JPH1194197A - ガスボンベ用バルブ装置およびそのバルブ装置の減圧弁 - Google Patents

ガスボンベ用バルブ装置およびそのバルブ装置の減圧弁

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JPH1194197A
JPH1194197A JP9254394A JP25439497A JPH1194197A JP H1194197 A JPH1194197 A JP H1194197A JP 9254394 A JP9254394 A JP 9254394A JP 25439497 A JP25439497 A JP 25439497A JP H1194197 A JPH1194197 A JP H1194197A
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pressure reducing
gas
reducing valve
disc spring
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Teruo Hatori
輝夫 羽鳥
Keitaro Yonezawa
慶多朗 米澤
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Neriki KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 皿バネ式の減圧弁の二次側圧力を設定範囲に
保つ。 【解決手段】 ハウジング３内で入口穴４と出口穴との
間に、閉止弁７に対して直列に減圧弁８を配置する。そ
の減圧弁８に対してガス充填路１０を並列に配置する。
上記の入口穴４から上記の出口穴への流れを阻止するよ
うに上記ガス充填路１０に第１逆止弁１１を設ける。上
記の減圧弁８は、開弁用のバネ力と閉弁用の二次側圧力
との釣り合いによってピストン部材５９を開閉移動させ
るように構成する。上記ピストン部材５９を第１皿バネ
Ｆによって開き側へ付勢し、その第１皿バネＦに第２皿
バネＳを直列に連結する。そして、蓋部材６１から突出
させた押圧具６６によって上記の第２皿バネＳを圧縮す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮ガスや液化
ガスを収容するガスボンベに取付けてガスの取出し及び
充填に使用するバルブ装置およびそのバルブ装置に設け
た減圧弁に関し、より詳しくいえば、ガス取出し時に
は、その減圧弁によってガスボンベ内の高圧ガスを減圧
した状態で出口穴から取り出しでき、ガス充填時には、
上記の出口穴からガスボンベ内へ高圧ガスを充填できる
ようにしたバルブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のガスボンベ用バルブ装置に設け
た減圧弁は、ハウジング内の減圧弁室に挿入したピスト
ン部材を、開弁用のバネ力と閉弁用の二次側圧力との釣
り合いによって開閉移動させるように構成してある。と
ころで、上記バルブ装置のハウジングは、ガスボンベの
サイズに合わせてコンパクトに造る必要がある。このた
め、従来では、そのハウジング内に設ける減圧弁をコン
パクトに造るため、重ね合わせた皿バネによって上記の
開弁用のバネ力を付与するように構成して、これら重ね
合わせた皿バネの高さ方向の一端部を上記ハウジングで
受け止めると共に他端部を前記ピストン部材で受け止め
ていた(例えば、特開平３−２１９１７２号公報)。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、皿バネ
は、コイルバネと比べてバネ定数が遥かに大きいため、
前記の減圧弁室やピストン部材の製作誤差のバラツキに
よってバネ装着高さが変化すると、バネ力が大きく変化
して二次側圧力の設定値も大幅に変動する。その二次側
圧力を設定範囲内に保つため、従来では、皿バネの端部
に高さ調節用シムを装着したり又はピストン部材等の部
品を交換したりして、上記の製作誤差のバラツキを吸収
する必要があり、バルブ装置の組み立てに手間がかかっ
ていた。本発明の目的は、上記の問題点を改善するため
