JPH10185057A - 自動分離式配管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動的にガス容器内のへリュウム等のガスを
バルーンへ給入後、配管継手の雌継手と雄継手との結合
を分離して、確実かつ迅速にバルーンを空中に上昇させ
て、住民に避難場所等をバルーンで示すことを可能にす
る自動分離式配管継手を提供する。 【解決手段】 配管継手の雌継手１０の雌本体１１とケ
ーシング１２との間に、容器バルブ１から分岐配管４２
を介してガス容器１内と連通するピストン室２９と、そ
のピストン室２９の圧力に対応して摺動自在なピストン
１４とを設け、スプリング１７で付勢されながらピスト
ン１４と一体に摺動自在なスリーブ１６を設ける共に、
スリーブ１６の摺動動作によりスリーブ１６の内径部に
設けた環状溝８６側と雄本体３１の外径部に設けた環状
溝７７側との間を自在に動いて雌本体１１と雄本体３１
との結合と分離とができる複数の鋼球１９を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、震災その他災害発
生時に、空中にバルーンを浮上させて、付近住民に緊急
避難場所等を迅速に知らせるために、バルーン中にヘリ
ュウムなどのガスを充填する際に使用される自動分離式
配管継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のごとき災害発生時等に、空中に浮
上させるバルーンにへリュウム等のガスを充填するに
は、例えば図４に示す構造の配管継手が従来使用されて
いる。即ち、図４において、１はへリュウム等の圧縮ガ
ス容器（本説明ではガス容器１と称す）であり、２は黄
銅製の手動式アングル弁（本説明では容器バルブ２と称
す）、３は手動式の急速雌継手、４は急速雄継手、５は
バルーン、そして６はフレキシブルホースであり、容器
バルブ２の一端のポート９２は、ガス容器１のポート９
１に螺合結着し、容器バルブ２の他端のポート９３に
は、急速雌継手３が直接螺合結着している。

【０００３】そして、急速雄継手４はフレキシブルホー
ス６を介してバルーン５と接続している。次に、急速雌
継手３と急速雄継手４は、従来公知となっている鋼球１
９の上下動作により急速雌継手３と急速雄継手４とを特
殊な工具などを必要とせずに、手でスプリリング７を介
し自在に所定距離を摺動するスリーブ８を移動させるだ
けで脱着ができる構造になっている。

【０００４】以上のごとき配管構造により構成された配
管系によりバルーン５を膨らますには、正常時に容器バ
ルブ２は流体の流路を閉鎖しているため、容器バルブ２
に組込まれているハンドル４２を手で回転させ、容器バ
ルブ２内の流路を開放させる。それにより、ガス容器１
内の圧縮されたへリュウム等のガスは結合状態の急速雌
継手３と急速雄継手４、さらにフレキシブルホース６内
の流路を経て、バルーン５内に供給され、バルーン５は
膨らむ。

