JPS5926836B2 - ガスボンベの弁遠隔操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスボンベの弁遠隔操作装置に関するものであ
る。

プロパンガス等の高圧ガスのボンベの弁は一般に手動操
作弁として構成されているが、プロパンガス等の高圧可
燃ガスのボンベの使用に際しては、ボンベをガス使用場
所から離れた場所に設置するのが慣例となっているので
、このような慣例的使用状態に於てガス漏れや地震もし
くは火災などの事故が生じた時には該弁を直ちに閉鎖す
ることができない。

コノような事情を考慮して従来、プロパンガス配管に設
置するための電磁閉鎖弁などが提案されてきたが、該提
案による電磁閉鎖弁は高価である上、プロパンガスボン
ベ本体に取付けるものではなかったため、配管系への取
付工事を要するという欠点があり、また、ボンベ本体の
弁を閉鎖できないという欠点もあった。

従って本発明の目的は、既存の配管系には全く手を加え
ることなくガスボンベ本体に容易に装着できるガスボン
ベの弁遠隔操作装置を提供することにある。

以下に図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

本発明の装置は特許請求の範囲に記載されているように
、１−ガスボンベの頂部に着脱可能に取付けられた非自
動操作器と、該非自動操作器に電気的に接続されるとと
もに遠隔地に設置された制御箱と、該制御箱に電気的に
接続されたガス漏れ検知器及び地震動検知器並びに火災
検知器と、を含む装置」である。

第１図に示す実施例では本発明装置の主要部を成す非自
動操作器１がプロパンガスボンベ２の搬送把持用円筒枠
３上にボルト４を以て取付けられており、非自動操作器
１はケーブル１１ を介して遠隔地の制御箱５に接続
されている。

制御箱５にはガス漏れ検知器６、地震動検知器７、及び
火災検知器８がそれぞれ信号線１２〜１４を介して接続
されている。

非自動操作器１の筺体９はプロパンカスボンベ２の搬送
把持用円筒枠３にボルト４で嵌着されるスカート部９Ｃ
を有するとともに、該スカート部９Ｃの上方知は上下２
段に互いに隔絶された２個の室９Ａ、９Ｂを有している
。

また、筺体９の底板を貫通してバンドル操作軸１０が筺
体９の下方へ突出しており、該バンドル操作軸１０の下
端にはプロパンガスボンベ２の弁操作バンドル１１に係
合するバンドル操作部材１２が取付けられている。

プロパンガスボンベ２の弁操作バンドル１１は弁軸１３
に固定されており、該バンドル１１の周囲には第２図に
示されるように６個の凹所１１ａが形成されている。

バンドル操作部材１２は弁操作バンドル１１の凹所１１
ａに係合する３本の駆動ピン１２ａを備えた円板部材で
あり、該部材１２はバンドル操作軸１０によって回転さ
れるようになっている。

該部材１２の上面にはカム１２ｂが取付けられ、このカ
ム１２ｂには筺体９の底板に取付げられたＩＪ ミツト
スイッチ２９が係合している。

リミットスイッチ２９は双投型のスイッチであって後に
説明する二つの接点ａ７及びａ８に交互に投入される構
造となっている。

筺体９の下方の室９Ｂにはバンドル操作軸１０に固定さ
れた歯車１４のほか、該歯車１４に関連する減速歯車群
１５〜１９が収容されている。

バンドル操作軸１０と一体の軸２０は上方の室９Ａ内に
突出し、その頂端には歯車３９が嵌着されている。

室９Ａ内には第４図に示すように軸２０と平行なカム軸
４０が設けられ、このカム軸４０に嵌着された歯車４１
が軸２０上の歯車３９と噛合している。

カム軸４０が軸２０の全回転数（こればかスボンベ２の
弁軸１３の全回転数に等しい）に対して最大限一回転し
かしないように歯車３９と［ｉ４１との減速比が定めら
れており、従って、ガスボンベ２の弁開閉操作時にバン
ドル操作軸１０が数回転してもカム軸４０は最大限で一
回転しかしない。

