JPH049501Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、LPガス等のガスボンベのバルブ
出口に取り付けられ、大規模地震や豪雪、台風に
よるガス容器の転倒をはじめとする種々の衝撃な
どによつてガス供給設備の破損事故が発生した場
合に、そのガス流路を遮断し、ガス容器からのガ
ス放出を阻止して災害を防止するガス放出防止器
に関するものである。

［従来の技術］ この種のガス放出防止器として、出願人はすで
に第７図および第８図に示すものを出願している
（実開昭58−22548号公報）。

上記出願に開示したガス放出防止器は、ガスを
流入口１ａから流出口１ｂに流通させるガス流通
孔１ｃを形成した防止器本体１と、ガス流通孔１
ｃ内でこの軸線方向に摺動可能に設けてガス流通
孔１ｃを遮断する円筒状の主弁２と、ガス流通孔
１ｃ内に装填して主弁２を流入口１ａ側に付勢す
るスプリング３と、ガス流通孔１ｃ内の流出口１
ｂ側でスプリング３を受けかつ上記軸線方向に摺
動可能に設けた円筒状の摺動部材４と、流出口１
ｂ側の摺動部材４の端部を受けかつ上記軸線方向
と直交する方向に摺動する調圧部材５と、この調
圧部材５を上記軸線と直交しかつ防止器本体１の
外部からガス流通孔１ｃに向けて弾発する圧縮コ
イルバネ６とを具備した構成となつている。

上記のような構成においては、冬季などのよう
にガス供給圧力が小さくしかも使用量が少なくて
ガス放出量が少ないときには、主弁２の下流側の
ガス流通孔１ｃ内のガス圧力が低いので、調圧部
材５の受ける圧力は小さい。したがつて、圧縮コ
イルバネ６の変位量が小さく、調圧部材５は下が
らない（第４図の状態）。したがつて、摺動部材
４は左側に最大限変位した状態でスプリング３を
付勢する（この場合スプリング３の弾発力は、も
つとも強められている）。すなわち、主弁２が流
入口側（左側）に付勢されているので、主弁２は
流出口側には変位せず、流通孔１ｃを遮断しな
い。ただ、異常時にはガス放出量が多くなり、主
弁２の上流側よりも下流側の流通孔１ｃ内の圧力
が急激に下がるので、主弁２の前後で差圧が生
じ、主弁２がスプリング３の付勢力に抗して流出
口１ｂ側に移動し、流通孔１ｃを遮断する。

また、夏季の場合のようにガス供給圧力が高く
てガス放出量も多くしかもガス流通孔１ｃ内の圧
力が高い場合、調圧部材５は押し下げられて第５
図のような状態となる。この場合には摺動部材４
は右よりに変位し、スプリング３も伸びきつた状
態となる（スプリング３の弾発力はもつとも弱
い）。したがつて、異常にガス放出量が多くなる
と、主弁２の前後で差圧が発生し、スプリング３
の付勢力に抗して主弁２が右側に移動し、ガス流
通孔１ｃを遮断する。

このように、上記構成のガス放出防止器によれ
ば、ガス供給圧力が低くてガス放出量が少ない場
合や、逆にガス供給圧力が高くてガス放出量が多
い場合でも、異常時にはガス流通孔を遮断するこ
とができるという特長がある。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような構成では、実際に
は調圧部材５を変位させる圧縮コイルバネ６のバ
ネ定数によつて、主弁２の動作点が決まつてしま
うという問題があつた。

すなわち、バネ定数が小さい圧縮コイルバネ６
が１本の場合、ガス供給圧力を徐々に上げていく
と、流通孔１ｃ内の圧力が高まり、調圧部材５が
徐々に下がる。すると、摺動部材４が右方向に移
動し、スプリング３が伸びてその弾発力が徐々に
減る。このとき、調圧部材５が第７図の位置から
第７図と第８図の中間の位置までは、ガス供給圧
力が高くなるにつれてガス放出量が多くならなけ
れば主弁２は動作しない。第９図のＡ１が、ちよ
うど調圧部材５が第７図と第８図の中間に位置す
るときの主弁２の動作点である。

