JP4074482B2

JP4074482B2 - 安全ガス栓

Info

Publication number: JP4074482B2
Application number: JP2002173966A
Authority: JP
Inventors: 智之南; 由香廣松; 薫瀬和
Original assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004019748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時にガス配管内を流れるガスを自動的に遮断して二次災害の発生を防止する安全ガス栓（感熱自動閉止ガス栓）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火災が発生した場合、ガス配管内を流れるガスを遮断する方法としては、緊急遮断弁がある。この緊急遮断弁は手動式と遠隔操作により作動する方式のものとがあるが、何れも、人間が操作して始めてガスが止まるものであることから、その場に人間がいなかったり、火災の発見が遅れたり、操作に不慣れだったりすると、タイムリーにガスを止めることが出来なかったりすると云う問題がある。
【０００３】
この問題を解消する目的で、温度センサで火災を感知して電気的に緊急遮断弁を操作すると云う方式も提案されている。しかし、この方式は、設備にコストがかかり、メンテナンスも必要であることから、いつ発生するか判らない火災のような時の遮断装置としては需要家用としては実用的でない。
また、従来のガス栓の場合、そのシール面にはグリースが塗布されているが、経年的な劣化等により閉子の回転トルクが徐々に大きくなり簡単には回転しなくなると云った問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は斯る点に鑑みて提案されるものであって、低コストにより実用化ができて火災発生時には確実に作動し、メンテナンスフリーで使用可能な安全ガス栓を提供するのが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、ガス栓本体内に形成したガス通路に対して直角方向から回転自在に組み込まれていて、９０°回転で前記ガス通路を開又は閉に制御する閉子側開閉通路を形成して成る閉子と、前記閉子内に、該閉子の回転軸と同軸に回転自在に組み込まれていると共に通常時においては前記閉子側開閉通路と同一方向に内栓側開閉通路が位置し、異常時に９０°回転して閉子側開閉通路を遮断する内栓と、から成ることを特徴とするものである。
【０００６】
更に、請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、内栓にはねじりコイルばねにより常時閉方向に回転する力が賦与されていて、この閉方向の力を阻止して通常時には閉子側開閉通路と内栓側開閉通路を合致させておき、火災が発生するとこの火災による熱の影響を受けて溶融又は変形又は膨張して前記阻止力を解除して内栓のみをねじりコイルばねの力で９０°回転させて閉子側開閉通路を遮断することにより、ガスの流れを止めるヒューズが組み込まれていることを特徴とするものである。
【０００７】
更に、請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、ヒューズが低溶融点金属、又は樹脂で形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
更に、請求項４に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、ヒューズが形状記憶合金で形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
更に、請求項５に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、ヒューズが熱膨張材で形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成の安全ガス栓は、例えば需要家のガスメータの入側配管に取り付けられる元栓と称されるガス栓に実用化することにより、火災発生時に需要家の元でガスの供給を止めることが出来る。但し、このような元栓以外に、本発明は、ガス配管中又はガス配管の末端又は器具に取り付けられるガス栓にも実用化が可能である。
【００１１】
【作用】
火災が発生すると、この熱でヒューズが低溶融点金属の一種であるハンダの場合には、このハンダが溶解し、ねじりコイルばねの力が勝って内栓のみが９０°回転し、閉子側開閉通路を遮断する。この結果、ガスは止まる。形状記憶合金の場合は、熱変形して例えばストッパーを解除することによって、内栓が回転し、閉子側開閉通路を遮断する。同じく、熱膨張材の場合は、火災の熱でこの熱膨張材が膨張し、この膨張圧力でストッパーを解除することによって内栓が回転し、閉子側開閉通路を遮断する。
