(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧機構を内蔵し一次側から供給された高い圧力を持ったガスを減圧して二次側に供給し得るように構成した圧力調整器に於いて、
一次側のガス供給源に対し着脱可能に構成された一次側着脱部と、高い圧力を持ったガスを減圧する減圧部と、減圧されたガスを二次側に供給するために二次側作業部材を着脱可能に構成した二次側着脱部と、前記一次側着脱部と減圧部との間に形成された一次側通路と、前記減圧部と二次側着脱部との間に形成された二次側通路と、前記減圧部と一次側通路と二次側通路を内蔵したケーシングと、を有し、
前記一次側通路又は二次側通路に該一次側通路又は二次側通路を開閉する開閉弁を設けると共に、前記ケーシングの外周に沿って回動して該開閉弁を開閉する開閉ハンドルを設け、
前記開閉弁が、一次側通路又は二次側通路に設けた穴を開閉して該一次側通路又は二次側通路を開閉する弁体と、前記弁体を穴を閉鎖する方向に付勢する付勢部材と、を有して構成されており、開閉ハンドルの回動に伴って、前記弁体を付勢部材の付勢力に抗して穴から離隔させて該穴を開放し又は付勢部材の付勢力によって弁体を穴に当接させて該穴を閉鎖するように構成されていることを特徴とする圧力調整器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次側のガスの供給源から供給されたガスの圧力を減圧して二次側に供給する圧力調整器であって、二次側に対するガスの供給及び停止を行う開閉弁を設けた圧力調整器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスの圧力調整器は、ケーシングの内部に供給された高い圧力を持ったガスを目的の圧力に減圧する減圧機構が設けられている。そして高い圧力を持ったガスが供給される一次側の端部には、供給源となるボンベや工場配管に対し着脱可能に構成されたねじやガット等の着脱部材が設けられている。また、減圧されたガスを供給する二次側の端部には目的の作業を行う作業部材やホース類が着脱可能なねじ等が設けられている。
【０００３】
ガス切断を含むガス加工には、燃料ガス用の圧力調整器と、酸素用の圧力調整器とが利用されている。これらの圧力調整器の構造は略同じであり、夫々一次側の取付部は燃料ガスボンベや酸素ボンベ、或いは工場配管に対し着脱可能に構成されている。また二次側の取付部はガス切断トーチやガス溶接トーチ等のガス加工器具を接続したホースを着脱し得るように構成されている。
【０００４】
これらの圧力調整器は、例えば特許文献１に記載されるように構成されている。即ち、弁口はメイン弁に作用する一次側の圧力によって閉鎖されている。そして、バネを介してダイヤフラムに作用する力を調整することで、メイン弁と弁口との間の面積を調整することで一次圧力を減圧して二次側に供給することが可能である。またダイヤフラムに作用する力を調整するには、ねじによってバネの撓みを調整することで行っている。
【０００５】
ガス加工で使用するガス加工器具には比較的に高い圧力を持ったガスが供給される。特に、非作業時にはガスがガス加工器具から漏洩してはならない。これらの理由から、ガス加工に利用される圧力調整器は、非作業時には常にねじをゆるめておき、バネの力をダイヤフラムに作用させることなく、弁口をメイン弁によって閉鎖し得るようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４９７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の如く、特許文献１に記載された圧力調整器は、非作業時には弁口が一次側の圧力が作用するメイン弁によって閉鎖された状態を維持する。このため、予期しない理由でガス加工器具に設けたバルブが開いたとしても、ガスの漏洩を防ぐことができる。しかし、作業を開始し或いは停止する都度、ねじを緩めたり、締め付けたりしてダイヤフラムに作用する力を調整して二次側の圧力を調整する必要があるため、作業が繁雑になるという問題が生じている。
【０００８】
また、ねじを調整して供給されたガスの圧力を減圧する場合、ガス加工器具を構成するガス加工トーチに装着された火口の仕様に対応した二次側の供給圧力に調整することが必要であるが、この圧力調整が作業員に委ねられるため、ばらつきが生じてしまうという問題もある。
【０００９】
