JP7461644B2 - 減圧装置、防災機器、及び防災設備 - Google Patents

Description

本発明は、減圧装置、防災機器、及び防災設備に関するものである。

従来から、窒素ガス、二酸化炭素、ハロゲンガス、又は窒素と二酸化炭素とハロゲンガスとの混合ガスに代表される不活性ガスを用いて消火するガス系消火設備を広く採用されている。消火の際には、消火に用いられる前述の各種ガスを貯蔵する貯蔵容器から、該ガスが減圧装置を介して消火対象となる区画に放出される。

これまでに、ガス流路に配設した流路弁が供給側ガス圧の影響を受けず、出口側ガス圧を安定的に維持できるとともに、構造が簡単で、部品点数が少なく低コストの減圧装置が提案されている（特許文献１）。

特許文献１においては、図２１に示すように、減圧装置９２０のガス流路９２１に配設した流路弁９２２に対して、流路弁９２２の摺動方向と直交する方向に供給側ガス圧Ｐ９０がかかるようにするとともに、流路弁９２２の摺動方向に出口側ガス圧及び基準ガス圧がそれぞれ所定の面積割合でかかるように構成されている。

より具体的には、ガス流路９２１に配設した流路弁９２２を有天筒状の弁体で構成している。また、該弁体の周壁９２２ａをガス供給口９２１ａの開口面と平行に摺動させることによってガス供給口９２１ａを開閉する。その結果、図２２に示すように、弁体の外天面９２２ｃ（図２１参照）に出口側ガス圧Ｐ９２が、内天面９２２ｄ（図２１参照）に基準ガス圧Ｐ９１が、それぞれかかるように構成している。この場合、流路弁９２２は、基準ガス圧Ｐ９１に影響を与えない程度のばね定数のばね９２３によって、ガス供給口９２１ａを閉鎖する方向に付勢されている。

そして、流路弁９２２は、周壁９２２ａの内面が、ガス供給口９２１ａの上下両側に配設したＯリングと摺接することより、流路弁９２２が図２１に示す閉鎖状態のとき、ガス供給口９２１ａを密閉するようにするとともに、常時、流路弁９２２の開口側と内天面９２２ｄの内側空間とを遮断する。また、流路弁９２２は、天部９２２ｂを貫通して内天面９２２ｄの内側空間内に突入した定圧ガス源から基準ガス圧Ｐ９１を導入するための定圧ガス供給管９２５に沿って摺動するようにする。

特開２０１２－６３０１６号公報

しかしながら、特許文献１の弁は、流路弁９２２が有天筒状という複雑な構造を有しているため、図２１に示す閉鎖状態のとき、流路弁９２２の摺動方向に直交する方向に供給側ガス圧Ｐ９０が加わることになる。

また、特許文献１の構造を採用する場合は、流路弁９２２が開けられることによってガス出口側９２１ｂとガスを貯蔵する供給源とが連通したときは、供給側の当初のガスの流れと略直交する方向に、該ガスの流れの向きが一旦変えられた後、該ガスが放射されることになる。また、ガスを該供給源に充填する際に、特許文献１の構造を用いても機械的に弁を移動させることができない。

したがって、より簡素な構造と確度の高い弁（以下、「弁体」ともいう）の働きを実現するとともに、操作性に優れた減圧装置、該減圧装置を備えた防災機器及び防災設備を実現するためには、依然として研究、開発の余地が多く残されている。

本発明は、従来の減圧装置よりも簡素な構造と確度の高い弁の働きを実現するとともに、操作性に優れた減圧装置、該減圧装置を備えた防災機器及び防災設備の実現に大いに貢献するものである。

本発明者は、例えばガス系消火設備に適用し得る、従来よりも簡素な構造と確度の高い弁の働きを実現するため、鋭意研究と分析を行った。その結果、供給側ガスの圧力を弁の移動と停止に対して直接的に寄与させ得る構造を採用することにより、弁が開いてガスの放出口とガスを貯蔵する供給源とが連通したときに、該ガスを、供給側の当初のガスの流れと略直交する方向に向きを変えることなく放出させ得ることを本発明者は知得した。その結果、従来の減圧装置よりも簡素な構造と確度の高い弁の働きを実現するとともに、操作性に優れた減圧装置、該減圧装置を備えた防災機器及び防災設備を見出した。本発明は、上述の視点及び着想に基づいて創出された。

本発明の１つの減圧装置は、摺動する弁によって開閉するガス流路を備え、前述の弁は、薄肉部を挟むように第１厚肉部と第２厚肉部とを有するとともに、前述のガス流路が該第１厚肉部と該第２厚肉部とが備えるそれぞれのシール材によって閉じられているときに、該第１厚肉部と該第２厚肉部とに対して供給側ガスのガス圧力が少なくとも該摺動方向と略平行に加えられるように前述の供給側ガスに接することができる該薄肉部を有し、前述の弁が開いているときに、前述の薄肉部が該ガス流路の一部を構成する。

