JPH07160971A - 異常警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高圧ガスボンベの傾斜や異常な温度上昇を検出
報知する。 【構成】高圧により液化若しくは溶媒中に溶解させてボ
ンベに封入された高圧ガスボンベＡに異常警報装置１１
が所定の取付機構１２により正規取付姿勢で取付けられ
る。異常警報装置１１はボンベＡの温度を検知する温度
センサーと傾きを検知する傾斜センサーとブザーの如き
報知手段を有している。ボンベＡが直射日光等に照され
温度が所定の温度以上に上昇したり、ボンベの傾きが所
定の傾斜以上に達すると、報知装置によって警報を発し
て使用者に知らせる。そのため高温による内圧上昇を原
因とするボンベの破裂や、ボンベの傾斜による液化ガス
等の異常噴出を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロパンガスやアセチレ
ンガス、炭酸ガスなど、高圧により液化若しくは溶媒中
に溶解させてボンベに封入された高圧ガス容器に使用さ
れる異常警報装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の高圧ガス容器には特に異
常を知らせる為の装置は取付けられておらず、アセチレ
ンガスボンベの様な一部のものに例えば図８に示す如き
ボンベＡが異常に温度上昇した時に内圧の異常上昇によ
るボンベＡの破裂を避けるため内部のガスを放出するた
めに溶融する安全弁Ａ１が設けられているのみであっ
た。そのため各使用者によるガスボンベの温度や傾斜の
監視を必要としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の高圧ガス容器に
於いては例えば夏場、炎天下での工事作業などに於い
て、アセチレンガスボンベが直射日光に照されるなどボ
ンベの温度が異常に上昇すると内圧も異常に上昇し、こ
のときボンベの破裂を避けるために例えば６０℃で前述
の安全弁Ａ１が溶融開放されボンベ内のガスを放出する
事によりボンベの破裂の危険を回避している。

【０００４】しかしアセチレンガスボンベにおいて、温
度が異常に上昇し安全弁が作動した時には既に状況は最
悪の事態であり、一度安全弁が高温により溶融作動した
ボンベは再度使用する事ができなくなるのみでなく、ア
セチレンなどの可燃性ガスのボンベに於いては安全弁か
ら放出されたガスに引火炎上する等、二次災害の可能性
があり非常に危険である。またこの様な安全弁のないタ
イプのガスボンベに於いてはガスは放出されないが、温
度上昇などにより内圧が異常に上昇した場合には容器の
破裂の危険性が有る。

【０００５】またボンベを使用する時に傾斜させたり横
倒しで使用すると液化ガスにおいては高圧の液体が噴出
し大気圧中で急激に膨張し可燃性ガスの場合には爆発炎
上したりそれ以外のガスでも酸欠などを起こす危険性が
ある。またアセチレンにおいてはボンベ内のアセチレン
を吸着させたアセトンなどの溶液が噴出し、アセチレン
が大量に放出され爆発炎上の危険性がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の異常警報
装置に於いては液化あるいは溶媒中に溶解されたガスを
収納する高圧ガス容器に取付けられ、該高圧ガス容器の
温度を検出し接点を開閉する温度センサーと、高圧ガス
容器の傾きを検知し接点を開閉する傾斜センサーと、前
記各センサーからの入力により音声や光等による信号を
発生する報知手段とを有し、前記各センサーが動作しな
い間は電源は接続されないため不必要な通電を避けるこ
とができ、前記温度センサーが所定の温度を超えた事を
検知したことによる動作または前記傾斜センサーの所定
の傾斜以上に傾きを検知したことによる動作により前記
報知手段で異常の発生を知らせることを特徴としてい
る。

【０００７】また他の特徴は液化あるいは溶媒中に溶解
されたガスを収納する高圧ガス容器に取付けられ、該高
圧ガス容器の温度を検出する温度センサーと、高圧ガス
容器の傾きを検知する傾斜センサーと、前記温度センサ
ー及び傾斜センサーからの動作あるいは信号を処理する
処理装置と、該処理装置からの入力により音声や光等に
よる信号を発生する報知手段とを有し、前記温度センサ
ーからの所定の温度を超えたことによる動作あるいは信
号または前記傾斜センサーからの所定の傾斜以上に傾い
たことによる動作あるいは信号が入力される事により前
記報知手段で異常の発生を知らせることにある。

