JP4084672B2 - 感熱ヒューズアダプター - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災が発生した際に、ガスメータ廻りの配管、あるいはガス器具の入口等においてガスを自動的に遮断する感熱ヒューズアダプターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ガスのガスメータは、通常屋外の外壁か、あるいは集合住宅にあってはパイプシャフトと称される配管スペース内に設置されている。そして、このガスメータ廻りでは、エルボやベント管を用いて配管方向が変えてあったり、配管はねじ接合であることから、火災発生時に倒壊物でねじ接合部分が外れたりすると、ここから生ガスが噴出して被害を大きくしてしまう危険性がある。
【０００３】
従来は、ガスメータの入側配管に元栓と称される手動式のガス栓が取り付けてあることから、火災時にはこの元栓を閉じるようにしている。しかし、この元栓を閉じるいとまがなかったり、一般の人にはそこまで気付かないことも多く、そしてガスメータは建物の外壁のところに露出して設置されている例が殆んどであるため、建物が倒壊したりするとこのガスメータ廻りの配管が折損したり、ガスメータが配管から外れて落下したりする例もある。特に地震時において火災が発生すると、このような事例が多くなることが考えられる。
【０００４】
本発明は、火災時の熱を利用してガス配管内を流れるガスを遮断する感熱ヒューズアダプターを提案するものであるが、このような例としては特開平６−１２３３７２号公報に掲載されているようなハンダを利用する方法及び特開２００１−２５２３６６号公報に掲載されているような熱膨張材を利用する方法が公知である。
【０００５】
しかし、前記ハンダを利用する方法にあっては、遮断弁をハンダで直接固定しているため、このハンダ付けに手間を要することと、ハンダ付けの量などにより溶融して遮断弁が作動するタイミングに安定性がない。又、熱膨張材方式は、この熱膨張材を直接ガス配管内に組み込む方式であることから、この熱膨張材が熱膨張したときに、配管の長手方向に熱膨張材が逃げてしまうため、ガス流路を遮断するためには、熱膨張材の量を多くする必要がある。しかし、このように熱膨張材の量を多くすると、流動抵抗が大きくなると云う欠点と共に熱膨張材は高価であることから、経費が嵩む。又、既設の配管に熱膨張材を組み込むためには、寸法的に配管内で熱膨張材の厚みを均一に保つことが難しく、また、配管内壁面の汚れ等によって、熱膨張材がしっかりと固定されないことも多く、水平方向の配管の場合ならばとにかく、垂直配管に組み込んだような場合には、配管内に落下したり、性能が十分に発揮されない場合もある。
【０００６】
そこで、本件出願人は、平成１４年２月２０日付で、ガスメータ廻りの配管内において、火災発生時に確実にガスを遮断することができると共に、新設ばかりでなく、既設の配管内にも取り付けて使用できる感熱ヒューズアダプターを提案している（特願２００２−０４２６８４号）。
しかし、この特願２００２−０４２６８４号（以下「先願」と云う）において、図２（Ａ）に記載された感熱ヒューズアダプターは、遮断弁２３を先願の図４、図５にみられる中心から３方向に支持板を形成した固定板２７によりガス流路２１内に取り付けており、更に、遮断弁２３は、ガス流路２１内を横断するようにして設けられたハンダ製の制御部材３０でその前進が止められていて、この制御部材３０が火災時に溶融すると前進してガスを止める構成となっている。
このように、先願の感熱ヒューズアダプターにあっては、ガス流路２１内に固定板２７が存在するばかりでなく、制御部材３０がガス流路２１を横断する形で設けられているため、通常の場合、この２ヶ所がガスの流れを阻害し、圧損が大きくなると云う問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このように、従来の感熱ヒューズアダプターにおいて、圧損が大きいと云う問題点を解決し、圧損を極力小さくした感熱ヒューズアダプターを提供するのが第１の目的である。
また、先願の感熱ヒューズアダプターにおいては、制御部材３０を弁シート２２の上流側に組み込む必要があるため、製作に際しては、先ず制御部材３０を継手管２０のガス流路２１内に組み込み、その上で遮断弁２３を固定板２７を用いてガス流路２１内に組み込むと云う、２工程が必要になることから、組み立てに時間がかかると云う問題があり、この組み立てに２工程を要する欠点を解消し、１工程で組み立て可能な感熱ヒューズアダプターを提供するのが第２の目的である。
【０００８】
また、前記先願の発明において、図８、図９に記載の感熱ヒューズアダプターの場合、アダプター５０内に対して熱膨張材５８を組み込むため、あるいは図１０においてコイルばね６２を組み込むために、ともにキャップ５７を有しており、この分部品点数が多くなってコストが高くなると云う問題があり、この部品点数が多い欠点を解消して安いコストで製作できる感熱ヒューズアダプターを提供するのが第３の目的である。
【０００９】
また、上述した先願の感熱ヒューズアダプターの場合、何れもコイルばね２９、６２又は熱膨張材５８単独の力で遮断弁２３、５３を弁シート２２、５２に密着させているが、状況によっては、このような単独部品の力で遮断弁２３、５３を密着させるだけでは、密着力が不足する場合も懸念される。また、経年的あるいは火災時の高温によりコイルばねのばね弾性が弱まった時に、この弱まったばね弾性を補助して十分な遮断弁の密着力を確保することができる感熱ヒューズアダプターを提供するのが第４の目的である。
【００１０】