この減圧装置によれば、摺動する弁が、薄肉部を挟むように上述の第１厚肉部と上述の第２厚肉部とを有している。加えて、該第１厚肉部と該第２厚肉部とが備えるシール材によって閉じられているときに、該第１厚肉部と該第２厚肉部とに対して供給側ガスのガス圧力が少なくとも該摺動方向と略平行に加えられるように前述の供給側ガスに接する。その結果、弁の移動と停止に対して、供給側ガスの圧力が直接的に寄与し得る構造となるため、弁が開いてガスの放出口とガスを貯蔵する供給源とが連通したときに、該ガスを、供給側の当初のガスの流れと略直交する方向に向きを変えることなく放出させることができる。また、この減圧装置によれば、ガスを該供給源に充填する際に、機械的に弁を移動させることによって充填をすることができる。加えて、摺動する弁は、第１厚肉部と第２厚肉部とを有するものの、全体として直線的な棒状である簡素な構造を有しているため、操作性に優れた減圧装置を実現し得る。また、減圧装置の構造が簡素化されることにより、確度の高い弁体の働きが得られる。

なお、上述の減圧装置において、上述のガス流路が上述のシール材によって閉じられているときに、上述の摺動方向に上述の弁が移動するために加えられる押圧用ガス圧力の加圧側の上述の第１厚肉部における、上述の供給側ガスに接することができる第１面積が、上述の加圧側とは反対側の上述の第２厚肉部における、該供給側ガスに接することができる第２面積よりも大きいことは、より確度の高い弁の働きを実現する観点から一態様である。より具体的には、前述の第１面積が前述の第２面積よりも大きいことにより、該ガス流路が該弁によって閉じられている間は、常に、加圧側の該第１厚肉部の方が、第２厚肉部よりも、供給側ガスからより大きな力を受けることになる。その結果、押圧用ガス圧力が与えられない状態において、該弁が摺動方向（すなわち、弁が開く方向）に移動することを確度高く防止又は抑止し得る。

加えて、上述の各減圧装置を備えた防災機器又は防災設備は、従来よりも簡素な構造と確度の高い弁の働きを実現するとともに操作性に優れた減圧装置による技術的優位性を発揮し得る。

本発明の１つの減圧装置によれば、供給側の当初のガスの流れと略直交する方向に向きを変えることなく放出させることができるだけでなく、ガスを該供給源に充填する際に、機械的に弁を移動させることによって充填をすることができる。そのため、操作性に優れ、簡素な構造と確度の高い弁の働きを実現し得る。

第１の実施形態における減圧装置の一部の断面を含む全体構成を示す斜視図である。 別の角度から見たときの、第１の実施形態における減圧装置の一部の断面を含む全体構成を示す斜視図である。 第１の実施形態における減圧装置の平面図である。 第１の実施形態における減圧装置の、弁が閉じているときの断面図である。 弁が閉じているときの第１の実施形態における減圧装置に対して供給側ガスの圧力が与えられているときの、該実施形態における防災機器又は防災設備の断面図である。 図５における第１の実施形態における減圧装置の一部拡大断面図である。 第１の実施形態における減圧装置の、弁が開いているときの断面図である。 弁が開いているときの第１の実施形態における減圧装置に対して押圧用ガス圧力が与えられているときの、該実施形態における防災機器又は防災設備の断面図である。 図８における第１の実施形態における減圧装置の一部拡大断面図である。 弁が開いているときの第１の実施形態における減圧装置、防災機器又は防災設備における、６ＭＰａの押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられた場合の、供給側ガスの圧力（Ｐ０）と放出側ガスの圧力（Ｐ２）との関係を示すグラフである。 第１の実施形態における減圧装置を用いて防災機器又は防災設備のガスの供給源を、機械的手段により充填しているときの該防災機器又は防災設備の断面図である。 第２の実施形態における防災機器又は防災設備の他の一例を示す構成図である。 第３の実施形態の減圧装置の一部の断面を含む全体構成を示す斜視図である。 第３の実施形態の減圧装置の側面断面図である。 第３の実施形態の減圧装置の一部の断面を含む全体構成を示す斜視図である。 第３の実施形態の減圧装置の側面断面図である。 押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられる前（又は与えられた直後）の図１４における押圧用ガス導入用開口部及び制動手段の近傍の一部拡大図である。 押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられた後の図１６における押圧用ガス導入用開口部及び制動手段の近傍の一部拡大図である。 第４の実施形態における減圧装置の、弁が閉じているときの断面図である。 第４の実施形態における減圧装置の、弁が開いているときの断面図である。 従来例における減圧装置の、弁が閉じているときの断面図である。 従来例における減圧装置の、弁が開いているときの断面図である。

