WO2016002469A1 - 導通方向規制弁機構体及びバルブ装置 - Google Patents

導通方向規制弁機構体及びバルブ装置 Download PDF

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WO2016002469A1
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pressure
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勝 竹田
晃 尾井
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株式会社ネリキ
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    • Y10T137/781In valve stem
    • Y10T137/7811Also through reactor surface

Definitions

  • the present invention relates to a valve device having a conduction direction regulating valve mechanism such as a so-called residual pressure holding valve mechanism or a conduction direction regulating valve mechanism that can leave a gas at a predetermined pressure in a storage container.
  • a conduction direction regulating valve mechanism such as a so-called residual pressure holding valve mechanism or a conduction direction regulating valve mechanism that can leave a gas at a predetermined pressure in a storage container.
  • a so-called residual pressure holding valve mechanism that can leave a gas at a predetermined pressure in a storage container Unlike the on-off valve, a conduction direction regulating valve mechanism that regulates the conduction direction of the fluid to be conducted may be provided (see Patent Document 1).
  • the container valve provided with the conduction direction regulating valve mechanism described in Patent Document 1 has a reduced pressure of the pressure on the primary flow path side (hereinafter referred to as the primary side pressure), as indicated by the alternate long and short dash line in FIG.
  • the primary side pressure the pressure on the secondary flow path side
  • the secondary pressure also decreases proportionally, that is, at an equal ratio, and when the pressure reaches the predetermined pressure on the primary flow path side, the valve body is moved to the closed position.
  • the valve is closed and a fluid of a predetermined pressure can be left in the container.
  • the container valve described in Patent Document 1 including the conduction direction regulating valve mechanism having such a configuration is a low-pressure closed type in which the pressure reducing mechanism is closed when the pressure is low. As a result, it was not possible to secure a sufficient flow rate.
  • an object of the present invention is to provide a compact valve device or a conduction direction regulating valve mechanism attached to the valve device that can secure a sufficient flow rate even near a predetermined pressure that maintains the residual pressure.
  • the present invention provides a regulation valve mounting space formed on the fluid inlet / outlet side of the on-off valve in the flow path of the valve device having a flow path through which a fluid passes and an on-off valve that switches between opening and closing at an intermediate portion of the flow path.
  • a conduction direction regulating valve mechanism that prevents conduction of the fluid that conducts in an unintended direction, and moves forward and backward between a first valve closing position and a first valve opening position in the regulation valve mounting space.
  • a first conduction direction regulating valve that is freely arranged and retracts toward the first valve opening position by the pressure of the fluid that conducts the flow path; and a second valve closing with respect to the first conduction direction regulating valve
  • a second conduction direction regulating valve that is disposed so as to be movable back and forth between the position and the second valve opening position, and that moves backward toward the second valve opening position by the pressure of the fluid that conducts through the flow path; and a fluid having a predetermined pressure.
  • a working gas conduction path formed so as to conduct in a forward direction from the valve opening position toward the first valve closing position; and a safety conduction path connected to the outside in communication with the working gas conduction path.
  • a third valve-opening position where the working gas conduction path and the safety conduction path are in communication with each other
  • a third valve closing position where the working gas conduction path and the safety conduction path are blocked.
  • the safety valve and the first conduction direction regulating valve are urged in the valve opening direction from the first valve closing position toward the first valve opening position, and the working gas conduction path is conducted to conduct the first conduction direction regulation.
  • the first conduction direction regulating valve in a direction from the first valve opening position toward the first valve closing position against urging in the valve closing direction by a pressure equal to or higher than the first predetermined pressure of the fluid acting on the valve.
  • a first urging means configured by a spring force that moves The passage direction regulating valve is urged in the valve closing direction from the second valve opening position toward the second valve opening position, and is applied in the valve closing direction by a pressure equal to or higher than a second predetermined pressure lower than the first predetermined pressure.
  • a second urging means configured by a spring force that moves the second conduction direction regulating valve in a direction from the second valve closing position toward the second valve opening position against the force; The valve is biased in the valve closing direction from the valve opening position toward the third valve closing position, and resists the valve closing direction bias by a pressure equal to or higher than a third predetermined pressure set to a pressure higher than the first predetermined pressure.
  • a third urging means configured by a spring force that moves the third conduction direction regulating valve in a direction from the third valve closing position toward the third valve opening position.
  • this invention is a valve apparatus provided with the flow path through which the fluid passes, and the on-off valve which switches opening and closing in the intermediate part of this flow path, Comprising: The conduction
  • the conduction direction regulating valve mechanism having the above-described configuration is mounted in the regulating valve mounting space.
  • the fluid can be a gas, a liquid, or a gel.
  • the third urging means may be combined with the first urging means and the second urging means described above, or may be constituted by another urging means.
  • the working gas conduction path may be configured by combining a through hole or the like provided in a component, may be provided with a conduction path part, and further, a through hole and a conduction path part provided in the component. And may be combined.
  • the valve device described above includes a container mounting portion to which a valve main body is attached to a storage container that allows fluid storage, a fluid inlet / outlet portion that allows the fluid to flow in and out of the valve body, and the fluid from the container mounting portion.
  • It may be a container valve having a flow path that communicates to the entrance / exit and has both ends open to allow passage of the fluid, and an open / close valve that switches between opening and closing at an intermediate portion of the flow path.
  • It may be a piping valve attached to the.
  • a sufficiently derived flow rate can be secured even near a predetermined pressure for maintaining the residual pressure, and a compact conduction direction regulating valve mechanism or a valve device provided with the conduction direction regulating valve mechanism can be configured.
  • a conduction direction regulating valve mechanism mounted in a regulation valve mounting space formed on the fluid inlet / outlet side of the on-off valve in the flow path includes a first conduction direction regulating valve, a first urging means, and a second A conduction direction regulating valve; and a second urging means for supplying a fluid having a predetermined pressure in a forward direction from the first valve opening position to the first valve closing position with respect to the first conduction direction regulating valve.
  • the working gas conduction path that conducts By forming the working gas conduction path that conducts so as to act, if the primary pressure is equal to or higher than a predetermined pressure, the pressure of the fluid that conducts the working gas conduction path and the spring force of the first biasing means Since the electrical conduction is performed while adjusting the pressure by the first conduction direction regulating valve in balance, it acts as a pressure reducing valve mechanism for reducing the secondary side pressure with respect to the primary side pressure, and can be conducted in a reduced pressure state.
  • the first conduction direction regulating valve is retracted toward the first valve opening position by the pressure of the fluid conducted through the flow path, and the first biasing means opens the first conduction direction regulating valve to the first closing.
  • the primary pressure acting on the first conduction direction regulating valve is reduced by conducting the working gas conduction path, and the low pressure becomes a predetermined low pressure.
  • the first conduction direction regulating valve is opened, so that the flow rate of the derived fluid can be ensured.
  • the first conduction direction regulating valve is disposed so as to freely advance and retreat between a second valve closing position and a second valve opening position, and is moved to the second valve opening position by the pressure of the fluid that conducts the flow path.
  • a conduction direction regulating valve mechanism or a conduction direction regulating valve mechanism having a pressure reducing mechanism and a residual pressure holding mechanism while being a low pressure open type in which the first conduction direction regulating valve is opened at low pressure.
  • the valve device provided with can be configured compactly.
  • the first urging means urges the first conduction direction regulating valve in a valve opening direction from the first valve closing position toward the first valve opening position, and conducts the working gas conduction path. In the direction from the first valve opening position to the first valve closing position against the urging in the valve closing direction by the pressure higher than the first predetermined pressure of the fluid acting on the first conduction direction regulating valve.
  • the second urging means is configured to close the second conduction direction regulating valve from the second valve opening position to the second valve opening position, with a spring force that moves the first conduction direction regulation valve. In the direction from the second valve closing position toward the second valve opening position against the bias in the valve closing direction by a pressure equal to or higher than a second predetermined pressure lower than the first predetermined pressure.
  • a safety conduction path that is connected in the middle of the working gas conduction path and communicates with the outside, a third valve opening position that brings the working gas conduction path and the safety conduction path into communication, and the working gas conduction path.
  • a safety valve arranged to be movable forward and backward to a third valve closing position that shuts off the safety conduction path; and urging the safety valve toward the third valve closing position and conducting the working gas conduction path
  • the safety valve since the safety valve is actuated by the action of an overpressure exceeding a predetermined pressure, the discharge path of the housing is opened in a conductive manner, so that an overpressure is applied from the opening at the open end of the discharge path. Fluid can be released.
  • the advance and retreat directions of the first conduction direction regulating valve, the second conduction direction regulating valve, and the safety valve can be coaxial.
  • the first conduction direction regulating valve, the second conduction direction regulating valve, and the safety valve can be configured more compactly than when the advance and retreat directions are not coaxial.
  • the third urging means can be configured by the first urging means. According to the present invention, the number of parts is reduced, and the arrangement space can be reduced as compared with the case where the third urging means and the first urging means are constituted by different urging means, and the structure is made more compact. be able to.
  • the present invention it is possible to provide a blocking means that fits in the coaxial direction and blocks the working gas conduction path with respect to conduction in the fluid filling direction. According to this invention, even when the fluid at a pressure higher than the pressure at which the safety valve operates is filled with the secondary side pressure close to the working pressure, the blocking means for fitting the working gas conduction path in the coaxial direction. Since it shuts off, the fluid can be reliably filled without the safety valve acting unnecessarily.
  • the shut-off means when the shut-off means is not provided, since the safety valve arranged in the working gas conduction path is operated by the filling pressure, it is necessary to provide a path for conducting the fluid to be filled separately from the working gas conduction path.
  • the safety valve By providing the shut-off means for shutting off the working gas conduction path, the safety valve is not actuated by the filling pressure. Therefore, since the fluid filling port and the fluid discharge port can be used together, that is, the fluid filling and discharging can be configured with a single mouth, a compact valve device can be configured. Moreover, since it fits and interrupts
  • the first conduction direction regulating valve, the first urging means, the second conduction direction regulating valve, the second urging means, the safety valve, the third urging means, and the blocking means may be disposed inside, and a cassette frame body mounted in the restriction valve mounting space may be provided.
  • the first conduction direction regulating valve, the first urging means, the second conduction direction regulating valve, the second urging means, the safety valve, the third urging means, the blocking means, and A composite valve device including the working gas conduction path and the safety conduction path can be easily configured.
  • a composite valve device including a pressure reducing valve mechanism, a residual pressure holding mechanism, and a safety valve mechanism is configured simply by mounting the cassette frame body including the working gas conduction path and the safety conduction path in the restriction valve mounting space. Can do.
  • the first conduction direction regulating valve, the first urging means, the second conduction direction regulating valve, the second urging means, the safety valve, the third urging means, the blocking means, and the action Since the cassette frame body provided with the gas conduction path and the safety conduction path has a so-called cassette structure with respect to the valve device, the first conduction direction regulating valve, the first urging means, and the second conduction direction regulating valve. , The second urging means, the safety valve, the third urging means and the shut-off means, and the working gas conduction path and the safety conduction path are improved in comparison with each other when assembled in the restriction valve mounting space. To do.
  • the first conduction direction regulating valve, the first urging means, the second conduction direction regulating valve, the second urging means, the safety valve, the third urging means, and the blocking means are provided inside the cassette frame.
  • a so-called pressure reducing valve mechanism, a residual pressure holding mechanism, and a safety valve mechanism are configured without being installed in the regulation valve installation space, and the regulation valve installation space In a state in which the so-called pressure reducing valve mechanism, the residual pressure holding mechanism, and the entire safety mechanism are not mounted, performance inspection can be performed.
  • the second conduction direction regulating valve is accommodated on the advance side of the first conduction direction regulating valve so as to be movable forward and backward, and the accommodation space is opened on the advance side.
  • the second conduction direction regulating valve can be accommodated together with the second urging means for urging the second conduction direction regulating valve forward by using the one conduction direction regulating valve as a reaction force.
  • the second conduction direction restriction is formed in the accommodation space formed on the forward side of the first conduction direction restriction valve. Since the valve and the second urging means are accommodated, it can be configured more compactly.
  • the present invention it is possible to provide a compact valve device or a conduction direction regulating valve mechanism mounted on the valve device that can secure a sufficiently derived flow rate even near a predetermined pressure for holding the residual pressure.
  • Sectional drawing of the composite valve cassette in a container valve Sectional drawing of a container valve.
  • Explanatory drawing of a compound valve cassette The exploded sectional view of a compound valve cassette.
  • the exploded perspective view of a compound valve cassette The expanded sectional view which shows the mounting state of a composite valve cassette.
  • the expansion perspective view which shows the mounting state of a composite valve cassette.
  • Explanatory drawing of a compound valve cassette Explanatory drawing of a compound valve cassette.
  • Explanatory drawing of a compound valve cassette Explanatory drawing of a compound valve cassette.
  • the graph which shows the characteristic about each state by a compound valve cassette.
  • the expanded sectional view of another compound valve cassette The disassembled sectional view of the safety valve mechanism in another compound valve cassette.
  • the disassembled perspective view of another compound valve cassette The expanded sectional view of another compound valve cassette.
  • the expanded sectional view which shows the mounting state of another compound valve cassette The expansion perspective view which shows the mounting state of another compound valve cassette. Explanatory drawing of another compound valve cassette. Explanatory drawing of another compound valve cassette. Explanatory drawing of another compound valve cassette. Furthermore, the expanded sectional view of another compound valve cassette. The disassembled perspective view of another compound valve cassette. Furthermore, the expanded sectional view which shows the mounting state of another compound valve cassette. Furthermore, the expansion perspective view which shows the mounting state of another compound valve cassette. An explanatory view of another compound valve cassette. An explanatory view of another compound valve cassette. An explanatory view of another compound valve cassette.
  • FIGS. 1 shows a sectional view of the composite valve cassette 100 in the container valve 1
  • FIG. 2 shows a sectional view of the container valve 1
  • FIG. 3 shows an explanatory view of the composite valve cassette 100
  • FIG. 4 shows a composite valve cassette.
  • 5 is an exploded sectional view of the composite valve cassette 100
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the composite valve cassette 100
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view of the composite valve cassette 100 attached to the outlet 40
  • FIG. FIG. 8 to FIG. 10 are explanatory views of the composite valve cassette 100
  • FIG. 11 is a graph showing characteristics of each state of the composite valve cassette 100.
  • FIG. 8A shows a cross-sectional view of the composite valve cassette 100 in a normal gas consumption state (first predetermined pressure Fp ⁇ primary side pressure P1)
  • FIG. 8B shows a low primary side pressure P1.
  • FIG. 9A is a sectional view of the composite valve cassette 100 in a gas consumption state in a state (second predetermined pressure Sp ⁇ primary side pressure P1 ⁇ first predetermined pressure Fp), and
  • FIG. 9A shows a residual pressure holding state (primary side pressure P1).
  • ⁇ Second Predetermined Pressure Sp is a sectional view of the composite valve cassette 100
  • FIG. 9B is a sectional view of the composite valve cassette 100 in a state in which the safety valve is activated
  • FIG. 10A is a composite state in a filled state.
  • a cross-sectional view of the valve cassette 100 is shown
  • FIG. 10B shows a cross-sectional view of the composite valve cassette 100 in a state where the reverse pressure is inadvertently applied.
  • FIG. 11 shows a graph of the relationship between the primary side pressure P1 and the secondary side pressure P2 in the composite valve cassette 100.
  • the container valve 1 is a container valve that is attached to a cylinder container (not shown) and regulates gas conduction for gas supply and filling.
  • a cylinder mounting part 32 that is screwed onto a mounting part (not shown) in the upper part of the cylinder container, an outlet 40 that protrudes laterally in the vicinity of the middle stage of the housing 31, and a mounting in the upper part of the housing 31
  • the closing valve mechanism 50 is configured.
  • an O-ring is provided at an appropriate portion in the facing portion of each component in the closing valve mechanism 50 or in the facing portion of the closing valve mechanism 50 and the housing 31.
  • O-ring is provided at an appropriate portion in the facing portion of each component in the closing valve mechanism 50 or in the facing portion of the closing valve mechanism 50 and the housing 31.
  • a closing valve mounting recess 61 that allows the mounting of the closing valve mechanism 50 in the upper portion, a primary flow path 62 that communicates to the lower end of the closing valve mounting recess 61 and the lower end of the cylinder mounting portion 32, and the closing valve mounting
  • a secondary-side channel 63 that communicates from the lower end of the recess 61 to the tip of the outlet 40 is provided.
  • the shut-off valve mounting recess 61 includes a working chamber 61a that is a substantially cylindrical recess that is open at the top, and a shut-off valve chamber 61b having a small diameter around the working chamber 61a.
  • the upper end of the primary flow path 62 communicates with the bottom surface of the shut-off valve chamber 61b, an upper end opening 62a is formed, and an opening valve seat 62b that protrudes upward along the outer edge of the upper end opening 62a is formed.