本発明の目的は、二次側に対するガスの供給、停止を簡単に行えるように構成すると共に、二次側に供給するガスを安定した圧力とすることができる圧力調整器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る圧力調整器は、減圧機構を内蔵し一次側から供給された高い圧力を持ったガスを減圧して二次側に供給し得るように構成した圧力調整器に於いて、一次側のガス供給源に対し着脱可能に構成された一次側着脱部と、高い圧力を持ったガスを減圧する減圧部と、減圧されたガスを二次側に供給するために二次側作業部材を着脱可能に構成した二次側着脱部と、前記一次側着脱部と減圧部との間に形成された一次側通路と、前記減圧部と二次側着脱部との間に形成された二次側通路と、前記減圧部と一次側通路と二次側通路を内蔵したケーシングと、を有し、前記一次側通路又は二次側通路に該一次側通路又は二次側通路を開閉する開閉弁を設けると共に、前記ケーシングの外周に沿って回動して該開閉弁を開閉する開閉ハンドルを設け、前記開閉弁が、一次側通路又は二次側通路に設けた穴を開閉して該一次側通路又は二次側通路を開閉する弁体と、前記弁体を穴を閉鎖する方向に付勢する付勢部材と、を有して構成されており、開閉ハンドルの回動に伴って、前記弁体を付勢部材の付勢力に抗して穴から離隔させて該穴を開放し又は付勢部材の付勢力によって弁体を穴に当接させて該穴を閉鎖するように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る圧力調整器では、一次側通路又は二次側通路に開閉弁を設け、ケーシングの外周に該ケーシングに対して回動することで開閉弁を開閉する開閉ハンドルを設けたので、減圧機構を操作することなく一次側通路又は二次側通路を開閉することができる。このため、一次側に供給されたガスの圧力調整とは独立してガスの供給、停止を行うことが可能となる。従って、ガスの供給、停止を行う最に減圧機構によって設定された二次側の圧力を変化させる必要がない。また開閉ハンドルの回動によってガスの供給、停止を行えるので、操作が簡単になる。
【００１２】
また、一次側通路又は二次側通路に設けた穴を付勢部材によって付勢された弁体によって閉鎖し、この弁体を開閉ハンドルの開動作によって穴から離隔させることで開放するように構成したので、開閉ハンドルを開方向又は閉方向に回動させることで確実に開閉することができる。
【００１３】
特に、一次側通路に穴を設け、この穴を開放し又は閉鎖するように構成した場合には、ガスの供給が停止されているとき、減圧機構に一次側の圧力が作用することがない。このため、確実な閉鎖状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る圧力調整器の最も好ましい実施形態について説明する。本発明の圧力調整器は、減圧機構の操作によることなく、二次側に対するガスの供給、停止（開閉）を実現したものである。このため、圧力調整器の二次側に接続された加工器具に対するガスの供給、停止を簡単な操作で行うことが可能である。また二次側に対するガスの供給、停止を減圧機構の操作を伴うことなく行うことによって、ガス加工器具に対し安定した圧力を持ったガスを供給することが可能である。
【実施例１】
【００１５】
次に、本実施例に係る圧力調整器の実施例について説明する。図１は本実施例に係る圧力調整器の構成を説明する図である。図２は本実施例の圧力調整器に於ける一次側通路に設けた開閉弁の構成を説明する図である。図３は開閉ハンドルの構成の作用を説明する図である。
【００１６】
先ず、図１により圧力調整器Ａの構成について説明する。この圧力調整器Ａは一次側着脱部２と減圧部を構成する減圧機構１１との間に設けた一次側通路４に開閉弁５を設けて構成されており、二次側に設けたガス加工器具としてのガス切断トーチ（図示せず）に対し所定の圧力に減圧された酸素を供給するためのものである。
【００１７】
圧力調整器Ａのケーシング１には、一次側のガス供給源となる図示しない酸素ボンベの吐出口に着脱可能に構成された一次側着脱部２が設けられている。この一次側着脱部２は、ケーシング１に固定された弁ケース３に取り付けたソケット２ａと、該ソケット２ａに嵌合した袋ナット２ｂと、によって構成されている。そして、袋ナット２ｂを利用して酸素ボンベの吐出口に着脱可能し得るように構成されている。
【００１８】
尚、一次側着脱部２は上記構成にのみ限定するものではなく、一次側のガス供給源に於ける吐出口の構造に対応した構造を有する。例えば、一次側のガス供給源の吐出口の構造が雌ねじであるような場合、一次側着脱部２は、この雌ねじに螺合する雄ねじによって構成される。また一次側のガス供給源の吐出口の構造がねじ以外の構造であるような場合には、夫々対応する構造に構成されるのは当然である。
【００１９】
一次側着脱部２と減圧機構１１との間に一次側通路４が構成されており、この一次側通路４に開閉弁５が設けられている。開閉弁５は、ケーシング１の外周部分の側面に固定された弁ケース３の内部に構成されている。