本発明の実施形態を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。尚、この説明に際し、全図にわたり、特に言及がない限り、共通する部分には共通する参照符号が付されている。また、図中、本実施形態の要素は必ずしもスケール通りに示されていない。また、各図面を見やすくするために、一部の符号及び形状が省略され得る。

＜第１の実施形態＞
図１は、斜め上側から見たときの、本実施形態における減圧装置１００の一部の断面を含む全体構成を示す斜視図である。また、図２は、別の角度（斜め下側）から見たときの、減圧装置１００の一部の断面を含む全体構成を示す斜視図である。なお、図１及び図２は、弁又は弁体（以下、総称して「弁体」ともいう）２０が閉じているときの状態を示している。また、図３は、本実施形態における減圧装置１００の平面図である。

また、図４は、本実施形態における減圧装置１００の、弁体２０が閉じているときの断面図である。また、図５は、弁体２０が閉じているときの減圧装置１００に対して、防災機器５００（又は図１２に示す防災設備５１０、以下同じ。）のガス供給源１１０から供給側ガスの圧力が与えられているときの、減圧装置１００及び、防災機器５００又は防災設備５１０の断面図である。加えて、図６は、図５における減圧装置１００の一部拡大断面図である。

図１乃至図６に示すように、本実施形態における減圧装置１００は、弁箱１０、押圧用ガス導入部５０、密閉部７０、放出部８０、及び弁体２０を備えている。

より詳しく説明すると、弁箱１０は、主に供給側開口部１２から供給側流路１２ａまでのガス流路と、弁体２０の摺動用空間における弁座との役割を担っている。また、押圧用ガス導入部５０は、主に、弁体２０の摺動用空間における押圧用ガスの圧力の加圧側領域５２ａの役割を担っている。また、密閉部７０は、弁体２０の摺動用空間における押圧用ガスの圧力の加圧側とは反対側の領域７２の役割を担っている。また、放出部８０は、放出口側流路１４ａ，１４ｂから放出側開口部１４までのガス流路の役割を担っている。

本実施形態においては、弁箱１０と、押圧用ガス導入部５０、密閉部７０、及び放出部８０とは、それぞれ、複数のシール材６２ａ，６２ｂ，６２ｃとともに、気密に螺合することにより一体化されている。

＜弁体２０が閉じられている状態の説明＞
上述のとおり、減圧装置１００は、供給側開口部１２から、供給側流路１２ａ及び放出口側流路１４ａ，１４ｂを経て、放出側開口部１４に至るまでのガス流路を備えている。従って、減圧装置１００は、弁体２０を用いることにより、ガス（例えば、窒素ガス、二酸化炭素、及びハロゲンガスの群から選択される少なくとも一種の消火用の不活性ガス）を流通させる、又は該ガスの流通を遮断することができる。

ここで、本実施形態の弁体２０は、複数の薄肉部２３，２５と、複数の厚肉部２４，２６と、後述する非貫通孔を有するばね収容部２７とを備えている。より具体的には、弁体２０は、薄肉部２５を挟むように第１厚肉部２４と第２厚肉部２６とを有し、薄肉部２３を挟むように第３厚肉部２２と第１厚肉部２４とを有している。また、第１厚肉部２４と第２厚肉部２６とは、供給側流路１２ａと放出口側流路１４ａ，１４ｂとの間を遮断するためのシール材（代表的には、Ｏリング）６６，６８を配置するための円周状の凹部２４ａ，２６ａを備えている。同様に、第３厚肉部２２は、後で詳述する押圧用ガス導入部５０と弁体２０との間をシールするためのシール材（代表的には、Ｏリング）６４を配置するための円周状の凹部２２ａを備えている。

弁座を担う弁箱１０は、シール材（代表的には、Ｏリング）６６，６８を介して弁体２０における第１厚肉部２４及び第２厚肉部２６と密着することによって弁体２０が閉じられるため、該ガス流路のうち、供給側流路１２ａと放出口側流路１４ａ，１４ｂとの間の該ガスの流通が遮断される。従って、弁体２０が閉じられているとき、換言すれば、ガス流路がシール材６６，６８によって閉じられているときは、供給側の該ガスが放出側開口部１４から放出されることはない。

また、図５及び図６に示すように、弁体２０が閉じられている状態においては、防災機器５００又は防災設備５１０のガス供給源（例えば、ガスボンベ又はガス貯蔵部）１１０から圧力Ｐ０（例えば、約１５ＭＰａ～約３０ＭＰａ）の該ガスが供給側開口部１２を介して減圧装置１００に供給されているときに、第１厚肉部２４と第２厚肉部２６とに対して供給側の該ガスの圧力Ｐ０が、少なくとも、弁体２０の摺動方向と略平行に加えられる。