【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、感熱ヒューズアダプターにおいて、ａ . 内部にガス流路５１を形成し、外周面に弾性固定爪５３及びシールリング５４を形成して成るアダプター本体５０と、
ｂ . 前記アダプター本体５０の下端部内であって、前記ガス流路５１に形成された弁シート５２と、
ｃ . 前記アダプター本体５０の下端の両サイドから下方に向けて形成された支持フレーム５６、５６ａにより前記アダプター本体５０に対して一体に形成された筒体５７と、
ｄ . 前記筒体５７内において、この筒体５７の軸方向の中心線を中心として回転自在に組み込まれたガイド筒５８と、
ｅ . 前記ガイド筒５８内から上方にスライド可能に組み付けられた軸筒５９の上端に一体に形成され、軸筒５９が上方にスライドしたときに、前記弁シート５２に下方から密着するように形成された遮断弁６０と、
ｆ . 前記軸筒５９内において、上端は前記遮断弁６０の下面に当接し、下端は前記筒体５７の有底部に係合し、負荷時には圧縮されて前記軸筒５９をガイド筒５８内に収容し、無負荷時には軸筒５９をガイド筒５８内から上方にスライドさせて遮断弁６０を前記弁シート５２に密着させるコイルばね６１と、
ｇ . 前記筒体５７の側面にハンダ部材通し穴５７ａを形成し、前記ガイド筒５８に前記ハンダ部材通し穴５７ａに対向させてハンダ部材装着穴５８ａを形成し、前記軸筒５９の側面に前記ハンダ部材装着穴５８ａに対向させてハンダ部材装着小穴５９ａを形成することにより、前記ハンダ部材通し穴５７ａからハンダ部材装着穴５８ａを経由してこのハンダ部材装着穴５８ａと前記ハンダ部材装着小穴５９ａ間に装着して軸筒５９をコイルバネ６１の力に抗してガイド筒５８内に固定しているハンダ部材６２と、
ｈ . 前記ガイド筒５８の底部に形成されていて、前記ガイド筒５８と軸筒５９間にハンダ部材６２を装着したのち、ガイド筒５８を回転させてハンダ部材６２をハンダ部材通し穴５７ａから逃がすために形成されたドライバー溝５８ｂと、
ｉ . から成ることを特徴とするものである。
【００１１】
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、軸筒５９内であって、コイルばね６１の内側には熱膨張材７３を充填した有底ケーシング７１と７２を対向してスライド伸長自在に組み込み、火災の熱でこのケーシング７１、７２内の熱膨張材７３が膨張すると、この熱膨張材７３の膨張力でケーシング７１側が上方にスライドすることにより、遮断弁６０を押し上げてコイルばね６１の密着力を加勢するように構成して成ることを特徴とするものである。
本発明の場合、火災が発生すると、この熱でハンダ部材が溶融することにより、軸筒とガイド筒間のロックが外れ、軸筒がコイルばねの作用で前進（上昇）し、遮断弁が瞬時に弁シートに密着することによって、ガス流路が遮断され、ガスが止る。その後、熱膨張材がケーシング内で熱膨張し始め、この膨張作用で、ケーシングは軸筒及びガイド筒内において伸長し、この伸長作用によって、軸筒を弁シート側に押しつける。この押しつけの力により、遮断弁は、コイルばねの力に加えて、熱膨張材の膨張力で弁シートに密着されるため、仮に、コイルばねの力が高温により弱まったとしても、シールが不完全となることがない。
また、感熱ヒューズアダプターの取り付けが上向きの場合、弁シートが遮断弁の上方に上向きで位置し、ガスが弁シート側から遮断弁を経由して流れている場合、ガス圧が遮断弁に作用して、遮断弁を押しつけるコイルばねの力が減衰されることになるが、熱膨張材を併用すれば、この減衰した力を補う。このため、コイルばねの力をあらかじめ大きく設定しておく必要がなくなる。
【００１２】
【実施例１】
本実施例１は、請求項１に記載の発明に対応する。本実施例１を説明する前に、本発明に係る感熱ヒューズアダプターが取り付けられる場所の例を図１（Ａ）（Ｂ）に示す。この図１（Ａ）（Ｂ）において、符号の１はガスメータ、２は垂直に立ち上げられた入側ガス配管であって、この入側ガス配管２の途中には元栓３が取り付けてあり、ガスは、エルボ管４→継手管５→エルボ管６→曲管（又は直管）７→ガスメータ１の入側口金１ａを経由してガスメータ１内に入り、計量されたガスは、出側口金１ｂ→曲管（又は直管）８→エルボ管９→継手管１０→エルボ管１１→垂直の出側配管１２→試験口１３を経由して屋内配管側に流れる。図中１４、１５は曲管７及び８の下端に取り付けられたユニオンナットであって、ガスメータ１の入側と出側の口金１ａ、１ｂは、このユニオンナット１４、１５で曲管７、８の下端に吊設されている。
【００１３】
本実施例１のヒューズアダプターは、上記ガスメータ廻りの配管において、曲管７とガスメータ１の入側口金１ａ間に取り付けられる。
この取り付け例を図２（Ａ）（Ｂ）に示すと共に図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に遮断弁の構造を示し、図４（Ａ）（Ｂ）に支持枠の構造を示し、図５（Ａ）に遮断弁支持ピンの構造を示し、図５（Ｂ）にハンダ部材の構造を示し、図６に遮断弁、支持枠、支持ピン、ハンダ部材の組立て構成を示す。
【００１４】
先ず、図２（Ａ）において、２０はアダプター本体であって、このアダプター本体２０内にはガス流路２１が貫通して形成されていると共に上流側には、図１において説明した曲管７の下端に取り付けられたユニオンナット１４が接続されるねじ部２２を形成し、下流側には、ガスメータ１の入側口金１ａを接続するためのユニオンナット２３をスナップリング２４により取り付けた構成となっている。
【００１５】
２５はガス流路２１内に形成された逆ハ字状の弁シート、２６は、ガス流路２１において、弁シート２５の上流側に形成された拡大部であって、ここには、弁シート２５側に向けた逆円錐形状の遮断弁２７が支持枠２８により組み込まれている。