の新しい装置を提案することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、例えば、図１から図７に示すよ
うに、ガスボンベ用バルブ装置を次のように構成した。
ハウジング３内で入口穴４と出口穴５との間に閉止弁７
に対して直列に配置した減圧弁８と、その減圧弁８に対
して並列に配置したガス充填路１０と、上記の入口穴４
から上記の出口穴５への流れを阻止するように上記ガス
充填路１０に設けた逆止弁１１と、上記の出口穴５へ連
通された二次側安全弁２８とを備え、上記の減圧弁８
は、開弁用のバネ力と閉弁用の二次側圧力との釣り合い
によってピストン部材５９を開閉移動させるように構成
し、上記のピストン部材５９を第１皿バネＦによって開
き側へ付勢し、上記の第１皿バネＦに第２皿バネＳを直
列に連結して、その第２皿バネＳを押圧具６６によって
圧縮可能に構成したものである。
【０００５】上記の請求項１の発明は、次の作用効果を
奏する。減圧弁の減圧弁室やピストン部材などに製作誤
差が存在した場合であっても、押圧具によって第２皿バ
ネの圧縮量を変化させることにより、第１皿バネのバネ
装着高さを変化させて上記の製作誤差のバラツキを吸収
できる。これにより、その第１皿バネの開弁用の付勢力
を所望の値に設定して、減圧弁の二次側圧力を所望の設
定範囲内に保てる。従って、従来例とは異なり、第１皿
バネの端部に高さ調節用シムを装着したりピストン部材
等の部品を交換したりする必要がなくなる。その結果、
バルブ装置を能率良く組み立てられる。しかも、上述し
たように、第２皿バネの圧縮量を変化させることによ
り、第１皿バネの付勢力を所望の値に設定できるので、
減圧弁の二次側圧力を広範囲に調節することも可能であ
る。
【０００６】また、請求項２の発明に係る減圧弁は、ガ
スボンベ用バルブ装置に設けるのに好適な減圧弁であっ
て、例えば前記の図１に示すように、次のように構成し
たものである。ハウジング３内の減圧弁室４４に挿入し
たピストン部材５９を、開弁用のバネ力と閉弁用の二次
側圧力との釣り合いによって開閉移動させるように構成
した減圧弁であって、上記ピストン部材５９を開き側へ
付勢する第１皿バネＦと、上記の第１皿バネＦに直列に
連結した第２皿バネＳと、上記の第２皿バネＳを圧縮す
る押圧具６６とを備えるものである。
【０００７】この請求項２の発明は、前記の請求項１の
発明と実質的に同一の作用効果を奏する。即ち、減圧弁
の減圧弁室やピストン部材などに製作誤差が存在した場
合であっても、押圧具によって第２皿バネの圧縮量を変
化させることにより、第１皿バネのバネ装着高さを変化
させて上記の製作誤差を吸収できる。これにより、その
第１皿バネの開弁用の付勢力を所望の値に設定して、減
圧弁の二次側圧力を所望の設定範囲内に保てる。従っ
て、従来例とは異なり、第１皿バネの端部に高さ調節用
シムを装着したりピストン部材等の部品を交換したりす
る必要がなくなる。その結果、減圧弁を能率良く組み立
てられる。しかも、上述したように、第２皿バネの圧縮
量を変化させることにより、第１皿バネの付勢力を所望
の値に設定できるので、減圧弁の二次側圧力を広範囲に
調節することも可能である。
【０００８】請求項３の発明に示すように、第２皿バネ
の外径寸法およびバネ定数を第１皿バネよりも大きな値
に設定した場合には、第１皿バネは、その圧縮のほぼ全
領域にわたって第２皿バネの付勢力の影響を受けにくく
なるので、減圧弁の二次側圧力を所望の設定範囲内に保
つことが容易となる。
【０００９】さらに、上記の請求項３発明においては、
請求項４に示すように、次のように構成することが好ま
しい(図１参照)。即ち、前記ハウジング３の外面に前記
の減圧弁室４４を開口させて、その減圧弁室４４の開口
端に蓋部材６１を進退可能に螺合し、上記の蓋部材６１
に前記ピストン部材５９を保密状に挿入すると共に、同
上の蓋部材６１から前記の押圧具６６を突出させて、そ
の押圧具６６と上記ピストン部材５９との間の環状空間
に前記の第１皿バネＦを装着し、上記の押圧具６６の突
出端と上記の減圧弁室４４の周壁４４ａとの間に前記の
第２皿バネＳを装着したものである。
【００１０】その請求項４の発明は、二種類の皿バネを
簡素な構成で装着できるうえ、蓋部材を螺進させるだけ
で押圧具によって第２皿バネの圧縮量および第１皿バネ
の圧縮量を変化させることができるので、減圧弁を簡素
