JP6921862B2 - 容器からのガスの制御された供給のための装置及び対応する供給方法 - Google Patents

Description

本明細書に記載された実施形態は、容器からのガスの制御された供給のための装置及び対応する方法に関する。特に、本明細書に記載された実施形態は、ガス、有利には液化石油ガス（ＬＰＧ）または天然ガス（ＮＧ）のような、加熱及び／または調理機能を有するガスの容器に適用される。本明細書に記載された実施形態は、ガスが供給される都度、すなわち、供給される所定の期間内に、ガスを制御及び記録することを意図する。

ガス容器は、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）用の円筒状のボンベ、または家庭用または工業用の他の類似の可燃性ガス用のものが知られているが、これらの例に限らず、従来のガスボンベのガス容量は６ｋｇ〜２５ｋｇである。

爆発の危険性及び輸送に関連するコストを制限するために、そのような既知の容器は、通常、２５ｋｇの容量を超えない重量及びサイズを有する。
特に発展途上国において、ガス容器は、個々の加熱及び／または調理ユニットに対応して配置することができるボンベの形態で使用されることが知られている。

しかしながら、そのようなガス容器が使用される機会は、比較的少ない。
燃焼目的のために使用する場合、これらの地域の住民は、調理及び／または家屋の暖房のために、他の非効率な燃料、例えば、木、木炭、灯油等を使用する。

これらの既知の固体からなる非効率な燃料は、毎年、マラリア、ＨＩＶ／エイズ、及び結核を合わせたものより多くの死者を出すほど、環境及び人体の健康に重大な悪影響を与える。

しかし、既知のガス容器、ひいては可燃性ガスを収容する容器は、その供給手段に関連する一連の問題、例えば、危険である、高価である、権限のない人によって容易に改ざんされ得る、といった問題を有する。

また、そのようなガス容器は、多数の盗難及び／または違法な燃料補給の対象となることで、所有者及び／または供給者に経済的損失を与えるだけでなく、爆発及び／または制御されないガス漏れまたはガス汚染のリスクを伴うことも知られている。

特に発展途上国においては、こうしたガス容器はあまり望ましくなく、かつ、ガス漏れの識別が難しいことが知られている。ガス漏れは、経済的な損失になるだけでなく、汚染及び／または爆発のリスクがあるために、危険でもある。

既知のガス容器を使用する際には、装置の初期投資コストが高いことが主な障害の１つになっている。ガス容器及びガスを使用する例えばストーブなどの複数の機能を備え得る装置は、途上国にいるほとんどの顧客にとって高すぎて買えない。

使用者は、ガス容器からガスを得るには、例えそのガスの容量が長期間にわたって使用する量に相当する場合でも、使用者はその容器に収容されたガスの全量の費用を事前に支払う必要がある。そのため、使用者がガス容器からガスを使用することが難しくなる。

また、ヨーロッパ及び北米でガス供給に使用される標準ガス測定器を使用してガスを供給する設備は、適切な設備、盗難及び改ざんに対するセキュリティ及び設置費用の確保ができないために、多くの開発途上国では使用することができないことも知られている。

例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３には、ボトルまたは他の容器の中に分配、混合及び／または導入される飲料の量を測定するためのシステムを使用する解決法が開示されている。

しかし、液化石油ガス、天然ガス、または加熱及び／または調理用の他の圧縮及び／または可燃性ガスの場合、これらの既知の解決策は、安全性の観点からも、また権限のない操作者による改ざんを防止するためにも、全く不十分である。

特許文献４には、化学プラント内の流体の制御されたポンプシステムを使用する解決策が記載されている。
この解決策については、このような制御されたポンプシステムを可動式容器に適用することができないため、ボンベからガスを正確にかつ制御して供給するために使用することはできない。

仏国特許出願公開第２６３６１３５号明細書 米国特許第８３８６０７２号明細書 米国特許出願公開第２０１３／２３３８８７号明細書 国際公開第９１／０６０６２号

したがって、技術を確立させ、従来技術の課題の少なくとも１つを解決する、容器からのガスの制御された供給のための装置及び対応する方法を利用可能にする必要がある。

本発明は、独立請求項に記載されるとともに特徴付けられ、従属請求項は、本発明の他の特徴または主な発明思想に対する変形を記載する。
上記目的に沿って、本明細書に記載される実施形態は、可動ガス容器内に存在するガスの制御及び分割された供給に関する。

一実施形態によれば、装置は接続ユニットを備え、この接続ユニットは、例えば、ストーブまたは１つ以上の機能を発揮するためにガスを使用し得る他の装置への容器からのガスの流れを測定及び規制するユニットを、ガス容器に対して、接続するように構成される。

別の実施形態によれば、装置はまた、供給されるべきガスの量に相関する情報に基づいて、ガスの流れを測定及び規制するユニットを制御および管理するように構成された管理ユニットを備える。これにより、管理ユニットを用いて、ガスの流れを測定及び規制するユニットを通るガスの流れを、有利には供給されるべきガスの量に相関する情報を含む信号に応じて、制御及び管理することが可能になる。

いくつかの実施形態によれば、本装置は、圧縮ガス、可燃性ガス、医療用ガス、工業用ガスのうち少なくとも１つの既存の容器、特に容量が例えば６ｋｇ〜２５ｋｇの可動ガスボンベと、機械的および流体的に関連付けることが可能である。

いくつかの実施形態によれば、前記関連付けは、容器を装置に対して安定的にかつ取り外し可能に接続する接続ユニットによって行われる。
特に、いくつかの実施形態では、装置は、例えば接続ユニットを介して、ガス容器に対して解放可能に接続することができる。

いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの管理ユニット（これは遠隔ユニットでもよい）によって統制される、供給されるべきガスの流れを測定及び規制するユニットがあり、管理ユニットは、供給されるべきガスの総量または定期的な量に相関する情報を含む信号を受信するように構成されるとともに、供給されるべきガスの流れを測定及び規制するユニットに指令を出すように構成される。

可能な実施形態によれば、装置の流れを測定及び規制するユニットは、電子モジュールによって統制される供給弁を含み、この供給弁は管理ユニットに含まれるとともに管理ユニットによって管理される。

他の実施形態によれば、流れを測定及び規制するユニットは、また、実際に供給されるガスを制御するユニットにも関連付けられる。
可能な実施形態によれば、装置は、例えば固定部材に作用するアクチュエータ部材によって少なくとも２つの位置に規定される固定部材を駆動することによって、既存の容器と構造的にかつ取り外し可能に関連付けることができる。

いくつかの実施形態によれば、装置は、権限のない操作者のアクセスによって生じ得るあらゆる力を検出するように構成されたセキュリティセンサを備えることができる。
他の実施形態によれば、本明細書に記載の装置からのガス容器の接続解除は、適切で特定のセキュリティ手段の使用により行うことができる。このようなセキュリティ手段は、管理ユニットによって作動解除されてもよい。管理ユニットは、本発明に係る装置に関連する検出手段及び／またはセキュリティセンサに基づいて動作してもよい。

いくつかの実施形態によれば、装置は、管理ユニットの作動解除を受けなければ、権限のない操作者によってそこに収容された構成要素への介入を許可しないように構成された保護要素を備える。

可能な実施形態によれば、保護要素は、それぞれのクランプ要素によって位置が保持されるように構成された可動保護ケーシングを備える。
いくつかの実施形態によれば、装置は、保護要素に関連するとともに管理ユニットに接続されるユーザインタフェースを備えることができ、このユーザインタフェースは、ガスの量に相関する情報をユーザに提供し、及び／または、予め規定された特定の供給プログラムの選択を可能にするように構成される。

可能な供給の形態によれば、装置は、使用中に、アクチュエータ部材が、ガスの供給または遮断を可能にするように、自身の長手方向軸を中心に回転することが可能になるように、アクチュエータ部材またはこれに接続された接続体と協働するように構成された、クランプ要素を備えることができる。

いくつかの実施形態において、クランプ要素は、固定部材を駆動すると同時にガスの供給を妨げるように、接続体に対して位置決めされてもよい。
可能な実施形態によれば、装置は、クランプ要素の位置を保持可能であって、管理ユニットからの指示信号を受け取った後にクランプ要素を解放可能な、電子クランプ装置を備えることができる。

可能な実施形態によれば、装置は、アクチュエータ部材の回転を阻止することができる手動安全手段を備えることができる。
また、本発明は、ガスの制御された供給のための方法に関し、この方法は、
−取得された管理ユニットに供給されるガスの量に相関する情報を含む信号を与えることと、
−供給信号を生成するために管理ユニットによって信号を処理することと、
−流れを測定及び規制するユニットに供給信号を送ることと、
−管理ユニットによって送信された供給信号に相関した量のガスを供給するように、流れを測定及び規制するユニットを作動させることと、を含む。

変形例によれば、本方法はまた、終端供給出口から実際に供給されるガスの量を制御ユニットによって制御することを提供する。
本発明のこれらの特徴及び他の特徴は、添付図面を参照して非限定的な例として与えられるいくつかの実施形態についての以下の説明から明らかになるであろう。

本発明に係る装置の例を示す図。 本発明に係る装置及びそれに関連するガス容器の斜視図。 本発明に係る装置の分解図。 本発明に係る装置の詳細を示す分解断面図。 本発明に係る装置の断面図。 本発明に係る装置の断面図。 本発明の可能な実施形態に係る装置及びそれに関連するガス容器の斜視図。 図５の装置を一部断面で示す斜視図。 図５の装置の詳細を示す。 図５の装置の詳細を示す。 図５の装置の詳細を示す。 図５の装置のクランプ機構の可能な実施形態の配置を示す。 図５の装置のクランプ機構の可能な実施形態の配置を示す。 図５の装置のクランプ機構の可能な実施形態の配置を示す。 図５の装置のクランプ機構の可能な実施形態の配置を示す。 本発明の別の実施形態に係る装置及びそれに対応するガス容器の斜視図。 図１１の装置を一部断面で示す斜視図。 クランプ機構の可能な実施形態の配置及び図１１の装置の詳細を示す。 クランプ機構の可能な実施形態の配置及び図１１の装置の詳細を示す。 クランプ機構の可能な実施形態の配置及び図１１の装置の詳細を示す。 クランプ機構の可能な実施形態の配置及び図１１の装置の詳細を示す。 クランプ機構の可能な実施形態の配置及び図１１の装置の詳細を示す。

理解を容易にするために、可能な場合には、図面中の同一の共通要素を識別するために同じ参照番号が使用されている。１つの実施形態の要素及び特性は、さらに説明することなく、他の実施形態に適宜組み込むことができる。

以下、本発明の様々な実施形態を詳細に参照するが、そのうちの１つ以上の例が添付の図面に示されている。各例は、本発明の説明のために提供されるものであり、限定的な解釈に用いられるべきではない。例えば、１つの実施形態の一部である限り、図示または説明される特性は、他の実施形態を構成するために、他の実施形態に、またはそれに関連して採用され得る。本発明は、そのような変更及び変形の全てを含むものである。