この遮断弁２７は、図３に示すように上面に支持枠２８の収容溝２７ａとハンダ部材組込穴２７ｂを形成し、この下方の中心にコイルばね収容穴２７ｃを形成し、この収容穴２７ｃの底にねじ孔２７ｄを形成した構成である。
【００１６】
上記遮断弁２７を支持している支持枠２８は、図４に示すように左右の縦枠２８ａの下端を水平枠２８ｂで連結することによりコ字状に形成されていると共に前記水平枠２８ｂの中央には、穴２８ｃが設けられ、縦枠２８ａの上端には弧状の固定鍔部２８ｄが設けられている。
図５において、（Ａ）は遮断弁２７の支持ピン２９の構成を示し、この支持ピン２９の先端には前記ねじ孔２７ｄに螺合する雄ねじ２９ａが設けられていると共に上半は前記雄ねじ２９ａより大径の大径部２９ｂが形成され、上端面にはドライバ溝２９ｃが設けられている。
図５において、（Ｂ）はハンダ部材の構成を示し、このハンダ部材３０の外形は、大径の上段部３０ａとこれより小径の下段部３０ｂから成り、中心には、前記支持ピン２９の大径部２９ｂの段部２９ｄが入る上段穴３０ｃと、これに続いて雄ねじ２９ａが貫通する小径の下段穴３０ｄが設けられている。
【００１７】
上記構成の遮断弁２７、支持枠２８、支持ピン２９、ハンダ部材３０は、図６に示すように、先ずアダプター本体２０の外で組み立てられる。この組み立て手順は、先ず遮断弁２７のコイルばね収容穴２７ｃ内にコイルばね３１を組み込み、遮断弁２７の溝２７ａ内に支持枠２８の水平枠２８ｂ部分を嵌め込み、次にハンダ部材３０の上段孔３０ｃと下段孔３０ｄ内に支持ピン２９を通した状態でハンダ部材３０を遮断弁２７のハンダ組込穴２７ｂ内に嵌め込み、支持ピン２９の雄ねじ２９ａをドライバーを用いてねじ孔２７ｄ内にねじ込むことにより、支持枠２８に遮断弁２７とハンダ部材３０を固定する。
【００１８】
このようにして組み立てた遮断弁２７の支持枠２８を図２（Ａ）に示すようにアダプター本体２０の上流側から弁シート２５側に向けて挿入し、支持枠２８の固定鍔部２８ｄをアダプター本体２０側に設けた固定溝２０ａ内に嵌め込み、Ｃリング２０ｂでこれを押えつけて組み立てを終る。
上記構成のアダプターは、ガスメータ１の入側において、曲管７と入側口金１ａ間に取り付けられる。この時、ガスメータ１の出側においても高さ調整のために、遮断弁２７等を組み込まない、同一大きさのアダプター本体２０が出側口金１ｂと曲管８間に取り付けられる。
【００１９】
このようにしてガスメータ１の入側に感熱ヒューズアダプターを取り付けておくと、火災が発生し、この熱でハンダ部材３０が溶融すると、遮断弁２７と支持枠２８の固定が解除されるため、遮断弁２７は支持ピン２９にガイドされながら下降し、瞬時に弁シート２５に密着して、ガス流路２１を閉じ、ガスの流れを遮断する。この状態は図２（Ｂ）に示されている。
この結果、ガスメータ１の入側以降において、ガス配管等の折損が発生しても、ガスは遮断されているから、ガスによる二次的な災害の発生は防止される。
【００２０】
上記構成のアダプターは、特に後付けの場合、ガス配管あるいはガス器具にアダプターを組み付けるための改良が必要になるため、ガス配管あるいはガス器具内に何んの改良も施すことなく装着して使用できる感熱ヒューズアダプターを、図７（Ａ）（Ｂ）及び図８（Ａ）（Ｂ）及び図９（Ａ）（Ｂ）に基づいて詳細に説明する。
符号の５０は円筒状のアダプター本体であって、このアダプター本体５０内のガス流路５１には弁シート５２が形成されていると共にこのアダプター本体５０の外周面には、ガス配管内に嵌合したときに、アダプター本体５０を固定するための固定爪部材５３とシールリング５４が設けられている。図９（Ａ）（Ｂ）は前記固定爪部材５３を示すもので、アダプター本体５０側の嵌合溝内に嵌合するリング部５３ａと、このリング部５３ａから切り起すことにより形成された係止爪５３ｂとから成る。
【００２１】
５５はヒューズ機構であって、このヒューズ機構５５は、前記アダプター本体５０の弁シート５２の下流側に支持フレーム５６、５６ａで配設されていて、このヒューズ機構５５は、アダプター本体５０内のガス流路５１よりも小径であって、アダプター本体５０に支持フレーム５６、５６ａで一体に取り付けらた筒体５７と、この筒体５７に回転自在に組み込まれたガイド筒５８と、このガイド筒５８内にスライド及び回転自在に挿入されていると共に先端に遮断弁６０を前記弁シート５２に向けて形成した軸筒５９と、この軸筒５９内に装入されていて、後端は前記ガイド筒５８で止められているコイルばね６１と、前記筒体５７に設けたハンダ部材通し穴５７ａと、この通し穴５７ａに対向する位置に設けられたガイド筒５８のハンダ部材装着穴５８ａと、前記軸筒５９において、前記コイルばね６１を圧縮した状態のときに前記ハンダ部材装着穴５８ａに対向する位置に設けられたハンダ部材装着小穴５９ａと、前記コイルばね６１を圧縮した状態で前記ハンダ部材装着穴５８ａと小穴５９ａ内に嵌合することにより、軸筒５９（遮断弁６０）をガイド筒５８内に固定しているハンダ部材６２から成る。
【００２２】
上記アダプターを組み立てる際は、軸筒５９内にコイルばね６１を装入した遮断弁６０を支持フレーム５６側から挿入し、一方ガイド筒５８は筒体５７の外から軸筒５９と対向させ、筒体５７内において軸筒５９をガイド筒５８内に挿入し、コイルばね６１を圧縮した状態でハンダ部材通し穴５７ａと嵌合穴５８ａ及び嵌合小穴５９ａを夫々対向させる（図７（Ａ）参照）。
その上で、通し穴５７ａからハンダ部材６２を嵌合穴５８ａ、嵌合小穴５９ａ内に嵌合することにより、軸筒５９とガイド筒５８を固定し、次にガイド筒５８のドライバー溝５８ｂにドライバーを掛けて１８０°ガイド筒５８を回転させてハンダ部材６２が外れるのを防止する（図７（Ｂ）参照）。なお、ガイド筒５８の回転は、ハンダ部材６２が通し穴５７ａから逃れるならば、任意の角度で良い。
【００２３】