該カッ・軸４０には２個のカム２４及び２５が嵌着され
ており、室９Ａ内には該カム２４及び２５のそれぞれに
係合する３個のＩＪ ミツトスイッチ２６〜２８が設け
られている。

これらのりミツトスイッチのうち、カム２５に係合する
２個のＩＪ Ｅットスイソチ２γ、２８はそれぞれ弁全
開時の位置と弁全閉時の位置とに配置されており、従っ
て、リミットスイッチ２７は弁の全開時に於てカム２５
の突起２５ａによって開かれ、他方のＩＪ ミツトスイ
ッチ２８は弁の全閉時に力ｌ・２５の突起２５ａによっ
て開かれるように操作される。

また、カム２４に係合するリミットスイッチ２６は弁の
全開時に於て力ｊ、２４によって閉じられるようにカム
２４の突起２４ａに対して配置されている。

なお、カム２４，２５は、１個の板体にカム山を形成し
た構成としてもよい。

室９Ａ内にはＡｉＪ記減速歯車群１４〜１９を介してバ
ンドル操作軸１０を回転するためのモータ２２が配置さ
れ、該モータ２２への給電線と該リミットスイッチ２６
〜２８に接続する信号線とがケーブル１、となってガス
使用場所等の遠隔地もしくは屋内の制御箱５に接続され
ている。

筺体９の底板にはソケット４２が設けられ、このソケッ
ト４２にはヒータとして用いられる小形の白熱電球４３
がねじ込まれている。

この白熱電球４３は冬期に於てガスボンベ２の弁軸１３
が氷結するのを防止するためのもので、搬送把持用円筒
枠３内が４０℃以上にはならぬようにそのワット数が決
められている。

制御箱５はそのケーシンク゛人面“に、開操作スイッチ
用ボタン３０、閉操作スイッチ用ボタン３１、弁開閉操
作表示灯Ｌ３、開動作表示灯Ｌ１、閉動作表示灯Ｌ２、
有人操作と無人操作との切換レバー３２、を備えており
、また、ガス漏れ検知器６や地震動検知器１及び火災検
知器８等を接続しうるように構成されている。

第１図は制御箱５内に内蔵された回路及びガス漏れ検知
器６等の回路並びに非自動操作器１内に設けられたスイ
ッチ類の結線図であり、同図に於てＡ−Ｄで表示された
部分は非自動操作器１内に設けられている部分である。

第５図に於てスイッチ３２Ａ及び３２Ｂは制御箱５上の
切換えレバー３２に連動するスイッチであって互いに連
動するようになっており、該レバーの操作に応じて接点
ａ３．ｂ３及びａ４．ｂ４にそれぞれ切換え投入される
。

接点ａ３及びａ４は”有人操作″に対応する接点であり
、一方、接点ｂ３及びｂ４は”無人操作′°に対応する
接点である。

スイッチ３２Ａ及び３２Ｂに対してそれぞれ直列に設け
られたスイッチＳ１及びＳ２は、互いに連動する双投ス
イッチであって、弁開操作接点３０ａ１，３０ａ２と弁
閉操作接点３１ｂ１゜３１ｂ２とにそれぞれ切換え投入
されうるようになっている。

このスイッチＳ１及びＳ２は制御箱５上の開操作スイッ
チ用ボタン３０及び閉操作スイッチ用ボタン３１とに機
械的に連結されており、開操作スイッチ用ボタン３０が
押された時には接点３０ａ１及び３０ａ２に投入され、
他方、閉操作スイッチ用ボタン３１が押された時には接
点３１ｂ１及び３１ｂ２にそれぞれ投入される。

３４及び３５は１ル−であり、それぞれスイッチ３４Ａ
、３５Ａに機械的に連結されている。

スイッチ３４Ａ及び３５Ａはリレー３４及び３５が消磁
されている時には第５図実線位置に保持されている。

スイッチ３５Ａは接点ａ５とｂ５とに切換え投入される
双投スイッチとなっている。

３６はガス漏れ検知器６から入力信号があった時に導通
するトランジスタであり、該トランジスタ３６のエミッ
タコレクタ間には地震動検知器Ｔのスイッチ７ａと火災
検知器８のスイッチ８ｃとが並列に接続されている。