具体的には、図６に示すように、弁体２０が閉じられているときは、弁体２０が薄肉部２３を有しているため、第１厚肉部２４における供給側流路１２ａに面した側面２４ｂと、第２厚肉部２６における供給側流路１２ａに面した側面２６ｂとに対して、該ガスの圧力Ｐ０が弁体２０の摺動方向と略平行に加えられる。その結果、供給側ガスのガス圧力Ｐ０は、弁体２０の摺動方向の一方側（例えば、第１厚肉部２４側）と他方側（例えば、第２厚肉部２６側）に対して、同じ圧力が加えられることになる。

ここで、弁体２０の摺動方向の一方側と他方側とに対して同じ圧力が加えられることは、該摺動方向に弁体２０が移動するために加えられる後述する押圧用ガス圧力（Ｐ１）の加圧側の第１厚肉部２４における、該供給側ガスに接することができる第１面積（すなわち、側面２４ｂの面積）が、その加圧側とは反対側の第２厚肉部２６における、該供給側ガスに接することができる第２面積（すなわち、側面２６ｂの面積）と同一又は略同一であれば、ガス供給源１１０の圧力Ｐ０と後述する押圧用ガス圧力（Ｐ１）との差を実質的に無視することができるという効果が奏される。これは、弁体２０の摺動方向の一方側（例えば、第１厚肉部２４側）と他方側（例えば、第２厚肉部２６側）に対して、同じ又は略同じ力が加わることによって実質的に打ち消し合うことになるためである。従って、本実施形態においては、仮に、ガス供給源１１０の圧力Ｐ０が後述する押圧用ガス圧力（Ｐ１）よりも格段に高い場合であっても、ガス供給源１１０の圧力Ｐ０と押圧用ガス圧力（Ｐ１）との差は、弁体２０の摺動に対して実質的に影響しないことになる。

また、図６に示すように、本実施形態においては、弁箱１０における、弁体２０に近い側の供給側流路１２ａの端部に凹部１０ａが円周状に設けられている。そのため、弁体２０が摺動するときに、シール材６６が弁箱１０と接触することによる劣化を確度高く防止又は抑制し得る。同様に、本実施形態においては、密閉部７０における、押圧用ガス圧力の加圧側とは反対側の領域７２の端部に凹部７４が円周状に設けられている。そのため、弁体２０が摺動するときに、シール材６８が密閉部７０と接触することによる劣化を確度高く防止又は抑制し得る。

ところで、本実施形態においては、弁体２０は、非貫通孔を有するばね収容部２７に収容されたばね４０によって、弁体２０が閉じる方向に付勢されている。より具体的には、弁体２０は、該押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスによって弁体２０が開く方向に摺動することを阻害しない程度のばね定数を有する、弾性体の一例としてのばね４０によって、弁体２０が閉じる方向に付勢されている。すなわち、本実施形態のばね４０は、弾性体の付勢力によって弁体２０を制動し得る制動手段としての役割を果たす。その結果、該押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられていないときは、上述のばね４０によって、弁体２０が開く方向に摺動することが確度高く防止又は抑止され得る。なお、本実施形態においては、弾性体がばね４０であったが、ばね４０の代わりに他の公知の弾性体（ゴム等）が採用された場合であっても、本実施形態の効果と同等の効果が奏され得る。

しかしながら、本実施形態においては、より確度高く、弁体２０が開く方向に摺動することを防止又は抑止するために、次の工夫が施されている。

具体的には、図６に示すように、本実施形態の弁体２０における第１厚肉部２４の外径Ｌ_１は、第２厚肉部２６の外径Ｌ_２よりも約０．１ｍｍ～約０．２ｍｍ長い。そのため、該摺動方向に弁体２０が移動するために加えられる押圧用ガス圧力（Ｐ１）の加圧側の第１厚肉部２４における、該供給側ガスに接することができる第１面積（すなわち、側面２４ｂの面積）が、その加圧側とは反対側の第２厚肉部２６における、該供給側ガスに接することができる第２面積（すなわち、側面２６ｂの面積）よりも大きい。

その結果、供給側ガスのガス圧力Ｐ０が、側面２４ｂと側面２６ｂとに対して同じ圧力が加えられたとしても、面積の広い側面２４ｂに加わる力が側面２６ｂに加わる力よりも強くなるため、該押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられていないときは、より確度高く、弁体２０が開く方向に摺動することを防止又は抑止することができる。

なお、上述の第１面積と第２面積との差は、弁体２０は、該押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスによって弁体２０が開く方向に摺動することを阻害しない程度に、適宜設定され得る。

ところで、本実施形態の変形例の一態様においては、上述の第１面積（すなわち、側面２４ｂの面積）が、上述の第２面積（すなわち、側面２６ｂの面積）と同じであってもよい。そのような場合であっても、該押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられていないときは、上述のばね４０によって、弁体２０が開く方向に摺動することが防止又は抑止され得る。加えて、そのような場合であっても、第１の実施形態の少なくとも一部の効果が奏され得る。

