×１０^５Ｐａ以下の，例えば３０〜５０×１０^５Ｐａの圧力のガス容器８を閉じ込め、そのガス入口回路９及びガス出口回路１０のうち出口回路１０は、可撓管１２によって使用装置４の供給入口１３に接続できる継手１１によって、ケース３の外方に達する。容器８は第２膨張器１４を有し、その出口は出口回路１０に接続される。
本発明の一態様によれば、入口回路９の入口及び供給回路７の出口は、７及び９の間の差込み式の典型的急速接続具を形成する、二つの共働要素１５、１６をそれぞれ備えている。要素１５、１６間の急速で信頼性のある接続を保証するために、充填ケース２の上部及びガス貯蔵ケース３の下部は、ケース３の下部が、充填ケース２内の完全に定められた位置に部分的に受入れられるように、補完的な形につくられている。
第１図の実施態様では、ケース３の下部は、脇の突出した四つの脚部１８をもった内側に引込んだ外形１７を有し、ケース２の上部は、ケース３の下部外形とくぼみで対応する収容部１９を形成し、ケース３がケース２内に受入れられるとき、接続手段の二つの要素１５及び１６が第２図に示されたような接続配置で共働するように、脚部１８をそこに収容する。引込んだ外形１７内で外側にわずかに突出する接続要素１５は、ケース２の収容部１９の外に突出した接続要素１６の上端部を受入れるように外に開いた収容部２０を有する。要素１５は、内側肩部２２を有する段付き中ぐり２１によって構成されるガス入口通路を有し、肩部は弁要素２３用の座を形成し、弁要素はばね２４により、座２４に対して閉位置に押しやられる。同じように、要素１６は、内側肩部２６を有する段付き中ぐり２５によって構成されるガス通路を有し、肩部は弁要素２７用の座を形成し、弁要素はばね２８により、座２６に対して閉位置に押しやられる。要素１５は、ガス入口通路外に突出し、弁要素２７と一体で要素１６のガス出口通路内に延びる押し軸３０と共働する静止軸２９を有する。要素１５は、要素１６端部の環状突出部と共働する環状パッキング３１を支える。ケース２内にケース３を配置したとき、要素１５の軸２９は、要素１６の弁要素２７を付勢ばね２８の圧力及び管路７内のガス圧力に抗して押しつけ、このガス圧力は、ケース２内でのケース３の簡単な配置によってこうしてガス源１と貯蔵容器８の間の連通を確立するように、逆止弁２３を押上げ、一度充填された貯蔵容器は、限定されてはいるが、ガス源１との何らかの接続の自由を残した限度量を供給することによって、使用装置４を伴うことができるであろう。実際、ケース４からケース３を取り外すことによって、弁２３と２４は閉じられ、これらのケースの回路は外部から完全に離される。
第１図に示された実施態様では、貯蔵ケース３は、自動係止鉤のような開錠できる接続手段３２によって、可搬式溶接装置４に取付けられ、したがってケース３は、装置４が有害な環境と直接接触するのを防ぐ、装置４用の支持台構成する。貯蔵ケース５の個別の保守、及び例えば充填ケース２と使用場所の間の輸送を容易にするため、押込みできる取っ手３３を有する。第１図に示されたように、ケース３の装備は、容器８から装置４に供給されるガスの流量調節コック３４、引渡し流量の表示計３５、容器８内の圧力計３６、及び充填標識３７を有するのが有利である。第１図に示されたような固定設備では、充填ケース２は工場の床に固定されるのが有利であるが、ガス源１のように、ケース２は、例えば可搬式酸素治療装置からなる使用装置４をもった、医療用の救急車のような車両内にも配置することができる。
第３図及び第５図に示された実施態様では、ケース３は、例えばポリ塩化ビニルのような硬質プラスチック材料製の、二つの下部半貝殻部４０Ａ，４０Ｂ及び蓋４１の組合わせによって構成され、蓋４１は、４２のようなねじにより半貝殻部４０に取付けられる。蓋４１は、二つの前部及び後部運搬取っ手３３Ａ及び３３Ｂをそれぞれ形成する、反対側の二つのくり型を有する。蓋４１の上部はほぼ平らであり、ケース３上に使用装置４を柔軟で摩擦なしに取付けるのに役立ち、ケース３を分解でないようにするためにねじ４２を覆う二つの溝付き帯部４３を有する。このケース３は、要素４０及び４１に係止された前部隔壁４４及び後部隔壁４５によって完成される。
