(57)【要約】【課題】過充填防止機能、過放出過流防止機能、残ガス回収機能を同時に備えることができると共に、ウオーターハンマー圧の全面解消と、過充填防止機能を十分に発揮させる。【解決手段】ガス発生液体を加圧下に収容している容器に結合したバルブボディＰと、バルブボディＰ上端に設けた開閉弁と、開閉弁が開のときにガスを放出する放出口と、バルブボディＰ内に上下動可能に設けたロッド２２と、ロッド２２の下端にカム機構２４を介して連結したフロート２５と、ロッド２２の上端に上下方向に相対移動可能に遊嵌した移動弁体１６と、移動弁体１６の上面に対応する上弁座１７と、移動弁体１６の下面に対応する下弁座２１と、フロート２５が充填完了位置にもたらされたときにロッド２２を最下位にもたらすカム機構２４とを含む。移動弁体１６は、上下に頂点を有する円錐形を結合した形状とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス発生液体を加圧下に収容している容器に結合されるバルブボディと、
前記バルブボディ上端に設けられている開閉弁と、
前記開閉弁が開のときにガスを放出する放出口と、
前記バルブボディ内に上下動可能に設けられているロッドと、
前記ロッドの下端にカム機構を介して連結されているフロートと、
前記ロッドの上端に上下方向に相対移動可能に遊嵌されている移動弁体と、
前記移動弁体の上面に対応する上弁座と、
前記移動弁体の下面に対応する下弁座と、
前記フロートが充填完了位置にもたらされたときに前記ロッドを最下位にもたらすカム機構と、を含み、
開閉弁を開きガスを充填し充填完了により前記移動弁体が前記下弁座に結合し、ガス供給時には前記移動弁体は浮上して放出経路を形成して、
ガス過剰放出時にはさらに浮上して前記上弁座と結合するように構成したことを特徴とする過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブ。
【請求項２】
前記開閉弁の下端には、前記移動弁体を上弁座から離脱させるリセットピンを備えた請求項１記載の過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブ。
【請求項３】
前記リセットピンは、前記バルブを容器に結合させた状態で転倒して残ガスを回収するさいに回収経路を確保するために使用されるものである請求項２記載の過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブ。
【請求項４】
前記移動弁体は、上下に頂点を有する円錐形を結合した形状である請求項１乃至３のいずれか記載の過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブ。
【請求項５】
前記移動弁体は、金属である請求項１乃至４のいずれか記載の過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブ。
【請求項６】
容器の異常高圧発生時に開放する安全弁の上流部に前記移動弁体の移動範囲を設けた請求項１乃至５のいずれか記載の過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブ。
【請求項７】
請求項１記載の過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブにおいて、過流防止機構，過充填防止機能，残ガス回収機能が安全弁上流の共通室内で実現されている過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＰガス等の液体燃料容器に用いられる過充填防止機能および過放出過流防止機能付き容器バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス容器バルブ内に地震対策用にガス過流防止遮断機構を組み込んだものが開発されている。すなわちこのガス遮断機構は、ガス容器本体からバルブ出口へのガス通路のうち、安全弁への分岐点と開閉弁との間において、常時の静止位置と異常時のガス遮断位置との間を移動可能なボール形の弁体を備えて成る。このとき、ガス容器本体からバルブの弁開閉部までの間のガス通路に出口方向に向かって通路が狭くなるテーパ部を設けると共に、通路内に自由に動くボール形の弁体を入れてあり、ガス流速が異常に早くなったとき、この弁体がテーパ部に当接してガスを遮断するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来におけるガス過充填防止機構では、バルブ気密度は良好であるが、反面、ガス容器へのガス充填定量閉止時に安全弁が断発的に作動し音をたてながら充填が止まるいわゆるウオーターハンマー圧の上昇によるもので、致命傷となった。しかも従来では弁体がボール形であるため、ガス充填時に液流圧により、弁体自体が激しく回転してしまうため、磨耗のおそれもあり、また残ガス回収時は、リセットピンがボール弁体を押すため半開しかできず、（１）回収時間３０％オーバータイム解消（２）充填時液流による回転無し（３）充填定量閉止時の安全弁作動無し（４）過充填防止機能が十分に作動しないものとなる等、の問題点があった。
【０００４】
