JPS5989900A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ガスシリンダや同様の持運べる容器に液体ガスを充填す
るとき液体のノベルすなわち液位がある高さを越えなめ
ときを保証しなければならない。

すなわち、充填作業完了後容器の頂部に空間、通常全体
積の約２０％程度の空間を残しておかなければならない
。

この目的のためテンマーク特許出願第２２２４／８４号
並びに米爾特許第４９３，２１４号、および同第４９３
，２１５号に開示されているように、フロートで調整す
るバルブを使用して所定の液位に到達すると充填を遮断
することが知られておシ、そしてこれらの特許明細書に
おいてはどのようにしてそれらのバルブは、意図しても
しくは意図しないで、完全にもしくは部分的にそれの目
的に従って、すなわちそのポータンツガスジリンダを傾
斜させて保持することにより作動しなくなるということ
を述べている。

前記の特許明細書は過充填の防止手段を種々開示してｂ
る。すなわちバルブが意図されているように働かなくな
るような状態にガスシリンダがされると自動的に充填作
業を遮断する。

本発明は上に述べたのと同じ型式の、そして全般的に同
じ目的のバルブ装置に係るものである。

このバルブは容器のトップピース１りに設けた充填チャ
ンネルを備えてｘｏ　９このチャンネルは、容器が充填
位置にされていると、接続できる充填マウスピースから
容器内空間へ連通しておシ、この連通はトップピース内
に支持されている自在回動部材によ逆制御され、そして
自在回動部材は負荷により所定の方向に動かされ、−容
器が充填位置から離れて傾くとトップピースに対して回
動して、それによシ連通を遮断する。更にバルブ装置は
容器内の所定の最高液位に到達すると充填作業を停止す
るフロートを備えている。

前記の特許の実施例においてトップピースの充填チャン
ネルは自在支持された球状部材の孔と連絡しており、そ
して所定の充填位置から容器がある程度傾斜することに
よって孔がドッグピースのチャンネルと合わなくなると
その孔に近い球表面によシチャンネルは遮断されるよう
になる。球状部材の表面とトップピース内のその原状支
持面との間に流体密の状態がつくられるのであり、それ
故これらの要素は非常に精密につくられていなければな
らず、しかも球体は自由回転できるようにその摩擦は小
さくなければならない。

本発明のバルブ装置とこの先行技術の実施例との相違は
次の点にある。すなわち、充填チャンネルの下方端はバ
ルブ部材の座を備えておシ、バルブ部材は流体の充填圧
力によって座に向がって動かされ、そして充填操作中重
力によ逆方向づけがされている部材によりバルブ部相は
座から離されている。

この場合バルブの閉鎖はバルブ部材とそれの座との間だ
けで流体密となることを必要とし、自在支持されそして
方向づけされている部材とそれのベアリングとは厳しい
許容誤差を要請するものではな−。更に、好都合なこさ
ば、バルブ部材が座に近接して贋けるときバルブの流体
圧力勾配は増大して、そしてこの圧力勾配は閉鎖方向に
バルブ部材を動かすスプリングと一緒になって迅速で信
頓できるバルブ閉鎖を実施する。

バルブリフト部材はトップピース内の球状ベアリングに
支えられ、そして上向きピンを設けられていて、このピ
ンの自由端は球状ベアリング、＝　一致する球面内には
ソ位置しておシ、そしてピンの自由端の面積は弁座り開
いた面積よりも実質的に小さい。このようなピンは、バ
ルブを通して流れを所望の特性となるように容易に設計
されることができる。

容器がそれの所定の充填位置にあるとき容器内の液が所
定の液位に到達した後に、フロートで制御されるバルブ
によシ充填作業は遮断されるが、本発明に従ってバルブ
リフト部材は負荷ばかシでなくフロートによっても制御
され、このフロートは所定の最大充填ノベルになると負
荷に支配力をふるってバルブリフト部制がバルブ部材か
ら外れてしまうまでバルブリフト部材を回転させる。こ
の場合、容器が所定の充填位置からずれるときと容器が
それの正しい位置にあってそれが許容できる程度まで充
填されてしまったときとの両方で、ピンがバルブリフト
位置から回動するという意味でバルブリフト部材の作用
は二様である。