上記のようにして、アダプターをガス配管６３内に組み込んだ状態を図８（Ａ）に示す。そして、火災が発生すると、この熱でハンダ部材６２が溶融して、ガイド筒５８に対する軸筒５９のロックが解除されるため、遮断弁６０（軸筒５９）がコイルばね６１の力で前進し、弁シート５２に瞬時に密着してガス流路５１を遮断し、ガスの流れを止める（図８（Ｂ）参照）。この結果、ガスの流出による二次災害を防止できる。
【００２４】
【実施例２】
本実施例２は請求項２に記載の発明に対応するもので、実施例１に記載したアダプターにおいて、更に作動の確実性を期すため、コイルばね６１による作動に加えて、熱膨張材による熱膨張の作用で遮断弁６０を弁シート５２に密着させることを目的としている。
この実施例２を図１０（Ａ）（Ｂ）に基づいて詳細に説明する。但し、図７、８、９と同一の符号は、図７、８、９のものと同一の構造を示すため、重複を避けるためにここでの説明は省略する。
【００２５】
符号の７０は有底の円筒状ケーシング７１と７２を対向させて組み合わせ、この内部に熱膨張材７３を充填した熱膨張ユニットであって、この熱膨張ユニット７０は、図１０（Ａ）に示すように、軸筒５９のコイルばね６１内に組み込まれていて、火災が発生するとこの熱でハンダ部材６２が溶融し、コイルばね６１の力で遮断弁６０が前進し、弁シート５２に密着した後、同様に火災の熱で熱膨張材７３が熱膨張してケーシング７１と７２を直線的に伸長させることにより、遮断弁６０が弁シート５２に密着する力を加勢するものである。この状態は、図１０（Ｂ）に示されている。
なお、本実施例２の熱膨張材７３とは公知の熱膨張性黒鉛又は熱膨張性ゴム又は熱膨張性樹脂等を含む上位概念である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上の如き構成と作用により次の効果を奏する。
１．本発明によると、火災発生時の安全性に加えて、ガスの流れを阻害する部分が少なくなったことにより、圧損が小さく、また、部品数が少なく、組み立てが簡単となり、よって前記した圧損の減少と低コスト化を図る第１〜３の目的を達成することができる。
２．請求項２に記載の発明によると、遮断弁は、コイルばねによる密着力に加えて、熱膨張材による密着力が加勢されるため、コイルばねの経年あるいは高温による劣化や地震による激しい震動や衝撃が作用しても密着力が劣ることがなく、安全性が拡大し、第４の目的を達成することができる。
３．次に、本発明によると、ガス配管やガス器具内に簡単にヒューズアダプターを取り付けることができるので、何等手を加えることなく、例えば既設のガス配管やガス器具の一部にヒューズアダプターを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ガスメーターとこの廻りの配管側を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【図２】 ヒューズアダプターを示すもので、（Ａ）は組み立てた状態の断面図、（Ｂ）は遮断弁が作動した状態の説明図。
【図３】 遮断弁を示すもので、（Ａ）は遮断弁を背後側から見た図、（Ｂ）は側方から見た図、（Ｃ）は断面図。
【図４】 遮断弁を支持している支持枠を示すもので、（Ａ）は支持枠を上方から見た図、（Ｂ）は正面から見た図。
【図５】 支持ピン及びハンダ部材を示すもので、（Ａ）は支持ピンを側方から見た図、（Ｂ）はハンダ部材の断面図。
【図６】 遮断弁を支持枠に取り付けた状態を示す断面図。
【図７】 本発明に係る感熱ヒューズアダプターの説明図であって、（Ａ）はハンダ部材を取り付ける寸前の感熱ヒューズアダプターの説明図、（Ｂ）はハンダ部材を取り付けた後、ガイド筒を１８０°回転した状態の説明図。
【図８】 本発明に係る感熱ヒューズアダプターにおいて、（Ａ）は組み立てを終了した感熱ヒューズアダプターをガス配管内に組み込んだ状態の説明図、（Ｂ）は遮断弁が作動した状態の説明図。
【図９】 （Ａ）は固定爪部材を側方から見た図、（Ｂ）は固定爪部材を下方から見た図。
【図１０】 実施例２の感熱ヒューズアダプターを示すもので、（Ａ）は遮断弁が作動する前の図、（Ｂ）は遮断弁及び熱膨張材が作動した状態を示す図。
【符号の説明】
１ ガスメータ
２０ アダプター本体
２７ 遮断弁
２８ 支持枠
３０ ハンダ部材
３１ コイルばね
５０ アダプター本体
５７ 筒体
５８ ガイド筒
５９ 軸筒
６０ 遮断弁
６１ コイルばね
６２ ハンダ部材
７０ 熱膨張ユニット
７１、７２ ケーシング
７３ 熱膨張材
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災が発生した際に、ガスメータ廻りの配管、あるいはガス器具の入口等においてガスを自動的に遮断する感熱ヒューズアダプターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ガスのガスメータは、通常屋外の外壁か、あるいは集合住宅にあってはパイプシャフトと称される配管スペース内に設置されている。そして、このガスメータ廻りでは、エルボやベント管を用いて配管方向が変えてあったり、配管はねじ接合であることから、火災発生時に倒壊物でねじ接合部分が外れたりすると、ここから生ガスが噴出して被害を大きくしてしまう危険性がある。
【０００３】
従来は、ガスメータの入側配管に元栓と称される手動式のガス栓が取り付けてあることから、火災時にはこの元栓を閉じるようにしている。しかし、この元栓を閉じるいとまがなかったり、一般の人にはそこまで気付かないことも多く、そしてガスメータは建物の外壁のところに露出して設置されている例が殆んどであるため、建物が倒壊したりするとこのガスメータ廻りの配管が折損したり、ガスメータが配管から外れて落下したりする例もある。特に地震時において火災が発生すると、このような事例が多くなることが考えられる。