しかし、ガス供給圧力がより高まると、調圧部
材５は第８図の状態に下降し、摺動部材４はさら
に右方向に移動する。この動きに伴つて、スプリ
ング３がより伸びてスプリング３の弾発力がさら
に減り、今度はこの弾発力がガス供給圧力に負け
て、より少ないガス放出量でも主弁２が動作して
しまう。第９図のＡ２が、第８図で示される調圧
部材５の位置に相当するときの主弁２の動作点で
ある。

これよりもガス供給圧力が高くなると、調圧部
材５はこれ以上下がらないので、スプリング３の
弾発力とガス放出量との関係だけで主弁２の動作
点が決まる。これが第９図のＡ３である。

上記のように圧縮コイルバネ６が１本の場合、
バネ定数が小さいと、第９図のＡに示すように主
弁２の動作点がガス供給圧力によつて異なり、安
全基準Ｓのガス圧力よりもかなり下回つた不必要
な場合でも遮断してしまうという問題がある。す
なわちＡ２点ではガス供給圧力がある程度高いに
もかかわらず、ガス放出量が少ない通常の使用条
件でも遮断してしまうのである。また、Ａ３のガ
ス供給圧力の高圧側では、安全基準Ｓを上回つて
しまうという問題がある。

そこで、動作点が常に安全基準Ｓを下回るよう
に、第９図Ｂに示すように圧縮コイルバネ６のバ
ネ定数を定めているのが現状である。

いっぽう、バネ定数を大きくして、第９図Ｃに
示すように、このＡ２点をできるだけ高圧側にも
つてくれば、上記のような問題を回避することが
できる。

ところでこのガス放出防止器は、本来、安全基
準にできるだけ近いガス放出量で動作するのが望
ましい。

しかし、バネ定数が大きいと、第９図Ｃに示す
ように、安全基準を大幅に下回つたところでしか
使用できないという問題があるし、ガス供給圧力
が低い場合には、ガス放出量がかなり少なくても
動作してしまうという問題がある。

本考案は、このような背景のもとになされたも
ので、ガス供給圧力のどの範囲でも安全基準の上
限に近い範囲で主弁を作動させることができるガ
ス放出防止器を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項(1)の考案は、調圧部材が摺動部材の端部
を受ける部分は、凹曲部であることを特徴として
いる。

請求項(2)の考案は、ガス放出防止器に装着され
ていた弾発部材を、弾発力の異なる少なくとも２
つの弾発部材で構成した点を特徴としている。

請求項(3)の考案は、調圧部材が摺動部材の端部
を受ける部分を凹曲部とし、弾発部材を弾発力の
異なる少なくとも２つの弾発部材で構成した点を
特徴としている。

［作用］ 調圧部材５が摺動部材４の端部を受ける部分を
凹曲部５ａに構成した場合には、第３図のＣに示
すように、動作曲線の山の頂部をなだらかにする
ことができる。したがつて、より安全基準Ｓの上
限に近いガス放出量で主弁を動作させて遮断する
ことができる。

これは、第４図に示すように、ガス供給圧力に
比例して摺動部材の変位量を変化（第４図Ｄ＝従
来の調圧部材の変位量と摺動部材の変位量との関
係）させるのではなく、ガス供給圧力の上昇に伴
つて比例関係よりも多く摺動部材４を変位させ、
スプリング３の弾発力を早く弱める（第４図Ｅ）。
また、さらにガス供給圧力が上昇すると、比例関
係よりも摺動部材４を少なく変位させ、スプリン
グ３の弾発力をゆつくり弱める（第４図Ｆ）。

すると、第４図Ｅの部分では、第３図の動作曲
線の登り勾配が緩やかとなつて平坦になり、第４
図Ｆの部分では、動作曲線の下り勾配が緩やかと
なつて平坦となり全体として第３図のＣに示すよ
うな動作曲線となる。

これでも、動作曲線がかなり平坦となり、安全
基準Ｓの上限いつぱいの範囲で使用できる部分が
かなり存在するが、それでもなおかつ安全基準Ｓ
よりも相当下回るガス放出量でも動作してしまう
範囲が存在する。

そこで、弾性部材を強弱二つの弾性部材６ａ，
６ｂで構成する。このうち弱い弾発力の弾発部材
６ａは、ガス供給圧力の低いところから中程度の
範囲で使用されるように弾発力が設定される。こ
の範囲では、第５図Ｇに示すように、安全基準Ｓ
内の上限に近いところで動作する。この範囲をは
ずれると、第５図の破線Ｇ１が示すように、安全
基準Ｓよりも下回る、通常の使用時のガス放出量
で主弁２が動作してしまう。