本発明によるバルブ装置の第２の実施例においては、ピ
ンを構成しているのはロッドの頂端であり、そしてその
ロッドは管内を動くことができ、その管は球面内で支持
されている部材を負荷に接続し、そして管の下端は回動
できるようにフロートを支持しておシ、このフロートに
組合されているカムセフ）は所定の充填ノベルに到達す
る迄ロッドをそしてバルブ部材を持上げている。又この
実施例ではバルブは二重作動をするが、その仕方は第１
の場合における（すなわち容器の傾斜位置における）バ
ルブの閉鎖は球面内に支えられている部材の回転に、従
ってバルブ部材からのピンの横方向のずれによって生じ
、他の場合においては閉鎖はピン部材の下方移動により
生ぜしやられるか、球面内に支えられている部材が負荷
の重力に抗して回転することによっては閉鎖は生せしめ
られない。かくして、この場合閉鎖は、先の実施例にお
いて必要とされたよシも小さい浮力のフロートにより行
なわれる。このことは小さい９Ｂの場合、例えば普通の
液体ガスシリンダ（このような液体ガスシリンダではフ
ロートは容器開口を通して挿入され、その容器開口にト
ップピースは溶接もしくはねじつきジヨイントによシ固
定されている）等では特に重要である。

本発明の別の実施例によれはノ（ルブリフト部材は負荷
を支えているロッドの上端にか構成してオ６す、この上
端に接近してトップピース内のジンノくルにロッドは吊
られている。ジンノくルのそのよう々ベアリングは球状
ベアリングよシも簡単で価格も安く、そして事実上摩擦
はなく、充填流体の流れと一緒に運ばれてくる砂粒や他
の異物の粒状体によシ支障を生しることはない。

第１図は普通の液体ガスシリンダのような容器の上方部
分１を示し、この上方部分のトップピース２の軸方向の
チャンネル３を通してシリンダに液体ガスを充填したり
、気体の状態でガスを排出したりする。トップピース２
の下方端はツー・ピースの球体ベアリングの上方部分４
を形成し、それの下方部分５はねしつきカラー６を介し
て上方部分によシ支持されている。ボール状部材７はべ
　　　　“アリング４．５内で自由に回転することカー
でき、そして下向きのロッド８を介して負荷と接続さ才
ｔ、容器１が垂直であろうと正常な充填排出位置力・ら
傾いていようとそのこととは関係なく空間である方向に
ボール状部材７を保っている。

ボール状部材７の頂部は平担になっており、そして上方
に先細となっているピン１０が設けられており、このピ
ン１０は図示の位置では、充填チャンネル３の下端で座
１３から）（ルブ部材１１を持上げている。この図では
）（ルブ部材１１は戻シスプリング１２によって押され
ているボールとして示されている。液体ガスシリンダ１
が傾斜位置にあると、ボール状部材７０球面と同じ球面
上にあるピン１０の上端面は）くルブボール１１力・ら
横にずらされ、その結果重力と、スプリング１２と流体
の充填圧力とが一緒になってボールな座１３にしっかり
と押しつけ、それによシ充填を遮断する。

ガスシリング１内の液位が所定の最大レベルに到達する
と同しことが起るが、この場合の閉止は、ロッド８の下
方端の中心ベアリングピン１５の周りである角度だけ回
転することのできる負荷が支えているフロート１４によ
りベアリング４．５内でボール状部材７が回転させられ
る吉いう特徴によるのである。液面が所定レベルに近づ
くと、フロート１４とおもＩ）９はピン１５の周シに回
転しその場合部材７の方向を変化させる吉いうことはな
いが、最大角（図示の例では約９０°）回転に引続いて
液位が継続して上昇するとベアリング４．５内で部材７
は回転し、その結果ボールバルブ１１．１３を閉しる。

フロート１４もロッド８と一体の負荷の上である範囲内
で、例えば２つ又はそれ以上のわん曲フィンガーで負荷
の周シを部分的につかむことにより回転させるようにで
きる。

第２゛決では第１図で使用したのと同じ参照数字を同じ
部分に付して（−）る。最も大きな相違は、負荷９と部
材７とを接続している管８′内でロッド８が動けるとい
うととべ、このロッドの上端にピン１０を形成し、フロ
ート１４と接続されおもシ９内の支持ピン１７に支えら
れているカムセクタ１６にロッドの下端がのっているき
いうことである。最大レベルにおけるこの場合のバルブ
１１の閉成はフロート１４の傾斜によるのであって、ベ
アリング４．５内でのボール状部材７０回転によるので
はない。

第３図の参照番号１も、例えば溶接によシ固定されたト
ップピース２を有する液体ガスシリンダの頂部の一部分
を指示している。ニップル２′をこのトップビーフ２に
ねじ込み充填排出チャンネル３を形成する。バルブ部材
１１のガイド１８は弁座１３に対向して取付けられてい
る。この負荷には充填する流体が作用し、そして負荷に
は閉成スプリング（図示せず）を補充する。バルブ部材
１１に設けた下向きのピン１９は別のガイド２０内を動
くことができ、そしてピン１９の丸みのついた下端はロ
ッド８の同じように丸みのついた上端部分１０にのって
おシ、ロッド８の上端に近い部分は直径ピン２１により
リング２２に支持されており、リング２２は直径ピン２
１に垂直な一対のピン２３によシトツブピース２に軸支
されている。