【０００５】バルーン５の膨らみ終了後、急速雌継手３
に組込まれているスリーブ８を手で移動させることによ
り、急速雌継手３と急速雄継手４とは分離し、バルーン
５はフレキシブルホース６と急速雄継手４とが接続され
た状態で空中へと上昇し、住民に緊急避難場所の位置等
を明確に知らせることができる。しかしながら、上記の
ような構成の従来の配管継手では、突然発生する震災や
災害時において、バルーン５を上げるための人が必ずし
もその現場にいるとは限られておらず、また、状況によ
っては人が近づくのが困難な場合も考えられ、実際にバ
ルーン５を直ちに上昇させることができず、多くの住民
に混乱を与えることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、突然発生す
る震災や災害時において、自動的にガス容器内のへリュ
ウムなどのガスをバルーンへ供給後、配管継手の雌継手
と雄継手との結合を分離して、確実に、かつ迅速にバル
ーンを空中に上昇させて、住民に避難場所等を示すこと
を可能とする自動分離式配管継手を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、バルーンにガ
ス容器から容器バルブを介してガスを充填する雌継手
と、その雌継手と結合及び分離を行なう雄継手とからな
る配管継手の雌継手の雌本体とケーシングとの間に、上
記容器バルブから分岐配管を介してガス容器内と連通す
るピストン室と、そのピストン室の圧力に対応して摺動
自在なピストンとを設け、かつ雌本体に対しスプリング
を介して付勢されながら上記ピストンと一体に雌本体の
外筒上を摺動自在なスリーブを設けると共に、雌本体の
外筒内に、スリーブの摺動動作によりスリーブの内径部
に設けた環状溝側と、雄継手の雄本体の外径部に設けた
環状溝側との間を自在に動いて雌本体と雄本体との結合
と分離とができる複数の鋼球を配設した自動分離式配管
継手からなり、また本発明は、前記の雌継手の雌本体と
ケーシングとがアダプターの締め付けにより金属シール
されている自動分離式配管継手からなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態につき説明するが、まず図１は本発明の一実施形態
における自動分離式配管継手の雌継手１０の図面におけ
る上半分断面で示す側面図である。まず、この雌継手１
０は、雌本体１１、ケーシング１２、ボルト１３、ピス
トン１４、シャフト１５、スリーブ１６、スプリング１
７、ストッパー１８、鋼球１９、アダプター２０、カラ
ー２１、スプリング２２及びスライダー２３より構成さ
れており、この雌本体１１の外径中央位置にはフランジ
部３４を有し、このフランジ部３４にはボルト１３及び
シャフト１５を通す貫通穴５２と５３が各々複数設けて
なると共に、ピストン１４が組込まれる側の側面には上
下がテーパー形状をした環状溝５４が設けてある。

【０００９】また、図２に示す雄継手３０との嵌合側の
外径５６にはスリーブ１６がスプリング１７を介し摺動
自在に組込んであると共に、スプリング１７の一端は、
雌本体１１の外径５６の先端部に設けてある雄螺子５７
に螺合結着する円盤状のストッパー１８で保持されてい
る。雌本体１１の外径５６には円周方向に縦穴３５が複
数設けてあり、この縦穴３５には各々鋼球１９が自在に
動く状態で組込んであると共に、外径５６の内径３６側
には、環状溝３７が設けてあり、この環状溝３７には、
Ｏ−リング２４が組込んである。

【００１０】雌本体１１の外径３８の端部には雄螺子３
９を有し、この雄螺子３９には、アダプター２０がケー
シング１２を介し螺合結着してある。また、ケーシング
１２の一端面には、複数の雌螺子５０が施してあると共
に環状溝５１を有している。この環状溝５１には軟金属
製のガスケット２５が組込んであり、ケーシング１２の
一端面は、ガスケット２５を介し、複数のボルト１３で
雌本体１１のフランジ部３４に固定されている。

【００１１】また、ケーシング１２の内径５８と雌本体
１１の外径３８との空間には、Ｏ−リング２６，２７を
組込んだピストン１４が摺動可能に組込んである。雌本
体１１に設けてあるフランジ部３４と相対する側のピス
トン１４の端面には、フランジ部３４に設けてある貫通
穴５３と同一ピッチと数の雌螺子５９が施してある。

【００１２】スプリング１７により摺動自在に組込まれ
ているスリーブ１６の一端面には、フランジ部６０を有
し、このフランジ部６０には、雌本体１１のフランジ部
３４に設けてある貫通穴５３と同一ピッチと数の貫通穴
６１が設けてある。スリーブ１６の貫通穴６１と雌本体
１１のフランジ部３４に設けてある貫通穴５３にはシャ
フト１５が各々嵌合してあり、シャフト１５の一端はピ
ストン１４に設けてある雌螺子５９と螺合結着し、他端
のスリーブ１６側は止め輪２８により、スリーブ１６と
シャフト１５が分離しないようにしてある。

