JPS63500894A - 液化ガス容器のガスが間もなく空になることを検出するための装置および該装置を備えたガスライタ− - 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】 ｒ液化ガス容器のガスが間もなく空になることを検出するための装置および該装 置を備えたガスライターｊ本発明は、液化ガス容器のガスが間もなく空になるこ とを検出するように構成された装置に関する。同様に、本発明は、前記装置を備 えた再充填可能なガスライターに関する。

本出願人は、フランス特許出＠Ｎｏ、　２．５２４，９８０において、容器内の 液体レベルを検出する装置を開示している。この装置は、透明部材を備えており 、前記容器内で該透明部材の実質的な検出レベルに設けられた一端部が、液体内 に浸かっている場合には、光線が界面で屈折し、前記一端部が液体に浸かってい ない場合には、光線が全反射によって反射されるような屈折率を有するものであ る。この装置の場合、透明部材は光フアイバー束により構成されており、実質的 な検出レベルに設けられた端部が透明体によって構成され、該透明体の一平面が 前記ファイバー束の第１端部に押圧されており、前記透明体の他の面が、ファイ バー束によって伝達される入射光線がそこで少なくとも全反射することができ、 前記透明体が浸かっていない場合に、このファイバー束によって、第２端部まで 反対方向に伝達され外部或いは内部において目視することができるように、容器 の壁部の一つに固定されている。

この種の装置は、特にガスライターの場合に、容器内の液化ガスのレベルがある 闇値を下回ったかどうかを知る場合に有利に使用することができる。しかしなが ら、ガスが間もなく空になることを使用者に知らせて、使用者がライターにガス を充填できるように、ライターの何回かの、例えばＩＯ回程度点火するガス量し か容器内に残存していないことを、充分な精度でもって何れかの時点で決定する ことはできない。

本発明は、容器内のガスが間もなく空になることを検出することができるように 、前記特許装置を改良することによって、上記した問題点を解決することを目的 とするものである。

容器が液化ガスを収容している場合、容器の壁部は凝縮現象により液相ガスの薄 い膜によって被覆され、これによって凹角（ａｎｇｌｅ　ｒｅｎｔｒａｎｔ）を 構成する部分において、液体メニスカスが形成されるという傾向にあるが、本発 明はこの周知の事実に基づくものである。

容器の内部において、従来技術の装置の透明体の外側面が凹角を形成する場合、 ファイバー束に平行に移行する入射光線の道程は、この角度内の液体層の存在に よって修正されることになる。すなわち、外部に液化ガスが存在しない場合のよ うに前記外側面に対して全反射するのではなく、入射光線はこの外側面を貫通し 、液体ガスのメニスカスを透過し、そこで屈折して出てゆくとともに、容器の内 部に消失してゆく。

従って、ファイバー束の観察面（容器の外部に設けたこの光フアイバー束の端部 ）において、これらの光線及び液化ガスのメニスカスに対応する領域が暗くなる 。この領域は、容器内に液体ガスが存在する限り暗い状態であって、液相が消失 した場合にのみ明るくなるものである。これは、使用者に対して、ガスが間もな く空になるという標識となるとともに、ライターの容器を充填する時期が来てい ることを使用者に示唆するものである。

従って、本発明の目的は、液化ガス容器内のガスが間もなく空になることを検出 する装置を提供することにあり、この装置は、光フアイバー束を備え、観察面と なる該光フアイバー束の一端部が、容器の外部から目視可能であって、光フアイ バー束の他端部が容器の内部に設けられて、透明部材の一平面と光学的に接触し 、該透明部材がその対向面に少なくとも一つの屈折系部材を備え、該屈折系部材 の側壁と前記面とが好ましくは鈍角の角度を形成し、さらに、容器内に液体ガス が存在する限り、前記屈折系部材が、液体ガスの凝縮により形成されたメニスカ スによって実質的に全体的に被われる傾向にあって、これによって、光フアイバ ー束により伝達された光線が、前記面に対して全反射することがないように、前 記屈折系部材の寸法が定められていることを特徴とする。

