JPS60245884A - ガス安全弁 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ガス供給ライン及びガス機器の安全性の向上
に極めて有用な装置に関するものであり、より詳しくは
、高圧ガス供給ラインに漏れが生じた時或いは破壊され
た時にガスの流出を防ぐ二方向安全弁に関するものであ
る。

従来の技術　び問題点 比較的低圧の可燃性ガスは極めて多くの用途に用いられ
ている。例えば、プロパンガスが入った金属容器は、ト
ーチ、ガスバーベキュー、ストーブ、或いは野外活動用
の自動車で要求される様なガス器具に燃料を供給するの
にしばしば用いられる。多くの地域では、天然ガスは加
圧されてガス工場から家庭にバイブで送られ、料理、暖
房等に用いられる。その様なガスの供給圧力の代表例は
、約４．２〜２１　ｈｃ＋／ｃｍ２（６０〜３００　Ｄ
ＳＩｇ）である。ガス源から圧力ガス管を介して供給さ
れたガスを使用する際には、ガスは圧力調整器を通って
から消費点に送られるのが普通である。

圧力調整器と消費点との間のガス供給管が破損したり、
弁又は管に漏れが生ずることは比較的よくあることであ
る。その様な破損は、管又は弁に衝撃が加わえられたこ
とに、或いは単にそれらの設電が適切でないことに起因
している場合がある。

更に、ガス漏れは圧力調整器が正常でないために起る場
合がある。意図しない或いは検出されな（、Ｎガス漏れ
によって可燃性ガスの制御されない流れが生じ、そのた
めに極めて危険な状態が生ずる。

このことは、ガス漏れが消費点近くで起った場合には特
に危険である。消費点には通常種火が付いているので、
漏れた或いは検出されない漏洩ガスによって制御されな
い燃焼乃至爆発が起きることがある。

ガス漏れによる危険を少しでも小さくするために、従来
より多くの装置が提案されている。本発明の装置に幾ら
かでも関連のある先行技術を下記の第１表に示す。

第１表 」吐旺Ｌ　ＬＬＬ１２発明者 第２０８５６２８号　１９３７年６月　ブラナン第２２
２９８９３号　１９４１年１月　フッカ第２２４５２７
１号　１９４１年５月　ギル第２７４４５３７号　１９
５６年５月　クラーク第２９０６２８６号　１９５９年
９月　ハンスコム第２９５８３７５号　１９６０年１１
月　フエイブツシュ第３４３４４９３号　１９６９年３
月　オーエンス第３５６１４７１号　１９７１年２月　
サンズ第４０１０７７０号　１９７７年３月　ビーター
ズギルの米国特許第２２４５２７１号は、ハウジングの
弁室内に摺動可能に配されたピストンを利用し、弁と消
費点の間の圧力が喪失するとバネに抗して移動し弁を通
るガス流を閉じる安全遮断弁を開示している。この装置
は、溶接用の酸素ボンベ又はアセチレンボンベ等の高圧
のものに用いられるものであり、シリンダの内部に溝を
設けたり、ピストンの横方向及び軸方向に通路を設ける
必要があるために構造が複雑になり、誤動作の可能性が
大きい。更にギルの装置には、容易に弁をリセットして
開位置にする機構が設けられていない。

リセットするためには、弁の入口部を高圧ボンベから外
さなければならない。弁をリセットするためにその様な
ことをすること自体が危険を伴うものである。例えば、
安全遮断弁を外す前に高圧ボンベの主弁を閉じるのを怠
っていると、高圧のガスが放出され、特に近くに裸火が
ある場合には危険な状態になる。加えて、主弁がその時
に適切に閉じなかった鳩舎には、高圧ガスは放出され続
けることになる。更に、ギルの装置は、ガス漏れを止め
るのに失敗した場合に対処することができない。そのよ
うな場合には、高圧ボンベから弁を外し、漏れが止まる
迄それを何度も取り付けなければならない。

ハンスコムの米国特許第２９０６２８６号は、流体ブレ
ーキ液の分野で用いられる安全弁を開示している。開示
された安全弁には、閉位置で・出口開口を閉ざすガスケ
ットキャップを有する弁部材が設けられている。この弁
部材はピストンの形状をしており、入口と出口とを連通
ずる狭い流体通路が設けられている。ハンスコムの＠胃
は流体ブレーキに用いるのには適しているかも知れない
が、加圧された可燃性−ガスに用いることについては幾
つかの欠点がある。例えば、この装置で用いられる大き
なガスケットでは天然ガスを確実に密封することができ
ない。流体オイルより逃かに容易に高圧のガスは極めて
小さい開口から漏れるのである。流体機械の分野で発表
された装置及び構造の全てを、加圧された可燃性ガスの
分野に応用することは出来ないことは経験の教えるとこ
ろである。

通常は、相当の創造的改良を加えなければならない。開
示された構造のハンスコムの装置における密封ガスケッ
トは、開口部から出て行こうとするプロパンガス又は天
然ガスを密封することはできないであろう。高いガス圧
の下では、そのようなゴム製ガスケットは動くので、漏
れが生ずるであろう。

サンプの米国特許第３５６１４７１号は、ガス分配の分
野で使用する衣全弁を開示している。これによって、中
央部に配された通路を有し、ボビン状の形状の弁部材が
開示されている。従って、弁が閉位置にある場合には通
路は密封されないのである。

ビーターズの米国特許第４．０１０７７０号は、天然ガ
スの分野で用いる流速１１１ｉ１１弁を開示している。

これは、弁の出口を密封するためにボールを利用してい
る。ボールが弁ハウジング内にぴったりと嵌まらないの
で、ボールに対して急激な圧力が加わった時には、がた
がたしたり、ずれて着座したりし易い。

