JPH0349357Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、液面表示装置付きボンベバルブに関
し、少なくともバルブ操作時には、ボンベ内に収
容した液体の残留液量を容易に検知するととも
に、ボンベを傾倒又は横倒させて運搬する場合で
も、液面表示装置の表示精度を正しい状態に保つ
技術である。

《従来の技術》 一般に、ボンベ内に収容された液体の残量を検
知する液面表示装置としては第９図に示すものが
ある。

即ち、プラスチツクやガラス等でドーム状に形
成したキヤツプ４０を支持体４１に冠着し、この
支持体４１を、液体４２を収容したボンベ４３の
口金４４に固定し、支持体４１からバネ４５で吊
下げた重錘４６を液中に浸漬してその浮力とバネ
力とを釣合せ、重錘４６から延出した表示杆４７
の先端４７ａをキヤツプ４０内に位置させ、ボン
ベ４３内の液面Ｌの下降に伴つて減少する浮力に
より、重錘４６の自重でキヤツプ４０内の表示杆
４７の先端４７ａを下降させて液面位置を表示
し、ボンベ４３内の液体の残量を検知できるよう
にしたものである。

《考案が解決しようとする課題》 上記従来例では次の問題がある。

(a) ボンベバルブ及び液面表示装置の組み付けコ
ストが高くつく。

ボンベ４３内の液体を取出すためのボンベバ
ルブは、液面表示装置４８を取付けた口金４４
とは別個の取付口に装着する必要がある。この
ため、ボンベ１に取付口を二箇所も形成しなけ
ればならず、取付口の加工に手間がかかるう
え、組み付け工数も多いので、製作コストが高
くつく。

(b) 液面表示装置の耐久性が劣る。

液面を表示するキヤツプ４０は、プラスチツ
クやガラス等で形成されていることから、他物
の衝突で傷ついたり壊れたりし易くて、耐久性
に劣る。

(c) 高圧用ボンベに使用できない。

キヤツプ４０がプラスチツクやガラスで造ら
れて耐圧性が良くないうえ、キヤツプ４０内が
容器４３と連通していることから、液化炭酸ガ
スボンベ等の高圧用ボンベには使用することが
できなかつた。

《課題を解決するための手段》 本考案は、上記の問題点を解決するために提案
されたもので、 ボンベの口金に固着したボンベバルブの外周面
に、ボンベ内の液面を表示する液面表示部を設
け、液面表示部の近くのバルブ本体内に操作杆摺
動孔を形成し、バルブ本体の下面からバネで吊下
げた重錘をボンベ内の液中に浸漬し、重錘から操
作杆を上方に長く延出させてその上端寄り部に操
作片を取付け、操作片が液面表示部の表示具の至
近に位置するように操作杆を操作杆摺動孔に挿入
し、この操作杆摺動孔よりも下側位置で操作杆か
ら重錘の上寄り部に至るまでの間に屈曲部を形成
し、ボンベ内の液面の下降に伴つて変化する重錘
が受ける浮力と、重錘を吊り下げたバネの張力と
の釣合いで操作杆を介して操作片を下降させるこ
とにより、液面表示部の表示具を下降させてボン
ベ内の液面位置を表示するようにしたものであ
る。

《作用》 本考案は、例えば第１図から第４図に示すよう
に、次のように作用する。

ボンベ１内の液化炭酸ガス２９の量が多く、第
１図中の実線図のように液面Ｌの位置が高いとき
には、重錘２３の受ける浮力が大きく、操作杆２
１が操作杆摺動孔２０の上方に位置するようにな
る。

操作杆２１の位置が高く、その上端に設けた操
作片２４の位置が高くなると、液面表示部１０の
表示具９に設けた磁石１７が操作片２４と引き合
つて表示具９を表示窓１８の上部へ押し上げ、ボ
ンベ１内の液化炭酸ガス２９の液面Ｌの位置が高
いことを表示する。