  • a flow path 60 that communicates from the lower end of the cylinder mounting portion 32 to the tip of the outlet 40 is formed by the closing valve chamber 61 b, the primary side flow path 62, and the secondary side flow path 63.
  • the outlet-side secondary flow path 400 and the outlet 40 that are formed inside the outlet 40 and constitute a part of the secondary-side flow path 63 will be described later together with the composite valve cassette 100.
  • the closing valve mechanism 50 mounted in the closing valve mounting recess 61 is mounted on the rotary handle 51, the ground nut 52, the spindle 53, the intermediate transmission 54, and the bottom surface of the intermediate transmission 54. It is comprised with the closing member 55.
  • FIG. 2 the closing valve mechanism 50 mounted in the closing valve mounting recess 61 is mounted on the rotary handle 51, the ground nut 52, the spindle 53, the intermediate transmission 54, and the bottom surface of the intermediate transmission 54. It is comprised with the closing member 55.
  • the rotary handle 51 is formed in a substantially circular cloud shape in plan view having a corrugated outer periphery protruding at eight places, and includes a fitting portion 51 a that allows fitting of a fitted portion 53 a on the upper portion of the spindle 53.
  • the ground nut 52 has a hollow, generally cylindrical shape constituted by a head nut portion 52a and a male screw portion 52b that is screwed with a female screw formed on the inner surface of the working chamber 61a of the closing valve mounting recess 61.
  • the spindle 53 includes a fitted portion 53 a that fits in the fitting portion 51 a of the rotary handle 51, and a fitting recess that fits in the spindle fitting recess 54 a of the intermediate transmission 54. 53b is provided at the bottom.
  • the intermediate transmission 54 has a substantially cylindrical shape, and includes a spindle fitting recess 54 a that allows the fitting recess 53 b of the spindle 53 to be fitted at the upper end, and allows the closing member 55 to be fitted.
  • a closing member fitting recess 54b is provided in the lower part.
  • the closing member 55 is an elastic member having a circular shape in plan view that fits into the closing member fitting recess 54 b of the intermediate transmission 54, and is configured so that the opening valve seat 62 b can bite in the closed state. ing.
  • the closing valve mechanism 50 including the rotary handle 51, the ground nut 52, the spindle 53, the intermediate transmission tool 54, and the closing member 55 fits the closing member 55 into the closing member fitting recess 54 b of the intermediate transmission tool 54.
  • the fitting recess 53b of the spindle 53 is fitted into the spindle fitting recess 54a of the intermediate transmission 54
  • the ground nut 52 is mounted on the spindle 53
  • the male threaded portion 52b of the ground nut 52 and the shutoff valve are mounted. It is threadedly engaged with the female screw of the recess 61 and mounted in the stop valve mounting recess 61.
  • the fitting portion 51a of the rotary handle 51 is fitted into the fitted portion 53a of the spindle 53, and the assembly of the closing valve mechanism 50 is completed.
  • the closing valve mechanism 50 configured in this manner presses the intermediate transmission tool 54 downward via the spindle 53 by screwing the rotary handle 51 in the tightening direction. At this time, the opening valve seat 62b formed around the upper end opening 62a bites into the closing member 55 fitted in the closing member fitting recess 54b of the intermediate transmission 54, and the upper end opening 62a is sealed by the closing member 55. This state is referred to as a sealed state.
  • the outlet 40 is a substantially horizontal columnar shape having a connection allowing portion 41 that allows connection of a filling jig or a gas-using instrument (not shown), and the outlet-side secondary flow channel 400 penetrating in the axial direction is provided inside the outlet 40. Is formed.
  • the secondary flow path 63 formed in the housing 31 is referred to as the in-housing secondary flow path 64, and the secondary flow path 63 formed in the outlet 40 is defined as the secondary in the outlet.
  • the side flow path 400 is configured such that the secondary flow path 63 in the housing and the secondary flow path 400 in the outlet are T-shaped in plan view.
  • the outlet-side secondary-side flow path 400 includes a first space 401, a second space 402, and a second space in order from the connection permission portion 41 side (from the left side to the right side in FIG. 6).
  • the three spaces 403, the fourth space 404, the large fifth space 405, the sixth space 406, and the seventh space 407 constitute a penetrating space penetrating in the axial direction.
  • the first space 401 is a space that allows insertion of the above-described filling jig (see FIG. 10A) and the like.
  • the second space 402 is a space smaller in diameter than the first space 401
  • the third space 403 is a space larger in diameter than the second space 402 and smaller in diameter than the first space 401
  • the fourth space 404 is the first space.
  • the space is larger in diameter than 401.
  • the fifth space 405 is larger in diameter than the fourth space 404
  • the sixth space 406 is larger in diameter than the fifth space 405, and the seventh space 407 is larger in diameter than the sixth space 406 and the rear is opened. It is space.
  • the fourth space 404 and the fifth space 405 are connected to the in-housing secondary flow path 64 via a circular conduction path 409 described later. Further, on the inner surface of the seventh space 407, a thread groove 407a is formed which is screwed with a thread 167 formed on the outer peripheral surface of the front body portion 161 of the valve body 160 inserted into the seventh space 407. In addition, an overpressure deriving path 408 that leads to the outside from the seventh space 407 and derives the overpressure is formed to penetrate in the radial direction.
  • a composite valve that is mounted across the third space 403 to the seventh space 407 of the above-described outlet-side secondary flow path 400 and that functions as a residual pressure holding mechanism, a pressure reducing mechanism, and a safety valve mechanism when the closing valve mechanism 50 is open.
  • the cassette 100 will be described with reference to FIGS.
  • the composite valve cassette 100 includes a check valve 110, a circular flow path forming ring 120, a check valve holding cylinder 130, a seal seat 140, a pressure reducing piston 150, a valve cylinder 160, a relief valve cylinder 170, a valve box 180, a valve.
  • the lid 190, the O-ring 240, the first coil spring 210, the second coil spring 220, and the third coil spring 230 are included.
  • the left side is the front side (front end side) in the axial direction
  • the right side is the rear side (rear end side) in the axial direction.
  • the O-ring 240, the first coil spring 210, the second coil spring 220, and the third coil spring 230 are not shown.
  • the O-ring 240 is indicated by the same reference numeral, but each is formed with an appropriate size, material, shape, or cross-sectional shape according to the mounting location.
  • the check valve 110 includes a reduced diameter portion 111 that is reduced in diameter toward the front side, and a cylindrical portion 112, and an O ring groove 113 in which an O ring 240 is fitted on the outer periphery of the reduced diameter portion 111 and the cylindrical portion 112. Is formed.
  • an inner space 114 is formed in the cylindrical portion 112 so that the rear side is opened and the front side of the second coil spring 220 is fitted, and the axial direction penetrating from the tip of the reduced diameter portion 111 to the inner space 114.
  • a hole 115 is formed.
  • the circular flow path forming ring 120 disposed along the inner peripheral surface in the third space 403 to the fifth space 405 of the outlet-side secondary flow path 400 includes a front body portion 121 disposed in the third space 403, and thereafter
  • the rear body portion 122 is formed in a cylindrical shape having an internal space 125 penetrating in the axial direction X.
  • the front body 121 is provided with a flange 123 that contacts the inner surface of the third space 403, and the rear body 122 is provided with a through-hole 124 that penetrates in the radial direction.
  • An O-ring 240 is fitted into a corner portion surrounded by the outer peripheral side of the front body 121 of the circular flow path forming ring 120 configured as described above and the front surface of the flange 123. Further, a thread groove 122 a is formed on the inner surface of the rear body portion 122.
  • the check valve holding cylinder 130 has a front open inside, a storage space 131 that stores the check valve 110 and the second coil spring 220, and an internal conduction space 132 that is an axial space behind the storage space 131.
  • the rear part is opened behind the internal conductive space 132, and a sealing concave part 133 that allows fitting of a sealing cylindrical part 191 of the valve lid 190 described later, and the front side of the internal conductive space 132 and the external conductive part 132 are arranged outside.
  • a support flange 135 that protrudes in the radial direction and supports a front end of a third coil spring 230 described later is provided at the rear.
  • a plurality of connection conducting paths 134 are provided in the circumferential direction, and are configured to penetrate in a direction inclined rearward from the outer diameter side toward the inner diameter side.
  • the seal seat 140 has a flange portion 141 that protrudes radially outward at the front, has a substantially cylindrical shape having an outer fitting space 142 that fits forward at the front of the check valve holding cylinder 130, and has a screw on the rear outer peripheral surface. It has a mountain 140a.
  • the pressure-reducing piston 150 includes a front body portion 151 that allows screwing in the rear of the seal seat 140, a rear body portion 153 that is screwed into a front body portion 181 of a valve box body 180, which will be described later, a front body portion 151, and a rear body portion 151.
  • the middle body 152 between the body 153 and the body 153 has a substantially cylindrical shape having an axial through space 155 therein.
  • the decompression piston 150 has an O-ring groove 154 that allows the O-ring 240 to be fitted in the outer peripheral surface of the middle body portion 152 and the outer peripheral surface behind the rear body portion 153.
  • a thread groove 151 a that is screwed with the thread 140 a of the seal seat 140 is formed on the inner surface of the front body portion 151, and a thread 153 a is formed on the outer peripheral surface in front of the rear body portion 153.
  • the valve body 160 includes a front body portion 161 that is inserted into the outlet-side secondary flow path 400, and a rear body portion 162 that protrudes rearward from the outlet 40 in the assembled state. It has a substantially cylindrical shape having a through space 163 that penetrates.
  • the front end of the rear trunk portion 162 is provided with an abutting flange 164 that abuts against the rear end face of the outlet 40 in an assembled state so as to protrude radially outward.
  • a front diameter-reducing portion 165 is provided in front of the front body portion 161 so as to be fitted on the middle body portion 152 of the decompression piston 150 and screwed into the rear body portion 122 of the circular flow path forming ring 120 from the rear. Further, a thread 165 a that is screwed into the thread groove 122 a of the circular flow path forming ring 120 is formed on the outer peripheral surface of the front reduced diameter portion 165, and the thread of the valve lid 190 is formed on the inner surface of the rear trunk portion 162. A thread groove 162 a is formed to be screwed with 196. Further, an O-ring groove 166 that allows the O-ring 240 to be fitted is formed on the outer peripheral surface in front of the front body portion 161.
  • the front body portion 161 is screwed into the seventh space 407 in the outlet-side secondary flow path 400 of the outlet 40, and a thread groove 407 formed on the inner surface of the seventh space 407 is formed on the outer periphery of the front body portion 161.
  • a screw thread 167 to be screwed is formed.
  • the relief valve body 170 has a substantially cylindrical shape having an outer fitting through space 171 that penetrates in the axial direction X and is fitted on a front body portion 181 of a valve box body 180 described later.
  • the front body part 172 to be fitted and the large rear body part 173 projecting radially outward so as to support the rear of the first coil spring 210 are configured.
  • an O-ring groove 174 that allows the O-ring 240 to be fitted is formed on the back surface of the large-diameter rear trunk 173.
  • the valve box body 180 allows insertion of the rear body portion 153 from the front of the decompression piston 150, and also includes a front body portion 181 inserted into the external fitting through space 171 of the relief valve cylinder 170, and a valve lid body described later.
  • a post-insertion body part 182 inserted into the front recess 192 of 190 has a stepped cylindrical shape.
  • the valve box body 180 has a through space 183 penetrating in the axial direction X therein.
  • a thread groove 181 a that is screwed with the thread 153 a of the inserted rear trunk 153 is formed on the inner surface of the front trunk 181 that allows the insertion of the rear trunk 153 of the decompression piston 150.
  • an O-ring groove 184 that allows the O-ring 240 to be fitted is formed on the rear outer peripheral surface of the body portion 182 after insertion.
  • an overpressure conduction path 185 is formed penetrating from the through space 183 inside the body portion 182 after insertion toward the front outside.
  • the valve lid 190 has a substantially disc shape that is inserted into the rear barrel 162 of the valve cylinder 160, and has a front recess 192 that allows the insertion of the rear barrel 182 of the valve box 180 in the front. ing. Further, behind the front concave portion 192, there is a cylindrical sealing cylindrical portion 191 that protrudes forward and is inserted into the sealing concave portion 133 of the check valve holding cylinder 130.
  • An O-ring groove 194 that allows the O-ring 240 to be fitted is formed on the outer peripheral surface of the sealing cylindrical portion 191 and the front outer peripheral surface of the valve lid body 190. Further, a ring groove 193 is formed on the outer diameter side of the sealing cylindrical portion 191 so as to be recessed rearward and allow the third coil spring 230 to be fitted rearward. A jig hole 195 that allows insertion of the jig is formed. In addition, a screw thread 196 is formed on the outer surface of the valve lid 190 so as to be screwed into a screw groove 162 a formed on the inner surface of the rear body portion 162.
  • the seal seat 140 is inserted from the front of the decompression piston 150, and the thread 140a of the seal seat 140 and the thread groove 151a formed on the inner surface of the front body portion 151 of the decompression piston 150 are screwed together.
  • the O-ring 240 is fitted between the flange portion 141 and the front body portion 151 of the decompression piston 150 so as to restrict the front by the flange portion 141 in the seal seat 140.
  • the rear body 153 is inserted into the front body 181 of the valve box body 180 from the front, and the thread 153a of the rear body 153 and the front body 153 are inserted.
  • the screw seat 181a of the portion 181 is screwed to integrate the seal seat 140, the decompression piston 150, and the valve box 180.
  • the integrated seal seat 140, pressure reducing piston 150, and valve box 180 are used as the pressure reducing valve assembly 200.
  • the check valve holding cylinder 130 is inserted from behind the integrated pressure reducing valve assembly 200, and the pressure reducing valve assembly 200 is externally fitted to the check valve holding cylinder 130 so as to be movable in the axial direction X.
  • a relief valve cylinder 170 having an O-ring 240 fitted into the O-ring groove 174 is inserted, and the relief valve cylinder 170 is externally fitted to the pressure reducing valve assembly 200. To do.
  • the second coil spring 220 and the check valve 110 in which the O-ring 240 is fitted in the O-ring groove 113 are inserted into the accommodation space 131 of the check valve holding cylinder 130 from the front, and the check valve holding cylinder is inserted.
  • the check valve 110 is accommodated so as to be urged forward by the second coil spring 220 using 130 as a reaction force.
  • the circular flow path forming ring 120 is inserted from the rear so that the front body 121 is fitted in the third space 403 of the outlet side secondary flow path 400.
  • the O-ring 240 is attached to a space surrounded by the outer periphery of the front body 121, the front surface of the flange 123, and the inner surface of the third space 403.
  • the O-ring 240 is fitted into the O-ring groove 166 from the rear so that the front reduced diameter portion 165 is inserted inside the rear trunk portion 122 and the screw groove 122a and the front reduced diameter portion 165a are screwed together.
  • the valve body 160 is inserted into the outlet-side secondary flow path 400, and a thread groove 407a formed on the inner surface of the seventh space 407 of the outlet-side secondary flow path 400 is formed with the thread 167 of the valve body 160.
  • the outlet 40, the circular flow path forming ring 120, and the valve body 160 are integrated.
  • a circular conduction path 409 that communicates the inside of the outlet secondary side flow path 400 and the in-housing secondary flow path 64 is constituted by the space surrounded by the inner peripheral surface of the five spaces 405.
  • the check valve 110, the check valve holding cylinder 130, the pressure reducing valve assembly 200, and the relief valve cylinder are assembled inside the circular flow path forming ring 120 and the valve cylinder 160 integrated with the outlet 40. Insert body 170 from behind.
  • the first coil spring 210 is mounted on the front body portion 161 of the valve body 160, and the front end of the first coil spring 210 is supported by the back surface of the front body portion 161. Then, the assembled check valve 110, check valve holding cylinder 130, pressure reducing valve assembly 200, and relief valve cylinder 170 are inserted into the first coil spring 210 from behind, and the rear end of the first coil spring 210 is The relief valve cylinder 170 is supported on the front surface of the large-diameter rear trunk 173. That is, the relief valve cylinder 170 is urged rearward by the first coil spring 210 using the valve cylinder 160 integrated with the outlet 40 as a reaction force.
  • valve lid 190 is inserted into the rear body 162 of the valve cylinder 160 from the rear.
  • the front end is supported by the support flange 135 of the check valve holding cylinder 130, and the third coil spring 230 is mounted so as to support the rear end by the ring groove 193 of the valve lid 190, and the screw thread 196 is attached. Since the check valve holding cylinder 130 is screwed into the thread groove 162a of the valve cylinder 160, the check valve holding cylinder 130 is urged forward by the third coil spring 230 with the valve lid 190 as a reaction force.
  • the composite valve cassette 100 assembled to the outlet 40 has a circular shape in the third space 403 because the pressure reducing valve assembly 200 is urged rearward by the first coil spring 210.
  • the inner surface of the flow path forming ring 120 and the front side of the pressure reducing valve assembly 200 are separated from each other in the axial direction X to be in the valve opening position, thereby constituting an open low pressure open type composite valve cassette 100 (initial state).