高圧の可燃性ガスを使用することによって生ずる危険性
の故に、及びこの様なガスは全く安全に使用できるもの
でなければならないという公共的な要求の故に、構造が
比較的簡単で、使用が容易で信頼性があり、入口側又は
出口側のどちらでガス漏れが起ってもガス流を完全に遮
断でき、ガスボンベ等のガス源からガスヒユーズを外す
ことなリセットできるガス安全弁が永い間要望されてい
た。

間　を　決するための手段 本発明のガス安全弁は、弁室並びに該弁室の入口部及び
出口部のそれぞれと連通するガス入口部及び出口部を有
するハウジングを備えている。該ハウジング内には、開
位置にある時は該入口部から咳出口部へのガスを流させ
るための弁手段が配されている。該弁手段は、該入口部
又は出口部のどちらかにおける閉位置にある時はガスの
流れを止める。該弁手段は該弁室内に配され、弁室の入
口部と出口部との間の両方向の圧力差に応じて移動可能
とされている。ガス安全弁には、該弁部材を開位置に進
めるために該ハウジングと弁部材との間に延伸する弾性
手段が備えられている。該弾性手段は、該弁室の入口部
と出口部との間の圧力差が該弾性手段に打ち勝つのに充
分な大きさになると、該弁手段を反対方向に動かして閉
位置にさせる。

ガス安全弁には、該弁手段が入口部閉位置にある時に該
弁室の入口部よりガスをが放出されるように該ハウジン
グの入口部から外部への放出通路内に配された放出弁を
備えるようにしてもよい。

該弁手段は、該弁室内に摺動可能に配されたピストンを
有するものであることが好ましい、、該放出弁は、手動
操作可能なチェック弁とすることができる。

本発明は、加圧されたガス供給ラインに使用するための
安全弁にして、 （ａ）弁室と、該弁室の成る場所に於いて入口部と連通
するガス入口部と、該弁室の別の場所で出口部と連通す
るガス出口部とを有するハウジング、（ｂ）弁手段にし
て、該弁手段が入口部と出口部との中間に配された時に
入口部から出口部へガスを通させるために、及び該弁手
段が出口部に当接した時に入口部から出口部へのガス流
を防止するために該弁室内に配され、該弁手段が入口部
に当接した時に出口部から入口部へのガスの逆流を防止
するものであり、並びに通過中のガスの方向を該弁手段
から出る前に急に変えるガス通路を有している弁手段、
及び （Ｃ）弾性手段にして、該弁室内の中間の開位置に該弁
手段を押し進めるが、弁室の入口部と出口部との間の圧
力差が該弾性手段の抵抗に打ち勝つのに充分高くなった
時に該弁手段を出口部に対して逆方向に動かさせるため
に該弁室の出口部と該弁手段の出口側との間に伸び、該
弁室内に逆の圧力差が存在する時は該弁手段を入口部に
当接させる弾性手段 を備えたことを特徴とする安全弁を提供するものである
。

前記ガス安全弁に於いて、前記弁室を中空円柱状構造の
ものであり、前記弁手段が該弁室の入口部と対向する第
１の端部と弁室の出口部と対向する反対端部とを有する
ピストンであり、該ピストンは該弁室の壁に対してぴっ
たりと入り、入口部対向端が該入口部を塞ぐ入口部閉位
置より出口部対向端が出口部を塞ぐ出口部閉位置まで自
由に動くことができ、入口部対向端と出口部対向端との
間にピストンを通過するガス通路の部分を形成する中空
部を有しているものとしてもよい。該中空部が該ピスト
ンの周囲を延伸し、該通路が中空域の入口側上のピスト
ンの部分を通り、該中空部を通り、そして該中空域の出
口側上のピストンの部分を通るようにすることもできる
。

ＩＪＬ＝１ 本発明のガス安全弁の実施例を添附図面と共に以下に説
明する。

第２図に断面図が示されたガス安全弁（１）は、入口部
（３）を備えたハウジング（２）及び出口部（５）を備
えた部材（４）の２Ｉ！、の主要部品を有している。通
常、ハウジング（２）は、外側に雄ねじ部（６）を有し
円形である入口部（３）以外は六角形であり、延伸形状
とされている。ハウジング（２）と部材（４）とは組み
合わされて、弁室（７）を形成する。弁室（７）も入口
部（８）及び出口部（９）を有している。放出弁（３２
）は入口部（８）に連結されている。

ハウジング（２）の構造の詳細を第３図に示す。

出口部（９）の弁室（７）の内面には標準の雌ねじ部（
１０）が設けられている。入口部（３）の外面には標準
の雄ねじ部（１０）が設けられており、通常のプロパン
又はブタンのボンベに用いられているような標準のガス
接続部の雌ねじ部と螺合して気密となるようにされてい
る。入口部（８）はハーウジング（２）の入口部（３）
内を軸方向に延伸しており、入口部（３）の外部と弁室
（７）とを連結している。

雌ねじ部（１０）が施されたハウジング（２）の出口部
は、六角形状の部材（４）（詳細を第４図に示す。）の
対応する雄ねじ部（１１）を受け入れるようにされてい
る。部材（４）は、調節器、ガスストーブ等に用いられ
る標準のガス管接続部を受け入れるようにされている雌
ねじ部（１２）を有している。雌ねじ部（１２）のピッ
チは、ハウジング（２）の雄ねじ部（６）のそれと対応
している。

出口部（９）は、出口部（９）からねじ部（１２）が施
された区域まで延びる截頭円錐部分（１３）を有してい
る。出口部（９）の反対端は弁室（７）の出口部と連通
している。部材（４）の凹所に配される０リング（２７
）によって部材（４）とハウジング（２）との間の緊密
な気密性が保証される。