一方、液化炭酸ガス２９をガス状態で取り出し
ていくにつれて、ボンベ１内の液化炭酸ガス２９
の液面Ｌが、第１図中の二点鎖線図で示す液面位
置にまで下降していく。この液面Ｌの下降に伴つ
て重錘２３の浮力も減少していき、重錘２３の自
重から浮力を差し引いた重さとバネ２２の張力と
が釣り合う位置にまで操作杆２１を下降させる。

上記の操作杆２１に追従して下降する操作片２
４によつて、磁石１７を介して表示具９が下降
し、ボンベ１内の液化炭酸ガス２９の液面Ｌが低
下したことを表示具９の着色指示部１５が表示窓
１８に表示する。これにより、作業者は、バルブ
３の開閉操作時や液化炭酸ガス２９の使用時にボ
ンベ１内の液化炭酸ガス２９の液面Ｌの位置を検
知してその残量を容易に知ることができる。

また、一般に、小形可搬式の液化炭酸ガスボン
ベ１のように細長く形成した圧力容器は、傾倒又
は横倒させた状態で転がして運搬されるが、屈曲
部Ａで重錘２３を屈曲自在に構成したので、ボン
ベ運搬時に重錘２３の下端部がボンベ１の内周面
１ａに接当して、操作杆２１にかかる重錘２３の
重さを半減させることができる。これにより、操
作杆２１の折れ曲りを防止して、液面表示装置８
の表示精度を正しい状態に保つことができる。

《実施例》 以下、本考案の実施例を図面で説明する。第１
図から第４図はその一実施例を示している。

第１図は、液化炭酸ガスボンベの縦断面図を示
すもので、ボンベ１の上端の口金２にボンベバル
ブ３を取り付けてある。

このボンベバルブ３は、バルブ本体４が真ちゆ
う等の非磁性体で形成されており、第２図に示す
ように、バルブ本体４内に形成したガス取出し路
５の途中に弁体６を設け、ハンドル７を回転操作
して弁体６を開くことにより、ボンベ１内の液化
炭酸ガスをガス取出し路５からガス状態で取り出
せるようにしたものであり、弁体６の側方部内に
液面表示装置８を設けてある。

そして、上記の液面表示装置８は、液面表示部
１０と、この液面表示部１０に上下摺動自在に設
けた表示具９を表示作動させる操作部１１とから
なる。

液面表示部１０は、バルブ本体４の上面４ａか
ら表示具挿入孔１２をあけ、表示具９を摺動自在
に収容した透明の筒体１３を上記表示具挿入孔１
２に挿入し、表示具挿入孔１２の上部を接着剤１
４で封入してある。

そして、筒体１３に収容される表示具９は、第
３図に示すように、プラスチツクや非磁性体の表
示ケース９ｂを筒状に形成してなり、表示ケース
９ｂの外周面９ａを着色して着色指示部１５を設
けるとともに、表示ケース９ｂの内孔１６に磁石
１７を嵌着させたもので、この表示具９は、バル
ブ本体４の外周面４ｂに臨ませて設けた表示窓１
８から上記着色指示部１５の位置を視認できるよ
うになつている。

この場合、表示窓１８の周辺に目盛１９を付け
ておくと、ボンベ１内の残液量をより正確に検知
することができる。

一方、液面表示部１０の表示具９を操作する操
作部１１は、第１図及び第２図に示すように、液
面表示部１０の近傍でバルブ本体４の内方寄り部
分に、バルブ本体４の下面４ｃから上寄り部分に
亘つて穿設した操作杆摺動孔２０と、この操作杆
摺動孔２０に摺動可能に収容した操作杆２１と、
この操作杆２１を介してバネ２２でバルブ本体４
の下面４ｃに吊り下げた長円柱状の重錘２３とで
構成してある。この重錘２３の高さ寸法は、ボン
ベ１内の部空間の高さ寸法に対して、約50％以上
の値になるように設定されている。操作杆２１の
上端には磁石からなる操作片２４を取り付けてあ
る。また、重錘２３を吊り下げているバネ２２
は、その上端をバルブ本体４の下面４ｃに取り付
けた固定具２６に固着するとともに、操作杆２１
の途中にビス２７で移動調節可能に設けた張力調
節具２８にバネ２２の下端を固定してある。

