(57)【要約】【課題】  火災時における、ガスボンベからのガスの流出を遮断する。【解決手段】  気化しやすい（沸点が低い）液化ガス６が充填されたガラスタンク５１ａを備えたシリンダ５１を噴出口３１に配置する。噴出口３１付近が火災により温度が上昇すると、液化ガス６が気化し、ガラスタンク５１ａが破壊され、それに伴い、シリンダ５１内のピストン５２が移動する。ピストン５２の移動に応じて、遮断栓５７をバネ５６の力により噴出路３に押出して、噴出路３を遮断する。【選択図】図１
2005069278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼性ガスが充填されたガスボンベにおいて、
前記燃焼性ガスを外部に噴出するための燃焼性ガス噴出路と、
前記燃焼性ガス噴出路を経て外部に噴出される前記燃焼性ガスの量を調節するためのガス量調節機構と、
前記燃焼性ガス噴出路の噴出口付近の温度が所定の温度を超えた場合に、前記燃焼性ガスの噴出を遮断するための噴出ガス遮断機構とを備えており、
前記噴出ガス遮断機構は、
液化ガスを含むシリンダと、
前記液化ガスの状態変化に応じて前記シリンダ内を移動可能なピストンと、
前記ピストン動作に応じて動作することにより、前記燃焼性ガス噴出路を遮断するための遮断器とを備えていることを特徴とするガスボンベ。
【請求項２】
前記遮断器は、
前記燃焼性ガス噴出路を塞ぐための遮断栓と、
前記遮断栓を押し出すためのバネとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のガスボンベ。
【請求項３】
燃焼性ガスが充填されたガスボンベにおいて、
前記燃焼性ガスを弱燃性ガスに変えるための変換ガスが充填された変換ガス貯蔵容器と、
前記燃焼性ガスの状態変化に応じて、前記変換ガス貯蔵容器から前記変換ガスを排出するための排出機構とを備えていることを特徴とするガスボンベ。
【請求項４】
前記排出機構は、
シリンダと、
前記燃焼性ガスの圧力に応じて前記シリンダ内を移動可能なピストンと、
前記ピストンの移動に伴って、前記変換ガス貯蔵容器に設けられた開口を露出させる蓋とを備えていることを特徴とする請求項３に記載のガスボンベ。
【請求項５】
前記変換ガスを前記変換ガス貯蔵容器から押し出すための押出板と、
前記押出板を動作させるためのバネとを含むガス押出機構をさらに備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載のガスボンベ。
【請求項６】
燃焼性ガスが流れる燃焼性ガス流路の流路出口付近の温度が所定の温度を超えた場合に、前記燃焼性ガス流路を封止して前記燃焼性ガスの流出を遮断することを特徴とするガス遮断機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭内や自動車の燃料として使用されるガスボンベに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭内や自動車の燃料として、低コストで、環境にも良い天然ガスが封入されたガスボンベがある。天然ガスは燃焼性であるため、火災時において、火がガスボンベから噴出するガスに引火して爆発するなどの恐れがある。このため、火災時に、ガス爆発などの２次災害を防止するために、ガスの噴出を遮断する安全装置を備えたガスボンベがある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２５３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のガスボンベは、火災センサ、電磁駆動アクチュエータ、電源等が配設されている装置を備えたガスボンベであり、火災センサにより火災が発見されると、電磁駆動アクチュエータが動作してガスボンベのバルブを閉めて、ガス噴出を停止させるというものである。しかしながら、特許文献１のガスボンベは、センサ等が配設された装置をガスボンベの外部に必要とするため、装置が大掛かりで、且つ、複雑である。
【０００５】
また、ガスの噴出を遮断しても、ガスボンベに封入されているガス自体に引火した場合には、ガスボンベが爆発し、危険である。
【０００６】