第２図に示されているように、二方向ピストン又はダッ
シュポット（１４）が弁室（７）内に入れられている。

ダッシュポット（１４）の詳細を第５図に示す。弁室（
７）の側壁（１５）は円筒状とされている。同様に、ダ
ッシュホト（１４）の縦方向の外面（１６）も円筒状と
されており、ダッシュホト（１４）が円筒側壁（１５）
内にぴったりと入り、弁室（７１）内の短い距離を後方
向又は前方向（第２図に於いて左から右、及びその反対
）に摺動可能なようにされている。

弁室（７）内を開動可能に配されているダッシュポット
（１４）は、弁室（７）の入口部（８）と出口部（９）
との間の圧力差に応じて弁室内を摺動する。ダッシュポ
ット（１４）は、第２図に示されているように、ダッシ
ュポット（１４）が入口部（８）に当接している入口部
閉位置と、ダッシュポット（１４）が出口部（９）の開
口に当接している出口部閉位置との間を摺動可能である
。入口部（８）と出口部（９）との間に背圧が存在する
場合に起る入口部閉位置に於いては、入口部（８）を通
ってガスが流出することはない。０リング（２０）によ
ってダッシュポット（１４）と入口部（８）との間の気
密が保たれる。ダッシュポット（１４）が出口部（９）
当接している出口部閉位置に於いては、出口部（９）を
通って弁室（７）から流出するガスはない。Ｏリング（
１８）によってダッシュポット（１４）と出口部（９）
との間の気密がもたらされる。

圧縮コイルばね（１７）が弁室（７）に配され、一端は
部材（４）の出口部（９）に当接し、他端はダッシュポ
ット（１４）に当接している。ばね（１７）は圧縮コイ
ルばねタイプのものであり、入口部（８）と出口部（９
）の略中間の開位置にダッシュポット（１４）を押すよ
うにされている。この位置に於いて、ガスは入口部（８
）から出口部（９）に流れることができる。しかし、は
ね（１７）の圧縮力は、入口部（８）と出口部（９）と
の間の、圧力差が充分に高くなった時には、ダッシュポ
ット（１４）が出口部閉位置まで反対方向に動いて出口
（９）を塞ぐように注意深く選択されている。

ここで、「充分に高い」とは、入口部（８）と出口部（
９）との間の圧力差が、ダッシュポット（１４）を出口
部（９）の方向に動かし、ダッシュポット（１４）が出
口部閉位置に達するまでばね（１７）を圧縮させるよう
にするのに充分な大きさとなることを意味するものとす
る。ばね（１７）の圧縮力は、例えば家庭用、工業用、
キャンプ用等の使用する状況で必要とされるガス安全弁
の能力に従って選択される。

第２図から判るように、ガス安全弁（１）はどちらの方
向のガス流をも防ぐことができる。上述のように、入口
部（８）から出口部（９）へのガス流は、ダッシュポッ
ト（１４）がばね（１７）の抗力に打ち勝って出口部（
９）に当接したときに防がれる。出口部（９）の周囲の
溝に配されるＯリング（１８）によって、気密性は高め
られる。０リング（１８）は、ｒＶｉｔｏｎ　０−ｒｉ
ｎａ　０１１Ｊの商標名で市場で入手可能なものとする
ことができる。

反対方向の、即ち出口部（９）から入口部（８）へのガ
ス流は、第２図に示されているようにダッシュポット（
１４）が入口部閉位置まで動かされたときに防止される
。ダッシュポット（１４）は、入口部（８）内に延伸す
る突出部（１９）を有している。Ｏリング（２０）は突
出部（１９）の回りのカラーを形成しており、気密性を
確実にする。０リング（２０）は商標名ｒＶｉｔｏｎ　
０−ｒｉｎａ　００７Ｊで販売されているタイプのもの
とすることができる。

第５図にダッシュポット（１４）の側面図を、第６図に
その正面図を示す。側面から見た場合、ダツシュボット
（１４）は８字形の構造をしている。

ダッシュポット（１４）の質量は、安全弁（１）に要求
される能力と圧力応答特性によって決定することができ
る。小型のガス器具に使用する場合は、ダッシュポット
（１４）の質量は凹所（２１）の幅を大きくすることに
よって或いは下流端（２２）を削ることによって小さく
することができる。より重いダッシュポット（１４）を
必要とするより高い能力のものに使用する場合は、凹所
（２１）は比較的狭くされ、下流端（２２）をより重く
するようにしてもよい。第５図に示されたダットシュポ
ット（１４）は、ガス圧力が１７．５向／ＣＩ！２（２
５０ｐｓｉｏ）程度であり、１時間当りのガス流が２０
１６０ｋｃａｌ（８００００ＢＴＬＪ）程度である通常
の家庭用ガス設備に使用するものの典型例である。

ダッシュポット（１４）の周囲は、弁室（７）の円筒状
側壁にぴったりと嵌まっており、通常は気密とされてい
る。従って、ダッシュポット（１４）の構造は、ダッシ
ュポット（１４）が入口部（８）と出口部（９）との中
間の開位置にあるときにガスがダッシュポットを通過で
きるようにする小さい貫通孔を有するものとされている
。前方ディスク（２３）　（又は第５図に於いて側面か
ら見た場合の「Ｈ」の左側の脚）は、機械加工され貫通
する小さな開孔（２４）を有している。必要な場合は、
前方ディスク（２３）には２個の開孔（２４）を機械加
工してもよい。開孔（２４）の径は、ガス安全弁（１）
が取り付けられるそれぞれの装置のガス消費量に適合す
るように選択される。開孔（２４）を通過するガス流は
ばね（１７）の圧縮力をバランスさせて、ガス安全弁（
１）が開く位置に、即ち、入口部（８）と出口部（９）
の中間にあるときに平衡されるようにしなければならな
い。どちらかの側に於いて、圧力の平衡が突然乱される
ことによって、出口部（９）と当接する出口部閉位置、
又は入口部（８）と当接する第２図に示される上＊ｍ位
置のどちらかにダッシュポット（１４）は動かされる。