そこで、弱い弾発部材６ａの動作点が下がらな
いところから、強い弾発部材６ｂを動作させる。

こうすることにより、第５図Ｈが示すように、
ガス供給圧力が上がつても、安全基準内の上限近
くで主弁２を動作させることができる。

調圧部材５の形を凹曲部５ａとすることと、弾
発部材６ａ，６ｂを２種類用いることによつて、
第６図に示すように、主弁２の動作曲線はさらに
平坦、すなわち安全基準Ｓ内の上限いつぱいの範
囲で作動するように設定することができる。

［実施例］ 第１図から第３図はこの考案の１実施例を示す
もので、従来例を示す第７図および第８図と同一
構成および構成が若干異なつても同一機能を有す
るものについては同一符号を付して説明を省略す
る。

流入口１ａ側のガス流通孔１ｃには、円筒状の
主弁ガイド２ａが嵌合されている。この主弁ガイ
ド２ａには、主弁ガイド２ａの上流側と下流側と
を連通させる連通孔２ｂが設けられている。ま
た、主弁ガイド２ａの内側には、主弁２が嵌合さ
れている。符号２ｃはガスを連通させる孔であ
る。

調圧部材５は、従来例とほぼ同様であるが、摺
動部材４の後端部と接する部分は、断面図におい
て直線ではなく凹曲部５ａとなつている。

また、この実施例では弾発部材として、小さい
バネ定数を持つ圧縮コイルバネ６ａと、この圧縮
コイルバネ６ａよりも大きなバネ定数を持つ圧縮
コイルバネ６ｂが用いられている。これら圧縮コ
イルバネ６ａ，６ｂは、調圧部材５を上から弾発
するように防止器本体１の外周に取り付けられた
ケース８内で、軸線を共有しかつ弱い圧縮コイル
バネ６ａの外側に強い圧縮コイルバネ６ｂを離間
させて収容されている。すなわち、両者の圧縮コ
イルバネ６ａ，６ｂは、互いに縁が切れており、
しかも第１図の状態では、弱い圧縮コイルバネ６
ａの下端は、調圧部材５の上端に当接されている
が、強い圧縮コイルバネ６ｂの下端は、調圧部材
５の上端に接触していないように設定されてい
る。強い圧縮コイルバネ６ｂの下端と、調圧部材
５の上端との離間距離Ｌは、後述するように、弱
い圧縮コイルバネ６ａの動作点が安全基準の動作
点よりも徐々に下がる位置で（第５図に示すＧ２
の位置で）、強い圧縮コイルバネ６ｂが動作を開
始するように設定される。なお符号５ａはテフロ
ン（登録商標）加工を施したＯリング、５ｂはオ
イルシートで、シリコンオイルを保持させたもの
である。

流出口１ｂ側のガス流通孔１ｃには、逆止弁１
０が流通孔１ｃの軸線方向に摺動可能に設けられ
ている。この逆止弁１０は、有底円筒状のもの
で、中空の大径部１０ａと、やはり中空の小径部
１０ｂと、底板部１０ｃとからなつている。小径
部１０ｂには、ガスを逆止弁１０の上流側と下流
側とに連通させる連通孔１０ｄが設けられてい
る。底板部１０ｃの外周には、Ｏリング１０ｅが
嵌められている。このＯリング１０ｅは、流出口
１ｂからガスが逆流して逆止弁１０を流入口１ａ
側に移動したときに、その差圧によつて流通孔１
ｃの拡径部１ｃ１の段部に当接してガスを遮断す
る構成になつている。なお、符号１１は逆止弁１
０の抜け止め用止め輪である。この止め輪１１
は、拡径部１ｃ２に嵌め込まれている。

つぎに、この防止器の作用について説明する。

まず、調圧部材５が摺動部材４の後端部を受け
る部分を凹曲部５ａに構成しているので、第３図
のＣに示すように、動作曲線の山の頂部をなだら
かにすることができる。したがつて、より安全基
準Ｓの上限に近いガス放出量で主弁２を動作させ
て遮断することができる。