＜弁体２０が開いている状態の説明＞
図７は、本実施形態における減圧装置１００の、弁体２０が開いているときの断面図である。また、図８は、弁体２０が開いているときの減圧装置１００に対して押圧用ガス圧力のガスが与えられているときの、本実施形態における、防災機器５００又は防災設備５１０の断面図である。加えて、図９は、図８における減圧装置１００の一部拡大断面図である。

本実施形態においては、図８に示すように、供給側のガスを放出側開口部１４から放出するために、防災機器５００又は防災設備５１０のガス供給源１１０から圧力Ｐ０の該ガスが供給側開口部１２を介して減圧装置１００に供給されている状態で押圧用ガスが導入される。

具体的には、弁体２０を開けるとき、換言すれば、ガス流路がシール材６６，６８によって閉じられないようにするときは、図７に示すように、図示しない系外のガス供給源を用いて、押圧用ガス導入部５０の押圧用ガス導入用開口部５２からガス圧力（Ｐ１）の押圧用ガスが導入される。そうすると、弁体２０が摺動（図８の紙面右側に移動）することにより、シール材６６，６８を介して弁箱１０と弁体２０（第１厚肉部２４及び第２厚肉部２６）との密着状態が失われる。その結果、弁体２０が開いて、供給側流路１２ａと放出口側流路１４ａ，１４ｂとの間が連通するため、供給側のガスを放出側開口部１４から放出することができる。このとき、薄肉部２３，２５は、ガス流路の一部３２，３４を構成する。

ここで、本実施形態の減圧装置１００において、摺動方向に弁体２０が移動するために加えられた押圧用ガスの圧力の加圧側に対して反対側の密閉部７０は、弁体２０が閉じられているときに弁体２０が担う面を除いて密閉空間である押圧用ガスの圧力の加圧側とは反対側の領域７２が形成されている。一方、弁体２０が開いて、供給側流路１２ａと放出口側流路１４ａ，１４ｂとの間が連通しているとき、図９に示すように、弁体２０の一部を収容するとともに該密閉空間内に供給側ガスＳが到達するように、該密閉空間と弁体２０との間に隙間（例えば、１ｍｍ～３ｍｍ）が設けられている。

そうすると、供給側ガスの圧力（Ｐ０）が押圧用ガス圧力（Ｐ１）に対して十分に高い場合は、上述の隙間に供給側ガスＳが導入されることによって、図９に示すように、供給側ガスＳが弁体２０を閉じる方向に力を加えることになる。その結果、弁体２０が摺動することになるため、図９に示す供給側ガスＳの圧力（Ｐ２）が、押圧用ガス圧力（Ｐ１）と釣り合う圧力となる状態で摺動用空間における弁体２０の位置、換言すれば、弁体２０の開き具合が定まることになる。なお、図示しないが、このとき、弁体２０が摺動することによって形成されるガス流路の一部３２，３４により、押圧用ガス圧力（Ｐ１）に抗する方向に、供給側ガスＳの圧力（Ｐ２）が第３厚肉部２２に対しても加わることになる。その結果、放出側ガスのガス圧力が供給側ガスＳの圧力（Ｐ２）と同じ圧力となり、ガス圧力（Ｐ２）の該ガスが放出側開口部１４から放出されることになる。

図１０は、弁が開いているときの減圧装置１００、防災機器５００又は防災設備５１０における、６ＭＰａの押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられた場合の、供給側ガスの圧力（Ｐ０）と放出側ガスの圧力（Ｐ２）との関係を示すグラフである。

図１０に示すように、供給側ガスの圧力（Ｐ０）が６ＭＰａ以上であれば、供給側ガスの圧力（Ｐ０）が、６ＭＰａである押圧用ガス圧力（Ｐ１）と釣り合う圧力となる状態で摺動用空間における弁体２０の開き具合が定まることになる。そのため、供給側ガスの圧力（Ｐ０）が押圧用ガス圧力（Ｐ１）以上の圧力となっている場合であっても、放出側ガスの圧力（Ｐ２）は、押圧用ガス圧力（Ｐ１）である６ＭＰａの圧力を維持する、換言すれば、押圧用ガス圧力（Ｐ１）を超える圧力にはならないことになる。一方、供給側ガスの圧力（Ｐ０）が６ＭＰａ未満であれば、弁体２０は開放状態となるため、供給側ガスの圧力（Ｐ０）が放出側ガスの圧力（Ｐ２）と一致することになる。

また、本実施形態の減圧装置１００の優れた操作性を示す他の例を説明する。図１１は、減圧装置１００を用いて防災機器５００又は防災設備５１０のガスの供給源を、機械的手段により充填しているときの防災機器５００又は防災設備５１０の断面図である。

