JPS5822665B2 - 残圧弁付ボンベバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、使用後の空ボンベ内に外気等が混入すること
を阻止する残圧弁を組込んだボンベバルブに関する。

ガスボンベに装着したボンベバルブが主弁だけで構成さ
れている場合には、ボンボが空になったのち、主弁を開
放したまま放置されると、外気・塵埃・水又は油などの
不純物がボンベ内に侵入し、これが新たに充填されるガ
スを汚染し、そのガス純度を低下させる原因になる。

そして、このガス純度の低下をなくすために、需用者か
ら回収した空ボンベを水洗して乾燥したうえ、ボンベ内
の不純ガス（混合空気等）を追い出すガス置換や真空引
きを行う必要があり、この作業に多大の時間と労力と設
備を要する欠点がある。

このような欠点を解消するために、本出願人は先に、ガ
ス通路内を流れるガスのガス圧で開弁作動する残圧弁を
ボンベバルブのガス通路中に組付け、ボンベ内の圧力が
設定圧以下になると自動的に残圧弁が閉止して、主弁が
開放された状態で放置されても外気等がボンベ内に侵入
できなくするものとして、第７図Ａ−Ｂに示すものを提
案した（実願昭５０−２９７６６号）。

ところが、第７図Ａに示したものでは、残圧弁をボンベ
バルブのガス出口穴内に内装していることから、次に述
べる問題点があることが判明した。

（イ）ガス出口穴Ｈの奥行きＬが、残圧弁■を組付けた
分だけ浅くなり、これに接続される減圧器等のネジ嵌合
寸法が短くなって、そのネジ嵌合による接続強度が不充
分になることから、既存の減圧器等を使用できなくなる
。

この欠点を解消するために、ガス出口穴Ｈを透設してい
るガス出口筒Ｂの先端部を大きく突出させて、ガス出口
穴Ｈの奥行きＬを充分大きくとるようにすることが考え
られるが、この場合、ボンベ本体の首部に螺合されてボ
ンベバルブをカバーする安全キャップが突出しすぎるガ
ス出口筒Ｂに当って、ボンベ首部のネジに螺合できなく
なる。

（ロ）ガス出口穴Ｈには減圧器等が接続されることから
、減圧器等をガス出口穴Ｈに内嵌するものでは減圧器等
のネジ径で、また減圧器等を袋ナツトを用いてガス出口
筒Ｂに固定するものではガス出口筒Ｂの外径でガス出口
穴Ｈの内径りがそれぞれ規制されることから、ガス出口
穴Ｈに内装する残圧弁Ｖの外径寸法ｄをガス出口穴Ｈの
内径り以下に形成しなければならない。

このため、残玉弁■の設計や製造に無理が生じて弁とし
ての精度が劣るうえ、ガス出［１穴Ｈ内でのガス流路の
通路断面積が挾くなって流路抵抗が大きくなり、充分な
ガス流量が得られない。

また、第７図Ｂに示したものでは、残圧弁をガス入口穴
内に内装しであるので次の欠点がある。

（〕→ 残圧弁■が主弁よりもガス流通方向上流側に位
置していることから、残圧弁■に異常が生じた際に、ボ
ンベ内のガスを出しきってボンベバルブ全体をボンベ本
体から取り外して残圧弁■を修理しなければならないた
め、ガス放出による損失や、ガスの再充填時にボンベの
真空引きやガス置換を行なわなければならず、再充填作
業に多大の手間を要する。

に）ガス入口穴■はガスボンベ本体の首部に螺合される
脚部Ｋに透設されていることから、ガス入口穴■の内径
Ｒは脚部外径ｒによって規制され、大きく形成すること
はできない。

これにより、残圧弁■の設計や製作に無理が生じて、弁
精度が劣るうえ、ガス通路断面積も挾くなって流路抵抗
が大きくなり、流量を充分に得ることができない。

本発明はこのような点に鑑み提案されたもので、ボンベ
バルブ本体の主弁とガス出口穴との間のガス流路中に残
圧弁室を形成し、この残圧弁室にカセット化した残圧弁
をボンベ本体外部から着脱操作可能に装着し、残圧弁室
をガス出口部や入口部の寸法に規制されることなく大き
な空間に形成でき、かつ、残圧弁の修理も主弁を閉じた
状態で行うことによりボンベ内に外気が入り込むことが
ないようにしたものである。

以下、本発明の実施例を図面に基き説明する。

第１図はボンベバルブの縦断正面図、第２図は第１図Ａ
−Ａ断面図である。

図中、符号１はボンベバルブ本体であり、その周面下部
にボンベ２に固定されるオネジ３が形成され、その下端
面にガス入口穴４が開口され、その上半部内に主弁室５
が上向き開口状に形成され、その中間高さの右側部に残
圧弁室６が左向き開口状に形成され、その中間高さの左
側部にガス出口穴７が左向き開口状に形成され、このガ
ス出口穴７の内周面に減圧弁等を固定するメネジ８が形
成され、その中間高さの後側部に安全弁室９が後ろ向き
開口状に形成され、この安全弁室９はこれに後ろから螺
締された安全弁１０で閉Ｉ卜されている。