このようにしてロッド８の上端はジンバルにて支えられ
、ロッド８の下端は負荷９を支持し、それによりロッド
は常に垂直位置を向くようになっている。

適正充填位置にｉ６いて容器は第３図に示すように垂直
であシ、そしてロッド８の端部１０は通路：３を開いて
いるバルブリフターとして働く。容器が傾斜するとその
結果きして容器に対しロッドが偏向することにより端部
１０の頂点は端部１０の端面の曲率を含め、偏向の程度
と方向吉に応じてバルブ部材の下向きピン１９に対して
横にずらされ、約１５−２０°の容器の傾斜によって通
路３は　一完全に閉しられる。

ヒンジピン１５によ逆負荷９が支えているフロート１４
は、ある充填レベルになるまで、ロッド８を垂直に維持
するのに寄与している。し、かじながら、容器内の充填
レベルが既出の最高に近づくとき、７０−４１４の浮力
によってピッ１５０周シで傾斜する。適当な大きさの角
度内ではこの傾斜は負荷９に何の影響も与えないが、負
荷９に対しフロート１４が更に傾斜することは阻止され
、そして容器内で液位が更に上昇するとフロート１４の
浮力は負荷９に支配力をふるって、そしてロッド８はピ
ン２１の周シで揺動し、それによシバルブ部材１１が弁
座１３を閉しる。

第２図に宗すようにジンバル等でチューブを支持した構
造も実用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図であシ、第２
図は本発明の第２の実施例の縦断面図、第３図は本発明
の更に別の実施例の縦断面図である。 １・・容器の上方部分、２・・トップピース、３・・チ
ャンネル、４，５・・ベアリング、７・°ボール状部材
、８・・ロッド、９・・おもシ（負荷）、１０・・ピン
、１３・・弁座、１４・・フロート、１５・・ベアリン
グピン、１６・・カムセクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ガスシリンダー又は同様のポータプル容器の
   トップピース（２）に設けた充填チャンネル（３）は、
   容器の充填位置において、接続可能の充填マウスピース
   から容器内空間へ連絡しておシ、この連絡はｌ・ツブピ
   ース（２）に軸支されている自在回転部材（７）によシ
   制御され、この自在回転部材（７）は負荷（９）によシ
   空間的にある向きをとるようになっていて、容器が充填
   位置から傾けられるとトップピースに対して回転させら
   れ、それにより連絡馨遮断するようにし、そして容゛器
   内の最高レベルに到達するときフロー１−（１４）が充
   填作業を停止するようにした、ガスシリンダー又は同様
   の゛ポータプル容器の充填し過ぎた防止するバルブ装置
   において、充填チャンネルの下方端はパルプ部材（１１
   ）のための座（１３）’Ｙ備え、パルプ部材（１１）は
   充填圧力により前記の座に向けて動かされ、まして正常
   充填操作中重力により方向を定められた部材（７）によ
   り前記の座から離れていることを特徴とする、ガスシリ
   ンダー又は同様のポータプル容器の充填し過ぎを防止す
   るバルブ装置。　　　　−（２）バルブリフト部材（７
   ）は、トップピースの球形ベアリング（４，５）に軸支
   されそして上向き′のピン（ｌＯ）を設けられているボ
   ールセクタであシ、前記のピンの自由端は球形ベアリン
   グ（４，５）に一致する球面内に少なくとも大体は位置
   しており、そして自由端の面積は弁座（１３）の開口面
   積よシも実質的に小さい特許請求の範囲第１項に記載の
   バルブ装置。 （３）バルブリフト部材（７）に組合せたフロート（１
   ４）は所定の最大充填ノイル到達時に負荷（９）を支配
   して部材（７）がパルプ部材（１１）から外れてしまう
   まで部材（７）を回動させる特許請求の範囲第１項に記
   載のバルブ装置。 （４）バルブリフト部拐（７）を上端に固定したロンド
   （８）の下端は負荷（９）を支持し、ンロー１−（１４
   ）はロンド（８）の下方端Ｌ１多分負荷（９）を介して
   、回転するよう接続されている特許請求の範囲第３項に
   記載のバルブ装置。 （５）頂端でピン（１ｏ）を構成しているロンド（８）
   は管（８′）内を動くことができ、この管（８′）は球
   面によシ支持されて部材（７）を負荷（９）と接続し、
   そして管（８′）の下方端は回動するｊ　ウに７０−　
   ト（１４）を支持しておす、コノフロートき組合された
   カムセクタ（１６）はロンド（８）を、そして所定の最
   大充填レベルに到達する捷でバルブ部材（１１）を持ち
   上げている特許請求の範囲第２項に記載のバルブ装置。 （６）バルブリフト部材を上方端で構成しているロンド
   （８）は負荷（９）を担持し、前記の上方端に近いとこ
   ろでトップピース（２）内のジンバルでロンド（８）は
   支持されている特許請求の範囲第１項に記載のバルブ装
   置。