これは、第４図に示すように、ガス供給圧力に
比例して摺動部材４の変位量を変化（第４図Ｄ）
させるのではなく（比例させると動作曲線は第９
図のようになだらかにならない）、ガス供給圧力
の上昇に伴つて比例関係よりも多く摺動部材４を
変位させ、スプリング３の弾発力を早く弱める
（第４図Ｅ）。また、さらにガス供給圧力が上昇す
ると、比例関係よりも摺動部材４を少なく変位さ
せ、スプリング３の弾発力をゆつくり弱める（第
４図Ｆ）。

すると、第４図Ｅの部分では、ガス放出量に敏
感となり、第３図の動作曲線の登り勾配が破線の
ようにはならず、緩やかとなつて平坦になる。ま
た、第４図Ｆの部分では、動作曲線の下り勾配が
緩やかとなつて平坦となり全体として第３図のＣ
に示すような動作曲線となる。

これでも、動作曲線がかなり平坦となり、安全
基準Ｓの上限いつぱいの範囲で使用できる部分が
かなり存在するが、それでもなおかつ安全基準よ
りも相当下回るガス放出量でも動作してしまう範
囲が存在する。

そこで、この放出器では弾性部材として強弱２
種類の圧縮コイルバネ６ａ，６ｂを用いたが、こ
の作用について説明する。

弱い弾発力の圧縮コイルバネ６ａは、ガス供給
圧力の低いところから中程度の範囲で使用される
ように弾発力が設定されるから、この範囲では、
第５図Ｇの実線に示すように、安全基準Ｓ内の上
限に近いところで動作する。この範囲をはずれて
ガス供給圧力がさらに高くなると、従来と同様に
第５図Ｇ１の破線が示すように、安全基準Ｓより
も少ないガス放出量で主弁２が動作してしまう。

そこで、弱い弾発力の圧縮コイルバネ６ａの動
作点が下がらないガス供給圧力のところＧ２か
ら、強い弾発力を持つ圧縮コイルバネ６ｂを働か
せる。したがつて、ガス供給圧力が上がつても、
第５図の実線Ｈに示すように、安全基準Ｓ内の上
限近くで主弁２を動作させることができる。

すなわち、ガス供給圧力が高くなつても、全体
として安全基準Ｓ内の上限に近いところで主弁２
が確実に動作して、ガス流通孔１ｃを遮断するこ
とができ、安全性がより高められるとともに、通
常の使用時のように流通孔１ｃを遮断すべきでな
いときに、遮断してしまうといつた誤動作を防ぐ
ことができる。

そこで、調圧部材５の形状を凹曲部５ａにする
ことと、弾性部材６ａ，６ｂを強弱２つで構成す
れば、第６図に示すような動作曲線を得ることが
できる。

なお、上記実施例では付勢部材としてスプリン
グを例にとつて示したが、スプリングだけでなく
弾発力を持つものであれば他の部材でもよい。ま
た弾発部材についても同様で、圧縮コイルバネに
限られず、皿バネなどのほかに板バネなど、ある
いは弾発力のある他の材料であつてもよい。ま
た、弾発部材は２つに限られず、３つ以上であつ
てもよい。

［考案の効果］ 請求項(1)の考案は、調圧部材が摺動部材を受け
る部分を、凹曲部に構成したので、主弁の動作曲
線がなだらかとなり、安全基準の上限に近い範囲
で使用することができる。

請求項(2)の考案は、ガス放出防止器の調圧部材
に装着されていた弾発部材を、弾発力の異なる少
なくとも２つの弾発部材で構成したので、ガス供
給圧力が高くなつても、安全基準の上限に近いガ
ス流量で常に遮断することができる。したがつ
て、ガス供給圧力が低いときの誤作動によるガス
流通路の遮断を防止することができるだけでな
く、ガス供給圧力の高いときでもガス放出量が安
全基準以上のときにはガス流通路を確実に遮断す
ることができるので安全である。