図１１に示すように、減圧装置１００を用いることにより、押圧用ガス導入部５０の押圧用ガス導入用開口部５２の側から、例えば、図１１に示すように、押圧用ガス導入用開口部５２から挿し込まれた外筒９４と外筒９４内を摺動可能な押込部９２とからなる押込み器具９０を用いて弁体２０が機械的に押されることによって、弁体２０を開くことができる。その結果、防災機器５００又は防災設備５１０のガスの供給源を充填する際に、非常に簡便に、外部から機械的に弁体を移動させることができる点は、特筆に値する。

上述のとおり、供給側ガスの圧力（Ｐ０）を弁体２０の移動と停止に対して直接的に寄与させ得る構造を採用することにより、減圧装置１００は、弁体２０が開いて供給側流路１２ａと放出口側流路１４ａ，１４ｂとの間が連通したときに、該ガスを、供給側の当初のガスの流れと略直交する方向に向きを変えることなく放出させることができる。また、簡素な構造と確度の高い弁体の働きが実現されるとともに、操作性に優れた減圧装置１００及び防災機器５００又は防災設備５１０が提供され得る。

＜第２の実施形態＞
図１２は、本実施形態における防災設備５１０の他の一例を示す構成図である。なお、第１の実施形態と重複する説明は省略され得る。

本実施形態における防災設備５１０は、７つの窒素を収容するガス供給源（例えば、ガスボンベ又はガス貯蔵部）１１０及び減圧装置１００、１つの定圧ガス容器８３、４つの選択弁８５、５つの不環弁８１、３つの切替弁８２、並びに、４つのＣＯ_２起動装置８７及びソレノイド８９を備えている。なお、図面を見やすくするために、構成の全てに符号がふされていない。

図１２に示す防災設備５１０によれば、ある区画における火災時に、消火の対象となる該区画のソレノイド８９を働かせることによって、ＣＯ_２起動装置８７を用いて該区画の選択弁８５を炭酸ガスの圧力で開くとともに、定圧ガス容器８３を開放する。さらに、その設定された該ガスの圧力によって、ガス供給源１１０の一例である貯蔵容器の減圧装置１００を備えた容器弁が開くことになる。そうすると、減圧装置１００によって導入すべき所定の圧力にまで供給側のガスが減圧された後、図１２の実線で示された該ガスが配管に供給される。その結果、所望の区画の図示しない噴射ヘッドからガスを放出することによって消火を行うことができる。

＜第３の実施形態＞
本実施形態においては、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられる前と後において、次の（Ａ１）及び（Ａ２）を除いて、第１の実施形態と減圧装置１００と同じである。従って、第１の実施形態と重複する説明は省略され得る。
（Ａ１）弾性体の一例であるばね４０の代わりに、着脱が可能かつ容易な制動手段７１０が設けられていること
（Ａ２）第１の実施形態のシール材６６，６８と同じ役割を果たすシール材を配置するための弁箱１０が備える凹部１０ｂ，１０ｃが形成されていること

図１３及び図１５は、斜め上側から見たときの、本実施形態における減圧装置６００の一部の断面を含む全体構成を示す斜視図である。また、図１４及び図１６は、減圧装置６００の側面断面図である。加えて、図１７は、図１４における押圧用ガス導入用開口部５２及び本実施形態の特徴の一つである制動手段７１０の近傍の一部拡大図であり、図１８は、図１６における押圧用ガス導入用開口部５２及び本実施形態の特徴の一つである制動手段７１０の近傍の一部拡大図である。

より詳細には、図１３、図１４、及び図１７は、第１の実施形態において説明した押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられる前（又は与えられた直後）の減圧装置６００の弁体２０及び制動手段７１０の状態を示す図である。一方、図１５、図１６、及び図１８は、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられた後、すなわち弁体２０が移動した後の減圧装置６００の弁体２０及び制動手段７１０の状態を示す図である。なお、本実施形態の減圧装置６００においては、弁体２０が備える凹部２２ａにはシール材６４が設けられ、弁箱１０が備える凹部１０ｂ，１０ｃには上述のシール材が設けられているが、図を見易くするために、図１３乃至図１６において、シール材６４及び上述のシール材は描かれていない。また、図を見易くするために、構成の全てに符号がふされていない。

図１３乃至図１８に示すように、本実施形態の制動手段７１０は、制動手段本体部７１２と、制動手段本体部７１２の一端に設けられた突起部７１３と、制動手段本体部７１２の他端に設けられた螺合用の溝部７１４と、溝部７１４と螺合する保護キャップ７１８と、制動手段本体部７１２の外周に設けられたばね収容部７１６と、弁体２０の移動方向に直交する向きに付勢し得る弾性体の一例としてのばね７１７とを備えている。

また、減圧装置６００は、押圧用ガス導入用開口部５２の近傍に形成された貫通孔５２ｂと、弁体２０の押圧用ガス導入用開口部５２側の厚肉部（第３厚肉部２２）に形成された凹部（非貫通孔）２２ｂとを利用して、弁体２０を一時的に制動し得る制動手段７１０を備えている。