また、これらの実施形態を説明する前に、添付の図面を用いた以下の説明に記載されているような構成要素の構成及び配置の詳細に本記載が限定されるものではなことを明確にしておかなければならない。本記載は、他の実施形態を提供することができ、様々な他の方法で取得または実行することができる。また、ここで使用されている表現や用語は説明のためのものであり、限定的なものとみなすべきではない。

本発明の目的の１つは、例えばＬＰＧ、ＮＧ、または他の圧縮及び／または可燃性ガスを保持する容器１１（例えば、プロパンタンクまたは可動ガスボンベのような可動ガス容器）に固定される装置１０を提供することである。

装置１０は、既存の可動容器内に収容されたガス供給を制御するために使用されてもよい。装置１０は、例えば、権限のない人が容器１１を不正に改ざんしたり、盗んだり、不法に補充したりすることを防ぐことによって、容器１１内に収容されたガスのセキュリティを高めてもよい。

また、装置１０は、容器１１からの偶発的なガスの漏れを迅速に検出してもよく、場合によっては、容器１１から分配されたガスの量を記録してもよい。
本発明の別の目的は、少量のガスを容器から徐々に販売することを容易にすることによって、容器１１に貯蔵されたガスの分配／使用に関連する使用者の経費が時間の経過と共に大きくなるように制御されたガス供給装置１０を提供することである。これにより、使用者が必要な分だけガスにアクセスしたりガスを使用したりすることを可能にする、都度払いシステムを構築する。

本発明の別の目的は、使用者がボンベ１１から抽出したガスの量を遠隔で監視すること、及び／または、各使用機会で予想される供給率に応じたボンベ１１からのガスの供給を遠隔で監視することである。

本出願人は、従来技術の課題を解決し、前述の目的及び効果、また他の目的及び効果を得るために、本発明を考案し、試験し、実施した。
添付の図面を用いて記載された実施形態は、既知の可動容器１１（本明細書では容器１１とも呼ぶ）からの、ガスの制御された供給のための装置１０に関する。本明細書において、「可動容器」という表現は、容器が必要に応じて取り外されたり再配置されたりする、すなわち移動可能であることを意味し、したがって携帯可能であることを意味する。例えば、本明細書に記載の実施形態で使用可能な容器１１は、その容量の一例として、２５ｋｇ以下の容量を有することができ、例えば６ｋｇ〜２５ｋｇのガスを収容することができる。

非限定的な例として、容器１１は円筒状のボンベであってもよく、ガス、特に液化石油ガス（ＬＰＧ）、天然ガス（ＮＧ）、プロパンまたは加熱及び／または調理に使用される他のガスを収容及び供給するように構成された金属材料、複合材料、または他の適切な材料によって形成される。

以下、説明を簡略化するために、例えば調理及び／または加熱のために使用されるガス容器について言及するが、ここに記載される概念は、例えば酸素、窒素などの工業用ガスにも及ぶ。

本明細書に記載された全ての実施形態と組み合わせ可能ないくつかの実施形態によれば、装置１０は接続ユニット１２を備え、この接続ユニット１２は、容器１１からのガスの流れを測定及び規制するように構成された、ガスの流れを測定及び規制するユニット３５を、容器１１に対して、接続するように構成される。

実施可能な構成として、接続ユニット１２は、容器１１の供給器１３への構造的または機械的な関連付けを可能にするとともに、容器１１から装置１０へのガスの流体接続を画定するように構成される。

非限定的な例として、供給器１３は、例えば、供給弁１４（例えば、ニードルバルブ）と接続することができ、クリップまたは他の取付具によって取り付けられて、単一体を形成することができ、これにより、一旦供給弁１４が開放されると、ガスが容器１１から出ることが可能になる。

さらに、本明細書に記載のすべての実施形態と組み合わせ可能ないくつかの実施形態では、装置１０は管理ユニット３２を備え、この管理ユニット３２は、供給されるべきガスの量に相関する情報に基づいて、流れを測定及び規制するユニット３５を制御及び管理するように構成される。

本明細書に記載された全ての実施形態と組み合わせ可能な一実施形態によれば、接続ユニット１２は、２つの位置を有する固定部材１８によって、容器１１の供給器１３と関連する接続部材１６とともに設けられてもよい。

可能な実施形態として、例えば図４ａに示すように、接続部材１６は、接続ユニット１２の接続室１５内に設けることもできるし、供給器１３の供給出口１７の形状に適合する部分を有してもよい。

実施可能な構成として、接続部材１６は、例えば、クリップ式、スナップ式、ステープル式、クランプ式の取付具や他の類似の形式の固定部材１８によって、供給出口１７と構造的に関連付けられることができる。

こうした形式の固定部材１８を用いると、構造的な関連付けが可能になるだけでなく、流体接続、すなわち、ガスが容器１１の供給出口１７から供給装置１０に向けて障害なく通過可能になる接続が可能になる。

特に、可能な実施形態によれば、固定部材１８は、容器１１の供給器１３の供給弁１４の外面に、供給出口１７から離れた位置で構造的に関連するなどして、いずれにしても、接続部材１６の内側において、ガスを容器１１から通過させることを可能にする。

可能な実施形態によれば、例えば図４ａに示すように、装置１０は、固定部材１８の少なくとも２つの位置を規定するように構成されたアクチュエータ要素１９を備えることができる。