そこで、本発明の一つの目的は、火災時に、ガスボンベからのガスの流出を、簡単な装置で遮断することが可能なガスボンベを提供することである。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、火災時に、ガスボンベに封入されているガスへの引火を防止することが可能なガスボンベを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明のガスボンベは、燃焼性ガスが充填されたガスボンベにおいて、前記燃焼性ガスを外部に噴出するための燃焼性ガス噴出路と、前記燃焼性ガス噴出路を経て外部に噴出される前記燃焼性ガスの量を調節するためのガス量調節機構と、前記燃焼性ガス噴出路の噴出口付近の温度が所定の温度を超えた場合に、前記燃焼性ガスの噴出を遮断するための噴出ガス遮断機構とを備えており、前記噴出ガス遮断機構は、液化ガスを含むシリンダと、前記液化ガスの状態変化に応じて前記シリンダ内を移動可能なピストンと、前記ピストン動作に応じて動作することにより、前記燃焼性ガス噴出路を遮断するための遮断器とを備えている。
【０００９】
この構成によると、火災が発生し、ガスボンベの周囲の温度が上昇した場合には、燃焼性ガスの噴出を自動で、且つ、簡単に遮断することができる。これにより、燃焼性ガスにより火災を勢い付ける恐れを少なくすることができる。
【００１０】
本発明のガスボンベは、前記遮断器は、前記燃焼性ガス噴出路を塞ぐための遮断栓と、前記遮断栓を押し出すためのバネとを備えていてもよい。
【００１１】
この構成によると、バネの力により、燃焼性ガス噴出路を遮断栓で塞ぐため、素早く燃焼性ガス噴出路を塞ぐことができる。
【００１２】
別の観点において、本発明のガスボンベは、燃焼性ガスが充填されたガスボンベにおいて、前記燃焼性ガスを弱燃性ガスに変えるための変換ガスが充填された変換ガス貯蔵容器と、前記燃焼性ガスの状態変化に応じて、前記変換ガス貯蔵容器から前記変換ガスを排出するための排出機構とを備えている。
【００１３】
この構成によると、燃焼性ガスを弱燃性ガスに変えることができるため、火災時などにガスボンベに封入されているガスへの引火が起こらなくなる。
【００１４】
本発明のガスボンベは、前記排出機構は、シリンダと、前記燃焼性ガスの圧力に応じて前記シリンダ内を移動可能なピストンと、前記ピストンの移動に伴って、前記変換ガス貯蔵容器に設けられた開口を露出させる蓋とを備えていてよい。
【００１５】
これによると、変換ガス貯蔵容器に充填されている変換ガスを、簡単に変換ガス貯蔵容器の外部に噴出させて、燃焼性ガスを弱燃性ガスに変えることができる。
【００１６】
本発明のガスボンベは、前記変換ガスを前記変換ガス貯蔵容器から押し出すための押出板と、前記押出板を動作させるためのバネとを含むガス押出機構をさらに備えていてもよい。
【００１７】
これによると、バネにより変換ガスを押出す押出板を動作させるガス導出機構を備えているため、変換ガス貯蔵容器内の変換ガスを素早く、且つ、確実に外部に噴出し、燃焼性ガスを弱燃性に変えることができる。
【００１８】
本発明のガス遮断機構は、燃焼性ガスが流れる燃焼性ガス流路の流路出口付近の温度が所定の温度を超えた場合に、前記燃焼性ガス流路を封止して前記燃焼性ガスの流出を遮断する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、第１の実施の形態に係るガスボンベ１の噴出口の断面図である。燃焼性の高圧ガス２が充填されているガスボンベ１は、高圧ガス２が通る噴出路３と、高圧ガス２がガスボンベ１内から噴出路３を通り外部に噴出するガス量を調節するバルブ４と、ガス遮断器５とを備えている。ガス遮断器５は、噴出路３の出口である噴出口３１付近の温度が、火災などにより上昇した場合に、高圧ガス２が外部に噴出されるのを遮断する。
【００２１】
次に、ガス遮断器５の構造について説明する。ガス遮断器５は、噴出路３に沿って、噴出口３１に近い部分に備えられており、シリンダ５１、ピストン５２、連絡軸５３ａ〜５３ｂ、留め板５４、てこ金具５８、及び、収納筒５５から構成されている。収納筒５５は、噴出路３を通り外部に噴出する高圧ガス２を遮断するための遮断栓５７と、遮断栓５７を押出すためのバネ５６とから構成されている。また、シリンダ５１が噴出口３１側にあり、シリンダ５１と収納筒５５とが互いに直線上になるように配置されており、連絡軸５３ａ及び連絡軸５３ｂにより互いに接続されている。