火災検知器８は同図に示すようにスイッチ８ｃを有する
とともにサーミスタの如き熱応動素子８ａとブザー８ｂ
とをその中に内蔵し、更にブザー８ｂのスイッチ８ｄと
スイッチ８ｃを閉じるリレー８ｅを備えている。

トランジスタ３６は制御箱５内に設けられており、その
エミッタはモータ給電回路と並列な接点ｂ４に接続され
るとともにリレー３４に接続されている。

ｌ゛ランジスタ３６コレクタはモータ給電回路と並列に
接続され、ダイオード３７によってモータ給電回路に対
してしゃ断されている。

ガス漏れ検知器６はその内部にネオン管６ａブザー６ｂ
及び検知器本体６ｃを有しており、コネクターを介して
制御箱５に接続しうるように構成されている。

このガス漏れ検知器６及び地震動検知器７並びに火災検
知器８は一つの制御箱５に対して何個も接続することが
できる。

また、火災検知器８のブザー８ｂ及びガス漏れ検知器６
のブザー６ｂはそれぞれ複数個ずつ設けられ、屋外と屋
内の両方に配置されている。

火災検知器８とガス漏れ検知器６とは第５図に示すよう
に通常は商用交流電源４４から給電されるようになって
いるが、停電時には商用交流電源４４に対して並列に接
続されたインバータ４５を介して以下に説明する電源装
置３３から給電されるようになっている。

電源装置３３は第６図に示すように商用交流電源に接続
される直流電源装置３３Ａとその出力端に接続された予
備電源装置３３Ｂとから成り、インバータ４５とスイッ
チ３２Ａ及び３２Ｂとが該予備電源装置３３Ｂの出力端
子３３ａ及び３３ｂに互いに並列に接続されるように構
成されている。

この予備電源装置３３Ｂ及び直流電源装置３３Ａはたと
えば以下のような構成を有している。

すなわち、第６図に示すように予備電源装置３３Ｂは充
電式Ｎｉ−Ｃｄ電池から成る予備直流電源３３ｃをその
内部に有しており、商用電源の無停電時には消勢状態に
保たれるが（その内部の抵抗３３ｄが非常に大きいので
）、商用電源の停電時にはダイオード３３ｅを通して予
備直流電源３３ｃが放電して出力端子３３ａ 、３３ｂ
に直流電圧を供給する。

一方、直流電源装置３３Ａは図に示されるように整流囲
路であって商用１００ボルト交流を１２ボルト直流に変
換する構成となっている。

次に、以上の如き構成の本発明の装置の作動を第１図及
び第６図並びに第７図乃至第１２図を参照して説明する
。

ｔｒ、プロパンガスボンベ２の弁が全開状態にあり、且
つ、弁操作が全く行われていない状態を第５図に示す。

この場合、各スイッチ群は第７図図示の位置にあり、ま
た、カム２４及び２５は図示位置で停止している。

第７図図示の状態から弁を閉じるために第８図に示すよ
うに、まず制御箱５上の切換レバー３２を操作してスイ
ッチ３２Ａ及び３２Ｂをそれぞれ接点ａ３及びａ４に投
入し更に閉操作スイッチ用ボタン３１を押すと、スイッ
チＳ１及びＳ２がそれぞれ接点３１ｂ１及び３１ｂ２に
投入され、電源３３がモータ２２に接続される。

このため、モータ２２は第８図の矢印ｆ１ のように反
時計方向に回転を始め、これに伴ってカム２５及びカム
２４もｆｌ の方向に回転する。

また、スイッチ２９と係合するカム１２ｂもバンドル操
作部材１２と共に回転を始める。

カム２５０回転に伴ってスイッチ２γは閉じる。

一方、カム２４が回転を始めてもカム２４が弁の全閉時
まではスイッチ２６を押さぬため、スイッチ２６は閉じ
ない。

カム１２ｂが弁の全閉時までに軸１０とともに数回転す
る間に、カム１２ｂと係合するスイッチ２９は第８図の
矢印の方向に数回揺動して接点ａ７とａ８とに交互に投
入されるため、軸１０の回転中は弁開閉操作表示灯Ｌ３
が明滅すると同時にブザー３８が間げつ的に吹鳴する。