【００１３】シャフト１５により、ピストン１４とスリ
ーブ１６は連結されているため、スリーブ１６又はピス
トン１４の一方が摺動することにより、ピストン１４と
スリーブ１６とは、一体に連動して摺動自在になってい
る。ケーシング１２の他端外径６２には、ケーシング１
２と雌本体１１の外径３８とで囲われたピストン室２９
は連通する配管接続ポート６４があり、雌螺子６５を形
成している。

【００１４】ケーシング１２の他端外径６２側の端面部
には、一端がテーパーとなった環状突起部６６が設けて
ある。雌本体１１の外径３８の雄螺子３９に、ケーシン
グ１２を介しアダプター２０を螺合結着することによ
り、ケーシング１２の環状突起部６６のテーパーと、ア
ダプター２０に設けてあるテーパー６８とが螺合推力で
圧着され、雌本体１１とケーシング１２とアダプター２
０を一体化させると共に、その金属シールによりピスト
ン室２９内の圧縮ガスの漏れを防止するようにしてあ
る。

【００１５】また、雌本体１１の雄螺子３９側の内径部
６９には、一端に配管接続するための雌螺子７０を有す
るアダプター２０で一端面を保持されるカラー２１とス
プリング２２を介し、円筒状のスライダー２３の先端面
８０が雌本体１１の内径３６側に突き出し、所定の距離
だけ自在に摺動可能に組込んである。次に、図２は、図
１の雌継手１０と結合及び分離を行なう雄継手３０の上
半分断面で示す側面図であり、雄継手３０の雄本体３１
の外径部は、雌本体１１の内径３６側に設けてある環状
溝３７の内径に嵌合する小径部７３、雌本体１１の内径
３６に嵌合する中径部７４及び大径部７５の段形状を成
していると共に、流体の流路となる内径部７６を有して
いる。

【００１６】中径部７４には、雌本体１１内に組込んで
ある鋼球１９を保持するためのＶ形状をした環状溝７７
が設けてあり、また大径部７５の内側には配管を接続す
るための雌螺子７８が施してある。次に、ガス容器１に
螺合結着されている容器バルブ２の圧縮ガス充填ポート
４６に溶接等で一端を接続固定されている分岐配管４２
を有する配管４３の一端を、又配管４３の他端をもう１
つの容器バルブ４４の容器接続ポート４７に螺合結着す
る。

【００１７】容器バルブ２の圧縮ガス充填ポート４８に
は配管４５の一端を、他端は雌継手１０に組込まれてい
るアダター２０の雌螺子７０に各々螺合結着する。ま
た、分岐管４２の他端は、ケーシング１２に設けてある
配管接続ポート６４の雌螺子６５に螺着する。雄継手３
０はバルーン５に接続固定されているフレキシブルホー
ス６を雄本体３１内の雌螺子７８に螺着する。

【００１８】次に、上記の構成からなるこの実施形態に
おける自動分離式配管継手の作用につき、その詳細を説
明する。まず、ガス容器１及び分岐配管４２を有する配
管４３に螺着されている容器バルブ２及び４４の流路を
いずれも閉鎖状態にする。この状態でバルーン５及びフ
レキシブルホース６が接続された雄継手３０を手で雌本
体１１の内径３６に嵌合挿入する。雄継手３０の挿入に
より、雄本体３１の先端面７９と雌本体１１内に組込ん
である円筒状のスライダー２３の先端面８０とが当接す
る。

【００１９】さらに、雄継手３０を挿入させると、スラ
イダー２３はスプリング２２の圧縮により、アダプター
２０側に後退すると共に、雄本体３１の小径部７３が雌
本体１１の環状溝３７の内径に嵌合し、更に雄継手３０
の挿入を進めると、雄本体３１の小径部７３と中径部７
４間に設けた、テーパー部８１と雌本体１１の内径３６
に設けてあるテーパー部８２とが当接し、それ以上雄継
手３０を挿入することが不可能な状態となると共に、雄
本体３１の中径部７４に設けたＶ形状をした環状溝７７
と、雌本体１１内に組込まれ、自在に動く鋼球１９との
位置は相対となってくる。