アクチュエータ要素１９は、アクチュエータ要素１９自体に存在するロック２２に接続可能な鍵２１によって調節され得る。
一実施形態によれば、供給器１３の固定部材１８への構造的な関連づけは、接続ユニット１２の一部であるアクチュエータ要素１９によって行うことができる。

一実施形態によれば、アクチュエータ要素１９は、その表面に、固定部材１８の形状に適合した溝２０を有する。
固定部材１８は、溝２０と一体的に関連するように形成された領域において、アクチュエータ要素１９とともに単一体を形成するように関連付けられる。

アクチュエータ要素１９は、その長手方向軸を中心に回転可能であり、アクチュエータ要素１９の長手方向軸に対して直交するように関連する固定部材１８は、アクチュエータ要素１９の回転に伴って回転する。

固定部材１８の回転により、供給器１３は接続室１５内に障害なく挿入される。
実際には、固定部材１８が回転により接続室１５の入口を解放する位置に配置され、これにより、供給出口１７が障害なく挿入することができるようになる。

一実施形態によれば、アクチュエータ要素１９は、固定部材１８が２つの位置に位置することを可能にする。２つの位置のうちの一方である第１位置は、供給器１３を障害なく接続室１５に挿入できるようにする位置であって、２つの位置のうちの他方である第２位置は、供給器１３の接続部材１６との関連を可能にする位置である。

供給器１３が接続室１５に挿入された後、及び、接続部材１６が供給出口１７に関連された後、固定部材１８はアクチュエータ要素１９によって再び回転され、これにより、固定部材１８、すなわち装置１０は、容器１１の供給器１３と構造的に関連することになる。

一実施形態によれば、例えば図４ａに示すように、固定部材１８は、供給器１３の供給弁１４の外面に関連づけられる。
アクチュエータ要素１９は、アクチュエータ要素１９内に存在する嵌め合わせロック２２に挿入可能な特定の鍵２１によって回転される。

一実施形態によれば、固定部材１８は、鍵２１によって回転される。鍵２１は、鍵２１と単一体を形成するように関連付けられた延長要素２３を有する。
一実施形態によれば、延長要素２３はＴ字状かそれに類似の形状を有することにより、ロック２２内の鍵２１及び固定部材１８と関連するアクチュエータ要素１９を効率よく回転させるための把手を提供する。

一実施形態によれば、延長要素２３は、１０ｃｍ〜５０ｃｍの距離から鍵２１をロック２２に挿入及び回転させることができるように、細長い形状を有する。
可能な実施形態によれば、装置１０は、アクチュエータ要素１９の回転を防ぐように構成された、１つ以上のセキュリティピン２４を備えることができる。

一実施形態によれば、装置１０と容器１１との間の関連性を確保するために、すなわち、権限のない人がその関連性を改ざんできないように、また、鍵２１のみで作動させることができるロック２２が改ざんされないように、アクチュエータ要素１９は、その表面に、１つ以上のセキュリティピン２４（例えば、セキュリティピンのセット）の挿入及び／または関連付けを可能にする台座及び／またはスリットを有する。

セキュリティピン２４は、アクチュエータ要素１９が回転するのを防止するためにアクチュエータ要素１９の内部に挿入され、これにより、権限のない人によって取り外されることを防止する。

セキュリティピン２４が一旦関連付けられると、鍵２１を用いてセキュリティピン２４を取り除いた後でなければ、アクチュエータ要素１９は回転することができない。
このように、供給器１３が装置１０に一旦関連付けられると、鍵２１を使用しなければ、容器１１から装置１０を取り外すことはできない。

これにより、鍵２１を持たない、権限のない人による盗難及び／または改ざんに対するセキュリティが強化され、装置１０を供給器１３から取り外すことができなくなる。
図面では、アクチュエータ要素１９、固定部材１８、セキュリティピン２４及びセキュリティセンサ１３１を含むグループは、参照番号４８で示され、すべての可能な実施形態のクランプ機構（ここではクランプ機構４８と呼ぶ）に対応する。

一実施形態によれば、例えば図４ｂに示すように、供給出口１７を接続部材１６と正確に関連付けるために、接続部材１６は、供給器１３の内部に存在する対応する関連要素２５ｂと適合する関連要素２５ａを備える。

関連要素２５ａ、２５ｂは、例えば、プランジャ、機械的固定手段、吸引手段、または他の接続／取り付けシステムなどのような、接続／取付要素であってもよい。
関連要素２５ａ、２５ｂは、接続部材１６と供給器１３との正確な関連付けを可能にするだけでなく、ガスがそこから流れることができるように供給弁１４の開弁を可能にする。

一実施形態によれば、例えば図４ｂに示すように、供給器１３の供給弁１４は、閉鎖要素２６を下方に押すことによって開かれ、それにより容器１１からガスが通過するための自由空間が形成される。

一実施形態によれば、例えば図４ｃに示すように、アクチュエータ要素１９は延長部２７を有し、この延長部２７は、供給器１３が装置１０に一旦関連付けられると、接続部材１６の接続弁２８の開弁を可能にし、接続弁２８のシャッターを下方に押して、供給弁１４の閉鎖要素２６を押し下げる。

これにより、供給器１３の供給弁１４が自動的に開弁されるので、供給器１３からガスが出て接続部材１６を通過し、接続部材１６の下流側に位置する制御室２９内にガスが入ることが許容される。

一実施形態によれば、制御室２９は、制御室２９内を通過するガスの圧力を監視することができる制御要素３０と関連付けられている。
制御要素３０は、ガスの圧力及びその他の物理量、すなわち温度、組成等を監視することができる、１つ以上のセキュリティセンサ３１を有する。