【０００４】
本発明は、火災時の熱を利用してガス配管内を流れるガスを遮断する感熱ヒューズアダプターを提案するものであるが、このような例としては特開平６−１２３３７２号公報に掲載されているようなハンダを利用する方法及び特開２００１−２５２３６６号公報に掲載されているような熱膨張材を利用する方法が公知である。
【０００５】
しかし、前記ハンダを利用する方法にあっては、遮断弁をハンダで直接固定しているため、このハンダ付けに手間を要することと、ハンダ付けの量などにより溶融して遮断弁が作動するタイミングに安定性がない。又、熱膨張材方式は、この熱膨張材を直接ガス配管内に組み込む方式であることから、この熱膨張材が熱膨張したときに、配管の長手方向に熱膨張材が逃げてしまうため、ガス流路を遮断するためには、熱膨張材の量を多くする必要がある。しかし、このように熱膨張材の量を多くすると、流動抵抗が大きくなると云う欠点と共に熱膨張材は高価であることから、経費が嵩む。又、既設の配管に熱膨張材を組み込むためには、寸法的に配管内で熱膨張材の厚みを均一に保つことが難しく、また、配管内壁面の汚れ等によって、熱膨張材がしっかりと固定されないことも多く、水平方向の配管の場合ならばとにかく、垂直配管に組み込んだような場合には、配管内に落下したり、性能が十分に発揮されない場合もある。
【０００６】
そこで、本件出願人は、平成１４年２月２０日付で、ガスメータ廻りの配管内において、火災発生時に確実にガスを遮断することができると共に、新設ばかりでなく、既設の配管内にも取り付けて使用できる感熱ヒューズアダプターを提案している（特願２００２−０４２６８４号）。
しかし、この特願２００２−０４２６８４号（以下「先願」と云う）において、図２（Ａ）に記載された感熱ヒューズアダプターは、遮断弁２３を先願の図４、図５にみられる中心から３方向に支持板を形成した固定板２７によりガス流路２１内に取り付けており、更に、遮断弁２３は、ガス流路２１内を横断するようにして設けられたハンダ製の制御部材３０でその前進が止められていて、この制御部材３０が火災時に溶融すると前進してガスを止める構成となっている。
このように、先願の感熱ヒューズアダプターにあっては、ガス流路２１内に固定板２７が存在するばかりでなく、制御部材３０がガス流路２１を横断する形で設けられているため、通常の場合、この２ヶ所がガスの流れを阻害し、圧損が大きくなると云う問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このように、従来の感熱ヒューズアダプターにおいて、圧損が大きいと云う問題点を解決し、圧損を極力小さくした感熱ヒューズアダプターを提供するのが第１の目的である。
また、先願の感熱ヒューズアダプターにおいては、制御部材３０を弁シート２２の上流側に組み込む必要があるため、製作に際しては、先ず制御部材３０を継手管２０のガス流路２１内に組み込み、その上で遮断弁２３を固定板２７を用いてガス流路２１内に組み込むと云う、２工程が必要になることから、組み立てに時間がかかると云う問題があり、この組み立てに２工程を要する欠点を解消し、１工程で組み立て可能な感熱ヒューズアダプターを提供するのが第２の目的である。
【０００８】
また、前記先願の発明において、図８、図９に記載の感熱ヒューズアダプターの場合、アダプター５０内に対して熱膨張材５８を組み込むため、あるいは図１０においてコイルばね６２を組み込むために、ともにキャップ５７を有しており、この分部品点数が多くなってコストが高くなると云う問題があり、この部品点数が多い欠点を解消して安いコストで製作できる感熱ヒューズアダプターを提供するのが第３の目的である。
【０００９】
また、上述した先願の感熱ヒューズアダプターの場合、何れもコイルばね２９、６２又は熱膨張材５８単独の力で遮断弁２３、５３を弁シート２２、５２に密着させているが、状況によっては、このような単独部品の力で遮断弁２３、５３を密着させるだけでは、密着力が不足する場合も懸念される。また、経年的あるいは火災時の高温によりコイルばねのばね弾性が弱まった時に、この弱まったばね弾性を補助して十分な遮断弁の密着力を確保することができる感熱ヒューズアダプターを提供するのが第４の目的である。
【００１０】
【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、感熱ヒューズアダプターにおいて、ａ . 内部にガス流路５１を形成し、外周面に弾性固定爪５３及びシールリング５４を形成して成るアダプター本体５０と、
ｂ . 前記アダプター本体５０の下端部内であって、前記ガス流路５１に形成された弁シート５２と、
ｃ . 前記アダプター本体５０の下端の両サイドから下方に向けて形成された支持フレーム５６、５６ａにより前記アダプター本体５０に対して一体に形成された筒体５７と、
ｄ . 前記筒体５７内において、この筒体５７の軸方向の中心線を中心として回転自在に組み込まれたガイド筒５８と、
ｅ . 前記ガイド筒５８内から上方にスライド可能に組み付けられた軸筒５９の上端に一体に形成され、軸筒５９が上方にスライドしたときに、前記弁シート５２に下方から密着するように形成された遮断弁６０と、
ｆ . 前記軸筒５９内において、上端は前記遮断弁６０の下面に当接し、下端は前記筒体５７の有底部に係合し、負荷時には圧縮されて前記軸筒５９をガイド筒５８内に収容し、無負荷時には軸筒５９をガイド筒５８内から上方にスライドさせて遮断弁６０を前記弁シート５２に密着させるコイルばね６１と、