透明体は、容器内のガスが間もなく空になることを使用者に示唆するように現出 する光標識の形態で所望の形態にすることが可能であることは言うまでもない。

添付図面は、本発明の原理と幾つかの実施例を示すものである。

第１図は、透明体の角度内における液化ガスのメニスカスの形成を示している。

第２図は、上記メニスカスの存在に起因して生じる光線の二重屈折現象を示して いる。

、第３図は、本発明の一実施例の斜視図である。

第４図は、上記実施例の拡大詳細断面図である。

第５図、第６図、第７図は、液化ガスを含有する容器の底部に関する本装置の種 々異なる位置を示しており、第５′図、第６゛図、第７゛図は、光フアイバー束 の観察面に現れる対応標識を示している。

第８図、第９図はそれぞれ本発明の別の実施例の概略斜視図である。

第１図は、角度α（本実施例では約１３５　”の鈍角）を構成する二つの接合面 ３，４を有する透明体２が、液相にてガスを含有する室内に設けられた場合に、 この透明体に形成される液化ガスのメニスカス１を示している。

面３，４の接合部を拡大して示した第２図かられかるように、メニスカス１が存 在することにより、透明体内に伝達された光線５の道程が修正されることになる 。すなわち、“透明材−気相２の屈折系による全反射によってこの透明体の面４ で反射する代わりに、面４に入射角ｉで到達した光線５は、屈折角ｒで屈折して 、液化ガスのメニスカス１内に入る。次ぎに、光線は、入射角ｉ′で、“液相− 気相”の屈折系に当たり、ここで光線は角度ｒ゛で屈折して容器内部に消失する 。

実際には、空気に関する透明固体材の屈折率は、通常、１．４〜１．６の範囲に あり、例えばＰＬＥＸＩＧＬＡＳ　（プレキシガラス）の呼称で市販されている メタクリル酸エステルは、空気或いは気相に対して１．４９の屈折率を有してお り、他方、ブタンの屈折率は１．３５であり、プロパンは１．２９である。種々 の屈折系に対する全反射角λは下記の通りである。

屈折系　λ プレキシガラスー液体プロパン　６０＠プレキシガラス−液体ブタン　６５゜ プレキシガラス−気相ブタン　４２″ 液体ブタンー気相ブタン　４７．７゜ 液体プロパン−気相プロパン　５０．８゜第２図に示したように、透明体２０面 ４に形成される“プレキシガラス−液体ガス”の屈折系が、光フアイバー束の軸 芯に対して４５＠傾斜している場合、入射角１（４５”）は、“プレキシガラス −液体ブタン或いは液体プロパン”の界面に対する限度角λ（それぞれ、６５’ 、６０”）よりも小さい。従って、全反射ではなく、屈折が生じる。

液体ガスのメニスカス１が存在しない場合、入射角１（４５’）は・　“プレキ シガラス−ブタン”或いは“プレキシガラス−気相プロパン”の界面に対する限 度角（−４２”）より大きくなり、全反射が生じることになる。

次ぎに、光線は第２屈折系じ液体ブタン或いは液体プロパン−気相ブタン或いは 気相プロパン”）に、入射角ｉ′で当たることになる。ここでも、全反射は生じ ない。すなわち、光線の位置に従ってこの第２屈折系の凹みを考慮に入れると、 全ての入射光線ｉ゛　は４５°　（この値は、面４に対するメニスカス１の接点 にて理論上得られる値である）より小さくなり、従って、いずれの場合でも、限 度角λ　じ液体ブタン−気相ブタン”界面の場合には４７．７　”であり、“液 体プロパン−気相プロパン２の場合には５０．８　＠である）より小さくなる。

従って、液体メニスカス１の存在により、入射光線５は屈折させられ、これは、 ライターの外部に位置するファイバー束の端部によって構成される観察面上の暗 い領域として表現される。

従って、透明体と、この透明体が光学的に接触する端部を有する光フアイバー束 とを、液化ガスの容器内に収容すれば、光フアイバー束の観察面を見ることによ って、使用者は下記のことを観察することが可能である。

・透明体が液相内に浸かっている限り、光フアイバー束によって該透明体に伝達 される全ての入射光線が、液化ガス内を通過するので、光フアイバー束の観察面 には、いかなる光の標識も現出せず、単に暗い色彩が識別されるのみである。

・屈折系が液相内に浸かっていないが、依然として容器内に液相ガスが存在する 場合、入射光線は、気相と接触している一つ或いは複数個の面によって反射され るので、光線は透明体の角度内に形成された液相の一つ或いは複数個のメニスカ スに当たることがない、従って、使用者は、一つ或いは複数個の液体メニスカス に対応する、透明体の形態に対応して予め定められた形態で一つ或いは複数個の 暗い領域に包囲された光の標識の現出を認めることになる。