セキュリティセンサ３１は、ガス漏れの可能性の特定と、実際にどの程度のガスが装置１０に導入されているかの監視との、両方を可能にする。
ガス漏れが生じた場合には、たとえ微量であっても、セキュリティセンサ３１がその漏れを迅速に検出し、管理ユニット３２に対して、例えば電気信号及び／またはコンピュータ化された信号によって送信する。

一例として、管理ユニット３２は、マイクロコントローラ、集積回路、電子基板、または他の類似の装置であってもよい。
一実施形態によれば、管理ユニット３２は、供給されるべきガスの量に相関する情報を伝える信号を受信、処理及び送信するための電子装置を備える。この信号は、例えば、電気信号であってもよいし、コンピュータ化された信号であってもよいし、その他類似するタイプの信号であってもよい。

一実施形態によれば、管理ユニット３２は、少なくとも、装置１０に含まれる供給弁とセキュリティセンサ３１とに対して、データを受信／送信する装置を有する。
一実施形態によれば、アクチュエータ要素１９に関連する他のセキュリティセンサ１３１も設けられており、これにより、権限のない人による装置１０及び／または容器１１を取り外したり改ざんしたりしようとする間に生じ得る機械的応力を検出することができる。

例えば、セキュリティセンサ１３１は、少なくとも接続ユニット１２及び／又はガス容器１１の機械的応力を検出することができる。
この後者の実施形態によれば、例えば図１に示すように、セキュリティセンサ３１は、不正な物の存在及び／または改ざんが検出された場合には、管理ユニット３２と協働して、制御要素３０のセキュリティセンサ３１と同様に、装置４５（例えば電話、端末または容器１１の所有者及び／または供給者に対する他の類似の手段）に警報信号を送信する。

さらに、管理ユニット３２は、セキュリティセンサ３１，１３１によって収集されたデータを、例えば、１つ以上の装置４５、容器１１の所有者、及び／またはそれらの供給者に送信するように構成される。

一実施形態によれば、管理ユニット３２は、権限のない人による容器１１への介入があれば、例えば搭載された警報機構（例えば、スピーカまたは表示パッド）を介して警報を伝えたり、例えば容器１１の所有者、その供給者、及び装置４５のうち少なくとも１つによって操作され得る遠隔装置（例えば、携帯電話、コンピュータまたはポケベル）に対して信号を送ったりする。

このようにして、関係者に迅速に警告することができるので、関係者は、装置１０及び／または容器１１に対する権限のない人による盗難及び／または改ざんを防止するために介入することができる。

一実施形態によれば、例えば図４ｃに示すように、接続ユニット１２内に含まれる制御室２９は、同じく接続ユニット１２内に含まれる接続管３４によって、ガスの流れを測定及び規制するユニット３５に機械的及び流体的に関連する出口３３を提供する。

したがって、ここに記載された実施形態によれば、流れを測定及び規制するユニット３５は、ガスの量に相関する情報を含む信号に応じて、ある量のガスを供給するように構成される。

この情報は、装置４５からの相関情報を含む信号を受信した管理ユニット３２によって処理された後にユニット３５に対して信号によって送信されることが多い。

一実施形態によれば、流れを測定及び規制するユニット３５は、ガス容器１１と機械的及び流体的に関連するように、接続管３４によって接続ユニット１２に関連付けられる。
一実施形態によれば、ガスの流れを測定及び規制するユニット３５は、電子モジュール４６によって統制される供給弁４７を備えることができる。電子モジュール４６は、ユニット３５に含まれ、管理ユニット３２によって管理される。例えば、電子モジュール４６は、供給弁４７から分離して設けられてもよいし、供給弁４７と一体化されていてもよいし、また、供給弁４７の開閉を駆動するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態によれば、ユニット３５は、制御された方法でガスの流れの規制を可能にし、また、使用者が必要とする都度、必要とする量に応じてガスを分割供給する。

特に、ユニット３５は、電気信号及び／またはコンピュータ化された信号などを受信するように構成することができ、これにより、使用者の必要に応じて規定された通過の時間及び断面において、ユニット３５の供給弁４７を開弁することができる。

一実施形態によれば、管理ユニット３２は、例えば携帯電話、端末または他の類似の装置のような装置４５によって送信された、外部からの信号を受信するように構成されているとともに、それをガスの流れを測定及び規制するユニット３５に順番に送信するように構成されている。

一実施形態によれば、供給するガスの量を分割することができるようになるので、最終使用者は、容器１１に収容されたガスの全費用を支払う必要がなく、使用機会毎に必要な量に対応する分に対してのみ支払いを行うことができる。

一実施形態によれば、管理ユニット３２は、受信した信号に基づいて、また、もし容器１１中に現在購入されるガスの量がある場合には、供給されるべきガスの購入量を規定するように、ある通過の時間および断面について、ユニット３５の供給弁４７の開弁を指令するように構成される（実際には、通常の機能を実行している間に指令する）。

一実施形態によれば、供給されるガスの速度は一定であり、セキュリティセンサ３１によって把握されている。しかし、ガスの速度が変化するような場合には、購入されるガスの量は、通過断面と、ガスの速度の和と、ユニット３５の供給弁４７が開いていた時間とを掛け合わせることによって計算される。

この実施形態によれば、必要量のガスが存在しない場合、管理ユニット３２は、ユニット３５の供給弁に開弁の指令を送らず、使用者にメッセージを送るか、容器１１内のガスを再充填する必要があること知らせるための信号を供給者に送るかの、少なくとも一方を行う。