具体的には、減圧装置６００によれば、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられる前においては、弁体２０の移動領域（摺動領域）に到達する上述の貫通孔５２ｂを利用して、弁体２０の凹部２２ｂと制動手段７１０の突起部７１３の少なくとも一部とが篏合することにより、弁体２０が一時的に制動され得る。従って、弁体２０の移動方向に直交する向きのばね７１７の付勢力によって、突起部７１３の少なくとも一部が弁体２０の凹部２２ｂに嵌入するため、弁体２０の移動（図１７の紙面右側への移動）が確度高く制限され得ることになる。

なお、図１３乃至図１８に示すように、弁体２０の移動方向に直交する付勢力を有するばね７１７を収容するばね収容部７１６は、弁箱１０と、例えば螺着によって着脱が可能である。その結果、減圧装置６００によれば、例えば制動手段７１０の修理の際に、制動手段７１０を、弁体２０の移動領域に影響を与えることなく弁箱１０から脱離させることが可能となるため、第１の実施形態の減圧装置１００と比較して、より容易、かつより安全に、制動手段７１０を脱離させることができる。

次に、制動手段７１０による弁体２０の制御方法について説明する。

押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられると、図１７及び図１８に示すように、２つの経路、すなわちα方向とβ方向に向けてガスが導入される。そうすると、図１８に示すように、α方向に導入されたガスは、貫通孔５２ｂを経由して、ばね７１７の付勢力に抗して制動手段本体部７１２を弁体２０から離れる方向に移動させる。その結果、突起部７１３が弁体２０の凹部２２ｂから離れることによって、弁体２０がβ方向に移動可能となる。なお、制動手段７１０のばね７１７は、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスによって突起部７１３が弁体２０から離れることを阻害しない程度のばね定数、すなわち、弁体２０が開く方向に摺動することを阻害しない程度のばね定数を有している。従って、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられていないときは、ばね７１７によって、弁体２０が開く方向に摺動することが確度高く防止又は抑止され得る。なお、本実施形態においては、弾性体がばね７１７であったが、ばね７１７の代わりに他の公知の弾性体（ゴム等）が採用された場合であっても、本実施形態の効果と同等の効果が奏され得る。

上述のとおり、本実施形態の減圧装置６００は、第１の実施形態の減圧装置１００よりも容易かつ安全に着脱可能な制動手段７１０を備えることにより、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられていないときには弁体２０の移動を防止又は抑止し、ガス供給源（例えば、ガスボンベ又はガス貯蔵部）のガスが放出側開口部１４から放出されないようにすることを確度高く実現し得る。

また、本実施形態の減圧装置６００においては、弁体２０と弁箱１０との間のシール材の一部の配置場所が、第１の実施形態の減圧装置１００とは異なっている。具体的には、第１の実施形態のシール材６６，６８と同じ役割を果たすシール材を配置するための凹部１０ｂ，１０ｃを弁箱１０が備えている一方、弁体２０の第１厚肉部２４及び第２厚肉部２６は凹部を備えていない。しかしながら、本実施形態の減圧装置６００においても、第１の実施形態の減圧装置１００と同等の、弁箱１０と弁体２０との間のシール性能を有し得る。

＜第４の実施形態＞
本実施形態の減圧装置８００においては、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられる前と後において、次の（Ｂ１）及び（Ｂ２）を除いて、第１の実施形態と減圧装置１００と同じである。従って、第１乃至第３の実施形態と重複する説明は省略され得る。
（Ｂ１）弾性体の一例であるばね４０の代わりに、着脱が可能かつ容易な制動手段７１０が設けられていること
（Ｂ２）第１の実施形態の、ガス圧力（Ｐ１）の押圧用ガスを導入する押圧用ガス導入用開口部５２、供給側開口部１２、及び放出側開口部１４の相対的な位置関係が変更されていること

本実施形態においては、図１９及び図２０に示すように、供給側のガスを放出側開口部１４から放出するために、図示しないガス供給源から圧力Ｐ０の該ガスが供給側開口部１２を介して減圧装置１００に供給されている状態で押圧用ガスが導入される。

具体的には、弁体２０を開けるとき、換言すれば、ガス流路がシール材６６（第１厚肉部２４）によって閉じられないようにするときは、図２０に示すように、図示しない系外のガス供給源を用いて、押圧用ガス導入部５０の押圧用ガス導入用開口部５２からガス圧力（Ｐ１）の押圧用ガスが導入される。

ここで、本実施形態の減圧装置８００は、第３の実施形態の制動手段７１０が設けられていることから、ガス圧力（Ｐ１）の押圧用ガスは、第３の実施形態と同様に、ばね７１７の付勢力に抗して制動手段本体部７１２を弁体２０から離れる方向に移動させる。その結果、突起部７１３が弁体２０の凹部２２ｂから離れることによって、弁体２０の移動（図１９の紙面下側への移動）が可能となる。