中圧ガスボンベ８は、例えばＢＳ２鋼又はＢＳ３鋼でつくられ、第３図の断面図に見られるように、互いに溶接された二つのプレス加工部分８Ａ及び８Ｂで構成される。急速継手又はボンベ充填用の要素１５は、ここでは上流フィルタ４７及び下流逆止弁４８を直列に有する。要素１５はさらに、後で見るように、充填ケース２の出口ヘッド１６の対応する継手要素の案内及び中心決めに役立つ前方に円錐形に開いた部分４９を有する。同じように、低圧膨張器１４／流量制御器３４のセットは、前部プレス加工部分８Ａの底部開口の内側に溶接され、ボンベ８の内側で膨張器１４の上流に直列に延びる、ボンベ８内に存在する可能性ある粒子、特にボンベの製造からもたらされる煤に対して膨張器１４を守る上流フィルタ５１、及びボンベ８内にほぼ１．５×１０^５Ｐａの残圧を確保し、したがって弁４８のように、このボンベ内に空気の侵入を全く避ける背圧弁５２を有するリング５０によってボンベ８に取付けられる。背圧弁５２は、さらに逆止弁の作用も保証する。
ケース３内の過圧に対する安全は、容器８内の圧力が５０×１０^５の値を超えたときに開く高圧弁５３、及び膨張器１４の低圧室に接続され、ここではケース３の後方へ使用装置４の可撓管１２との接続継手１１まで延びる出口通路１０内に２×１０^５を超える圧力の放出をしないようにする低圧弁５４によって、膨張器１４のレベルで確実に行われ、後部壁面４５に取付けられた継手１１は、通路１０を圧力下に保持するように逆止弁を備えるのが有利である。
ボンベ８は、内張り発泡体５６がその間に配置されている、要素４０及び４１内の内部補強材５５の間隙によって、ケース３内に位置決めされ固定され、発泡体敷物５７もまた、ボンベ８の底部と後部隔壁４５の間に配置される。膨張器１４／流量調整器３４のセットは、隔壁４４の中央開口に取付けられた弾性リング５８によって前部隔壁４４に位置決めされ保持される。第３図及び第５図の実施態様では、ケース３は、前部隔壁４４に取付けられ膨張器１４の低圧帯域に接続された圧力計５９を有する。ケース３は、地面に置かれ、そこで移動させられるのに適し、ケース３の下面は、ポリアミド製の耐摩耗性脚部（図示せず）を備えるのが有利である。この実施態様では、ケース３の別個の支え及びその使用装置への接続は、ケース３に形成された開口６０を通る２本のベルト３２によって行われ、その内部ベルトは、第３図に見られるように、ケース３に固定し可搬式の独立作業セットを構成するように、使用装置の周りにベルトでの取付け時に、ベルト３２がボンベ８を支えるようにボンベ８と接触して延びている。
第４図の実施例では、ケース３の下部の外形と対応するように合致した収容部１９をその上部に常にもった充填ケース２は、ここでは、高圧ガス源７に直接接続された高圧内部供給管路７の上流側に、１００×１０^５以下の値の圧力を減圧する第１膨張器６１、及びケース３の接続要素１５と共働し収容部１９内に突出する接続ヘッド１６に接続された輸送通路６３内を３０〜５０×１０^５の使用圧力にする第２膨張器を直列に有する。膨張器６１、６２のセットは、ケース２の外に突出する流量調節器６４によって補完される。第１膨張器６１内の高圧は、ケース２に取付けられた圧力計６５で読取られる。ケース３の低圧膨張器１４のように、ケース２の第２膨張器（又は中圧膨張器）６２は、過圧に対する安全弁６６を有する。
ケース２は第４図に示されたように、管路６８によって膨張器６２の出口に接続され、かつケース３への充填機能を保持することによりケース２を経て固定作業場所に供給できる、逆止弁を備えた継手６７をさらに有する。ガス回路内に空気の、したがって不純物の侵入を防ぐために、ケース２は、ケース３の取付け口１１及びケース３の取付け口６７のように、逆止弁を備えた接続取付け口６９を有する可撓管６によって、高圧ガス源１に接続されるのが好ましい。第４図にも見られるように、ケース２の接続ヘッド１６はここでは、接続要素１５の円錐形入口４９と共働する円錐形の外形７０を有し、ヘッド１６の押し軸３０を保護してヘッド１６との連結時に接続要素１５によって押しやる後退可能な管状スカート７１をさらに有する。
第３図及び第４図に見られるように、ケース３及び２の流量調整コック３４及び６４は、プリセットされたあらかじめ定められた流量範囲を供給する表示式のものであるのが有利である。
本発明は、特定の実施態様について述べられてきたが、本発明はこれに限られるものではなく、むしろ当業者にとって明らかな改良及び変形を受入れることができる。特に上に述べたように、使用装置４は、酸素治療又は換気装置とすることができ、その場合、高圧ガス源（１）としての容器は、圧力下のガス状酸素容器又は液体酸素容器−蒸発器組立て体である。

Claims (14)

1. 高圧ガス源（１）から可搬式使用器具（４）へガスを供給するためのガス供給装置であって、