好ましい実施形態によれば、供給業者が規定することができる閾値をガスが下回ると、管理ユニット３２は、使用者にメッセージを送るか、容器１１内のガスを再充填する及び／または容器１１を交換する必要があること知らせるための信号を供給者に送るかの、少なくとも一方を行う。

この方法は、利用可能なガス量の監視を可能にし、また、使用者が必要な時に必要な量のガスを購入することを可能にする。
個々の使用者によって実際に使用される量、及び特定の使用者の使用動向に関するデータを制御及び管理することによって、容器１１及び／またはガスの供給者は、個々の使用者に応じたサービス及び価格を設定することができる。

場合によっては、これにより、供給者は、容器１１内のガスを補給するため、及び／または装置１０のメンテナンスをするために、権限のある操作者を適切な時期に介入させるべく、予算を立てることが可能になる。

ガス容器１１が医療機関及び／または科学実験室で使用される場合、この方法により、容器１１からガスが供給される装置の具体的な動作条件に応じて、容器１１からガスの流れを分配、監視及び／または管理することが可能になる。

また、この方法によれば、容器１１内に残っているガスの容量／質量が閾値量を下回ったときに、ガスの再充填の通知及び／または容器１１の交換サービスを行うことが可能になる。

さらに、この方法によれば、圧力がかけられた容器１１に連結された装置の準備を遠隔で行うことが可能になり、場合によっては、そうした準備を、装置の操作者が装置を使用する必要がある時点の（例えば、装置のある実験室に到着する）前に、行うことが可能になる。これにより、例えば、実験室で過ごす時間を最適化することが可能になる。

一実施形態によれば、ガスの流れを測定及び規制するユニット３５は、１つ以上の接続管３４によって、装置１０の終端供給出口３６に接続される。
終端供給出口３６は、それに接続された使用者の機械に、分配された容量／質量のガスを送ることを可能にする。例えば、こうした機械は、ＬＰＧ調理器、加圧装置及び／または本発明が接続される他の装置を含むが、これらに限定されない。

一実施形態によれば、制御ユニット３７は、接続管３４の間に配置され、例えば流れセンサ、質量センサ、温度センサ、圧力センサ、及び／または他のセンサなどの１つ以上のセンサ３８を有する。

制御ユニット３７により、ユニット３５の供給弁の上流側に配置された装置１０を通るガスを、正確に、かつ実際の供給に基づいて監視することが可能になる。

いくつかの実施形態によれば、装置１０は、鍵２１のロック２２との関連を可能にする開口４４とともに設けられる保護要素３９を備えることができる。
例えば、保護要素３９は、単一体内に形成されてもよいし、１つ以上の可動保護ケーシング１３９を備えてもよい。保護ケーシング１３９は、取り外し可能に接続されるとともに、対応するクランプ要素１５２によって位置が保持されてもよい。

可能な実施形態によれば、保護要素３９および可動保護ケーシング１３９は、外部応力に対して耐性がある金属または他の材料によって形成することができ、場合によっては、天候または大気条件に対する耐性を備えてもよい。保護要素３９および可動保護ケーシング１３９は、装置１０の構成要素を起こり得る応力、天候に起因する損傷及び不正な介入から保護するだけでなく、２つの区画を提供するという利点もある。

第１区画４０には、装置１０からの出口において、容器１１から終端供給出口３６へのガスの流れを受け取り、監視し、物理的に管理し、供給するように構成された構成要素が位置する。

分離板４２によって第１区画４０から物理的に分離された第２区画４１は、管理ユニット３２及び管理ユニット３２の供給機構４３を収容する。
一実施形態によれば、管理ユニット３２は、例えば、ＧＰＳ衛星システム及びこれに類似の装置と通信するように構成された盗難防止用側位装置を提供し、これにより、例えば、装置１０及びこれが連結されたガス容器１１が制御領域の外に持ち出されたか否かを識別することができる。この制御領域は、装置１０が保持されるべき領域として、供給者が規定することができる。

一実施形態によれば、管理ユニット３２は、装置１０が制御領域から離れたことを側位装置が検出する都度、例えば、装置４５か、あるいは、容器１１の使用者及び／または供給者によって制御される装置かのうち、少なくとも一方に、警報信号を送信する。

一実施形態によれば、第２区画４１は、権限のない人による介入を防ぐために、分離板４２を取り外すことによって、保護要素３９の内側からのみアクセス可能になる。
一実施形態によれば、保護要素３９を取り外すことが可能になる前に、権限を有する人であれば、コンピュータ化された信号または他の種類の信号を管理ユニット３２に送信することによって、セキュリティセンサ１３１を停止状態にすることができる。

保護要素３９は、保護要素３９上に存在する開口４４を通じて鍵２１をロック２２に挿入することによってセキュリティピン２４が動作しなくなった後に、取り外すことができる。

開口４４は、鍵２１が保護要素３９の内部に挿入されてロック２２の内部に導入されるように、適合及び配置される。
もし権限を持たない人が操作を行った場合、セキュリティセンサ１３１は作動状態になっているので、アクチュエータ要素１９に関連付けられたセキュリティセンサまたはセンサ１３１によってその操作が検出され、次にこれが管理ユニット３２に伝達され、管理ユニット３２が、例えばガス容器１１の所有者及び／または供給者に警報信号を送信する。

もし鍵２１が正しいものでなく、異なる鍵２１が検出された場合、管理ユニット３２は、権限を持たない操作者によって操作が行われたことを報知する警報を発することができる。