【００１２】
【実施例１】
図１〜図６は請求項１、２、３に記載した本発明に係る安全ガス栓の説明と作用の説明図である。図１、２において、符号の１はガス栓本体であって、このガス栓本体１内には、貫通するようにガス通路２が形成されていて、このガス通路２の両端には、夫々ガス配管との接続ねじ２ａが形成されている。
３は上記ガス栓本体１において、閉子組み込み用の上口８から前記ガス通路２を垂直に横断するように形成されたＶ字状のテーパーを有する閉子組込テーパー穴であって、この閉子組込テーパー穴３には、回転自在に閉子側開閉通路４ａを形成した閉子４が組み込まれている。
【００１３】
５は上記閉子４内を上下に貫通するように、そして前記テーパー穴３とは逆傾斜のテーパー部を形成した内栓組込テーパー穴である。
６は上記内栓組込テーパー穴５内に下方（大径側）から閉子４と同軸に組み込まれた内栓であって、この内栓６には、上記閉子側開閉通路４ａに合致する内栓側開閉通路７が形成されていて、この内栓６は９０°回転することにより閉子側開閉通路４ａを開閉できる。
【００１４】
１０はガス栓本体１の上口８内において、この上口８に形成した内周溝９内に回転自在に組み込まれたプレートであって、このプレート１０には係合穴１４が形成されていて、閉子４の上面から突出させた係合部１２が係合している。
１５はガス栓本体１側において、前記円周溝９内に突出させたストッパーねじであって、このストッパーねじ１５間において、前記プレート１０はストッパー部１０ａが１８０°の回転角で回転自在に制御され、回転角１８０°の両端が閉子４は閉で、この両端から９０°の回転角は開である。
【００１５】
１０ｂはプレート１０の中心に形成した軸穴であって、この軸穴１０ｂには、内栓６の回転軸１１が下方から挿入されて上方に突き出ていると共にこの突出部１１ａには、ストッパーピン１３が横刺しに取り付けられている。そして、このストッパーピン１３は、プレート１０の上面に固着したハンダ製ヒューズストッパー１６に反時計廻り方向から係合している。
１７は上記ハンダ製ヒューズストッパー１６が溶融して内栓６が回転したときに、９０°反時計方向に回転し、内栓６が閉の状態で止るように、プレート１０の上面から突出させたプレートストッパーピンである。
【００１６】
１８はプレート１０の下面と閉子４の上面間において回転軸１１の外に挿入された圧縮ばね、１９は前記圧縮ばね１８の内側において、回転軸１１の割り溝１１ｂに下端１９ａが係合し、上端１９ｂがプレート１０の溝１０ｃに固定されたねじりコイルばねであって、内栓６はこのねじりコイルばね１９により常時閉方向に力が賦与されている。
２０はハンドルであって、このハンドル２０は、六角穴付きボルト２１により前記プレート１０に連結されていて、上口８のガイド２２に係合してハンドル２０は閉子４と共に１８０°回転の回転角の範囲で回転（開閉）自在である。
２３は内栓６を閉子４内の内栓組込穴５内に下方から挿入して組み込んだのち、この内栓６を閉子４内においてテーパー方向に押圧してシールを担保している圧縮コイルばね、２４はばね受けである。
【００１７】
次に、上記実施例のガス栓について、通常開閉例を図５（Ａ）〜（Ｄ）にて説明し、火災発生時における感熱作動例を図６（Ａ）〜（Ｄ）にて説明する。
先ず、通常作動時においては、図５の（Ａ）（Ｂ）に示すように、ハンドル２０が開で閉子４及び内栓６も開となっており、ハンドル２０が閉で閉子４及び内栓６も閉となる。
【００１８】
一方、火災が発生するとハンダ製ヒューズストッパー１６が溶融して内栓６側のストッパーピン１３の阻止が解除されて内栓６のみがねじりコイルばね１９の力で反時計方向に回転し、内栓側開閉通路７が閉子側開閉通路４ａから外れ、この閉子側開閉通路４ａを遮断する。この状態が図６（Ａ）（Ｂ）である。これにより、ガス栓内を流れるガスは止められる。
ハンドル２０をこの内栓６が閉の状態から９０°回転させ、閉子４を閉の状態にしたのが図６（Ｃ）（Ｄ）の状態である。
なお、本実施例はハンダ製のヒューズであるが、樹脂も一定温度の熱で溶融するので、この樹脂でヒューズストッパー１６を形成するようにしても良い。
【００１９】
【実施例２】
本実施例２は、請求項４に記載した形状記憶合金製のヒューズを用いた例であって、図７（Ａ）はプレート部分の平面図、図７（Ｂ）はプレート部分の側面図、図７（Ｃ）はプレート部分の断面図、図７（Ｄ）は形状記憶合金製ばねヒューズが熱で変形してストッパーピン１３を上昇させることにより、内栓ストッパーピンから外れた状態の説明図である。