さらに、張力調節具２８の下側位置で操作杆２
１が上杆２１ａと下杆２１ｂとに分割される。上
杆２１ａの下端部に形成したフツク３２に下杆２
１ｂの上端部に形成した係止環３１を係合させて
ある。これらフツク３２と係止環３１とで操作杆
２１の屈曲部Ａが構成される。

そして、液化炭酸ガスボンベ１のように、高い
使用圧力に耐え得るようにシームレス管で細長く
形成した小形の容器では、その運搬にあたつては
傾倒又は横倒した状態で転がして取り扱うのが一
般的であるが、屈曲部Ａで重錘２３を屈曲自在に
構成したので、ボンベ１の運搬時に屈曲部Ａで操
作杆２１が折れ曲がり、重錘２３の下端部がボン
ベ１の内周面１ａに接当する。これにより、操作
杆２１にかかる重錘２３の重さが半減されるの
で、操作杆２１が折れ曲がるのを防止できる。な
お、重錘２３の下部外周面には、重錘２３が振動
や傾きでボンベ１の内周面１ａに当たつて傷つく
のを防止するゴム製のクツシヨン２５が取り付け
られている。

そして、上記構成の液面表示装置８は、ボンベ
１内の液面Ｌの下降に伴つて減少する浮力とバネ
２２の張力との釣合いで操作杆２１を介して操作
片２４を下降させ、これと連動して下降する液面
表示部１０の表示具９の位置によりボンベ１内の
液面Ｌを検知させる。即ち、操作杆２１の下降に
つれて操作片２４が下降すると、この操作片２４
に追従して下降する磁石１７を介して表示具９が
下降し、ボンベ１内の液化炭酸ガス２９の液面Ｌ
の位置を表示具９の着色指示部１５が表示窓１８
に表示するのである。

ところで、上記の炭酸ガス（CO₂）、又は亜酸
化窒素（N₂Ｏ）のように、臨界温度が常温付近
にあるもの（それぞれ31℃・36.5℃）では、雰囲
気温度が上昇するにつれてボンベ１内のガス相の
占める割合が極度に増加していくので、ボンベ１
内の残量を正確に知るためにはガス相の重量をも
検出する必要がある。

例えば、炭酸ガスを例にとると、20℃の温度で
は、液相の比重量は0.771g／cm³であり、ガス相の
比重量は0.190g／cm³である。一方、30℃の温度で
は、液相の比重量が0.596g／cm³であるのに対し
て、ガス相の比重量が0.334g／cm³となり、ガス相
の比重量が無視できないほど大きくなるのであ
る。

このガス相の重量を有効に検出するために、前
述のように、重錘２３を細長く形成するととも
に、その高さ寸法をボンベ１の内部空間の高さ寸
法の約50％以上の値に設定したのである。即ち、
ボンベ１内の液化炭酸ガス２９の残りの重量が同
じ場合でも、温度が20℃から30℃付近にまで上昇
すると、ガス相の占める割合が大きくなつて液面
Ｌの位置が大きく低下するので、重錘２３が液面
Ｌから大きく突出した状態になる。これに伴つ
て、重錘２３に作用する液相部分の浮力が減少す
るが、その液相部分と比べて大差がない比重量の
ガス相部分から作用する浮力が増加するので、浮
力の低下量が少なくてすむ。これにより、液相部
分の浮力にガス相部分の浮力を加えた合力から重
錘２３の自重を差し引いた力とバネ２２の張力と
が釣り合う位置にまで操作杆２１を移動させて、
液面表示装置８がボンベ１内の残量を誤差範囲内
で有効に表示するのである。