弁体２０が摺動（図１９の紙面下側に移動）することにより、シール材６６，６８を介して弁箱１０と弁体２０（第１厚肉部２４及び第２厚肉部２６）との密着状態が失われる。その結果、弁体２０が開いて、供給側流路１２ａと放出口側流路１４ａ，１４ｂとの間が連通するため、供給側のガスを放出側開口部１４から放出することができる。このとき、薄肉部２５は、ガス流路の一部３２を構成する。

なお、押圧用ガス圧力（Ｐ１）のガスが与えられる前においては、弁体２０の移動領域（摺動領域）に到達する上述の貫通孔５２ｂを利用して、弁体２０の凹部２２ｂと制動手段７１０の突起部７１３の少なくとも一部とが篏合することにより、弁体２０が一時的に制動され得る。従って、弁体２０の移動方向に直交する向きのばね７１７の付勢力によって、突起部７１３の少なくとも一部が弁体２０の凹部２２ｂに嵌入するため、弁体２０の移動（図１９の紙面下側への移動）が確度高く制限され得ることになる。本実施形態減圧装置８００が採用された場合であっても、第１乃至第３の実施形態の効果と同様の効果が奏され得る。

以上述べたとおり、上述の各実施形態の開示は、それらの実施形態の説明のために記載したものであって、本発明を限定するために記載したものではない。加えて、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。

本発明は、減圧装置、防災機器又は防災設備として広く利用され得る。

１０ 弁箱
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２２ａ，２２ｂ,２４ａ，２６ａ 凹部
１２ 供給側開口部
１２ａ 供給側流路
１４ 放出側開口部
１４ａ，１４ｂ 放出口側流路
２０ 弁体
２２ 第３厚肉部
２４ 第１厚肉部
２６ 第２厚肉部
２３，２５ 薄肉部
２４ｂ，２６ｂ 側面
２７，７１６ ばね収容部
３２，３４ ガス流路の一部
４０，７１７，９２３ ばね
５０ 押圧用ガス導入部
５２ 押圧用ガス導入用開口部
５２ａ 押圧用ガス圧力の加圧側領域
５２ｂ 貫通孔
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６４，６６，６８ シール材
７０ 密閉部
７２ 押圧用ガス圧力の加圧側とは反対側の領域
７４ 凹部
８０ 放出部
８１ 不環弁
８２ 切替弁
８３ 定圧ガス容器
８５ 選択弁
８７ ＣＯ_２起動装置
８９ ソレノイド
９０ 押込み器具
９２ 押込部
９４ 外筒
１００，６００，９２０ 減圧装置
１１０ ガス供給源
５００ 防災機器
５１０ 防災設備
７１０ 制動手段
７１２ 制動手段本体部
７１３ 突起部
７１４ 溝部
７１８ 保護キャップ
９２１ ガス流路
９２１ａ ガス供給口
９２１ｂ ガス出口側
９２２ 流路弁
９２２ａ 周壁
９２２ｂ 天部
９２２ｃ 外天面
９２２ｄ 内天面
９２５ ガス供給管

Claims (7)

1. 摺動する弁によって開閉するガス流路を備え、
   前記弁は、薄肉部を挟むように第１厚肉部と第２厚肉部とを有するとともに、前記ガス流路が前記第１厚肉部と前記第２厚肉部とが備えるそれぞれのシール材によって閉じられているときに、前記第１厚肉部と前記第２厚肉部とに対して供給側ガスのガス圧力が少なくとも該摺動方向と略平行に加えられるように前記供給側ガスに接することができる該薄肉部を有し、
   前記弁が開いているときに、前記薄肉部が前記ガス流路の一部を構成する、
   減圧装置。
2. 前記ガス流路が前記シール材によって閉じられているときに、
   前記摺動方向に前記弁が移動するために加えられる押圧用ガスの圧力の加圧側の前記第１厚肉部における、前記供給側ガスに接することができる第１面積が、前記加圧側とは反対側の前記第２厚肉部における、前記供給側ガスに接することができる第２面積よりも大きい、
   請求項１に記載の減圧装置。
3. 前記押圧用ガスを導入する開口部側から前記弁が機械的に押されることによって、前記弁が開く、
   請求項２に記載の減圧装置。
4. 前記摺動方向に前記弁が移動するために加えられる押圧用ガスが与えられていないときに、弾性体の付勢力によって前記弁を制動し得る制動手段を備える、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の減圧装置。
5. 前記押圧用ガスが与えられているときに、該押圧用ガスによって、前記付勢力に抗して前記制動手段を前記弁から脱離させることにより、前記弁を摺動可能にする、
   請求項４に記載の減圧装置。
6. 前記弁が収容される弁箱の、該弁の摺動領域に到達する貫通孔を利用して、前記弾性体を備える前記制動手段が着脱可能である、
   請求項４又は請求項５に記載の減圧装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の減圧装置を備えた、
   防災機器又は防災設備。

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