特に、請求項(3)によれば、主弁の動作点をより
安全基準内に設定することができるので好まし
い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの考案の１実施例を示すも
ので、第１図はガス放出防止器の断面図、第２図
は止め輪の正面図、第３図は調圧部材に凹曲部を
設けたときの主弁の動作曲線図、第４図はガス供
給圧力の変位量と摺動部材の変位量との関係を示
す図、第５図は弾性部材を２つ設けたときの主弁
の動作曲線図、第６図は調圧部材に凹曲部を設け
かつ弾性部材として２つ使用したときの主弁の動
作曲線図である。第７図〜第９図は従来例を示す
もので、第７図は調圧部材が変位していない状態
の断面図、第８図は調圧部材が変位した状態の断
面図、第９図は圧縮コイルバネのバネ定数と主弁
の動作曲線図との関係を示す図である。 １……防止器本体、１ａ……流入口、１ｂ……
流出口、１ｃ……流通孔、２……主弁、３……付
勢部材、４……摺動部材、５……調圧部材、５ａ
……凹曲部、６ａ，６ｂ……弾性部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ガスを流入口から流出口に流通させるガス流
   通孔を形成した防止器本体と、ガス流通孔内で
   この軸線方向に摺動可能に設けてガス流通孔を
   遮断する主弁と、ガス流通孔内に装填して主弁
   を流入口側に付勢する付勢部材と、ガス流通孔
   内の流出口側で付勢部材を受け上記軸線方向に
   摺動可能に設けられた摺動部材と、流出口側の
   摺動部材の端部を受けながら上記軸線方向と直
   交する方向に摺動する調圧部材と、この調圧部
   材を上記軸線と直交しかつ防止器本体の外部か
   らガス流通孔に向けて弾発する弾発部材とを具
   備し、ガス流通孔内のガス圧力に応じて上記弾
   発部材を変位させることにより上記軸線と直交
   する方向に調圧部材を摺動させ、調圧部材の変
   位に応じて摺動部材を上記軸線方向に変位させ
   ることにより付勢部材を介して主弁を変位させ
   てガス流通孔を遮断するようにしたガス放出防
   止器において、 前記調圧部材が摺動部材の端部を受ける部分
   は、凹曲部であることを特徴とするガス放出防
   止器。 (2) ガスを流入口から流出口に流通させるガス流
   通孔を形成した防止器本体と、ガス流通孔内で
   この軸線方向に摺動可能に設けてガス流通孔を
   遮断する主弁と、ガス流通孔内に装填して主弁
   を流入口側に付勢する付勢部材と、ガス流通孔
   内の流出口側で付勢部材を受け上記軸線方向に
   摺動可能に設けられた摺動部材と、流出口側の
   摺動部材の端部を受けながら上記軸線方向と直
   交する方向に摺動する調圧部材と、この調圧部
   材を上記軸線と直交しかつ防止器本体の外部か
   らガス流通孔に向けて弾発する弾発部材とを具
   備し、ガス流通孔内のガス圧力に応じて上記弾
   発部材を変位させることにより上記軸線と直交
   する方向に調圧部材を摺動させ、調圧部材の変
   位に応じて摺動部材を上記軸線方向に変位させ
   ることにより付勢部材を介して主弁を変位させ
   てガス流通孔を遮断するようにしたガス放出防
   止器において、 前記弾発部材は弾発力の異なる少なくとも２
   つの弾発部材で構成されてなることを特徴とす
   るガス放出防止器。 (3) ガスを流入口から流出口に流通させるガス流
   通孔を形成した防止器本体と、ガス流通孔内で
   この軸線方向に摺動可能に設けてガス流通孔を
   遮断する主弁と、ガス流通孔内に装填して主弁
   を流入口側に付勢する付勢部材と、ガス流通孔
   内の流出口側で付勢部材を受け上記軸線方向に
   摺動可能に設けられた摺動部材と、流出口側の
   摺動部材の端部を受けながら上記軸線方向と直
   交する方向に摺動する調圧部材と、この調圧部
   材を上記軸線と直交しかつ防止器本体の外部か
   らガス流通孔に向けて弾発する弾発部材とを具
   備し、ガス流通孔内のガス圧力に応じて上記弾
   発部材を変位させることにより上記軸線と直交
   する方向に調圧部材を摺動させ、調圧部材の変
   位に応じて摺動部材を上記軸線方向に変位させ
   ることにより付勢部材を介して主弁を変位させ
   てガス流通孔を遮断するようにしたガス放出防
   止器において、 前記調圧部材が摺動部材の端部を受ける部分
   は、凹曲部であり、前記弾発部材は弾発力の異
   なる少なくとも２つの弾発部材で構成されてな
   ることを特徴とかるガス放出防止器。