  • the composite valve cassette 100 assembled in the outlet-side secondary flow path 400 of the outlet 40 a cassette that becomes an outer shell by the circular flow path forming ring 120 and the valve body 160.
  • the other parts constituting the frame 250 and the composite valve cassette 100 are arranged in the same direction in the coaxial direction. Therefore, the composite valve cassette 100 that forms the cassette frame body 250 with the circular flow path forming ring 120 and the valve cylinder 160 can be made compact, and the composite valve cassette 100 can be used as the secondary side flow path 400 in the outlet of the outlet 40.
  • the container valve 1 can function as a compound valve only by being inserted inside.
  • the composite valve cassette 100 includes a cassette frame body 250 constituted by a circular flow path forming ring 120 and a valve cylinder 160, and a pressure reducing valve mechanism, a residual pressure holding valve mechanism, a safety valve mechanism, A cassette structure in which the shut-off mechanisms are assembled is configured, and the assemblability of the container valve 1 having a composite valve function is improved simply by being inserted into the outlet secondary flow channel 400 of the outlet 40. Further, the composite valve cassette 100 having a cassette structure can be easily inspected for performance of the composite valve cassette 100 alone before being attached to the outlet 40. As described above, the composite valve cassette 100 having the circular flow path forming ring 120 and the valve cylinder 160 as the outer shell has a cassette structure, so that the assemblability is improved and the performance inspection can be easily performed.
  • the composite valve cassette 100 may be assembled by an appropriate order and method as well as these orders and methods.
  • the operation state of the composite valve cassette 100 configured as described above will be described below.
  • the gas filled in the cylinder container (not shown) is filled. Passes through the primary flow path 62, the shut-off valve chamber 61b, and the secondary flow path 63, and flows into the circular conduction path 409 via the in-housing secondary flow path 64. Further, the gas flowing into the circular conduction path 409 passes through the through hole 124 of the circular flow path forming ring 120 and flows into the composite valve cassette 100.
  • the gas flowing into the composite valve cassette 100 passes between the front of the pressure reducing valve assembly 200 at the valve opening position and the inner surface of the circular flow path forming ring 120, and the inner surface of the pressure reducing valve assembly 200 and the check valve holding cylinder 130. Between the outer conductive surface and the inner conductive space 132.
  • the conduction space 132 is defined as a gas guide passage H (see FIG. 8A).
  • the pressure reducing valve assembly 200 resists the spring force of the first coil spring 210 in the backward direction due to the pressure of the gas flowing through the gas guiding passage H and flowing to the rear side of the pressure reducing valve assembly 200 and the check valve holding cylinder 130. Moves forward, and the inner surface of the circular flow path forming ring 120 and the front of the pressure reducing valve assembly 200 come into contact with each other to be in a sealed state (valve closing position). In other words, the compound valve cassette 100 that is open at rest is intended to be sealed when gas flows in.
  • the pressure reducing valve assembly 200 can act as a pressure reducing valve mechanism.
  • the gas that has been depressurized and flows into the third space 403 causes the check valve 110 (valve closed position) in which the reduced diameter portion 111 is in contact with the second space 402 by the pressure to the spring of the second coil spring 220.
  • the valve can be moved backward against the force to open the valve, and the second space 402 can be released to release the gas from the first space 401 and consume it.
  • the primary side pressure P1 which is the pressure of the gas in the cylinder container, decreases.
  • the primary pressure P1 decreases in this way, the pressure of the gas that opposes the spring force of the first coil spring 210 through the gas induction passage H decreases, so the primary pressure P1 is the first pressure shown in FIG.
  • the pressure reducing valve assembly 200 cannot be moved forward against the spring force of the first coil spring 210, and the inner surface of the circular flow path forming ring 120 as described above. And the front of the pressure reducing valve assembly 200 are separated (see FIG. 8B).
  • the pressure reducing valve assembly 200 In the open state (the pressure reducing valve assembly 200 is in the valve opening position) where the primary pressure P1 is reduced to the first predetermined pressure Fp or less and the inner surface of the circular flow path forming ring 120 is separated from the front of the pressure reducing valve assembly 200. Even when the pressure of the gas flowing into the third space 403 is higher than the second predetermined pressure Sp, the reduced diameter portion 111 is in contact with the second space 402 by the pressure, that is, the valve is in the closed position. The valve 110 is moved backward against the spring force of the second coil spring 220 (valve opening position). As a result, the second space 402 can be released and gas can be released from the first space 401.
  • the check valve 110 cannot be moved backward against the spring force of the second coil spring 220 due to the pressure, and the diameter is reduced.
  • the portion 111 is in a sealed state (valve closing position) in contact with the second space 402, and the gas emission is stopped (see FIG. 9A). Therefore, the gas of the second predetermined pressure Sp is left in the cylinder container, that is, it can act as a residual pressure holding mechanism.
  • the pressure reducing mechanism when the pressure exceeds the first predetermined pressure Fp, it acts as a pressure reducing mechanism.
  • the pressure reducing mechanism is released below the first predetermined pressure Fp and above the second predetermined pressure Sp, and the gas flowing into the third space 403 bypasses the pressure reducing mechanism and is discharged from the first space 401 via the second space 402. Can be consumed. Therefore, although the flow rate of the gas released as the primary pressure P1 decreases, the normally sealed composite valve cassette that stops at the second predetermined pressure Sp ′ when the pressure P and the flow rate are in an equal ratio state (FIG. 11). The flow rate can be ensured until the second predetermined pressure Sp is obtained, as compared with the case shown in FIG.
  • FIG. 9B shows.
  • the gas that has flowed through the gas guide passage H to the back side of the check valve holding cylinder 130 passes from the through space 183 inside the valve box 180 through the overpressure conduction path 185 and is in the valve closing position. It acts from the back side of the relief valve body 170. Therefore, against the spring force of the first coil spring 210, the relief valve body 170 moves forward to the valve opening position, and the gas with the overpressure acting outside is led out through the overpressure derivation path 408. Can do.
  • the check valve 110 and the check valve holding cylinder are filled with a filling jig J illustrated by a one-dot chain line.
  • the cylinder space is filled into the cylinder container through the third space 403, the circular conduction path 409, the secondary flow path 64 in the housing, and further through the flow path 60. can do.
  • the filling jig J moves the check valve 110 backward relative to the check valve holding cylinder 130 against the spring force of the second coil spring 220 and resists the spring force of the third coil spring 230. Then, the check valve holding cylinder 130 is moved backward.
  • the filling jig J directly connects the first space 401 of the outlet side secondary flow path 400 and the inside of the container valve 1.
  • the gas supplied from the filling device (not shown) connected to the connection permission portion 41 can be filled into the cylinder container through the flow path 60.
  • the filling jig J directly connects the first space 401 of the outlet side secondary flow path 400 and the inside of the container valve 1, so that the pressure inside the container valve 1 after filling and the filling gas For component analysis, measurement can be performed directly from the first space 401 without using a special jig. Further, since the filling space J directly connects the first space 401 of the outlet side secondary flow path 400 and the inside of the container valve 1, the gas in the container valve 1 can be evacuated from the first space 401. Can be released in full.
  • a reverse pressure an inadvertent reverse pressure (hereinafter referred to as a reverse pressure) acts on the composite valve cassette 100 from the first space 401 side, as shown in FIG. Due to the pressure, the check valve holding cylinder 130 moves backward against the spring force of the third coil spring 230, and the sealing cylindrical portion 191 of the valve lid 190 is inserted into the sealing recess 133 of the check valve holding cylinder 130. By being inserted, the rear of the internal conduction space 132 is sealed, and the gas guide passage H is blocked.
  • the gas on which the reverse pressure is applied passes through the axial through hole 115 of the check valve 110 and flows into the accommodation space 131 of the check valve holding cylinder 130, and the reverse pressure acts on the check valve 110, Since the check valve 110 is pressed forward, the check valve 110 functions as a check valve and can be prevented from flowing into the composite valve cassette 100, and the gas acted on by the reverse pressure acts on the relief valve body 170. Can prevent
  • the relief valve cylinder 170 is externally fitted to the pressure reducing valve assembly 200 and is urged rearward by the first coil spring 210, and the overpressure conduction path from the through space 183 inside the valve box body 180. 185, acting from the back side of the relief valve body 170, moving the relief valve body 170 forward against the spring force of the first coil spring 210, and passing outside through the overpressure deriving path 408.
  • the composite valve cassette 100 may be configured with another safety valve mechanism 300 instead of the relief valve cylinder 170.
  • FIGS. 12 shows a sectional view of the composite valve cassette 100A provided with the safety valve mechanism 300
  • FIG. 13 shows an exploded sectional view of the safety valve mechanism 300
  • FIG. 14 shows an exploded perspective view of the composite valve cassette 100A
  • FIG. FIG. 16 shows an enlarged sectional view of a state in which the composite valve cassette 100A is attached to the outlet 40
  • FIG. 16 shows an enlarged perspective view of a state in which the composite valve cassette 100A is attached to the outlet 40
  • FIG. 17A shows a sectional view of the composite valve cassette 100A in a normal gas consumption state (first predetermined pressure Fp ⁇ primary side pressure P1)
  • FIG. 17B shows a low primary side pressure P1.
  • FIG. 18A is a sectional view of the compound valve cassette 100A in the gas consumption state in a state (second predetermined pressure Sp ⁇ primary side pressure P1 ⁇ first predetermined pressure Fp), and FIG. 18A shows a residual pressure holding state (primary side pressure P1).
  • ⁇ Second Predetermined Pressure Sp is a cross-sectional view of the composite valve cassette 100A
  • FIG. 18B is a cross-sectional view of the composite valve cassette 100A in a state in which the safety valve is activated
  • FIG. 19B shows a cross-sectional view of the composite valve cassette 100A in a state where a reverse pressure is inadvertently applied.
  • illustration of the O-ring 240, the first coil spring 210, the second coil spring 220, and the third coil spring 230 is omitted.
  • the composite valve cassette 100A provided with the safety valve mechanism 300 is greatly different from the relief valve cylinder 170 in that it includes the safety valve mechanism 300 and the valve cover body 190 instead of the valve cover body 190.
  • the box body 180 is not provided with the overpressure conducting path 185, the check valve holding cylinder 130A is not provided with the sealing recess 133, and the other parts are the same as the above-described composite valve cassette 100A, and therefore the same reference numerals are given. Detailed description is omitted.
  • the check valve holding cylinder 130A does not include the sealing recess 133 in the check valve holding cylinder 130, and the outside and the internal conduction space 132 are inclined in front of the internal conduction space 132.
  • a communication conducting path 134A that communicates the outside and the internal conduction space 132 in the radial direction is provided, and the end surface of the communication conducting path 134A is straddled on the outer surface of the check valve holding cylinder 130A.
  • the outer peripheral surface groove 137 is formed.
  • the safety valve mechanism 300 to be mounted at the location of the valve lid 190 in the above description is configured so that the valve lid 310, the relief valve main body 320, the poppet 330, and the rear support 340 are moved from the front. They are arranged in this order toward the rear.
  • the valve lid body 310 is a stepped cylindrical shape composed of a front body portion 311 mounted in the seventh space 407 and a rear body portion 312 which is smaller in diameter than the front body portion 311 and disposed rearward.
  • An insertion recess 313 that allows insertion of the rear end portion of the check valve holding cylinder 130A is formed on the front side of the valve body.
  • a rear opening is formed in the rear barrel portion 312 and a relief valve body 320 to be described later is fitted therein.
  • An allowable fitting space 316 is formed, and the insertion recess 313 and the fitting space 316 are configured to communicate with each other through a small-diameter conduction path 315 in the axial direction X.
  • a ring groove 314 is formed on the outer diameter side of the small-diameter conducting path 315 so as to be recessed rearward and allow the third coil spring 230 to be fitted rearward.
  • An O-ring 240 is formed on the front outer peripheral surface of the front body portion 311.
  • An O-ring groove 317 that allows insertion of the O-ring is formed.
  • a screw thread 318 is formed on the rear outer surface of the front body portion 311 to be screwed with a screw groove 162 a formed on the inner surface of the rear body portion 162.
  • a screw groove 319 is formed on the outer peripheral surface of the relief valve main body 320 to be screwed with a screw thread 323.
  • the relief valve main body 320 has a cylindrical shape that is fitted into the fitting space 316 of the valve lid body 310, and a thread 323 that is screwed into a screw groove 319 formed on the inner surface of the rear trunk portion 312 is formed on the outer peripheral surface. .
  • the relief valve main body 320 has a through hole 325 in which a screw groove 322 to be screwed with a screw thread 342 formed on an outer peripheral surface of a rear support 340 described later is formed on the inner peripheral surface, and has a small diameter on the front side.
  • the front protrusion part 321 which protrudes is provided.
  • the through-hole 325 can accommodate a rear support 340 to be described later, and the front projecting portion 321 penetrates the tip side so as to be able to be inserted with substantially the same diameter as a projection 332 of a poppet 330 to be described later.
  • An O-ring fitting groove 324 that allows fitting of an O-ring is formed on the outer peripheral surface on the front side of the relief valve main body 320.
  • a protector mounting portion 328 is provided so that a protector 350, which will be described later, is inscribed therein.
  • the poppet 330 includes a bottomed cylindrical body 331 whose front end face is closed, and a protrusion 332 that protrudes forward from the front center of the body 331.
  • the arrangement of the coil spring 360 is allowed inside the trunk portion 331, and an arrangement space 334 that opens rearward is formed.
  • the base of the protrusion 332 in the trunk portion 331 communicates with the outside and the arrangement space 334.
  • An inflow hole 333 configured as described above is formed.
  • the rear support body 340 is fitted in the through hole 325 of the relief valve main body 320 so as to close the rear end of the relief valve main body 320, and has an arrangement space 341 for arranging and supporting the coil spring 360 (see FIG. 12). It has a bottomed cylindrical shape. Further, the rear support 340 includes a screw thread 342 that is screwed into a screw groove 322 formed on the inner surface of the relief valve main body 320 on the outer peripheral surface, and includes a sealing portion 343 that seals the rear end surface.
  • the arrangement space 341 is formed with a diameter that allows the insertion of the body 331 of the poppet 330 with the front open. Further, the sealing portion 343 is formed with a rear through hole 344 penetrating rearward from the arrangement space 341.
  • the coil spring 360 is arranged so as to straddle the arrangement space 334 of the poppet 330 in which the body portion 331 is inserted into the arrangement space 341 and the arrangement space 341 of the rear support 340.
  • the safety valve mechanism 300 that constitutes each element has the screw support 340 and the relief valve main body 320 inserted into the through hole 325, and the screw groove 322 and the screw thread 342 are screwed together.
  • the poppet 330 in which the body portion 331 is inserted into the arrangement space 341 is slid in the front-rear direction with respect to the rear support 340 in a state of being biased forward by the coil spring 360 arranged and supported in the arrangement space 341. It is configured to be movable.
  • the protector 350 that is attached to the protector mounting portion 328 in the safety valve mechanism 300 configured as described above and prevents moisture and unnecessary materials from entering the composite valve cassette 100A is made of resin, and is mounted so as to be inscribed in the protector mounting portion 328. Is done.
  • the thread 318 of the valve lid 310 in the safety valve mechanism 300 assembled in this way is screwed into the thread groove 162a of the valve cylinder 160 and mounted inside the rear trunk 162, and the safety valve mechanism 300 is assembled to the composite valve cassette. Assemble to 100A.
  • the composite valve cassette 100A provided with the safety valve mechanism 300 has the same configuration as the above-described composite valve cassette 100A except for the relief valve cylinder 170, the check valve holding cylinder 130A, and the valve lid body 190.
  • the gas guiding path H becomes a path passing through the communication conducting path 134A via the outer peripheral surface groove 137. As explained.
  • the poppet 330 When gas with an overpressure flows into the safety valve mechanism 300, the poppet 330 is moved from the state where the projection 332 is inserted and sealed in front of the through hole 325 against the spring force of the coil spring 360. Move backwards. The gas that has flowed into the safety valve mechanism 300 passes through the inflow hole 333 of the poppet 330 moved rearward so that the protrusion 332 escapes backward, and is attached to the protector mounting portion 328 via the arrangement space 341 and the rear through hole 344. Acts on the protector 350. The protector 350 to which the gas pressure has acted is removed, and the gas to which the overpressure has acted can be led out through the rear through-hole 344.
  • the check valve 110 and the check valve holding cylinder 130A are moved backward by the filling jig J shown by the one-dot chain line.
  • the outer peripheral surface groove 137 of the check valve holding cylinder 130A is mounted on the inner surface of the pressure reducing piston 150 and is behind the O-ring 240 that functions between the inner surface of the pressure reducing piston 150 and the outer surface of the check valve holding cylinder 130A.
  • the gas guiding path H passing through the communication conduction path 134A via the outer peripheral surface groove 137 is blocked by the O-ring 240 described above, and the filling jig J allows the first space 401 of the secondary side flow path 400 in the outlet to communicate with the first space 401.