【００２０】この状態を維持して、ガス容器に螺着され
ている容器バルブ２の流路を手又は他の方法で開放状態
にすると、容器バルブ２の流路の開放により、ガス容器
１内の高圧の圧縮ガス（例えば平方センチメートル当り
１２０キログラム）が分岐配管４２と雌継手１０内に組
込まれ、ケーシング１２に設けてある配管接続ポート６
４を経て、ピストン室２９へ給入される。

【００２１】高圧の圧縮ガスの給入により、そのピスト
ン室２９の圧力に対応してピストン１４はピストン１４
内に組込んであるＯ−リング２６及び２７で雌本体１１
の外径３８とケーシング１２の内径５８部との気密を保
持しながら雄継手３０の嵌合側へ前進する。この時シャ
フト１５により一体に連結されているスリーブ１６もス
プリング１７を圧縮し連動前進する。

【００２２】さらに、ピストン１４が前進すると図３に
示したように、図１の雌本体１１のフランジ部３４の側
面に設けてある環状溝５４の上下テーパー形状部に、ピ
ストン１４の外径端部８５と内径端部８３が高圧圧縮ガ
スによって生ずる大きな推進力で圧着される。このピス
トン１４の外径端部８５と内径端部８３の圧着により、
ピストン１４に組込んだＯ−リング２６及び２７からの
生ずる微少ガス漏れを外部に漏れないようにしている。

【００２３】また、ケーシング１２と雌本体１１のフラ
ンジ部３４とは軟金属製のガスケット１５を介しボルト
１３で固定、密封されるため、ケーシング１２内の高圧
圧縮ガスが外部へ漏れることはないと同時に、ピストン
室２９内の高圧圧縮ガスはケーシング１２の一端に設け
てある環状突起部６６のテーパー部とアダプター２０に
設けてあるテーパー部６８は、雌本体１１の雄螺子３９
に螺合し、アダプター２０との螺合推力で圧着され金属
シールによだ密封されているので、外部へ漏れることは
ない。

【００２４】ピストン１４は、ピストン１４の外径端部
８５と内径端部８３が雌本体１１内の環状溝５４の上下
テーパー部に圧着される迄前進を行うが、シャフト１５
で連結されているスリーブ１６もスプリング１７を圧縮
させながら連動前進する。スリーブ１６の前進により、
雌本体１１内に組込んである鋼球１９の一端部が、雄本
体３１内のＶ形状をした環状溝７７に保持されると同時
に、鋼球１９の他端部はスリーブ１６の内径部８４で拘
束される。

【００２５】スリーブ１６の内径部８４の拘束で鋼球１
９は完全に雌本体１１内の縦穴３５と雄本体３１内の環
状溝７７に収納され、この状態で雌継手１０と雄継手３
０との結合動作は完了する。以上のように、平常時に
は、ガス容器に螺着されている容器バルブ２の流路を開
放し、雌継手１０内のピストン室２９に高圧の圧縮ガス
（例えば平方センチメートル当り１２０キログラム）を
給入させ、雌継手１０と雄継手３０は常時結合状態で震
災や災害が発生し、バルーン５を上げる必要が出る迄保
管する。

【００２６】震災や災害が発生し、バルーン５を上げる
際には、配管４３に螺着されている容器バルブ４４の流
路を自動遠隔操作で開放状態にすると、容器バルブ４４
の開放によりガス容器２内の高圧の圧縮ガスが容器バル
ブ４４の充填ポート４８、配管４５、結合状態の雌継手
１０と雄継手３０及びフレキシブルホース６の流路を経
て、バルーン５に給入され、バルーン５は膨らむ始め
る。

【００２７】この時、雌継手１０と雄継手３０は雄本体
３１の小径部７３を雌本体１１内の環状溝３７に組込ん
であるＯ−リング２４により気密保持をしているため、
内部を通過する圧縮ガスが外部へ漏れることは無い。バ
ルーン５の膨らみに伴い、ガス容器１内の封入圧力は減
圧されてくると同時に、ピストン室２９に給入している
圧縮ガスの圧力も同程度減圧される。バルーン５が完全
に膨らんだ時点では、ガス容器１内の封入残圧力は、平
方センチメートル当り数キログラム以下の非常に低い低
圧力状態となってくると共に、ピストン室２９に給入し
ている圧縮ガスの圧力も同程度に低下する。