ｇ . 前記筒体５７の側面にハンダ部材通し穴５７ａを形成し、前記ガイド筒５８に前記ハンダ部材通し穴５７ａに対向させてハンダ部材装着穴５８ａを形成し、前記軸筒５９の側面に前記ハンダ部材装着穴５８ａに対向させてハンダ部材装着小穴５９ａを形成することにより、前記ハンダ部材通し穴５７ａからハンダ部材装着穴５８ａを経由してこのハンダ部材装着穴５８ａと前記ハンダ部材装着小穴５９ａ間に装着して軸筒５９をコイルバネ６１の力に抗してガイド筒５８内に固定しているハンダ部材６２と、
ｈ . 前記ガイド筒５８の底部に形成されていて、前記ガイド筒５８と軸筒５９間にハンダ部材６２を装着したのち、ガイド筒５８を回転させてハンダ部材６２をハンダ部材通し穴５７ａから逃がすために形成されたドライバー溝５８ｂと、
ｉ . から成ることを特徴とするものである。
【００１１】
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、軸筒５９内であって、コイルばね６１の内側には熱膨張材７３を充填した有底ケーシング７１と７２を対向してスライド伸長自在に組み込み、火災の熱でこのケーシング７１、７２内の熱膨張材７３が膨張すると、この熱膨張材７３の膨張力でケーシング７１側が上方にスライドすることにより、遮断弁６０を押し上げてコイルばね６１の密着力を加勢するように構成して成ることを特徴とするものである。
本発明の場合、火災が発生すると、この熱でハンダ部材が溶融することにより、軸筒とガイド筒間のロックが外れ、軸筒がコイルばねの作用で前進（上昇）し、遮断弁が瞬時に弁シートに密着することによって、ガス流路が遮断され、ガスが止る。その後、熱膨張材がケーシング内で熱膨張し始め、この膨張作用で、ケーシングは軸筒及びガイド筒内において伸長し、この伸長作用によって、軸筒を弁シート側に押しつける。この押しつけの力により、遮断弁は、コイルばねの力に加えて、熱膨張材の膨張力で弁シートに密着されるため、仮に、コイルばねの力が高温により弱まったとしても、シールが不完全となることがない。
また、感熱ヒューズアダプターの取り付けが上向きの場合、弁シートが遮断弁の上方に上向きで位置し、ガスが弁シート側から遮断弁を経由して流れている場合、ガス圧が遮断弁に作用して、遮断弁を押しつけるコイルばねの力が減衰されることになるが、熱膨張材を併用すれば、この減衰した力を補う。このため、コイルばねの力をあらかじめ大きく設定しておく必要がなくなる。
【００１２】
【実施例１】
本実施例１は、請求項１に記載の発明に対応する。本実施例１を説明する前に、本発明に係る感熱ヒューズアダプターが取り付けられる場所の例を図１（Ａ）（Ｂ）に示す。この図１（Ａ）（Ｂ）において、符号の１はガスメータ、２は垂直に立ち上げられた入側ガス配管であって、この入側ガス配管２の途中には元栓３が取り付けてあり、ガスは、エルボ管４→継手管５→エルボ管６→曲管（又は直管）７→ガスメータ１の入側口金１ａを経由してガスメータ１内に入り、計量されたガスは、出側口金１ｂ→曲管（又は直管）８→エルボ管９→継手管１０→エルボ管１１→垂直の出側配管１２→試験口１３を経由して屋内配管側に流れる。図中１４、１５は曲管７及び８の下端に取り付けられたユニオンナットであって、ガスメータ１の入側と出側の口金１ａ、１ｂは、このユニオンナット１４、１５で曲管７、８の下端に吊設されている。
【００１３】
本実施例１のヒューズアダプターは、上記ガスメータ廻りの配管において、曲管７とガスメータ１の入側口金１ａ間に取り付けられる。
この取り付け例を図２（Ａ）（Ｂ）に示すと共に図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に遮断弁の構造を示し、図４（Ａ）（Ｂ）に支持枠の構造を示し、図５（Ａ）に遮断弁支持ピンの構造を示し、図５（Ｂ）にハンダ部材の構造を示し、図６に遮断弁、支持枠、支持ピン、ハンダ部材の組立て構成を示す。
【００１４】
先ず、図２（Ａ）において、２０はアダプター本体であって、このアダプター本体２０内にはガス流路２１が貫通して形成されていると共に上流側には、図１において説明した曲管７の下端に取り付けられたユニオンナット１４が接続されるねじ部２２を形成し、下流側には、ガスメータ１の入側口金１ａを接続するためのユニオンナット２３をスナップリング２４により取り付けた構成となっている。
【００１５】
２５はガス流路２１内に形成された逆ハ字状の弁シート、２６は、ガス流路２１において、弁シート２５の上流側に形成された拡大部であって、ここには、弁シート２５側に向けた逆円錐形状の遮断弁２７が支持枠２８により組み込まれている。
この遮断弁２７は、図３に示すように上面に支持枠２８の収容溝２７ａとハンダ部材組込穴２７ｂを形成し、この下方の中心にコイルばね収容穴２７ｃを形成し、この収容穴２７ｃの底にねじ孔２７ｄを形成した構成である。
【００１６】
上記遮断弁２７を支持している支持枠２８は、図４に示すように左右の縦枠２８ａの下端を水平枠２８ｂで連結することによりコ字状に形成されていると共に前記水平枠２８ｂの中央には、穴２８ｃが設けられ、縦枠２８ａの上端には弧状の固定鍔部２８ｄが設けられている。
図５において、（Ａ）は遮断弁２７の支持ピン２９の構成を示し、この支持ピン２９の先端には前記ねじ孔２７ｄに螺合する雄ねじ２９ａが設けられていると共に上半は前記雄ねじ２９ａより大径の大径部２９ｂが形成され、上端面にはドライバ溝２９ｃが設けられている。
図５において、（Ｂ）はハンダ部材の構成を示し、このハンダ部材３０の外形は、大径の上段部３０ａとこれより小径の下段部３０ｂから成り、中心には、前記支持ピン２９の大径部２９ｂの段部２９ｄが入る上段穴３０ｃと、これに続いて雄ねじ２９ａが貫通する小径の下段穴３０ｄが設けられている。
【００１７】