【０００８】本実施例によれば制御回路に電源のチェッ
ク回路を設け、随時若しくは常時電源電圧をチェックす
ることにより、異常警報装置使用時の電池切れによる装
置の不動作等の問題を未然に防ぐことができる。また半
導体などによるセンサーを使用し常時電源が接続される
装置に於いては各報知手段に断続回路などを設けること
により使用電力を極力少なくすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図を参照しながら本発明の実施例の基
本構成について説明する。図１に回路を示す異常警報装
置１は温度センサー２と傾斜センサー３を有している。
温度センサー２は例えばバイメタル等を使用して通常の
温度では接点間はオフとされ所定の温度以上になったと
きに接点間をオンとする構造のスイッチであり、傾斜セ
ンサー３は正規姿勢においては接点間をオフとし所定の
角度以上の傾斜において接点間がオンとされる構造のス
イッチである。温度センサー２と傾斜センサー３は並列
に接続され、その両端は直列に接続された報知手段たる
警報器４と電源たる電池５に接続されている。また各セ
ンサーと並列に常時オフ型の試験スイッチ６が接続され
ている。

【００１０】次にこの異常警報装置１の動作について説
明する。この異常警報装置１は例えばアセチレンガス等
の高圧ガスボンベに取付けられる前に電池５を挿入する
ことにより自動的に電源をオンとされる。次にボンベに
警報装置１を後述する取付機構などの所定の方法で取付
け、このとき温度センサー２はボンベの温度を充分に検
知できる位置とされ、また傾斜センサー３は所定の取付
姿勢とされる。ボンベが正規姿勢であり且つ通常の温度
範囲内にあるときにはこの異常警報装置１は動作しな
い。この状態で試験スイッチ６をオンとすることにより
異常警報装置１の故障や電池５の消耗の度合い等を調べ
ることができる。

【００１１】ボンベの温度が所定の温度以上に上昇する
ことにより温度センサー２が動作するか、ボンベが所定
の角度以上に傾斜して傾斜センサー３が動作すると警報
器４と電池５の回路が閉成されて警報を発し、使用者等
に異常を知らせることができる。この構造においては各
センサーの動作時以外は全く通電しないために電池５の
消耗を最小限に抑えることができる。

【００１２】次に本発明の他の実施例がアセチレンボン
ベに取付けられた場合を例にとって説明する。図２に於
いて異常警報装置１１はボンベＡに取付機構１２により
取り付けられている。この取付機構１２はベルト状のも
のを示したが異常警報装置が確実に正規姿勢で取付けら
れるものであれば例えば磁石などを使用してもよく、ま
たその素材も使用環境に耐えるものであれば布製のベル
トであってもよいし、プラスチックや金属製のベルトや
留め具を使用してもよい。

【００１３】この異常警報装置１１は図３（Ａ）及び
（Ｂ）に示すケース１３により防水構造とされている。
ケース１３の前面には操作部１３Ａが設けられ、背面１
３ＢはボンベＡにあわせた曲面形状とされており、取付
け時にボンベにほぼ密着することにより異常警報装置１
１は自動的に正規取付姿勢となる。操作部１３Ａには異
常時に警報音などを発する報知手段たる警報部１４と異
常時に点灯したり電源電圧の低下を知らせたりするため
の報知手段たる表示部１５が配置されており、また警報
音を確認し停止させるためのリセットボタン１６と正常
な動作を行う事を確認する為のテストボタン１７が設け
られている。

【００１４】またケース背面１３Ｂには電源スイッチ１
８と感熱部１９が設けられている。この電源スイッチ１
８は例えば前述の例の様に電池を挿入することにより自
動的に電源がオンとされる構造にすることで不要とする
こともできる。電源スイッチ１８は異常警報装置１１の
取付後は容易にオフにできないようにこの位置とされて
いるが、その心配が無ければ操作部１３Ａ側にあっても
かまわない。またケース１３がボンベに取付けられる事
によりスイッチの操作部がボンベに押し付けられて自動
的に電源スイッチ１８がオンになるような構造とするこ
とにより、取付時の電源の入れ忘れや取り外し後の電源
の切り忘れを防止することができる。感熱部１９は後述
する温度センサーの表面又は温度センサーに熱を伝える
熱伝導体でありボンベの熱を良好な状態で感知するよう
になっている。

【００１５】この装置の断面図を図４に示す。異常警報
装置１１は防水性と耐候性のある材質で作られたケース
１３の内部に各部品を有しており、警報部１４の内部に
はブザーやスピーカーの如き警報器１４Ａが設けられて
おり、また図示は省略するが表示部１５の内部にはラン
プや発光ダイオード等の表示器１５Ａが設けられてい
る。またリセットボタン１６及びテストボタン１７に対
応する内側部分にはリセットスイッチ１６Ａ及び試験ス
イッチ１７Ａが設けられる。それぞれのスイッチや表示
器等の部品はプリント基板２０上に取り付けられてい
る。