【００２８】従って、雌継手１０内のピストン１４の圧
着力も低下する。ピストン１４にシャフト１５を介し連
結しているスリーブ１６内に組込んであるスプリング１
７の反力は、ピストン１４に平方センチメートル当り数
キログラムの圧力が加圧された時に生ずるピストン１４
の圧着力よりも大きくしてあくので、バルーン５が完全
に膨らんだ時点では、スプリング１７の反力の方が大き
くなり、スリーブ１６とシャフト１５及びピストン１４
は同時に後退する。

【００２９】雌本体１１内の縦穴３５と雄本体３１内の
環状溝７７に収納されスリーブ１６の内径部８４で拘束
されていた鋼球１９は、スリーブ１６の後退で、雌本体
１１の外径５６側が自由になる。この時雄本体３１の先
端面７９に当接し、雄継手３０の結合動作でスプリング
２２を圧縮させ後退していたスライダー２３が、スプリ
ング２２の反力を受け前進する。

【００３０】スライダー２３の前進に伴い、雌本体１１
内の鋼球１９は、雌本体１１内の縦穴３５と、スリーブ
１６の内径部８４に設けた環状溝８６側に移動すると共
に、雄継手３０は、スライダー２３の前進で強制的に雌
継手１０より分離される。この分離によりバルーン５は
雄継手３０とフレキシブルホース６を接続した状態で空
中に上昇する。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明した本発明の自動分離式配管
継手によれば、震災又は災害等が突然発生した時に、付
近の住民にその緊急避難場所などを知らせるために、空
中にバルーンを上昇させる際に、人の手によることな
く、自動遠隔操作により、容器バルブを開放させるだけ
で、へリュウムガス等の入ったガス容器からそのガスを
バルーンに給入でき、しかもバルーンがガスで膨らんだ
後、結合状態にあった雌継手と雄継手とが、ガス容器内
の減圧状況によって自動的に分離され、確実かつ安全
に、然も安価にバルーンを空中に上昇することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動分離配管継手の一実施形態におけ
る雌継手の上半分を断面で示す側面図である。

【図２】図１の雌継手から分離した雄継手の上半分断面
で示す側面図である。

【図３】図１の雌継手に図２の雄継手を結合した状態の
上半分断面で示す側面図である。

【図４】従来の配管継手の上半分断面で示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ ガス容器 ２ 容器バルブ ５ バルーン １０ 雌継手 １１ 雌本体 １２ ケーシング １４ ピストン １６ スリーブ １７ スプリング １９ 鋼球 ２０ アダプター ２９ ピストン室 ３０ 雄継手 ３１ 雄本体 ４２ 分岐配管 ７７ 環状溝 ８６ 環状溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス容器から容器バルブを介してバルー
   ンにガスを充填する雌継手と、その雌継手と結合及び分
   離を行なう雄継手とからなる配管継手の雌継手の雌本体
   とケーシングとの間に、上記容器バルブから分岐配管を
   介してガス容器内と連通するピストン室と、そのピスト
   ン室の圧力に対応して摺動自在なピストンとを設け、か
   つ雌本体に対しスプリングを介して付勢されながら上記
   ピストンと一体に雌本体の外筒上を摺動自在なスリーブ
   を設けると共に、雌本体の外筒内に、スリーブの摺動動
   作によりスリーブの内径部に設けた環状溝側と、雄継手
   の雄本体の外径部に設けた環状溝側との間を自在に動い
   て雌本体と雄本体との結合と分離とができる複数の鋼球
   を配設した自動分離式配管継手。
2. 【請求項２】 雌継手の雌本体とケーシングとがアダプ
   ターの締め付けにより金属シールされている請求項１記
   載の自動分離式配管継手。