  • the inside of the container valve 1 is in a directly connected state, and the gas supplied from the filling device (not shown) connected to the connection allowing portion 41 is passed through the flow path 60 to the Bonn. It can be filled into the container.
  • the filling jig J directly connects the first space 401 of the outlet side secondary flow path 400 and the inside of the container valve 1, so that the pressure inside the container valve 1 after filling and the filling gas For component analysis, measurement can be performed directly from the first space 401 without using a special jig. Further, since the filling space J directly connects the first space 401 of the outlet side secondary flow path 400 and the inside of the container valve 1, the gas in the container valve 1 can be evacuated from the first space 401. Can be released in full.
  • a reverse pressure an inadvertent reverse pressure (hereinafter referred to as a reverse pressure) acts on the composite valve cassette 100A from the first space 401 side, as shown in FIG. Since the check valve holding cylinder 130 ⁇ / b> A moves backward against the spring force of the third coil spring 230 due to the pressure, the outer circumferential groove 137 of the check valve holding cylinder 130 ⁇ / b> A is formed on the inner surface of the decompression piston 150 as described above. Is installed behind the O-ring 240 that functions between the inner surface of the pressure-reducing piston 150 and the outer surface of the check valve holding cylinder 130A. Is blocked by the O-ring 240 described above.
  • the gas on which the reverse pressure is applied passes through the axial through hole 115 of the check valve 110 and flows into the accommodation space 131 of the check valve holding cylinder 130, and the reverse pressure acts on the check valve 110, Since the check valve 110 is pressed forward, the check valve 110 functions as a check valve, so that it can be prevented from flowing into the composite valve cassette 100, and gas that has been subjected to reverse pressure is prevented from acting on the safety valve mechanism 300. it can
  • the gas guide passage H is configured using 130A, as shown in FIGS. 20 to 26, the cross-sectional view of FIG. 20C and FIG. 21A can be used without forming the internal conduction space 132 in the check valve holding cylinder.
  • a check valve holding cylinder 130B provided with an outer peripheral axial slit 136 extending rearward on the outer peripheral surface of the check valve holding cylinder may be used. 21 and 23, the O-ring 240, the first coil spring 210, the second coil spring 220, and the third coil spring 230 are not shown.
  • the gas guide passage H that passes through the internal conduction space 132 inside the check valve holding cylinder 130 has been used so far, but a composite valve that can set the gas guide passage H that passes through the outer peripheral axial slit 136 of the check valve holding cylinder 130B. Since the cassette 100B has the same configuration as the composite valve cassette 100A provided with the above-described safety valve mechanism 300, and performs the same operation, the detailed description is omitted.
  • the composite valve cassette 100, 100A, 100B for preventing conduction of the conducting gas in an unintended direction is connected to the container valve 1 attached to the cylinder container in the flow path 60 from the intermediate transmission 54 on the outlet 40 side.
  • the composite valve cassettes 100, 100A and 100B are moved to the first valve closing position and the first valve opening position in the outlet secondary flow path 400.
  • the pressure reducing valve assembly 200 that is freely arranged and retracts toward the first valve opening position due to the pressure of the gas passing through the flow path 60, and the pressure reducing valve assembly 200 is directed from the first valve closing position to the first valve opening position.
  • the first coil spring 210 and the pressure-reducing valve assembly 200 are disposed so as to be movable back and forth between the second valve closing position and the second valve opening position.
  • a gas guide passage H that conducts gas at a predetermined pressure to the pressure reducing valve assembly 200 in a forward direction from the first valve opening position toward the first valve closing position.
  • a sufficient outlet flow rate can be secured even near the predetermined pressure for holding the residual pressure, and a compact container valve 1 can be configured.
  • the pressure reducing valve assembly 200 and the first coil spring are added to the composite valve cassettes 100, 100A, 100B attached to the outlet secondary flow path 400 formed on the outlet 40 side of the intermediate transmission 54 in the flow path 60.
  • 210, a check valve 110, and a second coil spring 220, and a gas having a predetermined pressure is applied to the pressure reducing valve assembly 200 in a forward direction from the first valve opening position to the first valve closing position. If the primary pressure P1 is equal to or higher than a predetermined pressure, the balance between the pressure of the gas passing through the gas guide passage H and the spring force of the first coil spring 210 is obtained. Since the pressure reducing valve assembly 200 conducts while adjusting the pressure, the pressure reducing valve mechanism reduces the secondary pressure P2 with respect to the primary pressure P1. Act in, it is possible to conduct while being depressurization.
  • the pressure reducing valve assembly 200 is retracted toward the first valve opening position by the pressure of the gas conducted, and the first coil spring 210 moves the pressure reducing valve assembly 200 to the first valve closing position (position to be sealed: FIG.
  • the primary pressure P1 acting on the pressure reducing valve assembly 200 is established.
  • the low-pressure opening type container valve 1 in which the pressure-reducing valve assembly 200 is opened in a low pressure state where the pressure decreases and becomes a predetermined low pressure can be configured. In this way, in the low pressure state, the pressure reducing valve assembly 200 is opened, so that the flow rate of the derived gas can be ensured.
  • a check valve 110 that is disposed so as to be movable back and forth between the second valve closing position and the second valve opening position with respect to the pressure reducing valve assembly 200, and that moves backward toward the second valve opening position by the pressure of the gas that is conducted,
  • the check valve 110 is provided with the second coil spring 220 that urges the check valve 110 in the forward direction from the second valve opening position toward the second valve closing position.
  • the pressure gas can be left. That is, since the gas of a predetermined pressure remains, that is, the inside of the cylinder container is in a state in which the predetermined pressure is applied by the remaining gas, and an unintended gas flow into the cylinder container can be prevented.
  • the container valve 1 having the pressure reducing valve mechanism and the safety valve mechanism as described above can be configured in a compact manner.
  • the check valve 110 is accommodated on the advance side of the check valve holding cylinder 130 so that the check valve 110 can be moved forward and backward, and the accommodation space 131 is opened on the advance side, and the check valve holding cylinder 130 is checked in the accommodation space 131 as a reaction force. Since the check valve 110 is housed together with the second coil spring 220 that urges the valve 110 forward, the check valve holding cylinder is compared with the case where the check valve 110 is configured away from the check valve holding cylinder 130. Since the check valve 110 and the second coil spring 220 are accommodated in the accommodating space 131 formed on the forward side of the body 130, the structure can be further reduced.
  • the first coil spring 210 is a spring that moves the pressure reducing valve assembly 200 to the valve opening position with respect to a pressure equal to or higher than the first predetermined pressure Fp of the gas acting on the pressure reducing valve assembly 200 through the gas induction passage H.
  • the second coil spring 220 with respect to a pressure equal to or higher than the second predetermined pressure Sp of the residual gas remaining in the cylinder container when the gas is discharged through the flow path 60.
  • the spring force of the first coil spring 210 is set higher than the spring force of the second coil spring 220. Therefore, the compact container valve 1 that reliably reduces the pressure in the high pressure state where the primary side pressure P1 is high and can secure the conduction amount in the low pressure state where the primary side pressure P1 is low can be reliably configured.
  • a relief valve cylinder that is connected in the middle of the gas guide passage H and communicates with the outside, and a relief valve cylinder that is disposed so as to freely advance and retract between a third valve closing position and a third valve opening position.
  • the body 170 and the relief valve cylinder 170 are urged toward the third valve closing position, and the pressure of the gas passing through the gas guide passage H is set to be higher than the operating pressure (third valve operating pressure).
  • the first coil spring 210 configured with a spring force that moves the relief valve cylinder 170 to the valve opening position is provided with respect to the predetermined pressure
  • gas with an overpressure exceeding the predetermined pressure is conducted. Even if it exists, the gas which overpressure acted can be discharge
  • the composite valve cassette 100 is opened so that the discharge path of the housing can be conducted. From the opening, it is possible to release the gas on which the overpressure has acted.
  • the composite valve cassette 100 and the container valve 1 in which the advancing and retreating directions of the pressure reducing valve assembly 200, the check valve 110, and the relief valve cylinder 170 are the axial direction X are the components of the pressure reducing valve assembly, the check valve, and the relief valve cylinder. Compared with a composite valve cassette or container valve whose advancing / retreating direction is not the axial direction X, it can be configured more compactly.
  • the pressure reducing valve assembly 200, the check valve 110, the check valve holding cylinder 130, and the like which are elements that move in the composite valve cassette 100 with respect to the one connection permission portion 41, are moved in the axial direction X.
  • the check valve 110 is accommodated in the accommodation space 131 of the check valve holding cylinder 130 or the relief valve cylinder 170 is disposed inside the pressure reducing valve assembly 200, it is arranged inside the cassette frame 250.
  • the composite valve cassette 100 and the container valve 1 can be configured compactly.
  • the first coil spring 210 urges the pressure reducing valve assembly 200 backward together with the relief valve cylindrical body 170 fitted on the valve box body 180 constituting the pressure reducing valve assembly 200, the relief valve cylindrical body 170.
  • the biasing means for biasing the pressure reducing valve assembly 200 to the rear valve opening position are shared by the first coil spring 210, so that the number of parts is reduced, Compared to the case where the urging means for closing the relief valve cylinder 170 and the urging means for urging the pressure reducing valve assembly 200 to the rear valve opening position are provided separately, the arrangement space can be reduced, and the composite The valve cassette 100 and the container valve 1 can be configured more compactly.
  • the pressure reducing valve assembly 200 is urged rearward by the first coil spring 210 via the relief valve cylinder 170, when the relief valve cylinder 170 functions as a safety valve mechanism, the first predetermined pressure Fp or more is exceeded.
  • a pressure higher than a set pressure (third predetermined pressure) at which the safety valve mechanism is actuated further from a state where the gas on which the pressure has acted is located at the front position where the gas is guided through the gas guide passage H to seal the pressure reducing valve assembly 200.
  • Only the relief valve body 170 is moved forward by the overpressure gas that has acted, and can be connected to the overpressure derivation path 408, and the overpressure gas can be discharged to the outside through the overpressure derivation path 408. .
  • the sealing concave portion 133 of the check valve holding cylinder 130 and the sealing cylindrical portion 191 of the valve lid 190 are fitted to block the gas guide passage H against the conduction in the gas filling direction, Even when the pressure on the secondary side P2 close to the pressure is filled with a gas having a pressure higher than the pressure at which the relief valve body 170 or the safety valve mechanism 300 operates, the check valve holding cylinder 130 is provided in the gas guide passage H. Since the sealing concave portion 133 and the sealing cylindrical portion 191 of the valve lid body 190 are cut off, the gas can be reliably filled without causing the relief valve body 170 to act unnecessarily.
  • the relief valve cylinder 170 disposed in the gas guide passage H is operated by the filling pressure.
  • the sealing recess 133 of the check valve holding cylinder 130 and the sealing cylinder 191 of the valve lid 190 are fitted. Therefore, the relief valve cylinder 170 is not actuated by the filling pressure in order to block the gas guide passage H.
  • the gas filling port and the gas discharge port can be used together, that is, the gas filling and discharging can be configured by one port of the connection permitting portion 41 in the outlet 40, the compact container valve 1 is configured. Can do. Therefore, the cylinder container equipped with the container valve 1 configured in this manner has a small storage space for the container cap, and the handleability is improved as compared with the case where a large container valve is installed.
  • the fluid of the present invention corresponds to a gas
  • the on-off valve corresponds to the intermediate transmission 54
  • the valve device corresponds to the container valve 1
  • the conduction direction regulating valve mechanism body and the conduction direction regulating valve mechanism correspond to the composite valve cassettes 100, 100A, 100B
  • the restriction valve mounting space corresponds to the outlet side secondary flow path 400
  • the first conduction direction regulating valve corresponds to the pressure reducing valve assembly 200
  • the first biasing means corresponds to the first coil spring 210
  • the second conduction direction regulating valve corresponds to the check valve 110
  • the second biasing means corresponds to the second coil spring 220
  • the working gas conduction path corresponds to the gas guiding path H
  • the safety conduction path corresponds to the overpressure derivation path 408,
  • the safety valve corresponds to the relief valve body 170 or the safety valve mechanism 300
  • the third urging means corresponds to the first coil spring 210 that urges the relief valve cylinder 170 or the coil spring 360 of the safety
  • the composite valve cassettes 100, 100A, and 100B described above constitute a cassette structure in which the cassette frame body 250 having the circular flow path forming ring 120 and the valve cylinder 160 as outer shells is formed.
  • the cassette frame body 250 constituted by the ring 120 and the valve cylinder 160 is not provided, and other components constituting the composite valve cassette 100, 100 ⁇ / b> A, 100 ⁇ / b> B are mounted on the outlet side secondary flow path 400 of the outlet 40. May be.
  • the composite valve cassette 100, 100A, 100B is attached to the outlet side secondary flow path 400 of the container valve 1, but the composite valve cassette 100, 100A, 100B is attached to the pipe valve attached to the pipe.
  • a piping valve may be configured.
  • the cassette structure is configured with the cassette frame body 250 having the circular flow path forming ring 120 and the valve cylinder 160 as an outer shell, it is easily assembled to the piping valve body.
  • the composite valve cassettes 100, 100A, 100B used in the container valve 1 can be diverted.
  • the composite valve cassettes 100, 100A, and 100B have a cassette structure, they can be mounted on various types of container valves and piping valves, and versatility can be improved.