な構成で安価に造れる。
【００１１】また、請求項５の発明は、減圧弁付きバル
ブ装置として好適な装置であって、例えば、前記の図２
から図６に示すように、次のように構成したものであ
る。ハウジング３内で入口穴４と出口穴５との間に閉止
弁７に対して直列に配置した減圧弁８と、その減圧弁８
に対して並列に配置したガス充填路１０と、上記の入口
穴４から上記の出口穴５への流れを阻止するように上記
ガス充填路１０に設けた逆止弁１１と、上記の出口穴５
へ連通された二次側安全弁２８とを備え、上記の出口穴
５の内周面５ａに、上記の二次側安全弁２８のガス導入
口３０と、ガス充填金具１４の封止部３３が嵌入される
封止面３２とを、その出口穴５の奥部空間Ａへ向けて順
に設け、上記ガス充填金具１４を上記の出口穴５の周壁
に取り付けることにより、上記の封止部３３を上記の封
止面３２に封止接当させて、上記の出口穴５の奥部空間
Ａと上記ガス導入口３０との連通状態を遮断すると共
に、上記ガス充填金具１４内の充填ガスを上記の出口穴
５の奥部空間Ａを経て前記ガス充填路１０へ供給可能に
構成した。
【００１２】上記の請求項５の発明は、例えば、同上の
図２から図６に示すように、次のように作用する。ガス
ボンベ１の輸送中や保管中には、閉止弁７を閉じてお
く。ガス取り出し時には、上記の閉止弁７を開く。する
と、ガスボンベ１内の高圧ガスが、入口穴４から上記の
閉止弁７と減圧弁８とを順に通って、出口穴５から流出
する。このガス取り出し中において、減圧弁８や逆止弁
１１に異物がかみ込む等の理由によって出口穴５が異常
に高い圧力になった場合には、その異常圧力が二次側安
全弁２８から逃がされる。
【００１３】空になったガスボンベ１へ高圧ガスを充填
する時には、まず、出口穴５の周壁にガス充填金具１４
を取り付ける。すると、図６に示すように、そのガス充
填金具１４の封止部(ここではＯリング)３３によって、
上記の二次側安全弁２８のガス導入口３０が閉じられ
る。次いで、閉止弁７を開いた状態で、上記ガス充填金
具１４から高圧の充填ガスを供給する。すると、その充
填ガスは、出口穴５の奥部空間Ａから逆止弁１１と閉止
弁７と入口穴４とを順に通ってガスボンベ１へ充填され
る。このガス充填時において、上述したガス導入口３０
が閉じられているので、上記の出口穴５の奥部空間Ａへ
供給されてきた高圧の充填ガスが二次側安全弁２８へ流
出しない。このため、その二次側安全弁２８から充填ガ
スが吹き出すことが防止される。
【００１４】上記の請求項５の発明は、上記のように構
成され作用することから次の効果を奏する。ガス充填時
において、バルブ装置の出口穴の周壁にガス充填金具を
取り付けると、そのガス充填金具の封止部によって、二
次側安全弁のガス導入口が自動的に閉じられるので、そ
の二次側安全弁へ高圧の充填ガスが流出しない。このた
め、ガス充填作業が容易となる。しかも、上記の効果を
達成するにあたり、出口穴の内周面にガス導入口と封止
面とを設けるだけでよいので、バルブ装置は簡素な構成
で安価に製作できるうえ故障も起こりにくい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
から図７によって説明する。まず、図２の系統図によっ
てバルブ装置の概要を説明する。ガスボンベ１に固定さ
れたバルブ装置２は、ハウジング３の外面に入口穴４と
出口穴５とを備える。上記の入口穴４から上記の出口穴
５に至るまでのガス取出し路６に、閉止弁７と減圧弁８
とが順に設けられる。
【００１６】上記の出口穴５と上記の閉止弁７の出口と
の間に、上記の減圧弁８に対して並列にガス充填路１０
が設けられる。そのガス充填路１０に、上記の閉止弁７
の出口から上記の出口穴５への流れを阻止する第１逆止
弁１１が設けられる。また、上記の減圧弁８の出口８ｂ
から上記ガス充填路１０の入口１０ａに至るまでの間に
は、上記の出口穴５から上記の減圧弁出口８ｂへの流れ
を阻止する第２逆止弁１２が設けられる。さらに、上記
の第１逆止弁１１及び第２逆止弁１２と前記の出口穴５
との間に、その出口穴５から上記の各逆止弁１１・１２
への流れを阻止する第３逆止弁１３が設けられる。
【００１７】上記の出口穴５にガス充填金具１４が接続
可能とされる。そのガス充填金具１４には、上記の第３
逆止弁１３を強制的に開弁操作する強制開弁手段１６が