第５図と第６図は、それぞれ変形例を示してい
る。

第５図に示すものは、操作杆２１の下寄り部に
ユニバーサルジヨイント３０からなる屈曲部Ａを
設けたものである。

第６図に示すものは、操作杆２１の下端部にフ
ツク３２を形成するとともに、重錘２３の上部突
出端に係止環３１を形成し、これらフツク３２と
係止環３１とで屈曲部Ａを構成したものである。
なお、ボンベ使用状態で重錘２３の姿勢を鉛直に
保つために、二点鎖線図で示すように、重錘２３
の下部内に比重の大きい姿勢保持用錘３３を設け
てもよい。

なお、屈曲部Ａの構造は、上記のものに限ら
ず、バネや紐等であつてもよく、また、重錘２３
の上寄り部分を屈曲可能な部材で構成したもので
あつてもよい。

また、図は省略したが、前記操作杆２１をナイ
ロン等の合成樹脂やピアノ線のような可撓性材料
で形成すれば、操作杆２１が操作杆摺動孔２０内
をより円滑に摺動できる。

さらに、表示具９と操作片２４とは、少なくと
も一方のものが磁石であればよい。

第７図は別の実施例を示している。これは、ボ
ンベ１内の液化炭酸ガス２９の残量が一定量以下
になつたときに、液面表示部１０の表示窓１８に
残量が少なくなつたことだけを表示するようにし
たもので、重錘２３を短円柱状に形成し、液面Ｌ
が一定の残量以下になると、重錘２３が液面Ｌ上
に突出して浮力が減少し、重錘２３の自重で操作
杆２１を下降させるようにしたものである。

第８図はさらに別の実施例を示している。これ
は、液化炭酸ガスに代えて、例えばシランガスの
のように毒性が強いために隔離した場所に設置す
るボンベに適したものである。即ち、バルブ本体
４内の弁体をソレノイド３４で遠隔操作するよう
にしたボンベバルブ３に液面表示装置８を設けた
もので、表示具９が下降して一定位置以下になる
と、表示部１０に設けた近接スイツチ３５を介し
て警報器３６を作動させるように構成したもので
ある。

《考案の効果》 本考案は、上記のように構成され作用すること
から次の効果を奏する。

(a) ボンベバルブ及び液面表示装置の組み付けコ
ストが安くてすむ。

液面表示装置をボンベバルブに一体に組み込
んであるので、ボンベバルブをボンベの口金に
取り付けるだけで液面表示装置がボンベに組み
付けられる。これにより、従来のようにボンベ
バルブと液面表示装置とを個別に取り付けるも
のに比べて、その組み付けの手間を半減するこ
とができ、ボンベへの組み付けコストが安くて
すむ。

しかも、ボンベバルブ内に液面表示装置の液
面表示部を内蔵したので、これら両者を個別に
製作して互いに組み付けたものに比べてコンパ
クトに造ることができ、ボンベに対する設置ス
ペースが小さくてすむ。

(b) 残量を確実に検出できる。

液面表示装置の液面表示部がバルブ本体の外
周面に臨ませて設けてあるので、液体の取出し
開始や取出し終了するにあたつてバルブを開閉
するときに、その液体の残量を確実に検知する
ことができる。

(c) 液面表示装置が耐久性に優れる。

液面表示部の表示具を操作する操作片が摺動
する操作片摺動孔と液面表示部とを個別に独立
して形成してあることから、他物の衝突で表示
部が破損しても、ボンベ内の液体が表示部から
外部に漏出することがなく、ボンベを安全に運
搬することができる。そのうえ、表示部の表示
具が破損した場合でも外部から容易に取り替え
ることができる。