従って安全弁（１）は、弁の上流又は下流のいずれの側
に於いてガス圧力の低下が起った場合でも、ガス流を止
めることができる。

第６図に示すように、２個の小さい開孔（２４）が前方
ディスク（２３）に機械加工されている。１個以上の同
様の開孔（２５）が後方ディスク（２６）には械加工さ
れている。後方の開孔（２５）の径は前方の開孔（２４
ンのそれと同じである。しかし、圧力差の変化に対する
ダッシュポット（１４）の感度を高めるためには、前方
ディスク（２３）の開孔（２４）の位置と後方ディスク
（２６）の開孔（２５）の位置をオフセットすることが
有利であることが見出された。如何なる理論にも拘束さ
れるつもりはないが、ガス流を開孔（２４）を通過させ
、開孔（２５）を通過させるために「捩じる」ことによ
って、若干のトルク力がダッシュポット（１４）に加わ
るので、ガス圧力の変化に対してダッシュポット（１４
）がより敏感になるものと考えられる。このトルク作用
は、ガスが安全弁（１）内を流れる方向と無関係に生ず
る。これにより、調整器とガス器具との間に存在するシ
ステム中の低圧の部分における高い感度がもたらされる
のである。ボンベ内に残っている圧力がたった０、２５
〜０．２８　ｋｏ　（９〜１０オンス）であっても、完
全な遮断が瞬時に達成される。

安全弁（１）が取り付けられたガスシステムが平衡圧力
に達しているときに、「ブンブン」、「ザワザワＪ又は
「ゴボゴボＪと音を出す新規なブザー（ｂｕｚｚｅｒ）
ばね／ボールの粗合せが、ハウジング（２）の入口部（
３）内に設けられる。これは、プロパンボンベの主弁又
はガス主供給装置が開かれている時に生ずる。このブザ
ーボール弁の目的は、ガスがガス安全弁（１）を通って
おり、弁が正常に作動していることを使用者が確認でき
るようにすることである。更に、「ブンブン」という音
によって目の不自由な人であってもガス安全弁（１）が
作動していることを確かめることができる。第７図に示
されているように、ブザーばね／ボールの組合せは、ブ
ザーはね（２８）、ボール（２９）及び座（３０）より
構成されている。ばね（２８）は円錐状の圧縮コイルは
ねとされている。

ボール（２９）はばね（２８）の頂部に置かれており、
ガスヒユーズ（８）をガスが流れていない時は、着座位
置にあり、座〈３０）に当接している。しかし、ガス圧
が増大し、座（３０）を通過するようになると、ボール
（２９）は座（３０）から移動させられる。ブザーばね
（２８）が円錐状とされているので、ボール（２９）は
がたがたし或いは振動し、そのためにぶんぶんという音
或いは振動音が発生する。

座席（３０）は機械加工されて円筒状とされており、そ
の内部の一部はフィルタ（３１）を配するために少し大
きな径を有している。フィルタ（３１）の例としては、
１４０ミクロンゲージのステンレス鋼の網が挙げられる
。フィルタ（３１）目的は、ガス管上流部に於いて存在
するかも知れない如何なる固形物も捕捉又は保持するこ
とであり、それによって固形物がガス安全弁（１）内に
入り込み弁室（７）内の微妙なバランスを乱すことを防
いでいる。

ガス安全弁（１）の変更例を第８図及び第９図に示す。

この実施例は、入口部（４８）を有するハウジング（４
２）及び出口部（５２）を備えている。

ハウジング（４２）の外形は、レンチで把持されるため
の部分（４７）以外は概略円筒状である。ハウジング（
４２）には、入口部（４４）及び出口部（４５）を有す
る弁室（４３）が設けられている。弁室（４３）の面の
部分（４６）には雌ねじが施されている。入口部（４８
）には、プロパン又はブタンのボンベの接続部の標準の
雌ねじと螺合するようにされている標準の雄ねじ部（４
９）が設けられている。入口（５０）は入口部（４８）
内を延伸しており、弁室（４３）の入口部（４４）と連
通している。弁室（４３）と反対側の入口（５０）の端
部には、ステンレス鋼又はチャコールのフィルタ（１１
）が必要に応じて設けられる。

出口部（５２）には、雌ねじ部（４６）と緊密に螺合す
るための雄ねじ部（６４）を有する円柱状部（５５）が
設けられている。出口部（５２）は、円柱状部（５５）
から弁室（４３）に延びる截頭円錐状の突出部（５８）
を備えている。弁室（４３）の出口は、出口部（５２）
内を延伸する通路（５６）とされている。通路（５６）
の一端は拡大された雌ねじ部（５４）となっている。出
口部（５２）の円柱状部（５５）には、径方向に延びる
２個の固定スプリットビン受（６０）、及びＯリング（
６６）のためのＯリング座（６２）が設けられている。

２本の固定スプリットビン（７６）のそれぞれは、ハウ
ジング（４２）の対応する開孔（８４）及び対応するビ
ン受（６０）に配される。

ハウジング（４２）には放出通路（７８）が設けられて
おり、その開放端には、自動車の車輪に通常用いられて
いるような手動で操作可能なチェック弁である放出弁（
８０）が配されている。放出弁（８０）の外面の雄ねじ
（図示せず）にはキャップ（８２）が螺止されている・
。