設けられる。また、前記の第１逆止弁１１を強制的に開
弁操作する別の強制開弁手段１５が上記ハウジング３に
設けられる。前記の閉止弁７の出口と前記の減圧弁８の
入口８ａとの間に減圧弁用一次側フィルタ１９が設けら
れる。そのフィルタ１９と上記の減圧弁８との間から検
出路２０を分岐して、その検出路２０の開口端のプラグ
２１を圧力計(図示せず)に付け替えることによって、一
次側圧力を検出できるようになっている。さらに、前記
の出口穴５に二次側安全弁２８のガス導入路２９が連通
され、そのガス導入路２９が、前記ガス充填金具１４の
強制開弁手段１６によって閉じ操作される。
【００１８】上記バルブ装置２は次のように使用され
る。なお、前記のガスボンベ１には、旧来の充填圧力
［約150 kgf/cm2(約15 MPa)］以上の圧力、例えば約150
から300kgf/cm2(約15から30 MPa)程度の高圧ガスが充填
されている。ガス取り出し時には、閉止弁７を開くこと
により、ガスボンベ１内の高圧ガスが減圧弁８によって
所定圧にまで減圧された後、第２逆止弁１２と第３逆止
弁１３とを順に通って出口穴５から取り出される。この
ガス取り出し中において、第１逆止弁１１又は減圧弁８
に異物がかみ込む等の理由によって出口穴５が異常に高
い圧力になった場合には、その異常圧力が二次側安全弁
２８から逃がされる。上記ガス取り出し中において、何
らかの原因で、逆流ガスが出口穴５へ侵入してきた場合
には、上記の第３逆止弁１３によってその逆流を阻止し
て、ガスボンベ１内が逆流ガスで汚染されるのを防止す
る。
【００１９】ガスの取り出しが進んでガスボンベ１の残
圧が設定圧にまで低下すると、第２逆止弁１２がバネ
(ここでは図示せず)によって自動的に閉じられるととも
に、第３逆止弁１３もバネ(ここでは図示せず)によって
自動的に閉じられる。これにより、それ以上のガス取り
出しを防止して、ガスボンベ１の残圧を設定圧に保持す
る。その結果、閉止弁７を誤って開いたままにしておい
ても、空になったガスボンベ１内へ雰囲気が侵入するこ
とを防止できる。
【００２０】空になったガスボンベ１へ高圧ガスを充填
する時には、まず、上記の出口穴５にガス充填金具１４
を接続する。すると、その金具１４に設けた強制開弁手
段１６による手動操作(又は充填ガスの圧力)によって、
上記の第３逆止弁１３が開弁される。その金具１４の接
続と同時に、二次側安全弁２８のガス導入口３０が上記
の強制開弁手段１６によって閉じられる。次いで、前記
の閉止弁７を開いたままの状態で、上記ガス充填金具１
４から高圧の充填ガスを供給する。すると、その充填ガ
スは、出口穴５から第３逆止弁１３と第１逆止弁１１と
閉止弁７と入口穴４とを順に通ってガスボンベ１へ充填
される。
【００２１】このガス充填時において、上記ガス導入口
３０が閉じられているので、上記の出口穴５へ供給され
てきた高圧の充填ガスが二次側安全弁２８へ流出しな
い。このため、その二次側安全弁２８から充填ガスが吹
き出すことが防止される。上記のガス充填に先立ってガ
スボンベ１内を真空引きする場合には、上記の第３逆止
弁１３および閉止弁７を開き操作するとともに、前記の
強制開弁手段１５によって第１逆止弁１１を開き操作す
ればよい。なお、ガスボンベ１内のガスを高圧のまま取
り出す場合には、上記の強制開弁手段１５によって第１
逆止弁１１を開けるとともに、閉止弁７を開ければよ
い。すると、ガスボンベ１内の高圧ガスが、閉止弁７と
第１逆止弁１１と第３逆止弁１３とを通って出口穴５か
ら取り出される。
【００２２】上記バルブ装置２の具体的な構造を、上記
の図２の系統図を参照しながら、図３から図６によって
説明する。図３は、上記バルブ装置の立面視の部分断面
図である。図４は、上記の図３中のIV−IV線矢視断面図
である。図５は、同上の図３中のＶ−Ｖ線矢視断面図で
ある。図６は、ガス充填状態を示し、上記の図５に相当
する部分図である。
【００２３】前記ハウジング３の脚ネジ部２３の下面に
前記の入口穴４が開口されるとともに、前記のハウジン
グ３の途中高さ部に前記の出口穴５が横向きに開口され
る。上記の入口穴４が、閉止弁座５３・閉止弁室４１・
フィルタ入口路２４・フィルタ１９・減圧用入口路４３
・減圧弁室４４・減圧用出口路４５・第２逆止弁座７７