【００１６】本実施例ではケース１３の各スイッチやブ
ザー等と対応する部分は音等を通しやすくしたりケース
１３を介してスイッチを操作可能な様に可撓性を有した
薄肉部とされており、表示器１５Ａからの光が通るよう
に透明部が設けられたりしている。例えば薄肉部や透明
部を設ける代わりにケース１３に開口部を設け、防水構
造とした各スイッチやブザーをこの開口部に取り付けて
防水シールすることにより装置全体を防水構造とするこ
とができる。このことは前述の電源スイッチ１８や感熱
部１９にもあてはまるが、感熱部１９は特に素速くボン
ベＡの熱に対応するためには開口部に取り付けた方がよ
い。

【００１７】プリント基板２０上には半導体または機械
式スイッチ等の傾斜センサー２１が異常警報装置１１が
ボンベＡに正規取付姿勢で取り付けられた時に正規姿勢
となるように取り付けられている。またプリント基板２
０上には各スイッチからの信号を処理し警報器や表示器
を動作させる制御回路２２が構成されている。また感熱
部１９のケース内部側にはサーミスタなどの温度センサ
ー２３が熱交換可能に取り付けられている。本実施例で
は温度センサー２３が感熱部１９に接触し、この感熱部
１９を介してボンベＡの熱を受けているが、例えば温度
センサー２３を気密容器中に入れてこの気密容器がボン
ベＡの温度を受ける事により素速く温度センサー２３に
まで温度を伝えるようにすることもできる。またこの
時、密閉容器内に熱伝導性の良い水素やヘリウムを封入
したりペースト等で密閉容器と温度センサーとを熱的に
密着させておくことにより温度センサーの反応をより早
めることができる。なお電源となる電池２４は交換可能
に収納され、その収納部には開口部と取り外し可能な気
密カバーを有している。

【００１８】次にこの異常警報装置１１の動作について
前述の各図及び図７のブロック図を参照して説明する。
この装置は図２の如く取付機構１２によりボンベＡに正
規取付姿勢で取り付けられる。電源スイッチ１８がこの
取り付け前に手動により若しくは取り付け時に自動的に
入れられることにより警報装置１１の発振回路１０１及
び第１判定回路１０２が動作を開始する。警報装置１１
が動作状態であることを知らせるため例えば表示部１５
が点灯又は点滅するようにされており、本実施例では発
振回路１０１により表示部１５の電源表示ＬＥＤ１０３
を点滅するようにされており電池の不必要な消耗を抑え
ている。また第１判定回路１０２は電源電圧を監視して
おり、電池の消耗により電源電圧が低下した時には電源
電圧低下ＬＥＤ１０４を点灯又は点滅する。

【００１９】ボンベＡの温度及び傾斜角度が所定の範囲
内である間は異常警報装置１１は特別な動作はしない。
この時テストボタン１７を押すことにより警報器１４Ａ
を鳴らしたり電池２４の電圧を調べることにより警報装
置１１の正常な動作を確認することができる。本実施例
では試験スイッチ１０５を入れる事により傾斜センサー
からの信号を処理する第２判定回路１０６及び温度セン
サー１１５からの信号を処理する第３判定回路１０７に
信号が入力され、表示器たる傾斜異常ＬＥＤ１０８及び
温度異常ＬＥＤ１０９が点灯されると共に電力増幅回路
１１０を経て警報器たるブザー１１１が鳴らされて回路
が正常にはたらく事が確認される。

【００２０】ボンベＡが許容される角度以上に傾いた
り、所定の温度以上に温度が上昇したりすると傾斜セン
サー２１または温度センサー２３から信号が出力され、
この信号を受けた制御回路２２が警報器を鳴らしたり所
定の表示器を点灯する等、使用者に異常の発生を警報す
る。図７のブロック図ではボンベＡが許容される角度以
上に傾いた時には傾斜センサー１１２からの信号が第２
判定回路１０６に入力されると傾斜異常ＬＥＤ１０８が
点灯されると共に電力増幅回路１１０を経てブザー１１
１が鳴らされる。また標準電圧電源１１３から直接及び
定電流電源１１４と温度センサー１１５を介して第３判
定回路１０７に信号が入力され比較、監視されている。
温度センサー１１５からの信号は温度によって変化し、
第３判定回路１０７により温度の異常上昇が認められる
と温度異常ＬＥＤ１０９を点灯すると共に電力増幅回路
１１０を経てブザー１１１が鳴らされる。そのため使用
者は異常に対して速やかに適切な処置、例えばボンベの
傾斜を直したり、ボンベを冷却したりすることによりガ
スの異常噴出等の危険を未然に回避することができる。
この時、報知手段としてのブザー１１１は連続的になら
されるよりも断続的に鳴らされる方が使用者の注意を引
きつけ易く警報効果が高くなり、また同時に断続的に鳴
らす方が電源の消耗を押えられる。