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Abstract

流路(60)において中間伝動具(54)よりアウトレット(40)側に形成したアウトレット内二次側流路(400)に装着した複合弁カセット(100A)に、進退自在に配置するとともに、ガスの圧力によって後退する減圧弁アセンブリ(200)と、減圧弁アセンブリ(200)を、後退方向に付勢する第1コイルスプリング(210)と、減圧弁アセンブリ(200)に対して、進退自在に配置し、ガスの圧力によって後退するチェック弁(110)と、チェック弁(110)を、前進方向に付勢する第2コイルスプリング(220)とを備え、減圧弁アセンブリ(200)に対して、ガスが前進方向に作用するように導通するガス誘導通路(H)を形成した。

Description

導通方向規制弁機構体及びバルブ装置
 本発明は、例えば、貯蔵容器に所定圧力のガスを残すことができる、いわゆる残圧保持弁機構などの導通方向規制弁機構体や導通方向規制弁機構を有するバルブ装置に関する。
 一般的に、ガスなどの流体を導通させるとともに、開放状態と封止状態と切り替える開閉弁を備えたバルブ装置において、貯蔵容器に所定圧力のガスを残すことができる、いわゆる残圧保持弁機構など、開閉弁とは異なり、導通する流体の導通方向を規制する導通方向規制弁機構が設けられることがある(特許文献1参照)。
 このような導通方向規制弁機構には、特許文献1に示すように、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記開弁位置に向かって後退する弁本体を備えるとともに、複数個所にOリングを配置して、気密性を高めながら、弁本体を進退させて、流体の導通方向を規制することができる。
 詳しくは、特許文献1に記載されている導通方向規制弁機構を備えた容器バルブは、図11において一点鎖線で示すように、一次流路側の圧力(以下において一次側圧力という)の圧力が低下してくると、二次流路側の圧力(以下において二次側圧力という)も比例して、すなわち等比で低下し、一次流路側に圧力が所定圧力となると、弁本体が閉弁位置となって閉弁され、容器内に所定圧力の流体を残すことができる。
 しかしながら、このような構成の導通方向規制弁機構を備えた特許文献1に記載の容器バルブは、減圧機構が低圧時に閉鎖状態となる低圧閉鎖型であるため、容器内圧が低くなると流体の導出流量も低下し、十分な導出流量を確保することはできなかった。
特開2002-49427号公報
 そこで本発明は、残圧保持する所定圧力近くでも十分な導出流量を確保できるコンパクトなバルブ装置あるいはバルブ装置に装着する導通方向規制弁機構体を提供することを目的とする。
 この発明は、流体が通過する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えたバルブ装置の前記流路における前記開閉弁より流体出入部側に形成した規制弁装着空間に装着し、導通する前記流体の意図しない方向への導通を防止する導通方向規制弁機構体であって、前記規制弁装着空間内において、第1閉弁位置と第1開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第1開弁位置に向かって後退する第1導通方向規制弁と、前記第1導通方向規制弁に対して、第2閉弁位置と第2開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第2開弁位置に向かって後退する第2導通方向規制弁と、所定圧力の流体を、前記第1導通方向規制弁に対して、前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通するように形成した作用気体導通路と、該作用気体導通路の途中に接続され、外部に連通する安全導通路と、前記作用気体導通路と前記安全導通路とを連通状態とする第3開弁位置と前記作用気体導通路と前記安全導通路とを遮断とする第3閉弁位置とに進退自在に配置した安全弁と、前記第1導通方向規制弁を前記第1閉弁位置から前記第1開弁位置に向かう開弁方向に付勢するとともに、前記作用気体導通路を導通して前記第1導通方向規制弁に作用する前記流体の第1所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう方向に前記第1導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第1付勢手段と、前記第2導通方向規制弁を前記第2開弁位置から前記第2開弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より低い第2所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第2閉弁位置から前記第2開弁位置に向かう方向に前記第2導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第2付勢手段と、前記安全弁を前記第3開弁位置から前記第3閉弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より高い圧力に設定された第3所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第3閉弁位置から前記第3開弁位置に向かう方向に前記第3導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第3付勢手段とを備えたことを特徴とする。
 あるいは、この発明は、流体が通過する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えたバルブ装置であって、導通する前記流体の意図しない方向への導通を防止する上述の構成の導通方向規制弁機構を、前記規制弁装着空間内に装着したことを特徴とする。
 上記流体は、気体、液体、あるいはゲル体とすることができる。 
 上記第3付勢手段は、上述の第1付勢手段や第2付勢手段と兼用してもよいし、別の付勢手段で構成してもよい。
 上記作用気体導通路は、構成部品に設けた貫通孔などを組み合わせて構成してもよいし、導通路用部品を設けてもよく、さらには、構成部品に設けた貫通孔と導通路用部品とを組み合わせて構成してもよい。
 上述のバルブ装置は、流体の貯蔵を許容する貯蔵容器に対してバルブ本体を取り付けられる容器取付け部と、前記バルブ本体において前記流体の出入を許容する流体出入部と、前記容器取付け部から前記流体出入部まで連通するとともに、両端部が開放され、前記流体の通過を許容する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えた容器バルブであってもよいし、配管に装着される配管バルブであってもよい。
 この発明により、残圧保持する所定圧力近くでも十分な導出流量を確保できるとともに、コンパクトな導通方向規制弁機構体あるいは、導通方向規制弁機構を備えたバルブ装置を構成することができる。
 詳述すると、前記流路において前記開閉弁より流体出入部側に形成した規制弁装着空間に装着した導通方向規制弁機構に、第1導通方向規制弁と、第1付勢手段と、第2導通方向規制弁と、第2付勢手段とを備え、所定圧力の流体を、前記第1導通方向規制弁に対して、前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通する作用気体導通路を形成したことにより、一次側圧力が所定圧力以上であれば、作用気体導通路を導通する流体の圧力と、前記第1付勢手段のバネ力とのバランスで、第1導通方向規制弁によって調圧しながら導通するため、一次側圧力に対して二次側圧力が減圧される減圧弁機構として作用し、減圧化された状態で導通することができる。
 また、第1導通方向規制弁が前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第1開弁位置に向かって後退し、第1付勢手段が第1導通方向規制弁を、前記第1閉弁位置から前記第1開弁位置に向かう後退方向に付勢するため、作用気体導通路を導通し、第1導通方向規制弁に作用する一次側圧力が低下し、所定の低圧力となる低圧状態において、第1導通方向規制弁が開放される低圧開放型のバルブ装置を構成することができる。このように低圧状態では、第1導通方向規制弁が開放されるため、導出する流体の流量を確保することができる。
 また、前記第1導通方向規制弁に対して、第2閉弁位置と第2開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第2開弁位置に向かって後退する第2導通方向規制弁と、該第2導通方向規制弁を、前記第2開弁位置から前記第2閉弁位置に向かう前進方向に付勢する第2付勢手段とを備えたことにより、貯蔵容器に充てんした流体をすべて放出することなく、所定圧力の流体を貯蔵容器に残した状態とすることができる。つまり、貯蔵容器の内部は所定の残圧が作用しているため、貯蔵容器に、大気などの意図しない流体の流入を防止することができる。したがって、貯蔵容器の清浄度を保つことができる。
 さらには、上述の構成により、低圧時において第1導通方向規制弁が開放された低圧開放型でありながら、減圧機構及び残圧保持機構を備えた導通方向規制弁機構体や導通方向規制弁機構を備えたバルブ装置をコンパクトに構成することができる。
 また、前記第1付勢手段を、前記第1導通方向規制弁を前記第1閉弁位置から前記第1開弁位置に向かう開弁方向に付勢するとともに、前記作用気体導通路を導通して前記第1導通方向規制弁に作用する前記流体の第1所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう方向に前記第1導通方向規制弁を移動するバネ力で構成するとともに、前記第2付勢手段を、前記第2導通方向規制弁を前記第2開弁位置から前記第2開弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より低い第2所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第2閉弁位置から前記第2開弁位置に向かう方向に前記第2導通方向規制弁を移動するバネ力で構成することにより、一次側圧力が高い場合には確実に減圧し、低圧状態においては導通量を確保できるコンパクトなバルブ装置を確実に構成することができる。
 また、前記作用気体導通路の途中に接続され、外部に連通する安全導通路と、前記作用気体導通路と前記安全導通路とを連通状態とする第3開弁位置と前記作用気体導通路と前記安全導通路とを遮断とする第3閉弁位置とに進退自在に配置した安全弁と、前記安全弁を前記第3閉弁位置に向かって付勢するとともに、前記作用気体導通路を導通する前記流体の圧力が第3所定圧力に対して、前記安全弁を前記開弁位置に移動させるバネ力で構成した第3付勢手段を備えることにより、所定圧力を超える過圧力が作用した流体が導通した場合であっても、過圧力が作用した流体を安全に放出させることができる。
 詳述すると、所定圧力を超える過圧力の作用によって安全弁が作動することによってハウジングの放出路が導通可能に開放されるため、該放出路の開放側端部における開放口より、過圧力が作用した流体を放出することができる。
 この発明の態様として、前記第1導通方向規制弁、前記第2導通方向規制弁、及び前記安全弁の進退方向が同軸方向とすることができる。 
 この発明により、前記第1導通方向規制弁、前記第2導通方向規制弁、及び前記安全弁の進退方向が同軸方向でない場合と比べて、さらにコンパクトに構成することができる。
 またこの発明の態様として、前記第3付勢手段を、前記第1付勢手段で構成して兼用することができる。 
 この発明により、部品点数が低減されるとともに、前記第3付勢手段と前記第1付勢手段とを別の付勢手段で構成する場合と比べて配置スペースも低減でき、よりコンパクトに構成することができる。
 またこの発明の態様として、前記流体の充てん方向の導通に対して、前記同軸方向に嵌合して前記作用気体導通路を遮断する遮断手段を備えることができる。 
 この発明により、使用圧力に近い二次側圧力に対して安全弁が作動する圧力よりも高圧力の流体を充てんする場合であっても、作用気体導通路を前記同軸方向に嵌合する遮断手段によって遮断するため、むやみに安全弁が作用することなく、確実に流体を充てんすることができる。
 また、遮断手段を備えない場合、作用気体導通路に配置された安全弁が充てん圧力によって作動するため、充てんする流体を導通するための経路を作用気体導通路とは別に設ける必要があるが、前記作用気体導通路を遮断する遮断手段を備えることにより、充てん圧力によって安全弁が作動することはない。したがって、流体の充てん口と流体の放出口を兼用することができ、つまり流体の充てんと放出とを一口で構成できるため、コンパクトなバルブ装置を構成することができる。 
 また、その他の部品の作動方向と同方向である前記同軸方向に嵌合して遮断するため、確実に作動して遮断できるとともに、コンパクトに構成することができる。
 またこの発明の態様として、前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路を内部に配置し、前記規制弁装着空間に装着するカセット枠体を備えることができる。
 この発明により、前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路を備えた複合バルブ装置を容易に構成することができる。
 詳述すると、前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路を備えたカセット枠体を、前記規制弁装着空間に装着するだけで、減圧弁機構、残圧保持機構、及び安全弁機構を備える複合バルブ装置を構成することができる。
 また、前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路を備えたカセット枠体は、バルブ装置に対していわゆるカセット構造であるため、前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路をそれぞれ規制弁装着空間に組み付ける場合にくらべて組み付け性が向上する。
 また、カセット枠体内部に前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路を備えているため、規制弁装着空間に装着せずとも、いわゆる減圧弁機構、残圧保持機構、及び安全弁機構を構成し、規制弁装着空間に装着しない状態で、いわゆる減圧弁機構、残圧保持機構、及び安全全機構について性能検査を行うことができる。
 またこの発明の態様として、前記第1導通方向規制弁の前進側に、前記第2導通方向規制弁を進退自在に収容し、前進側が開放された収容空間を備え、該収容空間に、前記第1導通方向規制弁を反力として前記第2導通方向規制弁を前進側に付勢する第2付勢手段とともに、前記第2導通方向規制弁を収容することができる。
 この発明により、第2導通方向規制弁を第1導通方向規制弁と離れて構成する場合に比べて、前記第1導通方向規制弁の前進側に形成した収容空間に、前記第2導通方向規制弁と第2付勢手段とを収容するため、さらにコンパクトに構成することができる。
 本発明により、残圧保持する所定圧力近くでも十分な導出流量を確保できるコンパクトなバルブ装置あるいはバルブ装置に装着する導通方向規制弁機構体を提供することができる。
容器バルブにおける複合弁カセットの断面図。 容器バルブの断面図。 複合弁カセットの説明図。 複合弁カセットの分解断面図。 複合弁カセットの分解斜視図。 複合弁カセットの装着状態を示す拡大断面図。 複合弁カセットの装着状態を示す拡大斜視図。 複合弁カセットの説明図。 複合弁カセットの説明図。 複合弁カセットの説明図。 複合弁カセットによる各状態についての特性を示すグラフ。 別の複合弁カセットの拡大断面図。 別の複合弁カセットにおける安全弁機構の分解断面図。 別の複合弁カセットの分解斜視図。 別の複合弁カセットの装着状態を示す拡大断面図。 別の複合弁カセットの装着状態を示す拡大斜視図。 別の複合弁カセットの説明図。 別の複合弁カセットの説明図。 別の複合弁カセットの説明図。 さらに別の複合弁カセットの拡大断面図。 さらに別の複合弁カセットの分解斜視図。 さらに別の複合弁カセットの装着状態を示す拡大断面図。 さらに別の複合弁カセットの装着状態を示す拡大斜視図。 さらに別の複合弁カセットの説明図。 さらに別の複合弁カセットの説明図。 さらに別の複合弁カセットの説明図。
 この発明の一実施形態である容器バルブ1について、図1乃至図11とともに説明する。 
 なお、図1は容器バルブ1における複合弁カセット100の断面図を示し、図2は容器バルブ1の断面図を示し、図3は複合弁カセット100の説明図を示し、図4は複合弁カセット100の分解断面図を示し、図5は複合弁カセット100の分解斜視図を示し、図6は複合弁カセット100をアウトレット40に装着する状態の拡大断面図を示し、図7は複合弁カセット100をアウトレット40に装着する状態の拡大斜視図を示し、図8乃至図10は複合弁カセット100の説明図を示し、図11は複合弁カセット100による各状態についての特性を示すグラフである。
 詳述すると、図8(a)は通常のガス消費状態(第1所定圧力Fp≦一次側圧力P1)の複合弁カセット100の断面図を示し、図8(b)は一次側圧力P1が低圧状態(第2所定圧力Sp≦一次側圧力P1<第1所定圧力Fp)であるガス消費状態の複合弁カセット100の断面図を示し、図9(a)は残圧保持状態(一次側圧力P1<第2所定圧力Sp)の複合弁カセット100の断面図を示し、図9(b)は安全弁が作動した状態の複合弁カセット100の断面図を示し、図10(a)は充てん状態の複合弁カセット100の断面図を示し、図10(b)は不用意に逆圧が作用した状態の複合弁カセット100の断面図を示している。 
 また、図11は複合弁カセット100における一次側圧力P1と二次側圧力P2との関係のグラフを示している。
 なお、図4,5,7では、Oリング240、第1コイルスプリング210、第2コイルスプリング220及び第3コイルスプリング230の図示を省略し、さらに図4では、アウトレット40の図示を省略している。
 容器バルブ1は、図1に示すように、図示省略するボンベ容器に取り付けられ、ガスの供給や充てんのために、ガスの導通を規制する容器バルブであり、縦長のハウジング31と、ハウジング31の下部において、ボンベ容器の上部の装着部(図示省略)に螺合して取り付けられるボンベ取付け部32と、ハウジング31の中段付近において側方に突出する態様のアウトレット40と、ハウジング31の上部において装着される閉止弁機構50とで構成している。
 なお、閉止弁機構50における各構成要素同士の対向部分、あるいは閉止弁機構50とハウジング31との対向部分における適宜の箇所にはOリングを設置するが、Oリングの図示や詳しい説明については適宜省略する。
 ハウジング31の内部には、上部において閉止弁機構50の装着を許容する閉止弁装着凹部61、閉止弁装着凹部61の下端とボンベ取付け部32の下端まで連通する一次側流路62、閉止弁装着凹部61の下端からアウトレット40の先端まで連通する二次側流路63を備えている。
 閉止弁装着凹部61は、上方が開放された略円筒形の凹部である作動室61aと、該作動室61aの下方においてひとまわり径の小さな閉止弁室61bとで構成している。なお、閉止弁室61bの底面には、一次側流路62の上端が連通し、上端開口62aが形成され、上端開口62aの開口外縁に沿って上方に突出する開口弁座62bが形成されている
 そして、ハウジング31には、閉止弁室61b、一次側流路62及び二次側流路63によって、ボンベ取付け部32の下端からアウトレット40の先端まで連通する流路60が形成されている。 
 なお、アウトレット40の内部に形成され、二次側流路63の一部を構成するアウトレット内二次側流路400やアウトレット40については、複合弁カセット100ともに後述する。
 閉止弁装着凹部61に装着する閉止弁機構50は、図2に示すように、回転ハンドル51と、グランドナット52と、スピンドル53と、中間伝動具54と、中間伝動具54の底面に装着した閉止部材55とで構成している。