・第３逆止弁用入口路４７・第３逆止弁座８１を順に通
って、前記の出口穴５に接続される。なお、上記フィル
タ１９は、図３に示すように、アダプター筒２５と雄ネ
ジ筒２６によって固定されている。その雄ネジ筒２６の
下流側が前記プラグ２１によって封止されている。上記
の第３逆止弁用入口路４７が前記ガス充填路１０によっ
て上記の閉止弁室４１へ連通され、そのガス充填路１０
の途中部に前記の第１逆止弁１１が設けられる。符号５
０は、第１逆止弁用入口路である。
【００２４】前記の閉止弁７は、上記の閉止弁室４１に
昇降自在に挿入した閉止部材５１を開閉操作手段５２に
よって閉止弁座５３に開閉操作させるように構成してな
る。即ち、弁蓋５４に支持した弁棒５５をハンドル５６
で回転操作することにより、閉止弁室４１に螺合した閉
止部材５１を昇降させて、その閉止部材５１の下部に設
けた弁面部分を閉止弁座５３に接当または離間させるよ
うになっている。
【００２５】前記の減圧弁８を主として図１によって説
明する。その図１は、前記の図４中の矢印Ｉ部分の拡大
図である。上記の減圧弁室４４の右部に挿入した減圧部
材５８をピストン部材５９によって減圧弁座６０に開閉
作動させるように構成してなる。即ち、ハウジング３の
外面に横向きに開口させた減圧弁室４４の開口部にボル
ト式の蓋部材６１が進退可能に螺合される。その蓋部材
６１内に上記ピストン部材５９の左部が第１封止具６３
によって保密状に挿入されると共に、同上ピストン部材
５９の右部が減圧弁室４４の右部分内に第２封止具６４
によって保密状に挿入される。上記ピストン部材５９の
左側の作動室６２は、ガス導入路６５と前記の減圧弁室
４４の右部分とを通って前記の減圧弁用出口路４５へ連
通されている。
【００２６】上記の蓋部材６１から環状の押圧具６６が
突出され、その押圧具６６と上記ピストン部材５９との
間の環状空間に複数枚の第１皿バネＦが装着される。上
記の押圧具６６の突出端と前記の減圧弁室４４の周壁４
４ａの段部との間に二枚の第２皿バネＳを装着される。
上記の第２皿バネＳは、第１皿バネＦと直列かつ直接に
連結されており、その第２皿バネＳの外径寸法Ｄおよび
バネ定数を前記の第１皿バネＦよりも大きな値に設定し
てある。符号６７はバネ受けである。なお、そのバネ受
け６７は省略可能である。
【００２７】上記ピストン部材５９は、両封止具６３・
６４に作用するガス圧の差力によって右側の閉弁側へ押
圧される。そして、第１皿バネＦによる開弁力と上記ガ
ス圧力による閉弁力との力の釣り合いによって、前記の
減圧部材５８が減圧弁座６０に開閉作動されるのであ
る。そして、前記の蓋部材６１をネジ嵌合に従って進退
させることにより、上記の押圧具６６によって第２皿バ
ネＳの圧縮量を変化させ、これにより、第１皿バネＦの
装着高さＨを変更して、その第１皿バネＦの付勢力を調
節するようになっている。
【００２８】上記の減圧弁８の試験結果の一例を図７に
示してある。図中のＬ1からＬ5の各曲線は、減圧弁８の
一次側圧力Ｐ1に対する二次側圧力Ｐ2の変化特性を示し
ている。その特性曲線Ｌ1では、前記の押圧具６６によ
る第２皿バネＳの圧縮量を最小に設定しており、これに
より、前記の図１中の第１皿バネＦの装着高さＨを最小
にして、その第１皿バネＦの付勢力を最大にしている。
また、特性曲線Ｌ5では、上記の特性曲線Ｌ1と比べて前
記の蓋部材６１を約1/2回転ネジ込んで、上記の第２皿
バネＳの圧縮量を最大にしており、これにより、上記の
第１皿バネＦの装着高さＨを最大にして、その第１皿バ
ネＦの付勢力を最小にしている。ちなみに、上記の第２
皿バネＳの圧縮量は、上記の特性曲線Ｌ1を基準にして
比較すると、Ｌ2では約0.20 mm、Ｌ3では約0.43 mm、Ｌ
4では約0.67 mm、Ｌ5では約0.73 mm、それぞれ余分に圧
縮してある。
【００２９】前記の第１逆止弁１１は、蓋ボルト６８内
の第１逆止弁室４９に挿入した第１逆止部材７０を、そ
の第１逆止弁室４９の内圧と第１逆止バネ７１とによっ
て第１逆止弁座７２に閉止接当させてなる。前記の第２
逆止弁１２も、蓋ボルト７４内の第２逆止弁室４６に挿
入した第２逆止部材７５を、その第２逆止弁室４６の内
圧力と第２逆止バネ７６とによって第２逆止弁座７７に
閉止接当させてなる。さらに、第３逆止弁１３も、第３