【００２２】
シリンダ５１内には、高温になると破壊されるガラスタンク５１ａが配置されている。ガラスタンク５１ａは、シリンダ５１とピストン５２とで挟まれた空間とほぼ同じ形状を有している。ガラスタンク５１ａ内には、気化しやすい（沸点が低い）液化ガス６が充填されている。ピストン５２は、液化ガス６の気化に応じてシリンダ５１内を収納筒５５側に移動する。連絡軸５３ａの一端部が、ピストン５２の収納筒５５側に直角に連結されている。連絡軸５３ａの逆端部が連絡軸５３ｂの一端部に連結されており、連絡軸５３ａと連絡軸５３ｂとは、連絡軸５３ａと連絡軸５３ｂとの連結部分を中心に折れ曲げ可能である。また、連絡軸５３ｂの逆端部が、留め板５４に連結されており、連絡軸５３ｂと留め板５４とは、連絡軸５３ｂと留め板５４との連結部分を中心に折れ曲げ可能である。さらに、てこの原理を利用するためのてこ金具５８が、連絡軸５３ｂの真中と、収納筒５５の側面とに連結されている。留め板５４は、収納筒５５と直角になるように、後述する差込穴５９に差し込まれている。
【００２３】
収納筒５５は、上面が閉口で、下面が開口であり、開口部分を通じて収納筒５５内部と噴出路３とが繋がっている。また、収納筒５５は、留め板５４を収納筒５５の外部から内部に差し込むための差込穴５９を備えている。収納筒５５内で、遮断栓５７がバネ５６を上方に押し縮めている。さらに、収納筒５５の外部から差込穴５９に留め板５４が差し込まれている。この差し込んだ留め板５４により遮断栓５７を押さえている。これにより、遮断栓５７はバネ５６により押出されず、固定されている。留め板５４が、差込穴５９から引き抜かれると、遮断栓５７がバネ５６により噴出路３に押出される。これにより、噴出路３が遮断される。
【００２４】
次に、火災時において、ガスボンベ１からの高圧ガス２の噴出を遮断するガス遮断器５の動作について説明する。火災時に、ガスボンベ１の噴出口３１付近の温度が上昇する。このとき、高温により、シリンダ５１内のガラスタンク５１ａに充填されている液化ガス６が気化するとともに、ガラスタンク５１ａが破壊される。液化ガス６が気化すると、ピストン５２が収納筒５５側に移動し、ピストン５２に連結されている連絡軸５３ａも収納筒５５側に移動する。連絡軸５３ａと連絡軸５３ｂとの連結部分が収納筒５５方向に移動すると、てこ金具５８を支点として連絡軸５３ｂが回転し、連絡軸５３ｂと留め板５４とが連結されている部分が、シリンダ５１側に移動する。これにより、留め板５４が収納筒５５の差込穴５９から引き抜かれる。
【００２５】
留め板５４が差込穴５９から引き抜かれると、遮断栓５７がバネ５６により、収納筒５５内から噴出路３に押出されて、噴出路３を遮断する。これにより、高圧ガス２が噴出路３を経て外部に噴出されなくなる。
【００２６】
以上、説明したように、本実施の形態において、火災が発生し、ガスボンベ１の周囲の温度が上昇した場合には、燃焼性の高圧ガス２の噴出を自動で、且つ、簡単に遮断することができる。これにより、高圧ガス２により火災を勢い付ける恐れを少なくすることができる。また、遮断栓５７をバネ５６により噴出路３に押出すため、素早く遮断することができる。また、液化ガス６がガラスタンク５１ａ内に保持されているので、液化ガス６が外部に逃げることがない。そのため、ガス遮断効果を長期にわたって保つことができる。
【００２７】
尚、本実施の形態では、ガス遮断器５はガスボンベ１の噴出路３の噴出口３１付近に設けられているが、家庭にあるガス管のガス噴出口付近に設けるようにしてもよい。例えば、ガスの元栓やガス器具の一部等に設けるようにしてもよい。この場合、ガスの元栓又はガス器具が異常加熱した場合、ガスを遮断し、ガスによる二次災害を防止することができる。
【００２８】
次に、本発明に係る第２の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