【００２１】この時、使用者が警報装置により異常に気
付きボンベを正常状態に戻すまでの間、ブザーが鳴り続
けることは使用者にとって不快であると同時に電池の無
駄でもある。そのため実施例ではリセットスイッチ１１
６（１６Ａ）を設けている。使用者が異常警報装置１１
の警報に気付きリセットスイッチ１１６を入れるとその
信号はリセット回路１１７を通してタイマー回路１１８
を駆動する。タイマー回路１１８が駆動されている間は
正常状態に戻らない限り傾斜異常ＬＥＤ１０８または温
度異常ＬＥＤ１０９は点灯したままだが、電力増幅回路
１１０は遮断されブザー１１１は一時的に止まる。タイ
マー回路１１８はこの間、発振回路１０１からの信号を
カウントし、所定の回数カウントし終わると電力増幅回
路１１０を正常状態に復帰させる。

【００２２】この時、ボンベが正常状態に戻っていない
と前述の如く再びブザー１１１が鳴りだし、未だ異常状
態が継続している事を知らせる。再びリセットスイッチ
１１６を入れる事により所定時間ブザー１１１を止める
事ができる。またすでにボンベが正常状態に復帰してい
ればタイマー回路１１８の動作とは関係なく傾斜異常Ｌ
ＥＤ１０８または温度異常ＬＥＤ１０９は消灯され、も
ちろん電力増幅回路１１０が正常状態に復帰してもブザ
ー１１１が鳴りだす事はない。この様にリセット回路を
タイマー回路と組合せる事により、ブザーを止めるため
にリセットスイッチを押し続ける必要はなく、またブザ
ーを止めるために電源スイッチを切り再び電源を入れる
事を忘れてしまう等のミスをなくす事ができる。

【００２３】本実施例では温度センサーとしてサーミス
タ等を使用した例について述べたが、図１の例の如くバ
イメタルスイッチを使用してもよい。また電源電圧を第
１判定回路で常時監視するようにしたが、試験スイッチ
１０５を入れる事により電源電圧のレベルを示すように
してもよい。

【００２４】次に本発明の異常警報装置をボンベの他の
位置に取り付けた例について説明する。例えば前述の例
の如くベルト等によりボンベの側面に取付けられた場合
にはボンベの輸送時等において他のボンベと干渉し合っ
て整列させにくくなる等の問題があり、特にボンベの転
倒時には警報装置が破壊されてしまう可能性がある。ま
たボンベの側面では取付位置を限定し難いため例えば液
化ガスの存在するボンベでは液面の下部に取付ける場合
と気体のみが存在する液面の上部に取付ける場合とでは
警報動作に差が生ずる。

【００２５】そこで図５の実施例においてはボンベＡの
ネックＡ２に異常警報装置３１を取り付けている。この
取り付けは前述の例と同様にベルト３２や図示していな
いが留め具、若しくは磁石などの取付機構を使用してお
こなわれる。またバルブ保護カバーを取付けるためにネ
ックに設けられているネジ部を利用して異常警報装置を
取付けるようにしてもよい。

【００２６】本実施例の様に異常警報装置をボンベのネ
ックや肩部にボンベの外径からはみ出さないように取付
けることにより、ボンベを整列させた時などにも異常警
報装置が他のボンベや警報装置とぶつかりあう事はな
く、またボンベの取扱いも従来と同様であり、さらに万
が一ボンベが転倒した場合などにも警報装置がボンベに
より押し潰されたり破壊される事はなくなる。また通常
ボンベの肩部にまで液化されたガス若しくは溶媒が充填
される事はないので、内容量の変化や取付場所のずれに
よる温度上昇に対する反応時間のばらつきがなくなる。