前記ガス人口４に主弁室５が入口孔１１で連結され、主
弁室５に残圧弁室６が中間孔１２で連結され、残圧弁室
６にガス出［１穴７が出口孔１３で連結され、ボンベ２
内のガスはガス人口４から主弁室５、残圧弁室６及びガ
ス出ロアを順に通って２外部に流出されるようになって
いる。

安全弁室９は入口孔１１に導出孔１４で連結されている
。

前記主弁室５には主弁１５が内装され、これは主弁室５
の上部を閉止するように螺締された押えナラ１〜１６に
弁棒１７が枢支され、バンドル１８７の左又は右への回
転操作で弁軸１７を介して主弁１５が同方向に回転され
、この主弁１５がネジ嵌合部１９で案内されて昇降して
、主弁室５の入口の弁座２０を開閉するように構成され
ている。

前記残圧弁室６の開口部は残圧弁組込み穴に形２成して
あり、この残圧弁組込み穴にカセット式自動残圧弁２１
がネジ嵌合２２により着脱可能に固定しである。

このカセット式自動残圧弁２１は第３図に示すように構
成されている。

即ち、符号２３で示されるカセットは有底筒形の本体２
４とｉこれの開口部に内嵌固定される筒蓋２５とからな
る。

そのカセット本体２４内に大径の入口室２６が形成され
、カセット筒蓋２５内に小径の出口室２７が形成され、
その入口室２６表出口室２７との連通口の外周壁面から
弁座２８が入口室２６にン向って突設されている。

入口室２６には流入弁２９が進退摺動可能に挿入され、
この流入弁２９は閉弁バネ３０で左方に押出し付勢され
ることにより、その左端面に固着のパツキン３１の端面
外周寄部の弁面３２が弁座２８に閉止接当されてい；る
。

流入弁２９の外周部には導入路３３が形成され、その中
央部に導出孔３４が透設され、その導入路３３は中間孔
１２に入口室２６を連通させ、導出路３４は入口室２６
に出口室２７を連通させる。

出口室２７には流出弁３５が進退移動可能に）挿入され
、この流出弁３５は閉弁バネ３６で右方に押付は付勢さ
れることにより、その左端面外周に突設された弁面３７
が前記流入弁２９のパツキン３１の端面内寄部の弁面３
８に閉止接当されている。

次にその作用を説明する。

ボンベ２にガスが充填された状態から、バンドル１８の
操作で主弁１５を開けると、ボンベ２内のガスが主弁室
５を経て残圧弁室６に流れ込み、導入路３３、入口室２
６及び導出路３４を順に通り、流出弁３５を閉弁バネ３
６に抗して開かせ、出口孔１３を経て出口穴７から外部
に流出される。

ボンベ２の内圧が空に近い設定残圧に降下したときに、
残圧弁２１の入口室２６から出口室２７に流入するガス
の開弁力がバネ３６の閉弁力よりも弱くなり、ボンベ２
内に設定残圧が残されたまま、流出弁３５がそのバネ３
６で自動的に閉止される。

このため、たとえ主弁５が開放されたままで放置されて
も、残圧弁２１の閉止により、外気や外部の不純物など
がボンベ２内に侵入することを確実に阻止される。

空になったボンベ２を回収して、ガスを再充填する場合
において、ガス充填装置のガス充填口をガス出口穴７に
接続し、主弁１５を開けて、充填ガスをボンベ２に向け
て圧送する。

すると、その充填ガスは出口穴７から出口孔１３を経て
出口室２７に流入し、流入弁２９を閉弁バネ３０に抗し
て押開き、入口室２６に直接流入し、中間孔１２、主弁
室５及び入口孔１１を順に通ってボンベ２内に流入し、
充填される。

このガス充填が終了し、主弁１５を閉じ、ガス出口穴７
からガス充填口を外したときには、流入弁２９も流出弁
３５も各バネ３０，３６で閉じられている。

次に、本発明の上記とは別の実施例として、上記実施例
の一部を次のように変更することが考えられる。

Ａ、カセット式自動残圧弁２１を第４図に示す構造にす
ることにより、逆上弁の機能をも併有させるとともに、
ガス充填時の開弁を手動で行なうようにする。

即ち、有底筒形カセット３９に弁体４０が保缶進退摺動
可能に挿嵌されている。

この弁体４０は閉弁バネ４２で進出付勢されることによ
り、その左端面に形成された弁面４３が残圧弁室６の左
端面の出口孔導出口に形成された弁座４４に閉止接当さ
れる。

弁体４０の左端面の弁面４３より外周部に形成された開
弁受圧面４５は残圧弁室６に露出し、弁体４０の右側に
形成された閉弁背圧室４６は出口孔１３に弁体４０の中
央に透設の連通穴４７で連通されている。