 回転ハンドル51は、8箇所突出する波形の外周縁を有する平面視略円形雲形に形成され、スピンドル53の上部の被嵌合部53aの嵌合を許容する嵌合部51aを備えている。 
 グランドナット52は、頭部ナット部52aと、閉止弁装着凹部61の作動室61aの内面に形成した雌ネジと螺合する雄ネジ部52bとで構成する中空の略円筒形である。
 スピンドル53は、図2に示すように、回転ハンドル51の嵌合部51aに嵌合する被嵌合部53aを上部に備え、中間伝動具54のスピンドル嵌合凹部54aに嵌合する嵌合凹部53bを下部に備えている。 
 中間伝動具54は、図2に示すように、略円柱状であり、スピンドル53の嵌合凹部53bの嵌合を許容するスピンドル嵌合凹部54aを上端に備え、閉止部材55の嵌合を許容する閉止部材嵌合凹部54bを下部に備えている。 
 閉止部材55は、図2に示すように、中間伝動具54の閉止部材嵌合凹部54bに嵌合する平面視円形の弾性部材であり、閉弁状態で開口弁座62bが食い込み可能に構成している。
 このように、回転ハンドル51、グランドナット52、スピンドル53、中間伝動具54、及び閉止部材55で構成する閉止弁機構50は、中間伝動具54の閉止部材嵌合凹部54bに閉止部材55を嵌合させるとともに、スピンドル53の嵌合凹部53bを中間伝動具54のスピンドル嵌合凹部54aに嵌合し、スピンドル53にグランドナット52を装着して、グランドナット52の雄ネジ部52bと閉止弁装着凹部61の雌ネジと螺合させて、閉止弁装着凹部61に装着する。そして、スピンドル53の被嵌合部53aに回転ハンドル51の嵌合部51aを嵌合して、閉止弁機構50の組み付けを完了する。
 このように構成した閉止弁機構50は、回転ハンドル51を締め付け方向に螺入することで、スピンドル53を介して中間伝動具54を下方に押し付ける。このとき、中間伝動具54の閉止部材嵌合凹部54bに嵌合した閉止部材55に上端開口62aの周囲に形成した開口弁座62bが食い込み、閉止部材55によって上端開口62aを封止する。この状態を封止状態とする。
 逆に、回転ハンドル51を緩み方向に回転させて、スピンドル53を螺出すると、スピンドル53を介して、中間伝動具54が上方に移動するため、上端開口62aは開放され、一次側流路62、閉止弁室61b及び二次側流路63が連通し、流路60は導通状態となる。この状態を開放状態とする。
 次に、アウトレット40や、アウトレット40に形成され、流路60の二次側流路63の一部を構成するアウトレット内二次側流路400について、図2とともに説明する。 
 アウトレット40は、図示省略する充てん治具やガスを使用する器具の接続を許容する接続許容部41を有する横向きの略円柱状であり、軸方向に貫通するアウトレット内二次側流路400を内部に形成している。
 なお、以下の説明では、ハウジング31の内部に形成された二次側流路63をハウジング内二次側流路64とし、アウトレット40内部に形成された二次側流路63をアウトレット内二次側流路400とし、ハウジング内二次側流路64とアウトレット内二次側流路400とで二次側流路63を平面視T字型となるように構成している。
 アウトレット内二次側流路400は、図6に示すように、接続許容部41側から順(図6において左側から右側に向かって)に、第1空間401と、第2空間402と、第3空間403、第4空間404、径大な第5空間405、第6空間406、及び第7空間407で軸方向に貫通する貫通空間を構成している。
 第1空間401は上述の充てん治具(図10(a)参照)等の挿入を許容する空間である。 
 第2空間402は第1空間401より径小な空間であり、第3空間403は第2空間402より径大で第1空間401より径小な空間であり、第4空間404は第1空間401より径大な空間である。また、第5空間405は第4空間404より径大で、第6空間406は第5空間405より径大で、及び第7空間407は第6空間406より径大で且つ後方が開放された空間である。
 なお、第4空間404及び第5空間405は後述する円形導通路409を介してハウジング内二次側流路64と接続されている。また、第7空間407の内面には、第7空間407に挿入される弁筒体160の前胴部161の外周面に形成したネジ山167と螺合するネジ溝407aを形成している。また、第7空間407から外部に連通し、過圧力を導出する過圧力導出路408を径方向に貫通させて形成している。
 上述のアウトレット内二次側流路400の第3空間403乃至第7空間407に亘って装着され、閉止弁機構50の開放状態において、残圧保持機構、減圧機構及び安全弁機構として作用する複合弁カセット100について、図3乃至図11とともに説明する。
 複合弁カセット100は、チェック弁110、円形流路形成リング120、チェック弁保持筒体130、シール座体140、減圧ピストン150、弁筒体160、リリーフ弁筒体170、弁箱体180、弁蓋体190、Oリング240、第1コイルスプリング210、第2コイルスプリング220、並びに第3コイルスプリング230で構成している。
 なお、図3において左側を軸方向の前側(先端側)、右側を軸方向の後側(後端側)とする。また、図4,5において、Oリング240、第1コイルスプリング210、第2コイルスプリング220及び第3コイルスプリング230は図示省略している。また、本明細書において、Oリング240は、同一符号で示しているが、それぞれが装着箇所に応じた、適宜のサイズ、材質、形状あるいは断面形状で形成されている。
 チェック弁110は、前側に向かって縮径された縮径部111と、円筒部112とで構成し、縮径部111と円筒部112の外周には、Oリング240が嵌め込まれるOリング溝113が形成されている。また、円筒部112内部には、後方が開放され、第2コイルスプリング220の前方が嵌め込まれる内部空間114が形成され、縮径部111の先端から内部空間114まで貫通する軸方向の軸方向貫通孔115が形成されている。
 アウトレット内二次側流路400の第3空間403乃至第5空間405における内周面に沿って配置する円形流路形成リング120は、第3空間403に配置される前胴部121と、その後方の後胴部122とで、軸心方向Xに貫通する内部空間125を有する円筒状に構成している。また、前胴部121には、第3空間403の内面に接するフランジ123が形成され、後胴部122には、径方向に貫通する貫通孔124が設けられている。このように構成した円形流路形成リング120の前胴部121の外周側及びフランジ123の前面とで囲まれる角部にはOリング240が嵌め込まれる。また、後胴部122の内面にはネジ溝122aが形成されている。
 チェック弁保持筒体130は、内部に前方が開放され、上述のチェック弁110及び第2コイルスプリング220を収容する収容空間131と、収容空間131の後方において軸方向空間である内部導通空間132と、内部導通空間132の後方において後方が開放され、後述する弁蓋体190の封止円筒部191の嵌め込みを許容する封止凹部133と、内部導通空間132の前方において、外側と内部導通空間132とを傾斜方向に連通する連絡導通路134とを形成している。また、後方において、径方向に突出し、後述する第3コイルスプリング230の前端を支持する支持フランジ135を備えている。なお、連絡導通路134は、周方向に複数備え、径外側から径内側に向かって後方に傾斜する方向に貫通するように構成している。
 シール座体140は、前方に径外側に突出するフランジ部141を有し、チェック弁保持筒体130の前方に外嵌する外嵌空間142を有する略円筒状であり、後方の外周面にネジ山140aを有している。
 減圧ピストン150は、シール座体140の後方の螺入を許容する前胴部151と、後述する弁箱体180の前胴部181に螺入する後胴部153と、前胴部151と後胴部153との間の中胴部152とで、内部に軸方向の貫通空間155を有する略円筒状に構成している。また、減圧ピストン150は中胴部152の外周面及び後胴部153の後方の外周面にOリング240の嵌め込みを許容するOリング溝154を形成している。 
 なお、前胴部151の内面には、シール座体140のネジ山140aと螺合するネジ溝151aを形成し、後胴部153の前方の外周面にはネジ山153aを形成している。
 弁筒体160は、アウトレット内二次側流路400に挿入される前胴部161と、組み付け状態においてアウトレット40から後方に突出する後胴部162とで構成し、内部に軸心方向Xに貫通する貫通空間163を有する略円筒状で構成している。なお、後胴部162の前端には、組み付け状態で、アウトレット40の後方端面に当接する当接フランジ164を径方向外側に突出する態様で備えている。
 前胴部161の前方には、減圧ピストン150の中胴部152に外嵌するとともに、円形流路形成リング120の後胴部122に後方から螺入する前方縮径部165を備えている。また、前方縮径部165の外周面には、円形流路形成リング120のネジ溝122aに螺合するネジ山165aを形成し、後胴部162の内面には、弁蓋体190のネジ山196と螺合するネジ溝162aを形成している。また、前胴部161の前方の外周面にOリング240の嵌め込みを許容するOリング溝166を形成している。
 前胴部161は、アウトレット40のアウトレット内二次側流路400における第7空間407に螺入され、前胴部161の外周には、第7空間407の内面に形成されたネジ溝407に螺合するネジ山167を形成している。
 リリーフ弁筒体170は、後述する弁箱体180の前胴部181に外嵌する、軸心方向Xに貫通する外嵌貫通空間171を有する略円筒状であり、第1コイルスプリング210を外嵌する前胴部172と、第1コイルスプリング210の後方を支持するように径外方向に突出する径大後胴部173とで構成している。また、径大後胴部173の背面にはOリング240の嵌め込みを許容するOリング溝174を形成している。
 弁箱体180は、減圧ピストン150の後胴部153の前方からの挿入を許容するとともに、リリーフ弁筒体170の外嵌貫通空間171に挿入される前胴部181と、後述する弁蓋体190の前方凹部192に挿入される挿入後胴部182とで段違い円筒状に構成している。また、弁箱体180は、内部に軸心方向Xに貫通する貫通空間183を有している。
 なお、減圧ピストン150の後胴部153の挿入を許容する前胴部181の内面には、挿入された後胴部153のネジ山153aと螺合するネジ溝181aを形成している。 
 また、挿入後胴部182の後方外周面にはOリング240の嵌め込みを許容するOリング溝184を形成している。さらに、挿入後胴部182の内部の貫通空間183から、前方外側に向かって貫通する過圧力導通路185を形成している。
 弁蓋体190は、弁筒体160の後胴部162の内部に挿入される略円盤状であり、前方に弁箱体180の挿入後胴部182の挿入を許容する前方凹部192を有している。また、前方凹部192の後方には、前方に突出し、チェック弁保持筒体130の封止凹部133に挿入される円筒状の封止円筒部191を有している。
 封止円筒部191の外周面及び弁蓋体190の前方外周面には、Oリング240の嵌め込みを許容するOリング溝194を形成している。 
 また、封止円筒部191の径外側には、後方にへこみ、第3コイルスプリング230の後方の嵌め込みを許容するリング溝193を形成し、弁蓋体190の背面には、図示省略する回転取付治具の挿入を許容する治具穴195を形成している。また、弁蓋体190の外面には、後胴部162の内面に形成したネジ溝162aと螺合するネジ山196を形成している。
 このように各要素を構成した複合弁カセット100の組み付けについて説明する。 
 まず、減圧ピストン150の前方より、シール座体140を挿入し、シール座体140のネジ山140aと、減圧ピストン150の前胴部151の内面に形成したネジ溝151aとを螺合する。このとき、シール座体140におけるフランジ部141で前方を規制するように、フランジ部141と減圧ピストン150の前胴部151との間にOリング240を嵌め付ける。
 さらには、Oリング溝154にOリング240を嵌めつけた状態で、後胴部153を弁箱体180の前胴部181に前方から挿入して、後胴部153のネジ山153aと前胴部181のネジ溝181aとを螺合して、シール座体140、減圧ピストン150及び弁箱体180を一体化する。なお、一体化したシール座体140、減圧ピストン150及び弁箱体180を減圧弁アセンブリ200としている。
 一体化した減圧弁アセンブリ200の後方から、チェック弁保持筒体130を挿入して、チェック弁保持筒体130に対して減圧弁アセンブリ200を軸心方向Xに移動可能に外嵌する。
 また、一体化した減圧弁アセンブリ200の前方から、Oリング溝174にOリング240を嵌め付けたリリーフ弁筒体170を挿入して、減圧弁アセンブリ200に対してリリーフ弁筒体170を外嵌する。
 さらに、チェック弁保持筒体130の収容空間131に対して、前方から第2コイルスプリング220及び、Oリング溝113にOリング240を嵌め付けたチェック弁110を挿入して、チェック弁保持筒体130を反力としてチェック弁110を第2コイルスプリング220で前方に付勢するように収容する。
 この組み付けとは別に、アウトレット内二次側流路400の第3空間403に前胴部121が嵌めつけられるように後方から円形流路形成リング120を挿入する。このとき、前胴部121の外周、フランジ123の前面、及び第3空間403の内面とで囲まれた空間にOリング240を装着する。
 また、前方縮径部165が後胴部122の内側に挿入され、ネジ溝122aと前方縮径部165aとが螺合するように、その後方より、Oリング溝166にOリング240を嵌め付けた弁筒体160を、アウトレット内二次側流路400に挿入し、弁筒体160のネジ山167をアウトレット内二次側流路400の第7空間407の内面に形成したネジ溝407aと螺合するため、アウトレット40、円形流路形成リング120及び弁筒体160は一体化される。
 また、前胴部121が第3空間403に挿入された円形流路形成リング120の後胴部122の外周面と、弁筒体160の前胴部161の前面と、第4空間404及び第5空間405の内周面とで囲まれた空間によって、アウトレット内二次側流路400内部と、ハウジング内二次側流路64とを連通する円形導通路409を構成する。
 このようにして、アウトレット40に対して一体化された円形流路形成リング120及び弁筒体160の内側に、組み付けたチェック弁110、チェック弁保持筒体130、減圧弁アセンブリ200及びリリーフ弁筒体170を後方から挿入する。
 このとき、弁筒体160の前胴部161に第1コイルスプリング210を装着して、第1コイルスプリング210の前端を前胴部161の背面で支持する。そして、その第1コイルスプリング210の内側に、組み付けたチェック弁110、チェック弁保持筒体130、減圧弁アセンブリ200及びリリーフ弁筒体170を後方から挿入し、第1コイルスプリング210の後端はリリーフ弁筒体170の径大後胴部173の前面で支持する。つまり、リリーフ弁筒体170は、第1コイルスプリング210によって、アウトレット40に一体化した弁筒体160を反力として後方に向かって付勢された状態となる。
 さらに、その後方から、弁筒体160の後胴部162に弁蓋体190を挿入する。この状態で、チェック弁保持筒体130の支持フランジ135で前端を支持するとともに、弁蓋体190のリング溝193で後端を支持するように第3コイルスプリング230を装着し、ネジ山196を弁筒体160のネジ溝162aに螺合するため、チェック弁保持筒体130は、第3コイルスプリング230によって、弁蓋体190を反力として前方に付勢された状態となる。
 このようにして、図3に示すように、アウトレット40に組み付けられる複合弁カセット100は、減圧弁アセンブリ200が第1コイルスプリング210によって後方に付勢されているため、第3空間403において、円形流路形成リング120の内面と減圧弁アセンブリ200の前方とが軸心方向Xに離間して開弁位置となり、開放された低圧開放型の複合弁カセット100を構成している(初期状態)。
 また、図6及び図7に示すように、アウトレット40のアウトレット内二次側流路400に組み付けられる複合弁カセット100において、円形流路形成リング120と弁筒体160とで外殻となるカセット枠体250を構成し、複合弁カセット100を構成するその他の部品はその内部において同軸方向に配置されている。したがって、円形流路形成リング120及び弁筒体160とでカセット枠体250を構成する複合弁カセット100は、コンパクトに構成できるとともに、複合弁カセット100をアウトレット40のアウトレット内二次側流路400内部に挿入するだけで、容器バルブ1は、複合弁として機能することができる。
 つまり、複合弁カセット100は、円形流路形成リング120及び弁筒体160で構成するカセット枠体250を備え、カセット枠体250内部に、減圧弁機構、残圧保持弁機構、安全弁機構、及び遮断機構が集合したカセット構造を構成しており、アウトレット40のアウトレット内二次側流路400に挿入するだけで複合弁機能を有する容器バルブ1の組み立て性が向上する。また、カセット構造である複合弁カセット100は、アウトレット40への装着前に、複合弁カセット100単体での性能検査を容易に行うことができる。このように、円形流路形成リング120及び弁筒体160を外殻とした複合弁カセット100は、カセット構造とすることで、組み立て性が向上するとともに、性能検査を容易に行うことができる。
 なお、上述の複合弁カセット100の組み付け方法や組み付け順序については一例であるため、これらの順序や方法のみならず、適宜の順序や方法で複合弁カセット100を組み付けてもよい。
 このように構成した複合弁カセット100の作動状態について以下で説明する。 
 まず、図3に示すような初期状態(開弁位置)から、回転ハンドル51を緩み方向に回転させて、スピンドル53を螺出して開放状態とすると、図示省略するボンベ容器に充てんしていたガスは一次側流路62、閉止弁室61b及び二次側流路63を通り、ハウジング内二次側流路64を介して、円形導通路409に流入する。さらに、円形導通路409に流入したガスは、円形流路形成リング120の貫通孔124を通り、複合弁カセット100内部に流入する。
 複合弁カセット100内部に流入したガスは、開弁位置にある減圧弁アセンブリ200の前方と円形流路形成リング120の内面との間を通り、減圧弁アセンブリ200の内面とチェック弁保持筒体130の外面との間を通って、連絡導通路134から内部導通空間132に流入する。
 なお、このときの円形流路形成リング120の内面と減圧弁アセンブリ200の前方との間、減圧弁アセンブリ200の内面とチェック弁保持筒体130の外面との間、連絡導通路134、及び内部導通空間132をガス誘導通路Hとする(図8(a)参照)。
 そして、ガス誘導通路Hを通り、減圧弁アセンブリ200及びチェック弁保持筒体130の後方側まで流入したガスの圧力により、第1コイルスプリング210の後方向きのバネ力に抗して減圧弁アセンブリ200は前方移動して、円形流路形成リング120の内面と減圧弁アセンブリ200の前方とが当接して封止状態となる(閉弁位置)。つまり、静止時開放型の複合弁カセット100であるが、ガスが流入することで、封止された状態になろうとする。
 逆に、封止された状態になろうとすると、減圧弁アセンブリ200を後方から前方に向かって圧力が作用するガスの後方へのガス誘導通路Hは、円形流路形成リング120の内面と、閉弁位置にある減圧弁アセンブリ200の前方との当接によって遮断されようとする。そのため、減圧弁アセンブリ200は、第1コイルスプリング210のバネ力によって後方移動して開弁位置となり、ガス誘導通路Hが確保される。このようにして、ガスの圧力によって、円形流路形成リング120の内面と減圧弁アセンブリ200の前方との当接(閉弁位置:図8a部拡大図)と離間(開弁位置:図8b部拡大図)とを高速で繰り返して、ガスは、円形導通路409から第3空間403まで流入するため、その面積差によってガスは所定の圧力(二次側圧力P2:図11参照)に減圧され、減圧弁アセンブリ200は減圧弁機構として作用することができる。