(d) 高圧用のボンベに使用できる。

ボンベ内の高圧が液面表示部に直接に作用し
ないので、高圧のボンベにも使用することがで
きる。

(e) 液面表示装置の表示精度を正しい状態に保て
る。

一般に、小形可搬式の液化炭酸ガスボンベの
ように細長く形成した圧力容器は、人手で運搬
する際に傾倒又は横倒した状態で転がして運搬
されるが、屈曲部で重錘を屈曲自在に構成した
ので、ボンベ運搬時に重錘の下端部がボンベの
内周面に接当して、操作杆にかかる重錘の重さ
を半減させることができる。これにより、操作
杆の折れ曲りが防止され、液面表示装置の表示
精度を正しい状態に保つことができる。

なお、本考案の好適な実施例として示した第
１から第４図のように、重錘を細長く形成する
とともに、その高さ寸法をボンベの内部空間の
高さ寸法の約50％以上の値に設定した場合に
は、さらに次の効果を奏する。

(f) 炭酸ガスや亜酸化窒素等のように臨界温度が
常温に近い液化ガスについても、ボンベ内の残
量を有効に検知できる。

ボンベ内の液化ガスの残り重量が同じ場合で
も、温度が臨界温度の近くにまで上昇すると、ガ
ス相の占める割合が大きくなつて液面の位置が大
きく低下するので、重錘が液面から大きく突出し
た状態になる。これに伴つて、重錘に作用する液
相部分の浮力が減少するが、臨界温度付近では液
相とガス相とで比重量に大差がないので、浮力の
低下量が少なくてすむ。

これにより、液相部分の浮力にガス相部分の浮
力を加えた合力から重錘の自重を差し引いた力と
バネの張力とが釣り合う位置にまで操作杆を移動
させて、液面表示装置がボンベ内の残量を誤差範
囲内で有効に表示するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図は本考案の実施例を示してい
る。第１図から第４図はその一実施例を示し、第
１図は液化炭酸ガスボンベの縦断正面図、第２図
は第１図中の要部を示す拡大断面図、第３図は液
面表示部の分解斜視図、第４図は第２図の−
線断面図で、第５図及び第６図はそれぞれ変形例
を示す部分図、第７図は別実施例を示す概略正面
図、第８図はさらに別実施例を示す要部の縦断正
面図である。第９図は従来例を示す縦断正面図で
ある。 １……ボンベ、２……口金、３……ボンベバル
ブ、４……バルブ本体、４ｃ……バルブ本体４の
下面、９……表示具、１０……液面表示部、２０
……操作杆摺動孔、２１……操作杆、２２……バ
ネ、２３……重錘、２４……操作片、Ａ……屈曲
部、Ｌ……液面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボンベ１の口金２に固着したボンベバルブ３に
   液面表示部１０をバルブ本体４の外周面に臨ませ
   て設けるとともに、液面表示部１０に近接するバ
   ルブ本体４内に操作杆摺動孔２０を貫設し、バル
   ブ本体４の下面４ｃからバネ２２で吊下げた重錘
   ２３をボンベ１内に没入させ、重錘２３から操作
   杆２１をバルブ本体４の上部内に長く延出させ、
   操作杆２１の上端寄り部に液面表示部１０の表示
   具９を操作する操作片２４を取付け、 操作片２４が液面表示部１０の表示具９の至近
   に位置するように操作杆２１を前記操作杆摺動孔
   ２０に挿入し、この操作杆摺動孔２０よりも下側
   位置で操作杆２１から重錘２３の上寄り部に至る
   までの間に屈曲部Ａを形成し、 ボンベ１内の液面Ｌの上下に伴つて変化する浮
   力とバネ２２の張力との釣合いで操作杆２１を介
   して操作片２４を上下動させ、これに連動する液
   面表示部１０の表示具９の位置によりボンベ１内
   の液面Ｌを検知するようにし、ボンベ１の傾倒時
   又は横倒時には、重錘２３の少なくとも下部がボ
   ンベ１の内周壁に接当するように構成した、こと
   を特徴とする液面表示装置付きボンベバルブ。