これによりボンベ２からガ゛スを流出させ、他のボンベ
から流出するガスと合流させて混合させながら外部に流
出させる場合において、両ボンベ間の差圧の発生により
、その混合ガスが出口穴７から残圧弁室６に向って逆流
してきたときに、その混合ガスが連通穴４７から閉弁背
圧室４６に流入し、閉弁バネ４２と協働して弁体４０を
自動閉止させ、混合ガスがボンベ２内に逆流することを
阻止する。

この場合、その逆流圧が高い程、閉弁背圧室４６の背圧
閉弁力が大きくなり、弁体４０が強く閉止される。

その連通穴４７は断面角形に形成され、外部から出口穴
７及び出口孔１３を通って角形連通穴４７に挿嵌される
断面角形の開弁工具５０で弁体４０が、図示の閉弁状態
から右側に押されて半回転されると、開弁受圧面４５の
一部から右側に切込み形成された切除部４８がカセット
３９から固着突設されたストッパピン４９から外れ出す
とともに、このストッパピン４９で開弁受圧面４５が受
は市められて、弁体４０が開放状態に保たれる。

その弁体４０がもう一度半回転されると、図示の閉弁状
態に戻される。

Ｂ、第５図に示すように、残圧弁室６を主弁室５とほぼ
同じ高さで、主弁室５の右手前に、右稍前向きの傾斜姿
勢に配設する。

Ｃ０第６図に示すように、残圧弁室６を主弁室５とほぼ
同じ高さの右手前に配設し、ガス出口穴７を残圧弁室６
の左横に配設する。

以上詳述したように、本発明では主弁室からガス出口穴
に至るまでのガス流通路中に残圧弁室を形成し、この残
圧弁室をボンベバルブのガス出「−」穴開口側面とは異
なる側面に開口させて、その開口部を残圧弁組込み孔に
形成し、残圧弁組込み孔にカセット式の自動残圧弁を螺
着固定するようにしているので、主弁が開放された状態
で放置してあっても外気等の外部の不純物がボンベ内に
侵入することを確実に阻止でき、再充填後のボンベ内ガ
スのガス純度の低下や汚染をなくすことができるという
、残圧弁組込型のボンベバルブの一般的な効果に加えて
、次の効果を奏する。

（イ）残圧弁室はボンベバルブ本体内で主弁室とガス出
口穴との間にガス流通路に形成しであるので、残圧弁室
を減圧弁等の接続部となるガス出日入の内径や、ボンベ
バルブ本体の首部に螺着されるガス入口部の径に制約さ
れることなく十分大きく形成することができ、これに伴
って残圧弁を所望する大きさに自由に形成できる。

これにより、ガス通路断面積が挾くなったり、残圧弁の
設計に無理が生じたりすることがない。

（ロ）残圧弁室にはカセット化した残圧弁を装着してい
るので、残圧弁だけで圧力設定を容易に、かつ正確に行
なうことができる。

（ハ）主弁室よりガス出口大側に残圧弁室を形成し、こ
の残圧弁室をボンベバルブ本体のガス出口穴開口側面と
は異なる側面に開口させ、この開口に残圧弁を着脱可能
に装着しであるので、バルブ本体をボンベから取外すこ
となく残圧弁をバルブ本体から取外すことができ、残圧
弁の修理を容易に行なうことができる。

しかもこの場合、主弁を閉じておくことにより、ボンベ
内ガスが放出されたり、外気等がボンベ内に侵入したり
することがない。

に）残圧弁はバルブ本体内でガス出口穴形成部とは異な
る個所に組込まれているので、ガス出口穴形成部や残圧
弁組付部の突出量を少なくすることができ、既存の安全
キャップを使用してボンベバルブをカバーすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の実施例を示し、第１図は縦
断正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ断面図、第３図は第１
図Ｂ部拡大図、第４図は別実施例の第３図に相当する図
、第５図・第６図はそれぞれ別実施例の第２図に対応す
る図、第７図Ａ−Ｂはそれぞれ従来例を示す要部断面図
である。 １・・・・・・ボンベバルブ本体、２・・・・・・ガス
ボンベ、５・・・・・・主弁室、６・・・・・・残圧弁
室、７・・・・・・ガス出口穴、２１・・・・・・カセ
ット式自動残圧弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガスボンベ２の首部に螺着されるボンベバルブ本体
   １内に形成したガス流通路の主弁室５とガス出口穴７と
   の間に残圧弁室６を形成し、この残圧弁室６をボンベバ
   ルブ本体１のガス出口穴形成側面とは異なる側面に開口
   させ、この残圧弁室６と主弁室５とを中間孔１２で連通
   させるとともに、残圧弁室６とガス出口穴７とを出口孔
   １３で連通させ、残圧弁室６のボンベバルブ本体側面へ
   の開口部にカセット式自動残圧弁２１を着脱自在に螺着
   して残圧弁室６を、ガスボンベ２から流出するガスの圧
   力が設定値以下になったとき自動残圧弁２１が作動して
   ガス流通路を連間するように構成したことを特徴とする
   残圧弁付ボンベバルブ。