一実施形態によれば、２つの区画４０，４１は物理的に分離しているので、管理ユニット３２及び／または供給機構４３の回路、及び／または、電子構成要素によって発せられる可能性のある火花は、物理的にガスの流れを管理する他の構成要素と接触することができない。

本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、容器１１に関連する装置１０のガスを供給する方法は、
−例えば、携帯電話または他の類似の装置のような装置４５によって送られる、管理ユニット３２に供給されるべきガスの量に相関する信号を与えることと、
−管理ユニット３２によって受信された信号を処理して供給信号を生成することと、
−接続ユニット１２によって容器１１に接続されたユニット３５に、管理ユニット３２から供給信号を送ることと、
−管理ユニット３２によって送信された供給信号に相関した量のガスを供給するように、ユニット３５を作動させることと、
−例えば調理用コンロまたはストーブのような使用者の機械に、終端供給出口３６から供給されるガスの実際の量を制御ユニット３７によって制御可能であることと、を含む。

可能な実施形態によれば、図５及び図６に示すように、装置は、アクチュエータ部材１９に接続されたハンドル４９を備えることができる。ここでは例として示すが、アクチュエータ部材１９は、アクチュエータ部材１９自体の軸線に対して偏心した延長部２７を有する。

偏心した延長部２７は、接続弁２８と協働して、可動容器１１から制御室２９へとガスが通過することを可能にする。
可能な変形例によれば、ハンドル４９は、ハンドル４９及びアクチュエータ部材１９の回転を阻止することができる手動安全機構５０を有することができる。これにより、偶発的に（例えば、子供の干渉によって）アクチュエータ部材１９が回転することを防ぐことができる。

可能な実施形態によれば、使用者が、供給されたガスの量に相関する情報またはガス消費の管理に役立つ他の相関情報を見ることができるように、保護要素３９上にユーザーインターフェース５１を設けて、管理ユニット３２に接続してもよい。

また、ユーザーインターフェース５１は、使用者が一定期間内に供給されるべきガスの量を選択することを可能にし、及び／または、予め規定された特定の供給プログラムを選択することを可能にするように構成される。

可能な実施形態によれば、装置１０は、使用中に、アクチュエータ部材１９が、ガスの供給または遮断を可能にするように規定された回転部分のために、自身の長手方向軸を中心に回転することが可能になるように、アクチュエータ部材１９またはこれに接続された接続体５４と協働するように構成されたクランプ要素５２を備えてもよい。

可能な実施形態によれば、クランプ要素５２は、アクチュエータ部材１９が固定部材１８を駆動すると同時に、ガスの供給を妨げるように、接続体５４に対して位置決めされるように構成される。

可能な実施形態によれば、図７〜図９に示すように、接続ユニットはクランプ機構４８を有し、このクランプ機構４８はアクチュエータ部材１９を有し、アクチュエータ部材１９は、クランプ要素５２によってその位置が制限されるか、あるいはその移動が制限される。

クランプ要素５２は、ロック２２とともに設けられるとともに鍵２１によって駆動され、アクチュエータ部材１９の本体か、その構成要素の１つか、アクチュエータ部材１９に接続された接続体５４か、に適応する形状を有し、クランプ要素５２と協働するように形成されている。

特に、図１０ａ〜図１０ｄには、様々な位置でアクチュエータ部材１９または接続体５４と協働する、クランプ要素５２の可能な実施形態が示されている。
図１０ａ〜図１０ｂに示すように、クランプ要素５２は、アクチュエータ部材１９と関連付けられて鍵２１によってある位置にクランプされたときに、アクチュエータ部材１９が、閉鎖弁２８の開閉を許容する（すなわち、ガスを供給するまたはガスの流れを遮断する）ように規定された回転部分のために、アクチュエータ部材１９自身の長手方向軸を中心に回転することを許容するような形状を有する。

図１０ａは閉鎖弁２８が開弁した形態を示し、ガスの移動はＰで示されている。
図１０ｃ〜図１０ｄに示すように、クランプ要素５２は、鍵２１によって回転することができ、これにより、固定部材１８及び接続ユニット１２を容器１１から解放すると同時に、閉鎖弁２８が閉弁する位置にクランプされたアクチュエータ部材１９を維持する。

可能な実施形態によれば、装置１０は、クランプ要素５２の位置を保持可能であって、管理ユニット３２からの指示信号を受け取った後にクランプ要素５２を解放可能な、電子クランプ装置５３を備えることができる。

可能な実施形態によれば、クランプ要素５２は図示しないセキュリティセンサ１３１を提供してもよく、このセキュリティセンサ１３１は、権限のない人が加え得る力を検出するように、及び／または、電子クランプ装置５３と関連付けられるように構成される。電子クランプ装置５３は、クランプ要素５２の位置を保持可能であるとともに、管理ユニット３２からの指示信号を受信した後にのみクランプ要素５２を解放することが可能である。

可能な実施形態によれば、図１１及び図１２に示すように、ガス供給装置１０は、容器１１の供給弁１４に直接接続することができる。
この場合、ガスの供給は、制御室２９または制御要素３０の下流に位置するユニット３５によって管理及び制御される。

図１３ａ〜図１５に示すように、別のクランプ要素１５２を駆動することによって、保護要素３９の可動保護ケーシング１３９が解放され、操作者が第１区画４０の少なくとも一部にアクセスすることが可能になる。

特に、この構成では、クランプ機構４８は弾性要素を備え、この弾性要素は、他方のクランプ要素１５２と（場合によっては容器１１の一部と）協働して、可動保護ケーシング１３９を、保護要素３９の固定された部分に回動可能な位置に、保持する。