弁が完全に閉じた時には第９図のようにカム２５によっ
てスイッチ２８が開かれると同時にカム２４によってス
イッチ２６が閉じられる。

このため、モータ２２への給電が断たれてモータ２２は
停止する。

一方、スイッチ２６が閉じてもリレー３４への給電は行
われないのでスイッチ３４Ａと３５Ａとは作動しない。

次に第９図の弁全閉状態から弁を開くために制御箱５上
の開操作スイッチ用ボタン３０を押すと、第１０図に示
すようにスイッチＳ１及びＳ２がそれぞれ接点３０ａ１
及び３０ａ２に投入されるため、モータ２２は電源装置
３３に接続され、モータ２２は前記とは逆に時計方向ｆ
２に回転を始め、軸１０及びバンドル操作部材１２を介
して弁を開き始める。

モータ２２の回転とともにカム２５も時計方向ｆ２に回
転を始めてスイッチ２８が閉じ、一方、カム２４も時計
方向ｆ２に回転を始めてスイッチ２６は開く。

そしてスイッチ２９に係合するカム１２ｂも回転するた
め前記と同様にスイッチ２９は揺動して交互に接点ａ７
とａ８とに投入されるので弁開閉操作表示灯Ｌ３は明滅
し、ブザー３８が間げつ的に吹鳴する。

そして弁が完全に開かれた時にカム２５は再び第７図の
位置に戻ってスイッチ２７を第１０図の二点鎖線で示す
ように開くので、モータ２２への給電が断たれ、カム２
４及び２５並びにカム１２ｂは停止する。

従って、スイッチ２９の揺動も停止する。

次に弁を全開状態で使用中に制御箱５上の切換レバー３
２を“無人操作側に切換えた場合について第１１図を参
照して説明する。

切換レバー３２を”無人操作″に切換えると、該レバー
３２に連動するスイッチ３２Ａ及び３２Ｂがそれぞれ接
点ｂ３及びｂ４に投入される。

この状態に於てたとえばガス漏れなどが発生すると、ガ
ス漏れ検知器本体６ｃが導通して（ガス漏れ検知器６は
その一方の差込みソケットによって商用電源に接続する
とともに他方の差込みソケットによって制御箱５に接続
しておく。

）トランジスタ３６のベースに入力信号を与え、その結
果、トランジスタ３６が導通して該トランジスタ３６と
スイッチ３２Ｂとを介してモータ２２の給電回路が完成
する。

このため、モータ２２は図示の如き極性に附勢されるた
め、反時計方向すなわち弁閉じ方向に回転してバンドル
操作部材１２を介して弁を閉じる。

モータ２２の回転とともにカム１２ｂ、２４，２５も反
時計方向に回転してカム１２ｂによりスイッチ２９が揺
動され、開閉操作表示灯Ｌ３が明滅し、ブザー３８が間
げつ的に吹鳴する。

弁が完全に閉じると、カム２４の突起によってスイッチ
２６が閉じられ、他方、カム２５の突起によってスイッ
チ２Ｂが開かれる。

スイッチ２８が開かれると、モータ２２への給電が断た
れるため、モータ２２は停止し、カム群もまた停止する
。

一方、スイッチ２６が閉じられると、スイッチ２６及び
スイッチ３２Ｂを介してリレー３４への給電回路が完成
するため、リレー３４が附勢されてスイッチ３４Ａが接
点ａ６ に投入される。

スイッチ３４Ａが接点ａ６に投入されるとリレー３５へ
の給電回路が完成し、リレー３５が附勢されると、スイ
ッチ３５Ａは接点ａ、から接点す、へと切換投入される
（第１２図参照）。

このため、モータ２２への給電回路が開かれるとともに
トランジスタ３６のコレクタへの電圧が消失するが、リ
レー３４への給電はスイッチ２６とスイッチ３２Ｂを介
して継続されているためリレー３５への給電も継続する
。