第８図及び第９図に示されたピストン（７２）は。

ピストン（７２）内を軸方向に延伸する４個の開孔（７
４）を有している。ピストン（７２）の下流側の中央部
には座（７０）が設けられている。ピストン（７２）は
弁室（４３）内に摺動可能に配されており弁室（４３）
の入口部（４４）と出口部（４５）との間の差圧に応答
して摺動する。入口部（５０）と通路（５６）とから離
れており、開孔（７４）を通ってガスが流れることので
きる第８図に示す開状態と、ピストン（７２）が弾性材
料の座（７０）によって通路（５Ｇ）閉鎖する閉位置と
の間をピストン（７２）は摺動可能とされている。この
下流側閉位置に於いては、ピストン（１２）は通路（５
６）を閉塞し、通路（５６）を通って弁室＜４３）より
ガスが流れ出さないようにしている。

ばね（６８）は弁室（４３）内に配され、出口部（５２
）の円柱状部（５５）とピストン（７２）とに当接して
いる。ばね（６８）は、ピストン（７２）を第８図に示
す開状態に押すようにするために、圧縮コイルばねタイ
プとされている。しかし、ばね（６８）は、弁室（４３
）の入口部（４４）出口部（４５）との間の差圧が充分
に高くなった場合には、通路（５６）を閉鎖する閉位置
にピストン（７２）を反対方向に動くのを許容するもの
である。

開孔（γ４）を有するピストン（７２）は、ガスヒユー
ズ上流側のラインが破損した場合に生ずるようにガスヒ
ユーズ内でガスが逆流したときには、通路（５Ｇ）から
入口部（５０）へのガスの流れをも遮断する。ピストン
（７２）の入口側は、入口（５ｏ）と弁室（４３）の入
口部（４４ンとの間の通路とぴったりと嵌合し、ガスの
逆流を防止する。

第１図から第７図を用いて説明した第１の実施例の１個
以上の特徴と、第８図及び第９図で説明した第２の実施
例の１個以上の特徴とが結合されて、各特徴の利点及び
特性を生じるガス安全弁がもたらされるであろうことが
理解されるであろう。

上述のガス安全弁の全ての主要部品は、真鍮、ステンレ
ス鋼等の非腐蝕性金属でてきており、耐用年数は半永久
的とされている。弁室（７）の内面は、ダッシュポット
（１４）が摩擦を生ずることなく滑らかに摺動できるよ
うに精密仕上げが施されている。全ての接合部を封止す
る０リングは、ネオブレン（商標名）等の適宜の弾性材
料よりなるものとすることができる。

第１図から第７図に示された実施例を参照して、ガス安
全弁（１）の使用を説明する。入日部り３）は、代表的
には４．２〜２１ｋｒＪ／ｃｍ２（６０〜３００ｐｓｉ
）程度の圧力を有する適宜の加圧ガス源の雌ねじの標準
接続部と螺合される。雌ねじ部（１０）は、ガス器具と
接続される標準の圧力調整器に適宜の規定のガス接続装
置によって接続される。ガスの消費は通常裸火で行なわ
れる。正常な状態では、加圧ガス源、入口部（３）、弁
室（７）の入口部（８）、ダッシュポット（１４）の開
孔（２４）及び（２５）、弁室（１）の出口部（９）、
そして出口部（５）より圧力調整器へと、ガスは自由に
流れる。しかし、出口部（５）よりのガスが通るライン
のいずれかに於いて破損が生じた場合のように、ばね（
１７）での圧縮力に対応するレベルを越えて出口部（５
）における圧力が低下したとすると、開孔（２４）及び
（２５）を通るガス流の割合は一定であり、弁室（７）
の入口部（３）における圧力は実質的に一定であり続け
るので、圧力の不平衡が生じる。この不平衡によって、
ダッシュポット（１４）の上流側における充分な大、き
さの圧力差が生じ１、そのためダッシュポット（１４）
はばね（１７）の力に打ち勝って出口部（９）に対して
移動する。従って、出口部（９）は閉じられ、ガスは弁
室（１）から出口部（９）へ流れることができなくなる
。この作用によってガスライン内のガスの流れは阻止さ
れることになる。

ダッシュポット（１４）が開位置に戻るようにガス安全
弁（１）をリセットするには、下流側の圧力低下の原因
が修正されているならば、ガス源の主弁を閉じ、部材（
４）を１／４回転だけ反対に回してハウジング（２）と
の螺合を解いて弁（１）を「分解」するだけでよい。こ
れにより上流側のガスの少量が放出され、安全弁（１）
内の平衡が回復させられる。入口部（３）に放出弁（３
２）が設けられている場合には、キャップ（８２）　（
詳細は第８図及び第９図を参照）を緩めて、ペン先のよ
うな尖ったもので放出弁（３２）を押せばよい。

これらの作用のどちらによっても、室（７）の入口部（
３）よりガスが放出され、安全弁（１）内の圧力が平衡
され、ばね（１７）によってダッシュポット（１４）が
開位置に戻される。そしてガス源の主弁を再び開くこと
が可能となる。ブザーばね（２８）が作動し、システム
が再び加、圧されていることを知らせる。システムが再
び圧力に達すると、このぶんぶんという音は止まる。

濡れ個所を修理するのを忘れていたり、正しく修理して
いなかった場合には、ダッシュポット（１４）が急速に
再び閉位置に戻るまでに、出口部（５）を通って極めて
僅かの量のガスが放出される。従って、安全弁（１）が
適切に配されているならば、ダッシュポット（１４）が
開位置に保持され続けるようにガス安全弁（１）内の圧
力が適当に平衡されていない限り大量のガスが出口部（
５）を通ることはできない。それ故、漏れの原因が適切
に処理されておらず、裸火が存在していでも、破壊的な
結果は防止されるのである。前述の処理は、漏れ個所が
適切に修理される迄、手早く何度でも繰返すことができ
る。