逆止弁室４８に挿入した第３逆止部材７９を、その第３
逆止弁室４８の内圧力と第３逆止バネ８０とによって第
３逆止弁座８１に閉止接当させてなる。
【００３０】前記の二次側安全弁２８のガス導入路２９
は、その一端のガス導入口３０が前記の出口穴５の内周
面５ａの奥部に開口され、その他端が噴出孔３５を経て
ハウジング３の外部空間に連通されている。その二次側
安全弁２８は、蓋ボルト３７内のピストン部分３６を安
全バネ３９によってＯリング製の安全弁座４０に閉止接
当させてなる。符号３８はバネ受けである。
【００３１】図６(または図５)に示すように、前記の出
口穴５の内周面５ａには、前記の二次側安全弁２８のガ
ス導入口３０と封止面３２とが、その出口穴５の奥部空
間Ａへ向けて順に設けられる。前記のガス充填金具１４
は、筒状の金具本体１４ａと前記の強制開弁手段１６と
によって構成される。その強制開弁手段１６の雄ネジ部
１６ａを上記の出口穴５の周壁に螺合することにより、
その雄ネジ部１６ａの突出部分に装着したＯリング(封
止具)３３が上記の封止面３２に保密状に封止接当され
る。これにより、前記の出口穴５の奥部空間Ａと上記ガ
ス導入口３０との連通状態が上記Ｏリング３３によって
遮断される。これと同時に、その強制開弁手段１６の先
端に設けた開弁操作具１６ｂが前記の第３逆止弁１３の
第３逆止部材７９を第３逆止弁座８１から離間させるの
である。
【００３２】前述した第１逆止弁１１用の強制開弁手段
１５は、図５に示すように、前記の第１逆止弁室４９及
び第１逆止弁座７２に対して直列状に設けたシリンダ９
４孔と、そのシリンダ孔９４に保密状に挿入したピスト
ン９５とを備える。上記シリンダ孔９４を前記の閉止弁
室４１と交差させて、その交差部分によって前記ガス充
填路出口１０ｂが形成される。上記ピストン９５から一
端側へ突出させたピストンロッド９６が前記の第１逆止
部材７０に対面されると共に、同上ピストン９５の他端
面が上記シリンダ孔９４の他端側に設けた連通孔９７を
経てハウジング３の外部空間に対面される。
【００３３】上記のバルブ装置２は次のように作動す
る。ガスボンベ１からのガス取り出し時には、前記の出
口穴５の周壁にガス取出し金具１８の雄ネジ部１８ａ
(図５参照)を保密状に接続し、ハンドル５６によって閉
止弁７の閉止部材５１を開き操作する。
【００３４】すると、ガスボンベ１内のガスは、入口穴
４・閉止弁座５３・閉止弁室４１・フィルタ１９・減圧
用入口路４３を順に経て、減圧部材５８を押し開いて減
圧弁室４４から減圧用出口路４５へ流出し、そのガス圧
力によって第２逆止部材７５を第２逆止バネ７６に抗し
て第２逆止弁座７７から離間させて第３逆止弁用入口路
４７へ流出して、そのガス圧力によって第３逆止部材７
９を第３逆止バネ８０に抗して第３逆止弁座８１から離
間させて、出口穴５を経て上記ガス取出し金具１８から
取り出される。そして、何らかの原因によって上記の出
口穴５内が異常に高い圧力になった場合には、その異常
圧力が二次側安全弁２８のピストン部分３６を安全弁座
４０から離間させる。
【００３５】このガス取出し状態では、第１逆止部材７
０は、第１逆止弁室４９の内圧と第１逆止バネ７１の弾
圧力との合力によって第１逆止弁座７２に閉止接当され
る。また、ガス取り出し中に、何らかの原因によって逆
流ガスが出口穴５へ流入してきたときには、第３逆止バ
ネ８０の閉弁力に加えて、第３逆止弁室４８へ導入され
た逆流ガスの圧力が第３逆止部材７９に閉弁力として作
用して、その第３逆止部材７９を第３逆止弁座８１に閉
止接当させる。
【００３６】ガスの取出しが進んで、ガスボンベ１の残
圧が設定圧にまで低下してきたときには、第２逆止バネ
７６の閉弁力が減圧用出口路４５のガス圧力による開弁
力に打ち勝って第２逆止部材７５を第２逆止弁座７７に
閉止接当させるとともに、第３逆止バネ８０の閉弁力が
第３逆止弁用入口路４７のガス圧力による開弁力に打ち
勝って第３逆止部材７９を第３逆止弁座８１に閉止接当
させる。これにより、ガスボンベ１の残圧が設定圧に保
持される。
【００３７】空になったガスボンベ１へ高圧ガスを充填
する時には、前述の図６に示すように、出口穴５の周壁
にガス充填金具１４を接続する。すると、その金具１４
に設けた前記Ｏリング３３によって前記の封止面３２を
封止するとともに、開弁操作具１６ｂによって第３逆止