本実施の形態に係るガスボンベは、燃焼性の高圧ガス２を弱燃性に変換するための変換ガスが充填された変換ガス貯蔵容器を内部に備えている。以下、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図２は、第２の実施の形態に係るガスボンベ内の断面図である。燃焼性の高圧ガス２が充填されているガスボンベ９内に、高圧ガス２を弱燃性ガスに変換するための変換ガス導出機構７を備えている。変換ガス導出機構７は、変換ガス貯蔵容器７１と、ピストン７２と、シリンダ７３と、連絡軸７４ａ〜７４ｇと、てこ金具７５、７８と、留め板７６と、から構成されている。連絡軸７４ｂ、７４ｅは、くの字型に屈折した形状であり、他の連絡軸７４ａ、７４ｃ〜７４ｄ、７４ｆ〜７４ｇは、真っ直ぐな形状である。
【００３１】
変換ガス貯蔵容器７１には、燃焼性の高圧ガス２を弱燃性に変換するための変換ガス８が充填されている。変換ガス８は、例えば、不燃性である窒素ガスなどを原料としている。変換ガス貯蔵容器７１は、変換ガス８を外部に押出すための押出し板７１１と、押出し板７１１を押出すためのバネ７１２とを備えている。さらに、変換ガス貯蔵容器７１の上面には変換ガス８を外部に排出する噴出口７１３、変換ガス貯蔵容器７１の下面には高圧ガス２を内部に吸入する吸入口７１５が設けられている。変換ガス貯蔵容器７１の側面は、留め板７６を外部から内部に差し込むための差込穴７１４を備えている。押出し板７１１は、変換ガス貯蔵容器７１の縁に沿って上下に移動する。
【００３２】
変換ガス貯蔵容器７１内で、押出し板７１１がバネ７１２を下方に押し縮めている。外部から差込穴７１４に留め板７６が差し込まれている。この差し込んだ留め板７６により、押出し板７１１を押さえている。これにより、押出し板７１１はバネ７１２により押出されず、固定されている。留め板７６が差込穴７１４から引き抜かれると、押出し板７１１はバネ７１２により上方に押出される。
【００３３】
シリンダ７３、及び、シリンダ７３内を上下に移動するピストン７２は、変換ガス貯蔵容器７１の下方に配置されている。ピストン７２は、留め板７３１によってシリンダ７３内の下方に移動しないように固定されている。ピストン７２と変換ガス貯蔵容器７１とは、連絡軸７４ａ〜７４ｇにより接続されている。
【００３４】
連絡軸７４ａの一端部は、ピストン７２の上面に垂直に連結されており、連絡軸７４ａは、変換ガス貯蔵容器７１の高さを超える長さを有している。連絡軸７４ａの逆端部には、連絡軸７４ｂの一端部が連結されている。連絡軸７４ａと連絡軸７４ｂとは、連絡軸７４ａと連絡軸７４ｂとの連結部を中心に折り曲げ可能である。また、てこの原理を利用するためのてこ金具７５が、変換ガス貯蔵容器７１の上面と、連絡軸７４ｂの屈折部分とに連結されている。このとき、連結軸７４ｂの屈折部分が、下方（変換ガス貯蔵容器７１側）に位置するようにてこ金具７５に連結されている。さらに、連絡軸７４ｂの逆端部には、連絡軸７４ｃの一端部が連結されている。連絡軸７４ｂと連絡軸７４ｃとの連結部を中心に折り曲げ可能である。連絡軸７４ｃの逆端部は、変換ガス貯蔵容器７１の上面にある噴出口７１３を覆う蓋７７ａに垂直に連結されている。
【００３５】
連絡軸７４ｇの一端部は、ピストン７２の上面に垂直に接続されている。連絡軸７４ｇの逆端部は、変換ガス貯蔵容器７１の下面にある吸入口７１５を覆う蓋７７ｂに垂直に連結されている。
【００３６】
連絡軸７４ｄの一端部は、ピストン７２の上面に垂直に接続されている。連絡軸７４ｄの逆端部は、連絡軸７４ｅの一端部が連結されており、連絡軸７４ｄと連絡軸７４ｅとは、連絡軸７４ｄと連絡軸７４ｅとの連結部を中心に折り曲げ可能である。連絡軸７４ｅは、くの字型に屈折した形状である。さらに、連絡軸７４ｅの逆端部には、連絡軸７４ｆの一端部が連結されており、連絡軸７４ｅと連絡軸７４ｆとは、連絡軸７４ｅと連絡軸７４ｆとの連結部を中心に折り曲げ可能である。また、てこの原理を利用するためのてこ金具７８が、変換ガス貯蔵容器７１の側面と、連絡軸７４ｅの屈折部分とに連結されている。連絡軸７４ｆの逆端部は、留め板７６に連結されおり、連絡軸７４ｆと留め板７６とは、連結部を中心に折り曲げ可能である。留め板７６は、変換ガス貯蔵容器７１と直角になるように、差込穴７１４に差し込まれている。
【００３７】