従って、第１２図の状態となった後は、スイッチ３２Ａ
及び３２Ｂを接点ａ３及びａ４に投入しても再び弁を自
動的に操作することが不可能になり、弁をどうしても開
きたい時には手で直接に操作するか、もしくは電源装置
３３への給電を一旦断ってスイッチ３４Ａ及び３５Ａを
原位置へ復帰させるか、のいずれかを行わねばならない
。

次に第１１図及び第１２図を参照して地震や火災があっ
た時の作動について説明する。

第１１図の如き状態でガスボンベを使用中（つまり弁が
全開状態で）にたとえば、地震が発生して地震動検知器
γのスイッチ７ａが閉じると、ダイオード３γ及びスイ
ッチ７ａ並びにスイッチ３２Ｂを経由してモータ２２へ
の給電回路が完成し、その結果、モータ２２は弁閉じ方
向へ回転を始め、また、カム２４及び２５も同時に回転
を始める。

弁が完全に閉じると前記と同様にカム２５によってスイ
ッチ２８が開かれるため（第１２図参照）、モータ２２
は停止し、また、カム２４によってスイッチ２６が閉じ
られる。

このため、第１２図に示すようにスイッチ２６とスイッ
チ３２Ｂとを介してリレー３４への給電回路が完成して
リレー３４が附勢され、スイッチ３４Ａが接点ａ６ に
投入される。

その結果、リレー３５が附勢してスイッチ３５Ａが接点
ａ５から接点す、へ切換えられてモータ２２への給電回
路が開かれる。

従って、前記と同じく、この状態になった後は、たとえ
切換レバー３２を操作してスイッチ３２Ａ及び３２Ｂを
接点ａ３及びａ４に投入してもモータ２２を作動させる
ことはできなくなり、その結果、ガスボンベの弁は閉じ
た状態に保持される。

前記の如き操作は火災が発生した場合も同じであるため
詳細な説明を省（が、モータの附勢に至るまでの過程に
ついて説明する。

火災発生時には火災検知器８内の感熱応動素子８ａが導
通してリレー８ｅが附勢され、これによりスイッチ８ｃ
と８ｄとが閉成されてブザー８ｂが吹鳴し、更に前記と
同様にダイオード３７及びスイッチ８ｃを介してモータ
２２への給電回路が完成する。

モータへの給電回路完成後の回路動作はガス漏れ検出時
及び地震発生時と全く同じであるため、その説明は省略
するが、弁閉成後もブザー８ｂの吹鳴が続くことを特記
しておく。

次に、商用交流電源が停電状態に陥った場合の作動を第
５図及び第６図を参照して説明する。

商用交流電源４４が停電状態に陥ってモータ２２への給
電及びガス漏れ検知器６及び火災検知器８への給電が一
時的に不能になった場合には予備電源装置３３Ｂの出力
端子３３ａ ｔ ３３ｂの電位が降下するため該装置３
３Ｂ内のダイオード３３ｅが導通し、予備直流電源３３
ｃの起電力が該出力端子３３ ａ 、３３ ｂに印加さ
れる結果、停電と同時に予備電源装置３３Ｂが動くこと
になり、従ってモータ２２への給電や火災検知器８及び
ガス漏れ検知器６への給電が不能になることはない。

この場合、火災検知器８やガス漏れ検知器６には予備電
源装置３３Ｂから発生された直流１２ボルト電圧をイン
バータ４５により単相交流１００ボルトに変換した交流
電圧が供給されるため、作動に支障を生ずることは全く
ない。

なお、インバータ４５はそれぞれ個々の火災検知器８及
びガス漏れ検知器６内に組込んでおいてもよいが、制御
箱５内に組込んでもよい。

以上のように、本発明の装置によれば、ガス漏れや火災
及び地震等の事態が生じた時にはガス使用場所から人為
的もしくは自動的にガスボンベの弁を遠隔操作して閉鎖
することができる。

一方、冬期に於てガスボンベの弁軸近傍が氷結して弁閉
鎖が不可能となる恐れのある使用状況を考慮して、本発
明の装置では弁自動操作器１内にボンベの弁軸近傍の氷
結を防止するヒータ４３が設けられているため、厳寒期
に於ても確実に弁を操作することができる。