   同ガス供給装置が、上記高圧ガス源（１）に選択的に接続可能（１５、１６）であり、かつ第１ガス流量調整コック（３４）を経てガスを上記可搬式使用器具（４）に供給する中圧ガスの中間タンク（８）と、同中間タンク（８）を内部に収納可能な第１可搬式ケース（３）と、外形を上記第１可搬式ケース（３）の一部を受入れるための形状に形成され、内部に出口ヘッド（１６）が配置された収容部（１９）を形成された充填台（２）としての第２ケースとを備え
   上記第１可搬式ケース（３）に上記可搬式使用器具（４）を取外し可能に固定するための固定手段（３２）が設けられるとともに、上記中間タンク（８）が、上記第１可搬式ケース（３）内で上記充填台（２）の上記出口ヘッド（１６）と急速連結するための接続要素（１５）に連結されている
   ことを特徴とする可搬式使用器具へのガス供給装置。
2. 上記出口ヘッド（１６）が少なくとも第１膨張器（５；６１、６２）を経て上記高圧ガス源（１）に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
3. 通常は閉じられ、接続要素（１５）と出口ヘッド（１６）との間の共働時に開位置に動かされる弁（２３；２７）を、上記接続要素（１５）および上記出口ヘッド（１６）がそれぞれ有することを特徴とする請求の範囲第２項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
4. 上記第１可搬式ケース（３）内において、上記中間タンク（８）は第２膨張器（１４）を備え、同第２膨張器（１４）の出口回路（１０）が上記可搬式使用器具（４）に接続継手（１１）により接続可能であることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
5. 上記中間タンク（８）が、一端部に第１流量調整コック（３４）を有する小型ボンベによって構成されることを特徴とする請求の範囲第２項から第４項のいずれか１項に記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
6. 接続要素（１５）が、上記小型ボンベの側壁部分に取付けられることを特徴とする請求の範囲第５項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
7. 上記小型ボンベが、プラスチック材料でつくられた上記第１可搬式ケース（３）に囲まれていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
8. 可搬式使用器具（４）の上記第１可搬式ケース（３）への固定手段（３２）が、同第１可搬式ケース（３）と組合わされた少なくとも１本のベルトによって構成されることを特徴とする請求の範囲第７項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
9. 上記第１可搬式ケース（３）が、少なくとも一つの運搬取っ手（３３；３３Ａ、３３Ｂ）を有することを特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれか１項に記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
10. 第１膨張器（６１、６２）が、充填台（２）としての第２ケース内に配置されることを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
11. 充填台（２）としての第２ケースに、高圧ガス源（１）に接続された管（６、６３）内のガス流量調整用の第２ガス流量調整コック（６４）が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置
12. 上記充填台（２）としての第２ケースが、さらに可搬式使用器具（４）と接続可能な低圧ガス出口（６７）を有することを特徴とする請求の範囲第１０項又は第１１項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
13. 可搬式使用器具（４）が、電気溶接装置であることを特徴とする請求の範囲第１項から第１２項のいずれか１項に記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。
14. 上記電気溶接装置に供給される主な利用ガスが、アルゴンであることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の可搬式使用器具へのガス供給装置。

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