 さらに、減圧されて第3空間403まで流入したガスは、その圧力によって、縮径部111が第2空間402に当接していたチェック弁110(閉弁位置)を、第2コイルスプリング220のバネ力に抗して後方移動させて開弁位置とし、第2空間402を解放して、第1空間401よりガスを放出し、消費することができる。
 この状態で、回転ハンドル51を締め付け方向に回転させて、スピンドル53を螺入して封止状態とすると、ハウジング内二次側流路64及び円形導通路409を介したアウトレット内二次側流路400へのガスの流入は停止するため、上述の説明の逆の順序で、図3に示すような初期状態に戻る、つまり減圧弁アセンブリ200は開弁位置となり、チェック弁110は閉弁位置となる。
 また、上述の高圧気体の放出状態において、図11において高圧領域のグラフで示すように、高圧気体の放出を続けると、ボンベ容器内のガスの圧力である一次側圧力P1が低下していく。
 このように一次側圧力P1が低下していくと、ガス誘導通路Hを通り第1コイルスプリング210のバネ力に抗するガスの圧力が低下するため、一次側圧力P1が図11に示す第1所定圧力Fp以下の低圧領域の低圧力になると第1コイルスプリング210のバネ力に抗して減圧弁アセンブリ200を前方移動させることができなくなり、上述したような、円形流路形成リング120の内面と減圧弁アセンブリ200の前方とが離間した開放状態となる(図8(b)参照)。
 一次側圧力P1が第1所定圧力Fp以下まで低下し、このような円形流路形成リング120の内面と減圧弁アセンブリ200の前方とが離間した開放状態(減圧弁アセンブリ200が開弁位置)であっても、第3空間403に流入したガスの圧力が第2所定圧力Spより高い場合、その圧力によって、縮径部111が第2空間402に当接していた、つまり閉弁位置にあるチェック弁110を、第2コイルスプリング220のバネ力に抗して後方移動させる(開弁位置)。その結果、第2空間402を解放して、第1空間401よりガスを放出することができる。
 さらに、一次側圧力P1が低下して第2所定圧力Sp以下となると、その圧力によって、第2コイルスプリング220のバネ力に抗して、チェック弁110を後方移動させることができず、縮径部111が第2空間402に当接した封止状態(閉弁位置)となり、ガスの放出を停止する(図9(a)参照)。したがって、ボンベ容器内には、第2所定圧力Spのガスを残置させる、つまり残圧保持機構として作用することができる。
 このように、図11に示すように、第1所定圧力Fp以上では減圧機構として作用する。そして、第1所定圧力Fp以下第2所定圧力Sp以上では減圧機構は解放され、第3空間403に流入したガスは、減圧機構をバイパスし、第2空間402を介して第1空間401から放出して消費することができる。したがって、一次側圧力P1の低下に伴って放出するガスの流量も低下するものの、圧力Pと流量が等比状態となり第2所定圧力Sp’で停止する常時封止型の複合弁カセット(図11において一点鎖線で図示)と比較して、その流量を、第2所定圧力Spとなって封止されるまで確保することができる。
 なお、このように構成した複合弁カセット100では、過圧力が作用したガスが複合弁カセット100内に流入する、あるいは複合弁カセット100内のガスが過圧力となると、図9(b)に示すように、ガス誘導通路Hを通ってチェック弁保持筒体130の背面側まで流入したガスは、弁箱体180の内部の貫通空間183から過圧力導通路185を通って、閉弁位置にあるリリーフ弁筒体170の背面側から作用する。そのため、第1コイルスプリング210のバネ力に抗して、リリーフ弁筒体170は前方移動して開弁位置となり、過圧力導出路408を通って外部に過圧力が作用したガスを導出することができる。
 さらには、複合弁カセット100に対してガスを容器バルブ1内に充てんする場合、図10(a)に示すように、一点鎖線で図示する充てん治具Jでチェック弁110及びチェック弁保持筒体130を後方移動させ、第2空間402を解放することで、第3空間403、円形導通路409及びハウジング内二次側流路64を介し、さらには流路60を通ってボンベ容器内に充てんすることができる。
 詳述すると、充てん治具Jで、第2コイルスプリング220のバネ力に抗してチェック弁110をチェック弁保持筒体130に対して後方移動させるとともに、第3コイルスプリング230のバネ力に抗してチェック弁保持筒体130を後方移動させる。
 これにより、第1空間401、第2空間402及び第3空間403、円形流路形成リング120の内面と減圧弁アセンブリ200の前方との間、円形導通路409及びハウジング内二次側流路64は導通状態となるため、回転ハンドル51を緩み方向に回転操作して開放状態とすると、充てん治具Jにより、アウトレット内二次側流路400の第1空間401と容器バルブ1内部とが直結状態となり、接続許容部41に接続した充てん装置(図示省略)から供給したガスを、流路60を通ってボンベ容器内に充てんすることができる。
 また、充てん治具Jにより、アウトレット内二次側流路400の第1空間401と容器バルブ1内部とが直結状態となるため、充填完了後の容器バルブ1内部の検圧や充填したガスの成分分析のために、特別な治具を用いることなく、第1空間401から直接計測することができる。また、充てん治具Jにより、アウトレット内二次側流路400の第1空間401と容器バルブ1内部とが直結状態となるため、第1空間401より容器バルブ1内のガスを真空引きしたり、全量放出したりすることができる。
 なお、このとき、チェック弁保持筒体130の封止凹部133に弁蓋体190の封止円筒部191が挿入されるため、内部導通空間132の後方が封止され、ガス誘導通路Hは遮断されるため、減圧弁アセンブリ200やリリーフ弁筒体170の前方移動は生じず、確実に充てんすることができる。
 また、第1空間401側から複合弁カセット100に対して不用意な逆方向の過圧力(以下において逆圧という)が作用した場合であっても、図10(b)に示すように、逆圧によって、チェック弁保持筒体130は第3コイルスプリング230のバネ力に抗して後方移動するとともに、チェック弁保持筒体130の封止凹部133に弁蓋体190の封止円筒部191が挿入されることで、内部導通空間132の後方が封止され、ガス誘導通路Hは遮断される。さらには、逆圧が作用したガスは、チェック弁110の軸方向貫通孔115を通過し、チェック弁保持筒体130の収容空間131に流入して、逆圧がチェック弁110に作用して、チェック弁110を前方に押し付けるため、逆止弁として機能して、複合弁カセット100内部に流入することを防止することができるとともに、逆圧が作用したガスがリリーフ弁筒体170に作用することを防止できる
 なお、上述の説明では、リリーフ弁筒体170を減圧弁アセンブリ200に外嵌するとともに、第1コイルスプリング210で後方に付勢し、弁箱体180の内部の貫通空間183から過圧力導通路185を通って、リリーフ弁筒体170の背面側から作用し、第1コイルスプリング210のバネ力に抗して、リリーフ弁筒体170を前方移動させ、過圧力導出路408を通って外部に過圧力が作用したガスを導出したが、リリーフ弁筒体170の代わりに別の安全弁機構300を備えて複合弁カセット100を構成してもよい。
 以下において、安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aについて、図12乃至図19とともに説明する。 
 なお、図12は安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aの断面図を示し、図13は安全弁機構300の分解断面図を示し、図14は複合弁カセット100Aの分解斜視図を示し、図15は複合弁カセット100Aをアウトレット40に装着する状態の拡大断面図を示し、図16は複合弁カセット100Aをアウトレット40に装着する状態の拡大斜視図を示し、図17乃至図19は複合弁カセット100Aの説明図を示している。
 詳述すると、図17(a)は通常のガス消費状態(第1所定圧力Fp≦一次側圧力P1)の複合弁カセット100Aの断面図を示し、図17(b)は一次側圧力P1が低圧状態(第2所定圧力Sp≦一次側圧力P1<第1所定圧力Fp)であるガス消費状態の複合弁カセット100Aの断面図を示し、図18(a)は残圧保持状態(一次側圧力P1<第2所定圧力Sp)の複合弁カセット100Aの断面図を示し、図18(b)は安全弁が作動した状態の複合弁カセット100Aの断面図を示し、図19(a)は充てん状態の複合弁カセット100Aの断面図を示し、図19(b)は不用意に逆圧が作用した状態の複合弁カセット100Aの断面図を示している。 
 なお、図13,14,16では、Oリング240、第1コイルスプリング210、第2コイルスプリング220及び第3コイルスプリング230の図示を省略している。
 安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aは、リリーフ弁筒体170の代わりに安全弁機構300を備えるとともに、弁蓋体190の代わりに弁蓋体310を備えることが大きな違いであり、その他は弁箱体180に過圧力導通路185を備えず、またチェック弁保持筒体130Aに封止凹部133を備えておらず、その他は上述の複合弁カセット100Aと同じであるため、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
 具体的には、チェック弁保持筒体130Aは、チェック弁保持筒体130における封止凹部133を備えておらず、また、内部導通空間132の前方において、外側と内部導通空間132とを傾斜方向に連通する連絡導通路134の代わりに、外側と内部導通空間132とを径方向に連通する連絡導通路134Aを備え、チェック弁保持筒体130Aの外面において、連絡導通路134Aの端部を跨ぐように、外周面溝137を形成している。その他の構成については、上述のチェック弁保持筒体130を同じであるため、説明を省略する。
 上述の説明における弁蓋体190の場所に装着する安全弁機構300は、図13及び図14に示すように、弁蓋体310、リリーフ弁本体320、ポペット330、及び後方支持体340を、前方から後方に向かってこの順で配置して構成している。
 弁蓋体310は、上述の第7空間407に装着する前胴部311と、前胴部311より径小で後方に配置する後胴部312で構成する段違い円筒状であり、前胴部311の前側には、チェック弁保持筒体130Aの後端部の挿入を許容する挿入凹部313を形成し、後胴部312の内部には、後方が開口し、後述するリリーフ弁本体320の嵌め込みを許容する嵌め込み空間316を形成し、挿入凹部313と嵌め込み空間316とを軸心方向Xの径小導通路315で連通して構成している。
 また、径小導通路315の径外側には、後方にへこみ、第3コイルスプリング230の後方の嵌め込みを許容するリング溝314を形成し、前胴部311の前側外周面には、Oリング240の嵌め込みを許容するOリング溝317を形成している。
 また、前胴部311の後方外面には、後胴部162の内面に形成したネジ溝162aと螺合するネジ山318を形成し、後胴部312の後方内面には、嵌め込み空間316に嵌め込まれたリリーフ弁本体320の外周面に形成されたネジ山323と螺合するネジ溝319を形成している。
 リリーフ弁本体320は、弁蓋体310の嵌め込み空間316に嵌め込まれる円筒状であり、後胴部312の内面に形成されたネジ溝319と螺合するネジ山323が外周面に形成されている。 
 また、リリーフ弁本体320は、後述する後方支持体340の外周面に形成されたネジ山342と螺合するネジ溝322が内周面に形成された貫通孔325を有するとともに、前方に径小で突出する前方突出部321を備えている。
 貫通孔325は、後述する後方支持体340を収容可能であるとともに、前方突出部321により、先端側が後述するポペット330の突起部332と略同径で挿通可能な先細りに貫通している。リリーフ弁本体320の前方側外周面には、Oリングの嵌め込みを許容するOリング嵌め込み溝324を形成している。 
 一方、リリーフ弁本体320の後端側には、後述するプロテクタ350が内接するように挿入されるプロテクタ取付け部328を備えている。
 ポペット330は、前端面が閉塞した有底円筒状の胴部331と、胴部331の前面中心部から前方へ突出した突起部332とで構成している。 
 胴部331の内部には、コイルスプリング360の配置を許容し、後方が開口する配置空間334を形成し、胴部331における突起部332の基部には、外部と配置空間334とを連通するように構成した流入孔333を形成している。
 後方支持体340は、リリーフ弁本体320の後端を塞ぐように、リリーフ弁本体320の貫通孔325に嵌め込まれるとともに、コイルスプリング360(図12参照)を配置して支持する配置空間341を有する有底円筒状である。また、後方支持体340は、リリーフ弁本体320の内面に形成されたネジ溝322と螺合するネジ山342が外周面に形成され、後端面を封止する封止部343を備えている。
 なお、配置空間341は、前方が開放され、ポペット330の胴部331の挿入を許容する径で形成している。また、封止部343には、配置空間341から後方に貫通させた後方貫通孔344を形成している。 
 コイルスプリング360は、胴部331が配置空間341に挿入されたポペット330の配置空間334と、後方支持体340の配置空間341とを跨ぐように配置されている。
 このように各要素を構成した安全弁機構300は、組み付け状態において、貫通孔325に挿入された後方支持体340とリリーフ弁本体320とは、ネジ溝322とネジ山342とが螺合するため、一体化される。また、胴部331が配置空間341に挿入されたポペット330は、配置空間341に配置、支持されたコイルスプリング360によって前方に付勢された状態で、後方支持体340に対して前後方向に摺動可能に構成している。
 このように構成した安全弁機構300におけるプロテクタ取付け部328に取り付け、複合弁カセット100A内部への水分や不要物の浸入を防止するプロテクタ350は樹脂製であり、プロテクタ取付け部328に内接するように装着される。
 このようにして組み付けた安全弁機構300における弁蓋体310のネジ山318を弁筒体160のネジ溝162aに螺合させて後胴部162の内部に装着して、安全弁機構300を複合弁カセット100Aに組付ける。
 この安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aであっても、リリーフ弁筒体170、あるいはチェック弁保持筒体130Aや弁蓋体190以外は上述の複合弁カセット100Aと同じ構成であるため、図17(a),(b)及び図18(a)に示す通常のガス放出時においては、ガス誘導通路Hが外周面溝137を介して連絡導通路134Aを通る経路となるが、概ね上述の説明の通りである。
 なお、安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aに対して、過圧力が作用したガスが流入したり、あるいは複合弁カセット100A内のガスが過圧力となると、図18(b)に示すように、ガス誘導通路Hを通ってチェック弁保持筒体130Aの背面側まで流入したガスは、径小導通路315を通って、安全弁機構300内に流入する。
 安全弁機構300内に過圧力が作用したガスが流入すると、コイルスプリング360のバネ力に抗して、突起部332が貫通孔325の前方に挿入されて封止されていた状態から、ポペット330を後方に移動する。安全弁機構300内に流入したガスは、突起部332が後方に抜け出るように後方移動したポペット330の流入孔333を通り、配置空間341及び後方貫通孔344を介して、プロテクタ取付け部328に装着されたプロテクタ350に作用する。ガスの圧力が作用したプロテクタ350は外れ、後方貫通孔344を通って外部に過圧力が作用したガスを導出することができる。
 さらには、複合弁カセット100Aに対してガスを供給する場合、図19(a)に示すように、一点鎖線で図示する充てん治具Jでチェック弁110及びチェック弁保持筒体130Aを後方移動させると、チェック弁保持筒体130Aの外周面溝137は、減圧ピストン150の内面に装着され、減圧ピストン150の内面とチェック弁保持筒体130Aの外面との間で機能するOリング240より後方となるため、外周面溝137を介して連絡導通路134Aを通るガス誘導通路Hは上述のOリング240によって遮断され、充てん治具Jにより、アウトレット内二次側流路400の第1空間401と容器バルブ1内部とが直結状態となり、接続許容部41に接続した充てん装置(図示省略)から供給したガスを、流路60を通ってボンベ容器内に充てんすることができる。
 また、充てん治具Jにより、アウトレット内二次側流路400の第1空間401と容器バルブ1内部とが直結状態となるため、充填完了後の容器バルブ1内部の検圧や充填したガスの成分分析のために、特別な治具を用いることなく、第1空間401から直接計測することができる。また、充てん治具Jにより、アウトレット内二次側流路400の第1空間401と容器バルブ1内部とが直結状態となるため、第1空間401より容器バルブ1内のガスを真空引きしたり、全量放出したりすることができる。
 また、第1空間401側から複合弁カセット100Aに対して不用意な逆方向の過圧力(以下において逆圧という)が作用した場合であっても、図19(b)に示すように、逆圧によって、チェック弁保持筒体130Aは第3コイルスプリング230のバネ力に抗して後方移動するため、上述したように、チェック弁保持筒体130Aの外周面溝137は、減圧ピストン150の内面に装着され、減圧ピストン150の内面とチェック弁保持筒体130Aの外面との間で機能するOリング240より後方となるため、外周面溝137を介して連絡導通路134Aを通るガス誘導通路Hは上述のOリング240によって遮断される。さらには、逆圧が作用したガスは、チェック弁110の軸方向貫通孔115を通過し、チェック弁保持筒体130の収容空間131に流入して、逆圧がチェック弁110に作用して、チェック弁110を前方に押し付けるため、逆止弁として機能して、複合弁カセット100内部に流入することを防止することができるとともに、逆圧が作用したガスが安全弁機構300に作用することを防止できる
 また、上述の安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aにおいて、安全弁機構300を備えていない複合弁カセット100のチェック弁保持筒体130と同様に、内部導通空間132を形成したチェック弁保持筒体130Aを用い、ガス誘導通路Hを構成したが、図20乃至図26に示すように、チェック弁保持筒体に内部導通空間132を形成せずとも、図20(c)の断面図や図21a部拡大図に示すように、チェック弁保持筒体の外周面に後方に向かって伸びる外周軸方向スリット136を備えたチェック弁保持筒体130Bを用いてもよい。 
 なお、図21,23では、Oリング240、第1コイルスプリング210、第2コイルスプリング220及び第3コイルスプリング230の図示を省略している。
 この場合、これまでチェック弁保持筒体130内部の内部導通空間132を通るガス誘導通路Hとしていたが、チェック弁保持筒体130Bの外周軸方向スリット136を通るガス誘導通路Hを設定できる複合弁カセット100Bは、上述の安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aと同様の構成であって、同様の動作を行うため、詳細な説明を書略する。