他の方法によっても保護が与えられる。漏れ個所は修理
されたがガス源の主弁を閉じるのを忘れたり、又は該弁
が正しく閉じなかったような場合には、部材（４）を１
／４回転開いて上流の圧力を解放しダッシュポット（１
４）を開位置に戻すことは旨くいかないであろう。入口
部（３）の正味圧力が正であるので、ダッシュポット（
１４）は開位置には戻らず、ダッシュポット（１４）が
下流側閉位置に止まり続けるか、「分解」された部材＜
４）からガスが脱は出す際にシューと音を立てる。放出
通路（７８）　（詳細は第８図及び第９図を参照）があ
る場合には、放出通路（１８）及び放出弁（８０）　（
第２図及び第３図では参照符号（３２））を通るシュー
という音によって漏れを検出することができるであろう
。そのような場合、牛角のガスしか放出弁（８０）を通
って脱は出さないので、深刻な危険状態が生ずるのは避
けられる。ガス源の弁が適切に閉じられている場合には
、部材（４）が１／４回転だけ「分解」されるか放出弁
（８０）が開かれるかすると、ダッシュポット（１４）
は勿論開位置に戻る。漏れが正しく修理されていると、
ダッシュポット（１４）は開位置に保持され、許容量の
ガスが安全弁（１）を通って流れる。

ガス安全弁（１）は、安全弁の上流側の圧力低下又はガ
スラインの下流端よりの吹き戻しくｂｌｏｗ−ｂａｃｋ
）圧力に対する保護をも与えるものである。

例えば、ガス消費点で爆発があった場合、下流端からの
正圧が生じ、ダッシュポット（１４）は入口部（８）及
びＯリング（２０）の方にＲ５！に動かされて上流側閉
位置とされ感。従って、安全弁（１）内を火炎が吹き戻
されてフロパンボンベに達するという危険性は解消され
る。多くの不幸な事故は、フロパンボンベの内容物が点
火した場合、或いはボンベと消費地点との間が破損して
危険なガスが放出された場合に発生している。特に危険
な状況は、野外活動用の車の後部に積まれたプロパンボ
ンベが衝突又は転覆によって破損した場合、或いはガス
バーベキュのプロパンボンベの弁を子供が不注意に開け
た場合等に発生する。

前述のガスヒユーズとしては多くの変更例が可能である
。例えば、ダッシュポット（１４）を殆んど中実とし、
ダッシュポット（１４）内の開孔の代りに、弁室（７）
の内面に湾を設けるようにしてもよい。他の変更例とし
ては、ダッシュポット内の開孔を、例えばハウジング（
２）を通る別の通路によって置き換えてもよい。この通
路の第１の端は弁室（７）の入口部（３）と連通し、第
２の端は弁室（７）の出口部（５）に接続されていても
よい。放出弁（３２）によって、入口圧力の容易な放出
が可能となる。その機能は、部材（４）を１／４回転だ
け開けて入口ガスを放出させることによって代用させる
ようにすることもできる。放出弁（３２）　（第８図及
び第９図では参照符！（８０））を用いるのが便利であ
ることが多い。そのような場合、レンチによって部材（
４）を「分解」して圧力を放出する必要はなくなる。

製造に際しては、この種の安全弁（１）に於いてばね（
１７）として働く各種張力のばねを用いることができる
。用いられるばねの張力が高ければ高いほど、ダッシュ
ポット（１４）が閉位置に動く前に入口部（８〉におけ
る圧力が所定の圧力であるためには、出口部（９）にお
ける圧力は低くなければならない。本発明のガス安全弁
は液体にも柿田せス７シ砧−ＦＳ番　十頭蜘−Ｉ−幀Ｉ
＼〒２４「計１１とは液体をも含むものとする。

使用例 本発明ガス安全弁のプロトタイプ＜　ｐｒｏｔｏｔｙｐ
ｅ　）を用いて実証試験を行なった。安全弁の入口部は
プロパンボンベ弁の標準の出口に接続された。安全弁の
出口部はマニホールドに続く標準の補強ゴム管に接続さ
れた。該マニホールドにはガス圧力計が装着された。マ
ニホールドの下流端にはガス調整器を接続した。調整器
の出口には、バーナに接続された開度調整可能な弁を取
り付けた。該開度調整可能弁の構造は、完全に開かれた
ときには、通常の家庭での消費量より大き゛い体積のガ
スを通過させるようにされている。弁室内でダッシュポ
ットの位置の平衡のためのコイルばねとしては圧縮力が
０．２ｋｌｌｌ（７オンス）のものが用いられた。

これは、１時間当り１６３８０〜２０１６０ｋｃａｌ（
６５０００〜８００００ＢＴＵ）のガスを使用する場合
に適当な値である。

開度調整可能な弁を閉じた状態で、プロパンボンベ　−
ζ　／７）Ｍ　ｇ　■　ｈ　唾１　ナー　＆　’／　Ｉ
（４ｓＳ　Ｑ　／１１　４ｆ　７　１４　４リ　ム　４
うを通って、マニホールド及び調整器へ流れる。これを
ガス圧力計の読みが５．６ｋｇ／ｃ＋ａ２（８０ｐｓｉ
ｇ）となる迄続けた。システムが加圧されている間、安
全弁は「ぶんぶんＪ或いは「ザワザワ」と音を立てて安
全弁をガスが通過していることを示していた。