部材７９を第３逆止弁座８１から離間させる。この状態
で、閉止弁７の閉止部材５１を開き操作し、ガス充填金
具１４へ高圧ガスを供給する。すると、その高圧ガス
は、出口穴５の奥部空間Ａから第３逆止弁座８１内を経
て第１逆止弁用入口路５０へ流出し、そのガス圧力によ
って第１逆止部材７０を押し開いて閉止弁室４１へ流出
して、ここから入口穴４を経てガスボンベ１内へ充填さ
れる。
【００３８】上記のガス充填中には、第２逆止部材７５
は、第３逆止弁用入口路４７から第２逆止弁室４６へ導
入された高圧ガスの圧力と第２逆止バネ７６との合力に
よって第２逆止弁座７７に閉止接当される。このため、
減圧弁８の出口側へ生の高圧ガスが流入するのを阻止で
きて、その出口側からフィルタを省略することが可能と
なって、バルブ装置２を簡素に造れる。また、ガス充填
中に前記の閉止弁室４１に供給されてきた高圧ガスは、
減圧用入口路４３から減圧弁室４４へ流れる間に減圧さ
れ、低圧となって作動室６２へ流入する。このため、そ
の作動室６２からピストン部材５９に作用する閉弁操作
力が小さい。その結果、減圧部材５８や減圧弁座６０が
塑性変形によって損傷することを防止でき、減圧弁８の
寿命が長くなる。
【００３９】上記のガス充填に先立ってガスボンベ１内
を真空引きする場合には、バルブ装置２が次のように操
作される。まず、真空引き用の操作具(図示せず)を前記
の連通孔９７からシリンダ孔９４内へ挿入し、その操作
具によって、ピストン９５とピストンロッド９６とを介
して第１逆止部材７０を第１逆止弁座７２から離間させ
る。この状態で、第３逆止部材７９と閉止部材５１とを
開き操作して、ガス充填金具１４から真空引きする。す
ると、ガスボンベ１内の残留ガスは、入口穴４から閉止
弁室４１・第１逆止弁座７２内・第３逆止弁座８１内・
出口穴５を経て外部へ吸引される。
【００４０】図５および図４に示すように、三つの逆止
弁１１・１２・１３を出口穴５とは反対側の位置にその
出口穴５の軸心と直交する方向に並べて配置するととも
に、減圧弁８の上側に二次側安全弁２８を配置したの
で、バルブ装置２をコンパクトにまとめることができ、
そのバルブ装置２を既存の保護キャップ(図示せず)内に
収容することが可能となった。しかも、上記の三つの逆
止弁１１・１２・１３を同じ形状に構成したので、部品
を共通化でき、バルブ装置２を安価に造れる。
【００４１】上記の実施形態は次のように変更可能であ
る。前記の第１皿バネＦの重ね合わせ枚数は、図示の五
枚に限定されるものでないことは勿論である。また、前
記の第２皿バネＳの枚数は、図示の二枚に代えて三枚以
上であってもよく一枚であってもよい。上記の第１皿バ
ネＦと第２皿バネＳとを直接に連結することに代えて、
これら皿バネＦ・Ｓ間にバネ受けを介在させてもよい。
上記の各皿バネＦ・Ｓは、交互に向きを変えて重ねるこ
とに代えて、同じ向きで重ねてもよく、さらには、これ
ら交互の向きと同じ向きとを組み合わせてもよい。これ
により、種々の範囲の付勢力を選択できる。
【００４２】前記の三つの逆止弁１１・１２・１３は、
同じ形状に造ることに代えて、異なる形状や異なる作動
方式で造ることも可能である。また、各逆止弁１１・１
２・１３は、ガスボンベの用途に応じて省略可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガスボンベ用バルブ装置に設けた減圧
弁を示し、図４中の矢印Ｉ部分の拡大図である。
【図２】上記バルブ装置の系統図である。
【図３】上記バルブ装置の立面視の部分断面図である。
【図４】上記の図３中のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】同上の図３中のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】上記バルブ装置のガス充填状態を示し、上記の
図５に相当する部分図である。
【図７】前記の減圧弁の一次側圧力と二次側圧力との関
係を示す図である。
【符号の説明】
３…ハウジング、４…入口穴、５…出口穴、５ａ…出口
穴５の内周面、７…閉止弁、８…減圧弁、１０…ガス充
填路、１１…逆止弁(第１逆止弁)、１４…ガス充填金
具、２８…二次側安全弁、３０…ガス導入口、３２…封