上記構成の遮断弁２７、支持枠２８、支持ピン２９、ハンダ部材３０は、図６に示すように、先ずアダプター本体２０の外で組み立てられる。この組み立て手順は、先ず遮断弁２７のコイルばね収容穴２７ｃ内にコイルばね３１を組み込み、遮断弁２７の溝２７ａ内に支持枠２８の水平枠２８ｂ部分を嵌め込み、次にハンダ部材３０の上段孔３０ｃと下段孔３０ｄ内に支持ピン２９を通した状態でハンダ部材３０を遮断弁２７のハンダ組込穴２７ｂ内に嵌め込み、支持ピン２９の雄ねじ２９ａをドライバーを用いてねじ孔２７ｄ内にねじ込むことにより、支持枠２８に遮断弁２７とハンダ部材３０を固定する。
【００１８】
このようにして組み立てた遮断弁２７の支持枠２８を図２（Ａ）に示すようにアダプター本体２０の上流側から弁シート２５側に向けて挿入し、支持枠２８の固定鍔部２８ｄをアダプター本体２０側に設けた固定溝２０ａ内に嵌め込み、Ｃリング２０ｂでこれを押えつけて組み立てを終る。
上記構成のアダプターは、ガスメータ１の入側において、曲管７と入側口金１ａ間に取り付けられる。この時、ガスメータ１の出側においても高さ調整のために、遮断弁２７等を組み込まない、同一大きさのアダプター本体２０が出側口金１ｂと曲管８間に取り付けられる。
【００１９】
このようにしてガスメータ１の入側に感熱ヒューズアダプターを取り付けておくと、火災が発生し、この熱でハンダ部材３０が溶融すると、遮断弁２７と支持枠２８の固定が解除されるため、遮断弁２７は支持ピン２９にガイドされながら下降し、瞬時に弁シート２５に密着して、ガス流路２１を閉じ、ガスの流れを遮断する。この状態は図２（Ｂ）に示されている。
この結果、ガスメータ１の入側以降において、ガス配管等の折損が発生しても、ガスは遮断されているから、ガスによる二次的な災害の発生は防止される。
【００２０】
上記構成のアダプターは、特に後付けの場合、ガス配管あるいはガス器具にアダプターを組み付けるための改良が必要になるため、ガス配管あるいはガス器具内に何んの改良も施すことなく装着して使用できる感熱ヒューズアダプターを、図７（Ａ）（Ｂ）及び図８（Ａ）（Ｂ）及び図９（Ａ）（Ｂ）に基づいて詳細に説明する。
符号の５０は円筒状のアダプター本体であって、このアダプター本体５０内のガス流路５１には弁シート５２が形成されていると共にこのアダプター本体５０の外周面には、ガス配管内に嵌合したときに、アダプター本体５０を固定するための固定爪部材５３とシールリング５４が設けられている。図９（Ａ）（Ｂ）は前記固定爪部材５３を示すもので、アダプター本体５０側の嵌合溝内に嵌合するリング部５３ａと、このリング部５３ａから切り起すことにより形成された係止爪５３ｂとから成る。
【００２１】
５５はヒューズ機構であって、このヒューズ機構５５は、前記アダプター本体５０の弁シート５２の下流側に支持フレーム５６、５６ａで配設されていて、このヒューズ機構５５は、アダプター本体５０内のガス流路５１よりも小径であって、アダプター本体５０に支持フレーム５６、５６ａで一体に取り付けらた筒体５７と、この筒体５７に回転自在に組み込まれたガイド筒５８と、このガイド筒５８内にスライド及び回転自在に挿入されていると共に先端に遮断弁６０を前記弁シート５２に向けて形成した軸筒５９と、この軸筒５９内に装入されていて、後端は前記ガイド筒５８で止められているコイルばね６１と、前記筒体５７に設けたハンダ部材通し穴５７ａと、この通し穴５７ａに対向する位置に設けられたガイド筒５８のハンダ部材装着穴５８ａと、前記軸筒５９において、前記コイルばね６１を圧縮した状態のときに前記ハンダ部材装着穴５８ａに対向する位置に設けられたハンダ部材装着小穴５９ａと、前記コイルばね６１を圧縮した状態で前記ハンダ部材装着穴５８ａと小穴５９ａ内に嵌合することにより、軸筒５９（遮断弁６０）をガイド筒５８内に固定しているハンダ部材６２から成る。
【００２２】
上記アダプターを組み立てる際は、軸筒５９内にコイルばね６１を装入した遮断弁６０を支持フレーム５６側から挿入し、一方ガイド筒５８は筒体５７の外から軸筒５９と対向させ、筒体５７内において軸筒５９をガイド筒５８内に挿入し、コイルばね６１を圧縮した状態でハンダ部材通し穴５７ａと嵌合穴５８ａ及び嵌合小穴５９ａを夫々対向させる（図７（Ａ）参照）。
その上で、通し穴５７ａからハンダ部材６２を嵌合穴５８ａ、嵌合小穴５９ａ内に嵌合することにより、軸筒５９とガイド筒５８を固定し、次にガイド筒５８のドライバー溝５８ｂにドライバーを掛けて１８０°ガイド筒５８を回転させてハンダ部材６２が外れるのを防止する（図７（Ｂ）参照）。なお、ガイド筒５８の回転は、ハンダ部材６２が通し穴５７ａから逃れるならば、任意の角度で良い。
【００２３】
上記のようにして、アダプターをガス配管６３内に組み込んだ状態を図８（Ａ）に示す。そして、火災が発生すると、この熱でハンダ部材６２が溶融して、ガイド筒５８に対する軸筒５９のロックが解除されるため、遮断弁６０（軸筒５９）がコイルばね６１の力で前進し、弁シート５２に瞬時に密着してガス流路５１を遮断し、ガスの流れを止める（図８（Ｂ）参照）。この結果、ガスの流出による二次災害を防止できる。
【００２４】
【実施例２】
本実施例２は請求項２に記載の発明に対応するもので、実施例１に記載したアダプターにおいて、更に作動の確実性を期すため、コイルばね６１による作動に加えて、熱膨張材による熱膨張の作用で遮断弁６０を弁シート５２に密着させることを目的としている。
この実施例２を図１０（Ａ）（Ｂ）に基づいて詳細に説明する。但し、図７、８、９と同一の符号は、図７、８、９のものと同一の構造を示すため、重複を避けるためにここでの説明は省略する。
【００２５】
符号の７０は有底の円筒状ケーシング７１と７２を対向させて組み合わせ、この内部に熱膨張材７３を充填した熱膨張ユニットであって、この熱膨張ユニット７０は、図１０（Ａ）に示すように、軸筒５９のコイルばね６１内に組み込まれていて、火災が発生するとこの熱でハンダ部材６２が溶融し、コイルばね６１の力で遮断弁６０が前進し、弁シート５２に密着した後、同様に火災の熱で熱膨張材７３が熱膨張してケーシング７１と７２を直線的に伸長させることにより、遮断弁６０が弁シート５２に密着する力を加勢するものである。この状態は、図１０（Ｂ）に示されている。