【００２０】
即ち、弁ケース３には、図２に示すように、一次側着脱部２を構成するソケット２ａに連通し且つ斜めに形成された一次側通路４と、直線状に減圧機構１１に連通した一次側通路４が形成されており、これら二つの一次側通路４を接合する部位に、開閉弁５によって開閉される穴４ａが形成されている。穴４ａの上方には弁ケース３を貫通してガイド穴３ａが形成されており、下方には開閉弁５の構成部材を収容する収容穴３ｂが形成され、更にこの収容穴３ｂは閉塞部材３ｃによって閉塞されている。
【００２１】
開閉弁５は、穴４ａを閉鎖し或いは開放する弁体５ａと、弁体５ａを穴４ａの方向に付勢する付勢部材となるバネ５ｂと、弁体５ａと一体的に構成されたステム５ｃと、によって構成されている。前記弁体５ａとバネ５ｂは弁ケース３に設けた収容穴３ｂに収容されており、バネ５ｂの一端が弁体５ａに他端が閉塞部材３ｃに当接することで、弁体５ａを穴４ａの方向に付勢し得るように構成されている。
【００２２】
また開閉弁５を構成するステム５ｃは、穴４ａ、４を貫通して弁ケース３に設けたガイド穴３ａに収容され、後述する開閉ハンドルの回動に伴って、該ガイド穴３ａに沿った方向に摺動し得るように構成されている。またステム５ｃと弁ケース３のガイド穴３ａとの間に形成される間隙はＯリング５ｄによって閉鎖され、ガスが漏洩することを防止している。
【００２３】
弁ケース３に形成されたガイド穴３ａに収容されたステム５ｃの更に上部（ガイド穴３ａの開口側）にボール６が回転可能に配置されている。このボール６は後述する開閉ハンドル９の斜面９ｃと接触して押圧され、この押圧によりステム５ｃに作用するバネ５ｂの付勢力に抗して弁体５ａを穴４ａから離隔させるものである。
【００２４】
このため、ボール６はガイド穴３ａに収容されたステム５ｃの上部側に収容されて一部を露出した状態で、ガイド穴３ａの開口端部を縮径することによって、回転可能に且つガイド穴３ａから離脱不能に配置されている。
【００２５】
ケーシング１の内部には、一次側通路４と連通して該一次側通路４を通った高圧酸素を減圧する減圧機構１１が構成されている。この減圧機構は、ノズル１１ａと、シート１１ｂと、シート１１ｂをノズル１１ａ方向に付勢するバネ１１ｃと、ノズル１１ａを貫通して配置されシート１１ｂを駆動するノズルピン１１ｄと、ダイヤフラム１１ｅと、ダイヤフラム１１ｅに力を作用させる調整バネ１１ｆと、調整バネ１１ｆに撓みを生じさせる圧力設定ねじ１１ｇと、を有して構成されている。
【００２６】
またケーシング１の内部はノズル１１ａを境界として一次側通路４と二次側通路７とが形成されており、特に、ノズル１１ａの一次側通路４側にシート収容室１０が形成されると共に該シート収容室１０は閉塞部材１０ａによって閉塞されている。そしてシート収容室１０にシート１１ｂとバネ１１ｃが収容されており、該シート１１ｂはばね１１ｃによってノズル１１ａの方向に付勢されて該ノズル１１ａを閉鎖し得るように構成されている。またシート１１ｂにはノズル１１ａを貫通したノズルピン１１ｄが当接しており、該ノズルピン１１ｄの端部がダイヤフラム１１ｅと接触している。
【００２７】
特に、圧力設定ねじ１１ｇは、中心に六角レンチによって駆動される六角穴が形成された六角穴付ボルトとして構成されており、ケーシング１から露出した部分を有していない。このため、作業中に予期せぬ物が接触して圧力設定ねじ１１ｇが回転するような虞がなく、二次側で必要とする目的の圧力を安定して維持することが可能である。
【００２８】
上記の如く構成された減圧機構１１では、圧力設定ねじ１１ｇを操作して調整バネ１１ｆに撓みを生じさせると、この撓みに応じた力によってダイヤフラム１１ｅに撓みが生じ、この撓みによってノズルピン１１ｄがシート１１ｂをノズル１１ａから離隔させる方向に移動させる。この結果、ノズル１１ａがダイヤフラム１１ｅの撓みに応じて開き、一次側通路４に供給されているガスが二次側通路７に流入し、この過程でガスが減圧される。
【００２９】
二次側通路７には、ガス加工器具が着脱可能に構成された二次側着脱部８が構成されている。この二次側着脱部８は、ケーシング１に固定されたターミナル８ａを有しており、該ターミナル８ａに図示しないホースを差し込んだホース差８ｂを嵌合した袋ナット８ｃを螺合することで、ガス切断トーチを着脱し得るように構成されている。
【００３０】