・容器が実質的に液化ガスを含有せず、本質的に気相を含有する場合、光の標識 を包囲する暗い領域が消失して、明るい領域に代わり、これによって容器を再充 填する時期が来ていることを、使用者に知らせるものである。

第３図〜第７図において、光フアイバー束２２と接触する透明体２０は、円錐形 状の頂角９０＠の第１屈折系部材２４が基面中央部に設けられた“プレキシガラ ス”の円筒状部材によって構成されている。同様に、この透明体２０は、頂角９ ０″を有し三角形断面の環状第２屈折形部材２６を有している。透明体２０の直 径と円錐形屈折系部材２４の高さは、所望の標準寸法に基づいて定められる。ま た、第２環状屈折系部材２６の高さは、透明体２０を構成する透明材質の性質と 使用ガスの性質によって相違する。本出願人は、′プレキシガラス”とブタンの 場合に、高さを０．２　ｍｍにすることによって、第４図に示したように、二つ のメニスカス２３．２５が、屈折系部材２４を全体的に被うことが可能であるこ とを明らかにした。

かくして、透明体２０が容器３０の液体ガス３１内に完全に浸かっている場合に は（第５図）、観察面が完全に暗くなり（第５°図）、また、液体ガスが少し残 存している場合には（第６図）、観察面は円形中央部が明るくなり（第６゛図） 、さらに、容器３０内に液体ガスが無くなった場合には（第７図）、屈折系部材 ２６における光線の全反射に対応する光標識３１（第７″図）が現出する。この 標識によって、ライターにガスを補充しなければならないことが使用者に示され る。

第８図及び第９図は、異なる形状の屈折系部材を設けた透明体２９を示している 。

第８図の場合、屈折系部材３０は十字形状であり、第９図の場合には、“ＦＩＮ 　”という語の文字を逆にした形状であって、これらは、ガスが間もなく空にな ることを示す標識として、使用者に対して現出するものである。

このように、本発明は液化ガスの容器を再充填する時期を使用者に知らせる点に おいて、特に充填可能な液化ガスライターに適合した液化ガス容器のガスが間も なく空になることを決めるための簡華で且つ実施容易な手段を提供するものであ る。

国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．液化ガス容器内のガスが間もなく空になることを検出する装置であって、 光ファイバー束（２２）を備え、 該光ファイバー束の観察面となる一端部が容器外部から目視可能で、 前記光ファイバー束の容器内部に設けられた他端部が、透明部材（２０）の一平 面と光学的に接触しており、前記透明部材（２０）は、その対向面に少なくとも 一つの屈折系部材（２４）を有し、 前記屈折系部材（２４）の側壁と前記面とで好ましくは鈍角の角度を形成し、 容器内に液体ガスが存在する限り、前記屈折系部材は液体ガスの凝縮により形成 されたメニスカスによって実質的に全体的に被われる傾向にあって、それによっ て光ファイバー束により伝達された光線が前記面に対して全反射することのない ように、前記屈折系部材の寸法が定められていることを特徴とするもの。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の検出装置で、透明部材（２０）が少なくとも一つ の第２屈折系部材（２４）を有し、該第２屈折系部材の寸法が前記メニスカスの 寸法が無視できる程度に充分大きく形成されていることを特徴とするもの。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の検出装置で、前記平面（２０）の面に垂直な前記 屈折系部材の断面が、頂角９０°の二等辺三角形であることを特徴とするもの。
4. ４．請求の範囲第３項に記載の検出装置で、屈折系部材（２４）が円錐形状であ ることを特徴とするもの。
5. ５．請求の範囲第３項に記載の検出装置で、屈折系部材（２６）が環状であるこ とを特徴とするもの。
6. ６．請求の範囲第３項に記載の検出装置で、屈折系部材が十字形状（３０）であ ることを特徴とするもの。
7. ７．請求の範囲第３項に記載の検出装置で、屈折系部材（３２）が一つ或いは複 数個の英数字記号の形状を有していることを特徴とするもの。
8. ８．請求の範囲第１項乃至第７項に記載の装置を備えた再充填可能なガスライタ ー。