なお、本実施例２の熱膨張材７３とは公知の熱膨張性黒鉛又は熱膨張性ゴム又は熱膨張性樹脂等を含む上位概念である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上の如き構成と作用により次の効果を奏する。
１．本発明によると、火災発生時の安全性に加えて、ガスの流れを阻害する部分が少なくなったことにより、圧損が小さく、また、部品数が少なく、組み立てが簡単となり、よって前記した圧損の減少と低コスト化を図る第１〜３の目的を達成することができる。
２．請求項２に記載の発明によると、遮断弁は、コイルばねによる密着力に加えて、熱膨張材による密着力が加勢されるため、コイルばねの経年あるいは高温による劣化や地震による激しい震動や衝撃が作用しても密着力が劣ることがなく、安全性が拡大し、第４の目的を達成することができる。
３．次に、本発明によると、ガス配管やガス器具内に簡単にヒューズアダプターを取り付けることができるので、何等手を加えることなく、例えば既設のガス配管やガス器具の一部にヒューズアダプターを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ガスメーターとこの廻りの配管側を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【図２】 ヒューズアダプターを示すもので、（Ａ）は組み立てた状態の断面図、（Ｂ）は遮断弁が作動した状態の説明図。
【図３】 遮断弁を示すもので、（Ａ）は遮断弁を背後側から見た図、（Ｂ）は側方から見た図、（Ｃ）は断面図。
【図４】 遮断弁を支持している支持枠を示すもので、（Ａ）は支持枠を上方から見た図、（Ｂ）は正面から見た図。
【図５】 支持ピン及びハンダ部材を示すもので、（Ａ）は支持ピンを側方から見た図、（Ｂ）はハンダ部材の断面図。
【図６】 遮断弁を支持枠に取り付けた状態を示す断面図。
【図７】 本発明に係る感熱ヒューズアダプターの説明図であって、（Ａ）はハンダ部材を取り付ける寸前の感熱ヒューズアダプターの説明図、（Ｂ）はハンダ部材を取り付けた後、ガイド筒を１８０°回転した状態の説明図。
【図８】 本発明に係る感熱ヒューズアダプターにおいて、（Ａ）は組み立てを終了した感熱ヒューズアダプターをガス配管内に組み込んだ状態の説明図、（Ｂ）は遮断弁が作動した状態の説明図。
【図９】 （Ａ）は固定爪部材を側方から見た図、（Ｂ）は固定爪部材を下方から見た図。
【図１０】 実施例２の感熱ヒューズアダプターを示すもので、（Ａ）は遮断弁が作動する前の図、（Ｂ）は遮断弁及び熱膨張材が作動した状態を示す図。
【符号の説明】
１ ガスメータ
２０ アダプター本体
２７ 遮断弁
２８ 支持枠
３０ ハンダ部材
３１ コイルばね
５０ アダプター本体
５７ 筒体
５８ ガイド筒
５９ 軸筒
６０ 遮断弁
６１ コイルばね
６２ ハンダ部材
７０ 熱膨張ユニット
７１、７２ ケーシング
７３ 熱膨張材
Claims (2)
- ａ . 内部にガス流路５１を形成し、外周面に弾性固定爪５３及びシールリング５４を形成して成るアダプター本体５０と、
ｂ . 前記アダプター本体５０の下端部内であって、前記ガス流路５１に形成された弁シート５２と、
ｃ . 前記アダプター本体５０の下端の両サイドから下方に向けて形成された支持フレーム５６、５６ａにより前記アダプター本体５０に対して一体に形成された筒体５７と、
ｄ . 前記筒体５７内において、この筒体５７の軸方向の中心線を中心として回転自在に組み込まれたガイド筒５８と、
ｅ . 前記ガイド筒５８内から上方にスライド可能に組み付けられた軸筒５９の上端に一体に形成され、軸筒５９が上方にスライドしたときに、前記弁シート５２に下方から密着するように形成された遮断弁６０と、
ｆ . 前記軸筒５９内において、上端は前記遮断弁６０の下面に当接し、下端は前記筒体５７の有底部に係合し、負荷時には圧縮されて前記軸筒５９をガイド筒５８内に収容し、無負荷時には軸筒５９をガイド筒５８内から上方にスライドさせて遮断弁６０を前記弁シート５２に密着させるコイルばね６１と、
ｇ . 前記筒体５７の側面にハンダ部材通し穴５７ａを形成し、前記ガイド筒５８に前記ハンダ部材通し穴５７ａに対向させてハンダ部材装着穴５８ａを形成し、前記軸筒５９の側面に前記ハンダ部材装着穴５８ａに対向させてハンダ部材装着小穴５９ａを形成することにより、前記ハンダ部材通し穴５７ａからハンダ部材装着穴５８ａを経由してこのハンダ部材装着穴５８ａと前記ハンダ部材装着小穴５９ａ間に装着して軸筒５９をコイルバネ６１の力に抗してガイド筒５８内に固定しているハンダ部材６２と、
ｈ . 前記ガイド筒５８の底部に形成されていて、前記ガイド筒５８と軸筒５９間にハンダ部材６２を装着したのち、ガイド筒５８を回転させてハンダ部材６２をハンダ部材通し穴５７ａから逃がすために形成されたドライバー溝５８ｂと、
ｉ . から成る感熱ヒューズアダプター。 - 請求項１に記載の発明において、軸筒５９内であって、コイルばね６１の内側には熱膨張材７３を充填した有底ケーシング７１と７２を対向してスライド伸長自在に組み込み、火災の熱でこのケーシング７１、７２内の熱膨張材７３が膨張すると、この熱膨張材７３の膨張力でケーシング７１側が上方にスライドすることにより、遮断弁６０を押し上げてコイルばね６１の密着力を加勢するように構成して成る感熱ヒューズアダプター。
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