次に、火災時において、燃焼性の高圧ガス２を弱燃性ガスに変換する変換ガス導出機構７の動作について説明する。火災によりガスボンベ９の周囲が熱せられると、ガスボンベ９に充填されている高圧ガス２が膨張する。その圧力により、ピストン７２がシリンダ７３内の留め板７３１を破壊し、下方に移動する。
【００３８】
ピストン７２が下方に移動すると、連絡軸７４ａを介して、連絡軸７４ｂの端部（連絡軸７４ａと連絡軸７４ｂとの連結部）も下方に移動して、てこ金具７５を支点として、逆端部（連絡軸７４ｂと連絡軸７４ｃとの連結部）が上方に移動する。このため、連絡軸７４ｃを介して、変換ガス貯蔵容器７１の上面にある噴出口７１３を覆う蓋７７ａも上方に移動し、噴出口７１３が開く。一方、ピストン７２が下方に移動すると、連絡軸７４ｇを介して、変換ガス貯蔵容器７１の下面にある吸入口７１５を覆う蓋７７ｂが下方に移動し、吸入口７１５が開く。
【００３９】
また、ピストン７２が下方に移動すると、連絡軸７４ｄを介して連絡軸７４ｅの一端部（連絡軸７４ｄと連絡軸７４ｅとの連結部）も下方に移動する。連絡軸７４ｅは、てこ金具７８を支点とし、逆端部（連絡軸７４ｅと連絡軸７４ｆとの連結部）が変換ガス貯蔵容器７１の外側に押出され、連絡軸７４ｆを介して、留め板７６が差込穴７１４から引き抜かれる。留め板７６が引き抜かれると、バネ７１２により、押し板７１１が上方に押出される。これにより、変換ガス貯蔵容器７１内の変換ガス８は、上面の開口した噴出口７１３から素早く、且つ、確実に外部に押出される。また、押出し板７１１が上方に押出されると供に、変換ガス貯蔵容器７１の下面にある開口した吸入口７１５から高圧ガス２が吸引される。これにより、押出し板７１１と変換ガス貯蔵容器７１の底面とに挟まれた領域内の圧力が低くなることがなく、押出し板７１１がスムーズに上方に押出されるようになる。
【００４０】
以上、説明したように、本実施の形態において、燃焼性の高圧ガス２を弱燃性ガスに変換するため、火災時においてガスボンベに引火してガスボンベが爆発する恐れを少なくすることができる。また、変換ガス貯蔵容器７１内の押出し板７１１をバネ７１２により押出すことで、より早く燃焼性の高圧ガス２を弱燃性ガスに変換することができる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、液化ガスがシリンダに充填されているとしているが、液化ガスでなくても良い。また、上述の実施の形態では、シリンダはガラスタンクを備えているが、備えてなくてもよい。
【００４２】
上述の第２の実施の形態では、ピストンの動作に応じて変換ガス貯蔵容器から変換ガスを排出しているが、ピストンの動作に関係なく排出してもよい。具体的には、高圧ガス２の膨張により、変換ガス貯蔵容器が壊れるようにしてもよい。また、熱伝導率が比較的高い棒等を、高圧ガス２が充填されているタンクと、ガラスでできた変換ガス貯蔵容器とに接触するように配設して、タンクの温度が熱で上昇すると、棒を介して変換ガス貯蔵容器に熱が伝導し、変換ガス貯蔵容器が過熱により壊れるようにしてもよい。この場合、変換ガス貯蔵容器が密閉されるため、内部の変換ガスが外部に漏れる恐れが少なくなり、長期間使用することができる。また、上述の第２の実施の形態では、変換ガス貯蔵容器内の押出し板を動作させるためのシリンダとピストンとが、変換ガス貯蔵容器の下方に配置されているが、下方でなくてもよい。
【００４３】
上述の第１の実施の形態と、第２の実施の形態とを組み合わせると、より安全なガスボンベとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るガスボンベの噴出口の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るガスボンベ内の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ガスボンベ
２      高圧ガス
３      噴出路
３１      噴出口
５      ガス遮断器
５１      シリンダ
５１ａ    ガラスタンク
５２      ピストン
５６      ばね
５７      遮断栓
６      液化ガス
【図１】
2005069278.tif 000003
【図２】
2005069278.tif 000004