【００２７】次に特にネジ部を利用して取付けたものの
中でもバルブカバーに本発明を設けた例を図６に示す。
本実施例はボンベに取付けたままで補器の脱着やバルブ
の操作ができるようにされたバルブカバーに使用できる
ものであり、異常警報装置４１はボンベＡに取付けられ
るバルブカバー４２と一体に構成され、そのボンベＡへ
の取付けは通常のバルブカバーと同様にボンベＡのネッ
クＡ２のネジ部に螺合により固定される。

【００２８】本実施例はネジ部を使用してボンベに取付
けられているために異常警報装置４１を確実に正規取付
姿勢で取付けることができる。またバルブカバーと一体
にしてネックに取付けたため、異常警報装置が輸送作業
などに置いて邪魔になる事はなく、ボンベの転倒時など
にも破壊される事はない。

【００２９】なお、本発明に使用する電源は所謂１次電
池でも２次電池でもよく、例えば太陽電池で警報装置を
駆動したり２次電池を充電したりする構成にしてもよ
い。

【００３０】また警報装置の駆動方式は電気に限るもの
ではなく、例えばボンベの異常時に振り子式の傾斜セン
サーやバイメタル式の温度センサーが動作しこの動作に
よりラッチを外し予め蓄勢しておいたゼンマイ等により
ベル等の報知手段を駆動する機械式のものが考えられ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明の異常警報装置によれば高圧によ
り液化されたガスや溶媒中に溶解されたガスを充填され
た高圧ガス容器の異常な傾きや温度上昇を確実にガス使
用者に知らせる事ができる。そのためボンベの傾きによ
る液化ガスや溶媒の噴出や、ボンベの異常な温度上昇と
それを原因とする内圧上昇によるガスの異常噴出や火
災、ボンベの破裂等を未然に防止する事ができる。

【００３２】また制御回路に電源のチェック回路を設
け、随時若しくは常時電源電圧をチェックすることによ
り、異常警報装置使用時の電池切れによる装置の不動作
等の問題を未然に防ぐことができる。

【００３３】また半導体などによるセンサーを使用し常
時電源が接続される装置に於いては各報知手段等に断続
回路などを設けることにより使用電力を極力少なくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異常警報装置の基本的な回路図の一実
施例。

【図２】ボンベに取付けられた本発明の異常警報装置の
一実施例。

【図３】本発明の異常警報装置の一実施例。

【図４】図３の異常警報装置の断面図。

【図５】ボンベに取付けられた本発明の異常警報装置の
他の実施例。

【図６】ボンベに取付けられた本発明の異常警報装置の
他の実施例。

【図７】本発明の異常警報装置の動作を示すブロック図
の一例。

【図８】従来の高圧ガスボンベの例。

【符号の説明】

１，１１，３１，４１：異常警報装置 ２，２３：温度センサー ３，２１：傾斜センサー ４：警報器（報知手段） ５，２４：電源（電池） ６，１７Ａ，１０５：試験スイッチ １２，３２：取付機構 １３：ケース １３Ａ：操作部 １３Ｂ：背面 １４：警報部（報知手段） １５：表示部（報知手段） １６Ａ，１１６：リセットスイッチ １８：電源スイッチ １９：感熱部 Ａ：高圧ガスボンベ Ａ１：安全弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液化あるいは溶媒中に溶解されたガスを
   収納する高圧ガス容器に取付けられ、該高圧ガス容器の
   温度を検出し接点を開閉する温度センサーと、高圧ガス
   容器の傾きを検知し接点を開閉する傾斜センサーと、前
   記各センサーからの入力により音声や光等による信号を
   発生する報知手段とを有し、前記温度センサーが所定の
   温度を超えた事を検知したことによる動作または前記傾
   斜センサーの所定の傾斜以上に傾きを検知したことによ
   る動作により前記報知手段で異常の発生を知らせる異常
   警報装置。
2. 【請求項２】 液化あるいは溶媒中に溶解されたガスを
   収納する高圧ガス容器に取付けられ、該高圧ガス容器の
   温度を検出する温度センサーと、高圧ガス容器の傾きを
   検知する傾斜センサーと、前記温度センサー及び傾斜セ
   ンサーからの動作あるいは信号を処理する処理装置と、
   該処理装置からの入力により音声や光等による信号を発
   生する報知手段とを有し、前記温度センサーからの所定
   の温度を超えたことによる動作あるいは信号または前記
   傾斜センサーからの所定の傾斜以上に傾いたことによる
   動作あるいは信号が入力される事により前記報知手段で
   異常の発生を知らせる異常警報装置。