安全弁の「ブンブン」又は「ザワザワ」の音が止まり、
ガス圧力計の読みが５．６にσ１０１０ｌ１１２（８０
ｐｓｉに落ち着くと、開度調整可能弁が開かれ、バーナ
が点火された。家庭での通常の使用状態のように開度調
整可能弁が部分的に開かれている限りは、バーナのガス
炎は安定して燃焼し、ガスはシステム内を何の支障も無
く流れ続けた。しかし、該弁を急激に全開にすると、即
ち、通常の家庭での使用量より実質的に大きい割合でシ
ステム内をガスが流れる点迄開けると（これにより下流
側における破損を模擬している。）、炎は直ぐに消えた
。システム内に於いて動作可能な装置は安全弁だけであ
るので、炎が消えたことは、過度のガス流に対してガス
ヒユーズが直ちに応答し、ガス流を遮断したことを示し
ている。その後、開度調整可能弁は閉位置に動かされた
。安全弁とプロパンボンベとの間に存在する少量の残留
ガスは、安全弁の部材をハウジングに対して１／４回転
させることによって放出された。

システムから残留ガスが除かれると、該部材が安全弁の
ハウジングに螺着され、プロパンボンベ側の弁が再び開
かれてシステムは５．６ｋＬ／ｃｍ２（８０ｐｓｔｇ）
に再加圧された。加圧は、安全弁の「ブンブン」又は［
ザワザワＪという音で確認された。その後、プロパンボ
ンベの弁の出口と安全弁との接続を外して、安全弁の上
流側での破損を模擬した。ガスが抜ける音が聞こえたが
、数分の１秒後には安全弁によりガスの逆流は遮断され
た。

ガス圧力計器の読みは５．６ｋＭｃｍ２　（８０ｐｓｉ
ｇ）のままであり、極めて少量のガスしか放出されなか
ったことを示していた。これらの２つの実証実験例によ
り、本発明安全弁は、システム内に於いて下流方向のガ
スの突流が起こった時にのみ閉じるのではなく、上流方
向のガス突流が起こった時にも閉じるということが実証
された。

第３の実証実験例に於いては、安全弁はプロパンボンベ
の出口弁に接続され、開度調整可能弁は全開された。マ
ニホールド内でのガス圧力の低下によって、安全弁は下
流側位置で閉じられた。その後、プロパンボンベの弁と
開度調整可能弁は閉じられた。安全弁はプロパンボンベ
の弁から切り離され、安全弁は直ちに上流側位置に於い
て閉じた。これにより、安全弁と調整弁との間にガスが
留まるようにされた。安全弁が上流側位置で閉じている
状態に於いて、安全弁とマニホールドとを接続している
ゴムホースに携帯用のブタントーチで穴を開けた。鋭い
爆発音が聞こえたが゛、火炎は認められなかった。安全
弁と調整器との間のシステム内に残留していた少量のガ
スが瞬間的に燃焼したものと思われる。

安全弁を再びプロパンボンベの弁の出口に接続した。安
全弁とマニホールドとを接続するホースに穴が明いてい
るのにも拘わらず、プロパンボンベの弁を徐々に開いた
。プロパンボンベから大量のガスが放出されない内に安
全弁は直ちに閉じた。

これらの実証実験例により、システム全体に亙り圧力が
平衡されていない限り、或いは、暖房又は料理のために
システム内に於いてガスが使用されている時はシステム
全体に亙り比較的等しいレベルでない限り、安全弁のど
ちらの側に於ける圧力の不平衡に際しても安全弁は実質
的に瞬間的に上流側又は下流側のどちらかに於いて閉じ
ることが実証された。このようにして安全弁は、システ
ム内の安全弁のどちらの側に破壊又は破損が起こったか
に従って、どちらかの方向のガス流れを直ちに遮断する
のである。システム内を調整された量のガスが下流方向
に流れている場合にのみ、安全弁内のダッシュポットは
安全弁内のガスの通過が許容される中間位置に留まるの
である。

安全弁のハウジング及び部材は典型的には高品質の黄銅
製とすることができる。フィルタ、ブザー内のボール、
及びばねの材料の例としてはステンレス鋼が挙げられる
。各種のガス流量に対応するだめには、ダッシュポット
の１ｆＦＩ及びばねの張力は各種のものが用いられる。

高品質の黄銅及びステンレス鋼のみによって製造された
ガス安全弁の有する利点は、腐蝕がないということであ
り、従って、ガスヒユーズの寿命は半永久的であるとい
うことである。更に、プロパンは約−４０℃で凍結する
ので、安全弁内には低温で動かなくなる部品がないこと
が重要である。