詳しく本実施例２を詳述すると、プレート１０の上面には内栓ストッパーピン３０、３０ａが突設されている。そして、内栓ストッパーピン３０、３０ａには、ストッパーピン１３が係合していて、内栓６は開の状態で止っている（図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）参照）。
【００２０】
３１は上記ストッパーピン１３の内側（裏側）に形成した円筒状のガイド軸であって、このガイド軸３１は内栓６の回転軸１１に形成した取付穴３２内に上下動自在に組み込まれている。３３は形状記憶合金製ばねヒューズであって、この形状記憶合金製ばねヒューズ３３は、上記取付穴３２内のガイド軸３１内に組み込まれていて、火災時の熱で伸長（変形）し、この伸長作用によりストッパーピン１３を上方に持ち上げて内栓ストッパーピン３０、３０ａから外し、ねじりコイルばね１９の力で内栓６を閉方向に９０°回転させてガスを止めるものである。この形状記憶合金製ばねヒューズ３３の作用でストッパーピン１３が内栓ストッパーピン３０、３０ａから外れた状態を示したのが図７（Ｄ）である。図７（Ａ）〜（Ｄ）において、３４はストッパーピン１３が上昇した時に外れるのを阻止するために内栓６の回転軸１１に取り付けたストッパーピン１３のストップリングである。
【００２１】
【実施例３】
本実施例３は、熱膨張材（熱膨張黒鉛／熱膨張ゴム／熱膨張樹脂）でヒューズを形成した請求項５に記載した発明の実施例である。
本実施例３は、図８（Ａ）に示すように、内栓６の回転軸１１に形成した取付穴３２内において、実施例２の形状記憶合金製ばねヒューズ３３に換えて、ガイド軸３１内に熱膨張材製ヒューズ４０を充填しておき、この熱膨張材製ヒューズ４０が火災発生時の熱で熱膨張すると、図８（Ｂ）に示すようにストッパーピン１３が内栓ストッパーピン３０、３０ａから外れてねじりコイルばね１９の作用で内栓６を閉方向に回転してガスを止めることができるように構成したものである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上のように、閉子の中に内栓を組み込み、この内栓を火災発生時に自動的に閉じてガスの流れを止めるように構成したことにより、次の効果がある。
１．閉子内に内栓を組み込むだけのため、コストがかからないと共にあらかじめ閉子に内栓を組み込んでガス栓内にの組み立てができるので、組み立てに手数がかからない。
２．内栓を閉じるため、摺動面積も小さくなり、回転トルクは小さくてよい。よって、経年的に作動が不安定になることもない。
３．火災の感知を低溶融金属又は樹脂又は形状記憶合金又は熱膨張材の作用で行うため、低コストにより、メンテナンスフリーで確実に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス栓の断面図。
【図２】閉子が閉状態の断面図。
【図３】プレート部分の平面図。
【図４】閉子、内栓、プレート、ねじりコイルばね等の分解斜視図。
【図５】通常時のガス栓の開閉の説明図。
【図６】火災発生時の作動の説明図。
【図７】形状記憶合金製ヒューズを用いる場合の構成とその作用の説明図。
【図８】熱膨張材製ヒューズを用いる場合の構成とその作用の説明図。
【符号の説明】
１ガス栓本体
２ガス通路
４閉子
６内栓
１０プレート
１３ストッパーピン
１６ハンダ製ヒューズストッパー
１９ねじりコイルばね
２０ハンドル
３３形状記憶合金製ばねヒューズ
４０熱膨張材製ヒューズ

Claims

ガス栓本体内に形成したガス通路に対して直角方向から回転自在に組み込まれていて、９０°回転で前記ガス通路を開又は閉に制御する閉子側開閉通路を形成してなる閉子と、前記閉子内に該閉子の回転軸と同軸に回転自在に組み込まれていると共に通常時においては前記閉子の開閉通路と同一方向に内栓側開閉通路が位置し、異常時に９０°回転して閉子側通路を遮断する内栓と、からなり、内栓にはねじりコイルばねにより常時閉方向に回転する力が賦与されていて、この閉方向の力を阻止して通常時には閉子側開閉通路と内栓側開閉通路を合致させた状態で内栓を上記閉子と一緒に回転させ、火災が発生するとこの火災による熱の影響を受けて溶融又は変形又は膨張して前記阻止力を解除して内栓を閉子に対してねじりコイルばねの力で９０°回転させて閉子側開閉通路を遮断することにより、ガスの流れを止めるヒューズが組み込まれていることを特徴とする安全ガス栓。
ヒューズが低融点金属又は樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の安全ガス栓。
ヒューズが形状記憶合金で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の安全ガス栓。
ヒューズが熱膨張材で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の安全ガス栓。