止面、３３…封止部、４４…減圧弁室、４４ａ…減圧弁
室４４の周壁、５９…ピストン部材、６１…蓋部材、６
６…押圧具、Ａ…出口穴５の奥部空間、Ｄ…第２皿バネ
Ｓの外径寸法、Ｆ…第１皿バネ、Ｓ…第２皿バネ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジング(３)内で入口穴(４)と出口穴
    (５)との間に閉止弁(７)に対して直列に配置した減圧弁
    (８)と、その減圧弁(８)に対して並列に配置したガス充
    填路(１０)と、上記の入口穴(４)から上記の出口穴(５)
    への流れを阻止するように上記ガス充填路(１０)に設け
    た逆止弁(１１)と、上記の出口穴(５)へ連通された二次
    側安全弁(２８)とを備え、 上記の減圧弁(８)は、開弁用のバネ力と閉弁用の二次側
    圧力との釣り合いによってピストン部材(５９)を開閉移
    動させるように構成し、 上記のピストン部材(５９)を第１皿バネ(Ｆ)によって開
    き側へ付勢し、上記の第１皿バネ(Ｆ)に第２皿バネ(Ｓ)
    を直列に連結して、その第２皿バネ(Ｓ)を押圧具(６６)
    によって圧縮可能に構成した、ことを特徴とするガスボ
    ンベ用バルブ装置。
  2. 【請求項２】 ハウジング(３)内の減圧弁室(４４)に挿
    入したピストン部材(５９)を、開弁用のバネ力と閉弁用
    の二次側圧力との釣り合いによって開閉移動させるよう
    に構成した減圧弁であって、上記ピストン部材(５９)を
    開き側へ付勢する第１皿バネ(Ｆ)と、上記の第１皿バネ
    (Ｆ)に直列に連結した第２皿バネ(Ｓ)と、上記の第２皿
    バネ(Ｓ)を圧縮する押圧具(６６)とを備える、ことを特
    徴とする減圧弁。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の減圧弁において、 前記の第２皿バネ(Ｓ)の外径寸法(Ｄ)およびバネ定数を
    前記の第１皿バネ(Ｆ)よりも大きな値に設定した、こと
    を特徴とする減圧弁。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の減圧弁において、 前記ハウジング(３)の外面に前記の減圧弁室(４４)を開
    口させて、その減圧弁室(４４)の開口端に蓋部材(６１)
    を進退可能に螺合し、 上記の蓋部材(６１)に前記ピストン部材(５９)を保密状
    に挿入すると共に、同上の蓋部材(６１)から前記の押圧
    具(６６)を突出させて、その押圧具(６６)と上記ピスト
    ン部材(５９)との間の環状空間に前記の第１皿バネ(Ｆ)
    を装着し、上記の押圧具(６６)の突出端と上記の減圧弁
    室(４４)の周壁(４４ａ)との間に前記の第２皿バネ(Ｓ)
    を装着した、ことを特徴とする減圧弁。
  5. 【請求項５】 ハウジング(３)内で入口穴(４)と出口穴
    (５)との間に閉止弁(７)に対して直列に配置した減圧弁
    (８)と、その減圧弁(８)に対して並列に配置したガス充
    填路(１０)と、上記の入口穴(４)から上記の出口穴(５)
    への流れを阻止するように上記ガス充填路(１０)に設け
    た逆止弁(１１)と、上記の出口穴(５)へ連通された二次
    側安全弁(２８)とを備え、 上記の出口穴(５)の内周面(５ａ)に、上記の二次側安全
    弁(２８)のガス導入口(３０)と、ガス充填金具(１４)の
    封止部(３３)が嵌入される封止面(３２)とを、その出口
    穴(５)の奥部空間(Ａ)へ向けて順に設け、 上記ガス充填金具(１４)を上記の出口穴(５)の周壁に取
    り付けることにより、上記の封止部(３３)を上記の封止
    面(３２)に封止接当させて、上記の出口穴(５)の奥部空
    間(Ａ)と上記ガス導入口(３０)との連通状態を遮断する
    と共に、上記ガス充填金具(１４)内の充填ガスを上記の
    出口穴(５)の奥部空間(Ａ)を経て前記ガス充填路(１０)
    へ供給可能に構成した、ことを特徴とするガスボンベ用
    バルブ装置。
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