開閉ハンドル９は図１に示すようにケーシング１の外周に回動可能に設けられている。本実施例では、開閉ハンドル９はケーシング１の最も外径の大きい部位に設けられているが、この構成に限定するものではなく、ケーシング１の調整バネ１１ｆを収容するボンネット１ａの外周部分に設けても良い。しかし、開閉ハンドル９は単独で目的の機能を発揮するものではなく、一次側通路４に設けた開閉弁５と協働して機能を発揮する。このため、開閉ハンドル９のケーシング１に対する設置部位は開閉弁５の設置位置と対応していることが好ましい。
【００３１】
開閉ハンドル９は、リング状に形成されたハンドル本体９ａと、ハンドル本体９ａに固定され該ハンドル本体９ａとによってケーシング１の外周に沿って形成されたフランジ１ｂを挟持することで該ハンドル本体９ａの離脱を防ぐと共に回動可能に装着するプレート９ｂと、を有して構成されている。
【００３２】
ハンドル本体９ａは、ケーシング１の外周に回動して開閉弁５の開閉を行う機能を有するものである。図３に示すように、ハンドル本体９ａのケーシング１に固定した弁ケース３に対向する面には、弁ケース３のガイド穴３ａに収容されたボール６と接触し、ハンドル本体９ａの回転に伴ってボール６を押圧してステム５ｃ（弁体５ａ）をガイド穴３ａの軸心に沿って移動させる斜面９ｃが形成されている。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、斜面９ｃはハンドル本体９ａの９０度の範囲に形成されており、ハンドル本体９ａを９０度回動させることで、開閉弁５の弁体５ａを穴４ａから離隔させて一次側通路４を開放し、或いは弁体５ａを穴４ａに当接させて開放されている一次側通路４を閉鎖し得るように構成されている。
【００３４】
またハンドル本体９ａの弁ケース３と対向する面であって斜面９ｃを形成した部分以外の部分は、斜面９ｃよりも弁ケース３側に接近した水平面９ｄが形成されている。このため、斜面９ｃと水平面９ｄとの境界に夫々段差が形成されており、この段差を構成する端面９ｅがボール６と衝突したときにハンドル本体９ａの回動を阻止するストッパーとして機能する。
【００３５】
更に、斜面９ｃにはハンドル本体９ａの９０度に対応する部分に夫々Ｖ溝９ｆが形成されており、このＶ溝９ｆにボール６が嵌入したときに「かちっ」というラッチ音と、操作する手に軽い衝撃が生じ、一次側通路４に形成された穴４ａが開放したこと、或いは穴４ａが閉鎖したことを伝えることが可能なように構成されている。
【００３６】
本実施例に於いて、ハンドル本体９ａの位置Ｂ〜位置Ｃの間に斜面９ｂが形成されており、夫々の位置Ｂ、ＣにＶ溝９ｆが形成されている。また位置Ｂと位置Ｃとの間に於ける斜面９ｂの高さの差は２．５ｍｍに設定されている。また位置Ａと位置Ｄには夫々端面９ｅが形成されており、これらの端面９ｅによって開閉ハンドル９の回動限が規定されている。
【００３７】
上記の如く構成された圧力調整器Ａでは、予め減圧機構１１の圧力調整ねじ１１ｇを操作してノズル１１ａとシート１１ｂとの間の面積を調整しておくことで、一次側通路４から高い圧力を持った酸素を供給したとき、この供給された酸素を減圧機構１１によって予め設定されている二次側の圧力まで減圧することが可能である。
【００３８】
そして、一次側着脱部２を酸素供給源（例えば酸素ボンベ）に装着すると共に二次側着脱部８にガス切断トーチを接続し、開閉ハンドル９を反時計方向に回動限まで回動させた状態で酸素供給源から高い圧力を持った酸素を供給する。このとき供給された酸素は開閉弁５の弁体５ａが一次側通路４に形成された穴４ａを閉鎖しているため、該開閉弁５によって二次側通路７への供給は停止している。即ち、二次側着脱部８に対する酸素の供給が停止している。
【００３９】
二次側でのガス切断作業を開始する場合、開閉ハンドル９を時計方向に回動させる。この回動に伴ってハンドル本体９ａに形成された斜面９ｃがボール６、ステム５ｃを押圧してガイド穴３ａに沿って移動させ、この移動に伴って弁体５ａが穴４ａから離隔する。開閉ハンドル９を時計方向に９０度回動させたとき、ボール６は斜面９ｃに形成されたＶ溝９ｆに嵌入して回動を停止させる。
【００４０】
開閉ハンドル９が９０度の回動を行ったとき、開閉弁５を構成する弁体５ａは一次側通路４の穴４ａから充分に離隔し、この結果、穴４ａが開放して高い圧力を持った酸素が減圧機構１１に供給され、ノズル１１ａを通って減圧され、減圧された酸素は二次側通路７を経て二次側着脱部８からガス切断トーチに供給される。
【００４１】
このとき、開閉弁５を構成する弁体５ａにはバネ５ｂによる穴４ａ方向への付勢力が作用しており、この付勢力はステム５ｃ、ボール６を介して開閉ハンドル９にも伝えられる。
【００４２】