可動保護ケーシング１３９を保持するクランプ要素１５２を設けるこの解決策は、他の実施形態、例えば、アクチュエータ部材１９が固定部材１８を駆動すると同時にガスの供給を妨げることを可能にするクランプ要素５２を使用する実施形態と組み合わせて実施することができる。

ここに記載された容器からのガスの制御された供給のための装置及び対応する方法について、本発明の分野及び範囲から逸脱することなく、部分的な変更及び／または追加が可能であることは明らかである。本発明は、いくつかの特定の例を参照して記載されているが、当業者であれば、容器からのガスの制御された供給のための装置及び対応する方法について、多くの他の類似の形態の装置を実現することが可能であり、それらは、特許請求の範囲に記載された特性を有し、したがって、それらすべては規定された保護の範囲に含まれる。

添付の特許請求の範囲において、参照番号は単に読解を容易にするために付されているに過ぎず、これによって、特定の請求項について請求される保護範囲を制限するものとしてはならない。

Claims (12)

1. 可動容器（１１）からのガスの制御された供給のための装置であって、
   前記可動容器（１１）からの前記ガスの流れを測定及び規制するように構成された、ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）と、
   前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）を前記可動容器（１１）に接続するように構成される接続ユニット（１２）であって、２つの位置を有する固定部材（１８）によって、前記可動容器（１１）の供給器（１３）と関連する接続部材（１６）を有する、接続ユニット（１２）と、
   前記固定部材（１８）の前記２つの位置を規定するように構成されたアクチュエータ要素（１９）であって、前記アクチュエータ要素（１９）に存在するロック（２２）に接続可能な鍵（２１）によって調節される、アクチュエータ要素（１９）と、
   前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）に連結され、前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）を、供給されるべき前記ガスの量に相関する情報に基づいて、制御及び管理するように構成される管理ユニット（３２）であって、前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）は、電子モジュール（４６）によって統制される供給弁（４７）を有し、前記電子モジュール（４６）は、前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）に含まれ、前記管理ユニット（３２）によって管理される、管理ユニット（３２）と、
   使用中に、前記アクチュエータ要素（１９）が、前記ガスの供給または前記ガスの供給の遮断のうち少なくとも一方を可能にするように規定された回転部分のために、自身の長手方向軸を中心に回転することが可能になるように、前記アクチュエータ要素（１９）または前記アクチュエータ要素（１９）に接続された接続体（５４）と協働するように構成された、クランプ要素（５２）と、
   前記クランプ要素（５２）の位置を保持するように構成されるとともに、前記管理ユニット（３２）からの指示信号を受け取ることに反応して前記クランプ要素（５２）を解放するように構成された、電子クランプ装置（５３）と、
   を備えることを特徴とする装置。
2. 前記装置は、前記アクチュエータ要素（１９）の回転を防ぐように構成された、１つ以上のセキュリティピン（２４）を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記アクチュエータ要素（１９）は、前記接続ユニット（１２）及び／または前記ガスの前記可動容器（１１）の少なくとも一方にかかる機械的応力を検出するように構成された、少なくとも１つのセキュリティセンサ（１３１）を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記管理ユニット（３２）は、前記少なくとも１つのセキュリティセンサ（１３１）からの１以上の信号を受信するとともに、警報信号を送信するように構成される、
   ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記装置は、前記鍵（２１）の前記ロック（２２）との関連を可能にする開口（４４）とともに設けられる外部保護要素（３９）を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記装置は、前記保護要素（３９）に関連付けられるとともに、前記管理ユニット（３２）に接続されるユーザーインターフェース（５１）を備え、
   前記ユーザーインターフェース（５１）は、予め規定された特定のガス供給プログラムの選択を可能にするように構成されるとともに、前記可動容器（１１）に収容されたガスの量、前記可動容器（１１）から流出済みのガスの量のうち少なくとも一方に相関する情報を使用者に提供するように構成される、
   ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記保護要素（３９）は、対応するクランプ要素（１５２）によって位置が保持されるように構成される可動保護ケーシング（１３９）を有する、
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の装置。
8. 前記クランプ要素（５２）は、前記ガスの供給を妨げている間に、前記アクチュエータ要素（１９）が前記固定部材（１８）を駆動することを許容するように、前記接続体（５４）に対して位置決めされるように構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記装置はハンドル（４９）を備え、
   前記ハンドル（４９）は、前記アクチュエータ要素（１９）に接続されるとともに、前記ハンドル（４９）及び前記アクチュエータ要素（１９）の回転を阻止することができる手動安全機構（５０）を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記装置は、前記可動容器を備え、
    前記可動容器（１１）は、金属材料または複合材料から形成され、ガスの容量が６ｋｇ〜２５ｋｇの円筒状のボンベである、
    ことを特徴とする請求項１〜９のうち何れか一項に記載の装置。
11. 請求項１〜１０のうち何れか一項に記載の前記装置による、可動容器（１１）からの制御されたガスを供給のための方法であって、
    管理ユニット（３２）に供給されるべきガスの量に相関する信号を与えることと、
    供給信号を生成するために管理ユニット（３２）によって前記信号を処理することと、
    接続ユニット（１２）によって前記可動容器（１１）に接続された、ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）に、前記供給信号を送信することと、
    前記管理ユニット（３２）によって送信された前記供給信号に相関した量の前記ガスを供給するように、前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）を作動させることと、
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）の下流にある終端供給出口（３６）から供給されるガスの実際の量を、前記ガスの流れを測定及び規制するユニット（３５）と前記終端供給出口（３６）との間に配置された制御ユニットを使用して制御することをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

Images