前述の開示によって当業者に明らかな如く、本発明の実
施に際してはその目的又は範囲から逸脱することなく多
くの変更及び修正が可能である。

従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲の内容によっ
て解釈されなければならない。

発明の効果 本発明の安全弁によれば、３つの安全上の効果が達成さ
れる。即ち、ボンベから調整器への高圧ガス状燃料を完
全に遮断できる、調整器からガス器具への低圧燃料を完
全に遮断できる、及びガス状燃料の空のボンベへの逆流
を完全に遮断できることである。従って、潜在的な危険
な状態を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス安全弁の１実施例の正面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線に沿う側断面図、第３図はＷｉ１
図の実施例で用いられるハウジングの第２図と同様の側
断面図、第４図は第１図の実施例で用いられる出口部材
の第２図と同様の側断面図、第５図は第１図の実施例で
用いられる弁手段の第２図と同様の側断面図、第６図は
弁手段の正面図、第７図は第１図の実施例で用いられる
音発生手段の分解側断面図、第８図は安全弁の他の実施
例の側断面図、第９図は第８図の実施例の分解斜面図で
ある。 （１）：安全弁 （２）：ハウジング （７）：弁室 （１４）：ダッシュポット （１７）：ばね （以　上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　加圧されたガス供給ラインに使用するための安全弁
   にして、 ・（ａ）弁室と、該弁室の成る場所に於いて入口部と連
   通ずるガス入口部と、該弁室の別の場所で出口部と連通
   するガス出口部とを有するハウジング、 （ｂ）弁手段にして、該弁手段が入口部と出口部との中
   間に配された時に入口部から出口部へガスを通させるた
   めに、及び該弁手段が出口部に当接した時に入口部から
   出口部へのガス流を防止するために該弁室内に配され、
   該弁手段が入口部に当接した時に出口部から入口部への
   ガスの逆流を防止するものであり、並びに通過中のガス
   の方向を該弁手段から出る前に急に変えるガス通路を有
   している弁手段、及び （Ｃ）弾性手段にして、該弁室内の中間の閉位置に該弁
   手段を押し進めるが、弁室の入口部と出口部との間の圧
   力差ガ該弾性手段の抵抗に打ち勝つのに充分高くなった
   時に該弁手段を出口部に対して逆方向に動かさせるため
   に該弁室の出口部と該弁手段の出口側との間に伸び、該
   弁室内に逆の圧力差が存在する時は該弁手段を入口部に
   当接させる弾性手段 を備えたことを特徴とする安全弁。 ■　前記弁室が中空円柱状構造のものであり、前記弁手
   段が、該弁室の入口部と対向する第１の端部と弁室の出
   口部に対向する反対端部とを有するピストンであり、該
   ピストンは、該弁室の壁に対してぴったりと入り、ピス
   トンの入口部対向端が該入口部を塞ぐ入口部閉位置より
   ピストンの出口部対向端が出口部を塞ぐ出口部閉位置ま
   で自由に動くことができ、入口部対向端と出口部対向端
   との間にピストンを通過するガス通路の部分を形成する
   中空部を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の安全弁。 ■　前記中空部分が前記ピストンの周囲を延びており、
   前記通路が前記入口部対向端より該中空部の入口部対向
   端上の該ピストンの中実部分を通って該中空部へ続いて
   おり、且つ該中空部より該中空部の出口部対向端上の該
   ピストンの中実部分を通って前記出口部対向端へ続いて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の安
   全弁。 ■　前記中空部の一方の側上の前記ピストンの入口部対
   向端を通る通路の位置が、前記中空部の他方の側上の前
   記ピストンの出口部対向端を通る通路の位置よりオフセ
   ットされていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の安全弁。 ■　前記ハウジング内へのガス入口部と前記弁室内への
   入口部との間に位置する放出通路が、該ガス通路と該ハ
   ウジングの外部とを連結していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の安全弁。 ■　前記放出通路には放出弁が配され、該放出弁は、該
   弁が開かれた時に該放出通路を介して該ガス入口部より
   ガスを放出するものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項に記載の安全弁。 ■　前記放出弁が、手動で開放可能なチェック弁である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の安全弁
   。 ■　該ハウジングへの該入口部と該弁室への該入口部と
   の間のガス入口部内には音発生手段が配されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の安全弁。 ■　前記音発生手段が、ボール、コイルばね及びボール
   座を組合せて備えていることを特徴とする特許請求の範
   囲第８項に記載の安全弁。 ０　前記弾性手段が圧縮コイルばねを備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の安全弁。 ■　前記ピストンの出口側と前記弁室の出口部との間に
   、弾性ガス密封手段が配されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項に記載の安全弁。 ＠　前記ピストンの入口側と前記弁室の入口部との間に
   、弾性ガス密封手段が配されていることを特徴とする特
   許請求の１囲第１１項に記載の安全弁。 ＠　加圧されたガス供給ラインに使用するための安全弁
   にして、 （ａ）長軸中空円柱状弁室と、咳弁室の一端に於いて入
   口部と連通ずるガス入口部と、該弁室の反対端で出口部
   と連通するガス出口部とを有するハウジング、 （ｂ）Ｉ記ガス入口部内の中間地点と前記ハウジングの
   外部とを前記ガス入口部の位置以外の場所で連通ずる放
   出通路、 （Ｃ）前記弁室内にぴったりと配され、該弁室内を軸方
   向に移動可能である円柱状ピストンにして、該ピストン
   が前記入口部と出口部との中間の位置にある時は該入口
   部から該出口部へガスを流れさせ、該弁室の該入口部と
   該出口部との間の圧力差に応答して該中間地点より離れ
   た閉位置に該ピストンが該出口部に対して向かつて動い
   た時には該出口部よりガスが流れ出すのを防ぐための通
   路を有するピストン、及び（ｄ）弾性手段にして、中間
   位置に該ピストンを押し進めるが、該弁室の入口部と出
   口部との間の圧力差が該弾性手段の抵抗に打ち勝つのに
   充分高くなった時に該ピストンを出口部に対して逆方向
   に動かさせるために該弁室の出口部と該弁手段の出口側
   との間に伸びる弾性手段を備えたことを特徴とする安全
   弁。 ［相］　前記ピストン内の通路は、該ピストンが中間の
   開位置にある時は該通路は該ピストンを介して入口部側
   から出口部側へガスを通させるが、該ピストンが該入口
   部又は出口部に対して閉位置にある時は該通路は該入口
   部又は出口部と一列に並ばないように配置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の安全弁
   。 ■　前記ピストンの出口側と前記弁室出口部との間に、
   弾性ガス密封手段が配されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１４項に記載の安全弁。 ［相］　前記ピストンの入口側と前記弁室入口部との間
   に、弾性ガス密封手段が配されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１４項に記載の安全弁。 ■　前記弁室の出口部が、該弁室の出口部内に適合する
   部材の形状をしており、該部材と該ハウジングとの間を
   延伸す・る少なくとも１本のビンによって固設されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の安
   全弁。 ［相］　前記放出通路には放出弁が配され、該放出弁は
   、該弁が開かれた時に該放出通路を介して該ガス入口部
   より該ハウジングの外部にガスを放出するものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の安全弁
   。