二次側でのガス切断作業が終了したとき、開閉ハンドル９を反時計方向に回動させる。この回動に伴ってボール６はバネ５ｂの付勢力によってガイド穴３ａの上方（ハンドル本体９ａの方向）に移動し、同時にステム５ｃ、弁体５ａも同じ方向に移動する。そして、開閉ハンドル９が９０度回動したとき、ボール６が斜面９ｃに形成されたＶ溝９ｆに嵌入して回動を停止すると共に、弁体５ａが穴４ａに当接して該穴４ａを閉鎖する。この結果、減圧機構１１に対する酸素の供給が遮断され、二次側着脱部８に対する酸素の供給が停止する。
【００４３】
上記の如く、二次側へ供給する酸素の圧力調整と、二次側への酸素の供給又は停止と、を減圧機構１１の操作と開閉ハンドル９の操作との異なる操作によって行うように構成することによって、酸素の供給、停止を極めて簡単な作業で行うことが可能となる。また二次側での作業の都度、圧力調整を行う必要がないため、二次側に供給される酸素の圧力を安定して維持することが可能となる。
【００４４】
また、上記実施例では開閉弁５を一次側通路４に設けたが、二次側通路７に設けることでも良い。開閉弁５を二次側通路７に設ける場合、本実施例と同様の弁ケース３をケーシング１に固定し、該弁ケース３に本実施例の一次側着脱部２に代えて二次側着脱部８を設けると共に、本実施例の二次側着脱部８に代えて一次側着脱部２を設ければ良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る圧力調整器Ａは、ガス加工器具に対して酸素の供給を行う圧力調整器に限定されることなく、酸素吸入を必要とする患者に対する酸素の供給を行う圧力調整器、ガス加工に利用する燃料ガスや、他の加工に利用する不活性ガス等の圧力調整器として利用して有利である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施例に係る圧力調整器の構成を説明する図である。
【図２】本実施例の圧力調整器に於ける一次側通路に設けた開閉弁の構成を説明する図である。
【図３】開閉ハンドルの構成の作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ                      圧力調整器
１                      ケーシング
１ａ                    ボンネット
１ｂ                    フランジ
２                      一次側着脱部
２ａ                    ソケット
２ｂ                    袋ナット
３                      弁ケース
３ａ                    ガイド穴
３ｂ                    収容穴
３ｃ                    閉塞部材
４                      一次側通路
４ａ                    穴
５                      開閉弁
５ａ                    弁体
５ｂ                    バネ
５ｃ                    ステム
５ｄ                    Ｏリング
６                      ボール
７                      二次側通路
８                      二次側着脱部
８ａ                    ターミナル
８ｂ                    ホース差
８ｃ                    袋ナット
９                      開閉ハンドル
９ａ                    
９ａ                    ハンドル本体
９ｂ                    プレート
９ｃ                    斜面
９ｄ                    水平面
９ｅ                    端面
９ｆ                    Ｖ溝
１０                    シート収容室
１０ａ                  閉塞部材
１１                    減圧機構
１１ａ                  ノズル
１１ｂ                  シート
１１ｃ                  バネ
１１ｄ                  ノズルピン
１１ｅ                  ダイヤフラム
１１ｆ                  調整バネ
１１ｇ                  圧力設定ねじ
【図１】
0004972516.tif 000002
【図２】
0004972516.tif 000003
【図３】
0004972516.tif 000004