 このようにボンベ容器に対して取り付けられる容器バルブ1に、導通するガスの意図しない方向への導通を防止する複合弁カセット100,100A,100Bを、流路60において中間伝動具54よりアウトレット40側に形成したアウトレット内二次側流路400に装着し、複合弁カセット100,100A,100Bに、アウトレット内二次側流路400内において、第1閉弁位置と第1開弁位置とに進退自在に配置し、流路60を導通するガスの圧力によって第1開弁位置に向かって後退する減圧弁アセンブリ200と、減圧弁アセンブリ200を、第1閉弁位置から第1開弁位置に向かう後退方向に付勢する第1コイルスプリング210と、減圧弁アセンブリ200に対して、第2閉弁位置と第2開弁位置とに進退自在に配置し、導通するガスの圧力によって第2開弁位置に向かって後退するチェック弁110と、チェック弁110を、第2開弁位置から第2閉弁位置に向かう前進方向に付勢する第2コイルスプリング220とを備えるとともに、所定圧力のガスを、減圧弁アセンブリ200に対して、第1開弁位置から第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通するガス誘導通路Hを形成したことにより、残圧保持する所定圧力近くでも十分な導出流量を確保できるとともに、コンパクトな容器バルブ1を構成することができる。
 詳述すると、流路60において中間伝動具54よりアウトレット40側に形成したアウトレット内二次側流路400に装着した複合弁カセット100,100A,100Bに、減圧弁アセンブリ200と、第1コイルスプリング210と、チェック弁110と、第2コイルスプリング220とを備え、所定圧力のガスを、減圧弁アセンブリ200に対して、第1開弁位置から第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通するガス誘導通路Hを形成したことにより、一次側圧力P1が所定圧力以上であれば、ガス誘導通路Hを導通するガスの圧力と、第1コイルスプリング210のバネ力とのバランスで、減圧弁アセンブリ200により調圧しながら導通するため、一次側圧力P1に対して二次側圧力P2が減圧される減圧弁機構として作用し、減圧化された状態で導通することができる。
 また、減圧弁アセンブリ200が導通するガスの圧力によって第1開弁位置に向かって後退し、第1コイルスプリング210が減圧弁アセンブリ200を、第1閉弁位置(封止しようとする位置:図8a部拡大図参照)から第1開弁位置(図8b部拡大図参照)に向かう後退方向に付勢するため、ガス誘導通路Hを導通し、減圧弁アセンブリ200に作用する一次側圧力P1が低下し、所定の低圧力となる低圧状態において、減圧弁アセンブリ200が開放される低圧開放型の容器バルブ1を構成することができる。このように低圧状態では、減圧弁アセンブリ200が開放されるため、導出するガスの流量を確保することができる。
 また、減圧弁アセンブリ200に対して、第2閉弁位置と第2開弁位置とに進退自在に配置し、導通するガスの圧力によって第2開弁位置に向かって後退するチェック弁110と、チェック弁110を、第2開弁位置から第2閉弁位置に向かう前進方向に付勢する第2コイルスプリング220とを備えたことにより、ボンベ容器に充てんしたガスをすべて放出することなく、所定圧力のガスを残した状態とすることができる。つまり、所定圧力のガスが残置しているため、つまり、ボンベ容器の内部は、残置するガスによって所定圧力が作用した状態となり、ボンベ容器に意図しないガスの流入を防止することができる。 
 このように、上述したような減圧弁機構及び安全弁機構を有する容器バルブ1をコンパクトに構成することができる。
 また、チェック弁保持筒体130の前進側に、チェック弁110を進退自在に収容し、前進側が開放された収容空間131を備え、収容空間131に、チェック弁保持筒体130を反力としてチェック弁110を前進側に付勢する第2コイルスプリング220とともに、チェック弁110を収容しているため、チェック弁110をチェック弁保持筒体130と離れて構成する場合に比べて、チェック弁保持筒体130の前進側に形成した収容空間131に、チェック弁110と第2コイルスプリング220とを収容するため、さらにコンパクトに構成することができる。
 また、第1コイルスプリング210を、ガス誘導通路Hを導通して減圧弁アセンブリ200に作用するガスの第1所定圧力Fp以上の圧力に対して、減圧弁アセンブリ200を開弁位置に移動させるバネ力で構成するとともに、第2コイルスプリング220を、流路60を導通してガスが放出される際における、ボンベ容器に残置する残置ガスの第2所定圧力Sp以上の圧力に対して、チェック弁110を閉弁位置に移動させるバネ力で構成し、第1コイルスプリング210のバネ力を第2コイルスプリング220のバネ力より高く設定している。そのため、一次側圧力P1が高い高圧状態には確実に減圧し、一次側圧力P1が低い低圧状態においては導通量を確保できるコンパクトな容器バルブ1を確実に構成することができる。
 また、複合弁カセット100では、ガス誘導通路Hの途中に接続され、外部に連通する過圧力導出路408と、第3閉弁位置と第3開弁位置とに進退自在に配置したリリーフ弁筒体170と、リリーフ弁筒体170を第3閉弁位置に向かって付勢するとともに、ガス誘導通路Hを導通するガスの圧力が、使用圧力に対して高圧に設定した安全弁作動圧力(第3所定圧力)に対して、リリーフ弁筒体170を開弁位置に移動させるバネ力で構成した第1コイルスプリング210を備えたことにより、所定圧力を超える過圧力が作用したガスが導通した場合であっても、過圧力が作用したガスを安全に放出させることができる。
 詳述すると、複合弁カセット100は、所定圧力を超える過圧力の作用によってリリーフ弁筒体170が作動することによってハウジングの放出路が導通可能に開放されるため、放出路の開放側端部における開放口より、過圧力が作用したガスを放出することができる。
 また、減圧弁アセンブリ200、チェック弁110、及びリリーフ弁筒体170の進退方向が軸心方向Xとした複合弁カセット100や容器バルブ1は、減圧弁アセンブリ、チェック弁、及びリリーフ弁筒体の進退方向が軸心方向Xでない複合弁カセットや容器バルブと比べて、さらにコンパクトに構成することができる。
 具体的には、一口の接続許容部41に対して複合弁カセット100において移動する要素である減圧弁アセンブリ200、チェック弁110あるいはチェック弁保持筒体130などを軸心方向Xに移動する構成とするとともに、チェック弁保持筒体130の収容空間131にチェック弁110を収容したり、リリーフ弁筒体170を減圧弁アセンブリ200に外嵌する構成としてカセット枠体250内部に配置しているため、複合弁カセット100や容器バルブ1をコンパクトに構成することができる。
 さらには、第1コイルスプリング210は、減圧弁アセンブリ200を構成する弁箱体180に外嵌するリリーフ弁筒体170ごと減圧弁アセンブリ200を後方に付勢しているため、リリーフ弁筒体170を閉弁するための付勢手段と、減圧弁アセンブリ200を後方の開弁位置に付勢する付勢手段とを第1コイルスプリング210で兼用しているため、部品点数が低減されるとともに、リリーフ弁筒体170を閉弁するための付勢手段と、減圧弁アセンブリ200を後方の開弁位置に付勢する付勢手段とを別々に設けた場合と比べて配置スペースも低減でき、複合弁カセット100や容器バルブ1をよりコンパクトに構成することができる。
 また、第1コイルスプリング210によってリリーフ弁筒体170を介して減圧弁アセンブリ200を後方に付勢しているため、リリーフ弁筒体170が安全弁機構として機能する場合、第1所定圧力Fp以上の圧力が作用したガスがガス誘導通路Hを導通して減圧弁アセンブリ200を封止しようとする前方位置に位置した状態からさらに、安全弁機構が作動する設定圧力(第3所定圧力)以上の圧力が作用した過圧ガスによってリリーフ弁筒体170のみが前方に移動して、過圧力導出路408と導通可能な状態となり、過圧ガスを過圧力導出路408を通って外部に放出することができる。
 また、ガスの充てん方向の導通に対して、チェック弁保持筒体130の封止凹部133と弁蓋体190の封止円筒部191とが嵌合してガス誘導通路Hを遮断するため、使用圧力に近い二次側圧力P2に対してリリーフ弁筒体170や安全弁機構300が作動する圧力よりも高圧力のガスを充てんする場合であっても、ガス誘導通路Hをチェック弁保持筒体130の封止凹部133と弁蓋体190の封止円筒部191とが嵌合することによって遮断するため、むやみにリリーフ弁筒体170が作用することなく、確実にガスを充てんすることができる。
 また、チェック弁保持筒体130の封止凹部133と弁蓋体190の封止円筒部191とを備えない場合、ガス誘導通路Hに配置されたリリーフ弁筒体170が充てん圧力によって作動するため、充てんするガスを導通するための経路をガス誘導通路Hとは別に設ける必要があるが、チェック弁保持筒体130の封止凹部133と弁蓋体190の封止円筒部191とが嵌合してガス誘導通路Hを遮断するため、充てん圧力によってリリーフ弁筒体170が作動することはない。したがって、ガスの充てん口とガスの放出口を兼用することができ、つまりガスの充てんと放出とを、アウトレット40において接続許容部41の一口で構成できるため、コンパクトな容器バルブ1を構成することができる。したがって、このようにコンパクトに構成した容器バルブ1を装着したボンベ容器は、容器キャップの収納スペースが小さくなり、大きな容器バルブを装着した場合にくらべて取り扱い性が向上する。
 この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、この発明の流体は、ガスに対応し、
以下同様に、
開閉弁は、中間伝動具54に対応し、
バルブ装置は、容器バルブ1に対応し、
導通方向規制弁機構体及び導通方向規制弁機構は、複合弁カセット100,100A,100Bに対応し、
規制弁装着空間は、アウトレット内二次側流路400に対応し、
第1導通方向規制弁は、減圧弁アセンブリ200に対応し、
第1付勢手段は、第1コイルスプリング210に対応し、
第2導通方向規制弁は、チェック弁110に対応し、
第2付勢手段は、第2コイルスプリング220に対応し、
作用気体導通路は、ガス誘導通路Hに対応し、
安全導通路は、過圧力導出路408に対応し、
安全弁は、リリーフ弁筒体170または安全弁機構300に対応し、
第3付勢手段は、リリーフ弁筒体170を付勢する第1コイルスプリング210あるいは安全弁機構300のコイルスプリング360に対応し、
同軸方向は、軸心方向Xに対応し、
遮断手段は、チェック弁保持筒体130の封止凹部133と弁蓋体190の封止円筒部191との嵌合に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
 例えば、上述の説明では、流体としてガスを用いたが、液体やゲル体としてもよい。 
 また、上述の説明の複合弁カセット100,100A,100Bは、円形流路形成リング120及び弁筒体160を外殻とするカセット枠体250を構成したカセット構造を構成したが、円形流路形成リング120や弁筒体160で構成するカセット枠体250を備えず、複合弁カセット100,100A,100Bを構成するその他の部品をアウトレット40のアウトレット内二次側流路400に装着する構成であってもよい。
 また、上述の説明では、容器バルブ1のアウトレット内二次側流路400に複合弁カセット100,100A,100Bを装着したが、配管に装着した配管バルブに複合弁カセット100,100A,100Bを装着して配管バルブを構成してもよい。この場合であっても、円形流路形成リング120及び弁筒体160を外殻とするカセット枠体250を構成したカセット構造で構成していため、配管バルブ本体に対して容易に組み付けて構成することもできるし、容器バルブ1で用いた複合弁カセット100,100A,100Bを転用することもできる。このように、複合弁カセット100,100A,100Bをカセット構造で構成していため、いろいろなタイプの容器バルブや配管バルブに装着することができ、汎用性を向上することができる。
1…容器バルブ
40…アウトレット
54…中間伝動具
60…流路
100,100A,100B…複合弁カセット
110…チェック弁
130,130A,130B…チェック弁保持筒体
131…収容空間
170…リリーフ弁筒体
190…弁蓋体
191…封止円筒部
200…減圧弁アセンブリ
210…第1コイルスプリング
220…第2コイルスプリング
250…カセット枠体
300…安全弁機構
360…コイルスプリング
400…アウトレット内二次側流路
408…過圧力導出路
H…ガス誘導通路
X…軸心方向

Claims (11)

  1.  流体が通過する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えたバルブ装置の前記流路における前記開閉弁より流体出入部側に形成した規制弁装着空間に装着し、導通する前記流体の意図しない方向への導通を防止する導通方向規制弁機構体であって、
    前記規制弁装着空間内において、第1閉弁位置と第1開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第1開弁位置に向かって後退する第1導通方向規制弁と、
    前記第1導通方向規制弁に対して、第2閉弁位置と第2開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第2開弁位置に向かって後退する第2導通方向規制弁と、
    所定圧力の流体を、前記第1導通方向規制弁に対して、前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通するように形成した作用気体導通路と、
    該作用気体導通路の途中に接続され、外部に連通する安全導通路と、
    前記作用気体導通路と前記安全導通路とを連通状態とする第3開弁位置と前記作用気体導通路と前記安全導通路とを遮断とする第3閉弁位置とに進退自在に配置した安全弁と、
    前記第1導通方向規制弁を前記第1閉弁位置から前記第1開弁位置に向かう開弁方向に付勢するとともに、前記作用気体導通路を導通して前記第1導通方向規制弁に作用する前記流体の第1所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう方向に前記第1導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第1付勢手段と、
    前記第2導通方向規制弁を前記第2開弁位置から前記第2開弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より低い第2所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第2閉弁位置から前記第2開弁位置に向かう方向に前記第2導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第2付勢手段と、
    前記安全弁を前記第3開弁位置から前記第3閉弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より高い圧力に設定された第3所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第3閉弁位置から前記第3開弁位置に向かう方向に前記第3導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第3付勢手段とを備えた
    導通方向規制弁機構体。
  2.  前記第1導通方向規制弁、前記第2導通方向規制弁、及び前記安全弁の進退方向が同軸方向である
    請求項1に記載の導通方向規制弁機構体。
  3.  前記第3付勢手段を、前記第1付勢手段で構成して兼用する
    請求項2に記載の導通方向規制弁機構体。
  4.  前記流体の充てん方向の導通に対して、前記同軸方向に嵌合して前記作用気体導通路を遮断する遮断手段を備えた
    請求項2または3に記載の導通方向規制弁機構体。
  5.  前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路を内部に配置し、前記規制弁装着空間に装着するカセット枠体を備えた
    請求項4に記載の導通方向規制弁機構体。
  6.  前記第1導通方向規制弁の前進側に、前記第2導通方向規制弁を進退自在に収容し、前進側が開放された収容空間を備え、
    該収容空間に、前記第1導通方向規制弁を反力として前記第2導通方向規制弁を前進側に付勢する第2付勢手段とともに、前記第2導通方向規制弁を収容した
    請求項1乃至5のうちいずれかに記載の導通方向規制弁機構体。
  7.  流体が通過する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えたバルブ装置であって、
    導通する前記流体の意図しない方向への導通を防止する導通方向規制弁機構を、前記流路において前記開閉弁より流体出入部側に形成した規制弁装着空間に装着し、
    前記導通方向規制弁機構に、
    前記規制弁装着空間内において、第1閉弁位置と第1開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第1開弁位置に向かって後退する第1導通方向規制弁と、
    前記第1導通方向規制弁に対して、第2閉弁位置と第2開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記第2開弁位置に向かって後退する第2導通方向規制弁と、
    所定圧力の流体を、前記第1導通方向規制弁に対して、前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通するように形成した作用気体導通路と、
    該作用気体導通路の途中に接続され、外部に連通する安全導通路と、
    前記作用気体導通路と前記安全導通路とを連通状態とする第3開弁位置と前記作用気体導通路と前記安全導通路とを遮断とする第3閉弁位置とに進退自在に配置した安全弁と、
    前記第1導通方向規制弁を前記第1閉弁位置から前記第1開弁位置に向かう開弁方向に付勢するとともに、前記作用気体導通路を導通して前記第1導通方向規制弁に作用する前記流体の第1所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう方向に前記第1導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第1付勢手段と、
    前記第2導通方向規制弁を前記第2開弁位置から前記第2開弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より低い第2所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第2閉弁位置から前記第2開弁位置に向かう方向に前記第2導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第2付勢手段と、
    前記安全弁を前記第3開弁位置から前記第3閉弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より高い圧力に設定された第3所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第3開弁位置から前記第3閉弁位置に向かう方向に前記第3導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第3付勢手段とを備えた
    バルブ装置。
  8.  前記第1導通方向規制弁、前記第2導通方向規制弁、及び前記安全弁の進退方向が同軸方向とした
    請求項7に記載のバルブ装置。
  9.  前記第3付勢手段を、前記第1付勢手段で構成して兼用する
    請求項8に記載の導通方向規制弁機構体。
  10.  前記流体の充てん方向の導通に対して、前記同軸方向に嵌合して前記作用気体導通路を遮断する遮断手段を備えた
    請求項7または8に記載のバルブ装置。
  11.  前記第1導通方向規制弁の前進側に、前記第2導通方向規制弁を進退自在に収容し、前進側が開放された収容空間を備え、
    該収容空間に、前記第1導通方向規制弁を反力として前記第2導通方向規制弁を前進側に付勢する第2付勢手段とともに、前記第2導通方向規制弁を収容した
    請求項7乃至10のうちいずれかに記載のバルブ装置。
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