本発明の目的は、ガス容器本体からバルブ出口へのガス通路のうち、安全弁への分岐点と開閉弁との間の単一スペース内において、過充填防止機能、過放出過流防止機能、残ガス回収機能を同時に備えることができると共に、ウオーターハンマー圧による安全作動を全面解消、過充填防止機能を十分に発揮させることができ、しかも製作コストも安くできる過充填防止機能および地震対策用過放出過防止機能付き容器バルブを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して本発明の目的を達成するために、請求項１記載の発明においては、ガス発生液体を加圧下に収容している容器Ｑに結合されるバルブボディＰと、
前記バルブボディＰ上端に設けられている開閉弁と、
前記開閉弁が開のときにガスを放出する放出口と、
前記バルブボディＰ内に上下動可能に設けられているロッド２２と、
前記ロッド２２の下端にカム機構２４を介して連結されているフロート２５と、
前記ロッド２２の上端に上下方向に相対移動可能に遊嵌されている移動弁体１６と、
前記移動弁体１６の上面に対応する上弁座１７と、
前記移動弁体１６の下面に対応する下弁座２１と、
前記フロート２５が充填完了位置にもたらされたときに前記ロッド２２を最下位にもたらすカム機構２４と、を含み、
開閉弁を開きガスを充填し充填完了により前記移動弁体１６が前記下弁座２１に結合し、ガス供給時には前記移動弁体１６は浮上して放出経路を形成して、
ガス過剰放出時にはさらに浮上して前記上弁座１７と結合するように構成したことを特徴とする。
また、請求項１記載の容器バルブにおいて、前記開閉弁の下端には、前記移動弁体を上弁座１７から離脱させるリセットピン１５を備えることを特徴とする。
そして、請求項２記載の容器バルブにおいて、前記リセットピン１５は、前記バルブを容器に結合させた状態で転倒して残ガスを回収するさいに回収経路を確保するために使用されるものであることを特徴とする。
さらに、請求項１乃至３のいずれか記載の容器バルブにおいて、前記移動弁体１６は、上下に頂点を有する円錐形を結合した形状であることを特徴とする。
また、請求項１乃至４のいずれか記載の容器バルブにおいて、前記移動弁体１６は、金属であることを特徴とする。
さらに、請求項１乃至５のいずれか記載の容器バルブにおいて、容器の異常高圧発生時に開放する安全弁の上流部に前記移動弁体１６の移動範囲を設けたことを特徴とする。
また、請求項１記載の容器バルブにおいて、過流防止機構，過充填防止機能，残ガス回収機能が安全弁上流の共通室内で実現されていることを特徴とする。
【０００６】
上記した構成によれば、通常のガス供給時には移動弁体は浮上して放出経路を形成している。そして、ポンプ圧１０ｋｇ／平方ｃｍ〜１２ｋｇ／平方ｃｍで充填中、ロッドの下端にカム機構を介して連結されているフロートが次第に上昇されて、水平位置にきた時には、ロッドはカム機構から外れて下方向に下がり、２〜３ｍｍ間隔の余裕位置でロッドを停止させる。このときロッドの上端に上下方向に相対移動可能に遊嵌されている移動弁体は下弁座に結合してガス通路を閉塞させるものとなって過充填が防止される。また、事故または地震等により供給管が破損し多量のガス漏れが発生した時には、ロッド上端に遊嵌されている移動弁体は、風圧を受けて自動的にロッド上端から離反して浮き上がり、移動弁体は上弁座に結合してガス通路を閉塞させるものとなって過放出過流が防止される。このときバルブを閉止すれば移動弁体は降下してガス通路を開放させた通常使用時の状態となる。リセットピン（１５）は、前記バルブを容器Ｑに結合させた状態で転倒した際に、移動弁体はリセットピン１５に係止されてガス通路を開放させる。このとき開閉弁を予め半開状態にしておけば、残ガスを回収するさいの回収経路を確保させる。例えばバルブの閉止位置より開方向の左に手加減にて３回廻せば開閉弁は約２．５ｍｍの半開状態となる。これにより、ガス容器本体からバルブ出口へのガス通路のうち、安全弁への分岐点と開閉弁との間の単一スペース内において、過充填防止機能、過放出過流防止機能、残ガス回収機能を同時に備えることができると共に、致命傷となったウオーターハンマー圧の全面解消、過充填防止機能を十分に発揮させることができ、しかも製作コストも安くできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。図１乃至図３において示される符号Ｐは、ガス発生液体を加圧下に収容している容器Ｑに結合されるバルブボディで、ボンベ結合用雄ねじ１によって図示しないボンベのガス出入口の雌ねじにねじ込んで結合される。またバルブ入口からバルブ出口の間にはガス通路が設けられ、このガス通路中間にはガス供給高圧管に結合される高圧管結合部が設けられている。またバルブボディＰ上端にはガス通路を閉塞乃至開放するためのシートパッキン８、バックパッキン１０、Ｏリング１１それぞれを備えた開閉弁が設けられている。バルブステム４の雄ねじにはグランドナット２の雌ねじが螺合している。この開閉弁のシートパッキン８側下端中央には、後述する移動弁体１６を上弁座１７から離脱させるためのリセットピン１５を備えており、このリセットピン１５によって、バルブボディＰを容器Ｑに結合させた状態で転倒して残ガスを回収する際に回収経路を確保するものとしてある。
【０００８】
この閉塞弁は、バルブステム４、スピンドル３を介して結合されるハンドル１２によって上下させることができ、開閉弁が開のときに高圧管結合部が開放されてガスを放出する放出口が形成されるようにしてある。また、容器Ｑの異常高圧発生時に開放する安全弁は、後述する移動弁体１６の移動範囲の上流に設けてある。この安全弁は、安全弁ばね押さえ５の内側面に一端部が接する安全弁ばね７によって安全弁へのガス通路分岐部に設けられた安全弁座６に安全弁シートパッキン９を介して押しつけられて通路分岐部を塞いでいる。
【０００９】
バルブボディＰ内の開閉弁の下側には、筒状のホルダ１８を設け、ホルダ１８内には、上下移動可能なロッド２２がばね２３によって下方向へ付勢させた状態で内挿させ、ロッド２２の下端をストッパナット２８によって支持してある。またロッド２２は、パイプ１９に貫挿配置され且つパイプ１９の下側開口部に止めねじ３２によって固定されたブラケット２０によって上下スライド可能に支持された連結ロッド２９に連結されている。この連結ロッド２９の下端には、カム連結ロッド２６、連結ピン２７を介してフロート２５に連結されたカム機構２４を係合してある。
【００１０】
また、開閉弁直前のガス通路内には、当該開閉弁方向に向かって通路が狭くなるテーパ状の上弁座１７が、後述する移動弁体１６の上面に対応して形成され、ホルダ１８の上側開口縁部には、下弁座２１が後述する移動弁体１６の下面に対応して形成されている。前記ロッド２２の上端には、移動弁体上円錐面１６Ａと、移動弁体下円錐面１６Ｂと、移動弁体中心穴１６Ｃを備えた上下に頂点を有する円錐形を結合した形状であるいわゆるソロバン形状の金属製の移動弁体１６が上下方向に相対移動可能に遊嵌されている。
【００１１】
こうして前記カム機構によって前記フロート２５が充填完了位置にもたらされたときに前記ロッド２２を最下位にもたらすものとなり、また開閉弁を開きガスを充填し充填完了により前記移動弁体１６が前記下弁座２１に結合し、ガス供給時には前記移動弁体１６は浮上して放出経路を形成し、ガス過剰放出時にはさらに浮上して前記上弁座１７と結合するものとしてある。
【００１２】
次に、本発明に係る容器バルブの使用の一例について説明する。通常のガス供給時には移動弁体１６は浮上して放出経路を形成している。そして、ポンプ圧１０ｋｇ／平方ｃｍ〜１２ｋｇ／平方ｃｍで充填中、ロッド２２の下端にカム機構２４を介して連結されているフロート２５が充填ガス圧によって斜向状態から半時計廻りに回転して次第に上昇してゆき、水平位置にきた時には、ロッド２２はカム機構２４から外れて下方向に下がり、２〜３ｍｍ間隔の余裕位置でロッドを停止させる。このときロッド２２の上端に上下方向に相対移動可能に遊嵌されている移動弁体１６は下弁座２１に結合してガス通路を閉塞させるものとなって過充填が防止される。また、事故または地震等により供給管が破損し多量のガス漏れが発生した時には、ロッド２２上端に遊嵌されている移動弁体１６は、風圧を受けて自動的にロッド２２上端から離反して浮き上がり、移動弁体１６は上弁座１７に結合してガス通路を閉塞させるものとなって過放出が阻止される。このときバルブを閉止すれば移動弁体１６は降下してガス通路を開放させた通常使用時の状態となる。リセットピン１５は、前記バルブを容器Ｑに結合させた状態で転倒した際に、移動弁体１６はリセットピン１５に係止されてガス通路を開放させる。このとき開閉弁を予め半開状態にしておけば、残ガスを回収するさいの回収経路を確保させる。例えばバルブの閉止位置より開方向の左に手加減にて３回廻せば開閉弁は約２．５ｍｍの半開状態となる。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように本発明によれば、ガス容器本体からバルブ出口へのガス通路のうち、安全弁への分岐点と開閉弁との間の単一スペース内において、過充填防止機能、過放出過流防止機能、残ガス回収機能を同時に備えることができると共に、ウオーターハンマー圧の全面解消と、過充填防止機能を十分に発揮させることができ、しかも製作コストも安くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における断面図である。
【図２】同じく通常使用状態からガス漏れが発生したときの移動弁体の動作を示す要部の断面図である。
【図３】同じく過充填防止状態にあるときの移動弁体の動作を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
Ｐ  バルブボディ
Ｑ  容器
１  ボンベ結合用雄ねじ
２  グランドナット
３  スピンドル
４  バルブステム
５  安全弁ばね押さえ
６  安全弁座
７  安全弁ばね
８  シートパッキン
９  安全弁シートパッキン
１０  バックパッキン
１１  Ｏリング
１２  ハンドル
１３  セットねじ
１５  リセットピン
１６  移動弁体
１６Ａ  移動弁体上円錐面
１６Ｂ  移動弁体下円錐面
１６Ｃ  移動弁体中心穴
１７  上弁座
１８  ホルダ
１９  パイプ
２０  ブラケット
２１  下弁座
２２  ロッド
２３  ばね
２４  カム機構
２５  フロート
２６  カム連結ロッド
２７  連結ピン
２８  ストッパナット
２９  連絡ロッド
３２  止めねじ
【図１】
2004197756.tif 000003
【図２】
2004197756.tif 000004
【図３】
2004197756.tif 000005