上述の説明において、火災検知器の感熱応動素子８ａは
室内外の適宜の個所に複数個設置される。

又、ブザー８ｂは少くとも室内と室外に設けられること
が望ましく、室内のものは家人に報知し、室外のものは
隣人に報知するものとする。

以上の如き本発明の装置に於ける特徴及び利点を列挙す
れば次の通りである。

（１）既存のガスボンベ及びその配管系に何らの改変を
施さずに取付けができる。

（１１）既存のガスボンベの操作バンドルに対して容易
に係合させることができるとともに容易にその係合を解
放することができる。

従って、弁の自動操作と手動操作との切換えは非常に容
易である。

（＋ｎ） ガスボンベの弁を屋内からでも遠隔操作で
きる上、弁の状態（弁が操作中であること、及び弁の全
開状態もしくは全閉状態）を遠隔地で知ることができる
。

（１■）ガス漏れや地震もしくは火災等の発生時には自
動的に弁が閉じられ、それ以後はその状態が維持される
ので極めて安全である。

（Ｖ）弁を操作する機構が密閉した筐体内に収容されて
いる上、該筐体がガスボンベの操作バンドルの周囲を覆
うように構成されているので多雪地に於ても屋外使用す
ることができ、積雪による弁操作部の損傷等を未然に防
止することができる。

（■１）冬期にボンベの弁軸近傍が氷結する恐れのある
地域に於ても使用することができる。

Ｑ１０ 停電時に於ても直ちに予備電源装置が働くため
、常に作動させることができる。

９１１す 報知用のブザーが締切弁の閉動作開始と同
時に鳴るので、火災等の報知が早く行われて被害を低減
させる。

（ＩＸ カムを一回転させるだけでリミタＩ・スイッ
チを切り換えることができるので、機構が簡単となる。

以上のように本発明によれば種々の特徴を有した弁遠隔
操作装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の概略図、第２図は第１図の■−
■矢視断面図、第３図は第１図の■−■矢視断面図、第
４図は第１図の■−ＩＶ矢視図、第５図は第１図に示し
た装置内の回路図、第６図は電源装置と地震動検知器及
び火災検知器との接続図、第７図乃至第１２図は本発明
の装置の作動状態を示した回路図、である。 １：非自動操作器、２：ガスボンベ、５：制御箱、６：
ガス漏れ検知器、７：地震動検知器、８：火災検知器、
９：（非自動操作器の）筐体、１０：ハンドル操作軸、
１１：（ガスボンベの弁の）弁操作バンドル、１２：ハ
ンドル操作部材、２２：モータ、２４，２５：カム、２
６〜２９：スイッチ、３３Ｂ二予備電源装置、４５：イ
ンバータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プロパンガスボンベ等のガスボンベの頂部に着脱可
   能に取付けられた非自動操作器と、前記非自動操作器に
   対して遠隔地に設置されるとともに電気的に前記弁自動
   操作器内の機構に接続された制御箱と、前記制御箱に電
   気的に接続されたガス漏れ検知器及び地震動検知器並び
   に火災検知器と、から成るガスボンベの弁遠隔操作装置
   であって、前記非自動操作器は、前記ガスボンベの弁操
   作バンドルに係合するバンドル操作部材と、前記バンド
   ル操作部材に固定されたバンドル操作軸と、前記・・ン
   ドル操作軸を正逆両方向に回転するための駆動装置と、
   前記駆動装置の一部に取付けられて前記バンドル操作軸
   の全回転数に対して最大限一回転するカムと、前記カム
   に係合して操作される少くとも一つ以上のリミットスイ
   ッチと、前記駆動装置及び前記バンドル操作部材並びに
   前記カム等を担持して前記ガスボンベの頂部に取付けら
   れた筐体と、から成っており、 前記制御箱は、前記駆動装置を制御する回路を内蔵し、
   前記回路には前記弁を開閉するための開操作スイッチ及
   び閉操作スイッチと、前記弁の回転作動を報知する弁操
   作表示灯及び弁操作報知器と、前記ガス漏れ検知器及び
   前記地震動検知器並びに前記火災検知器のそれぞれのス
   イッチ群と、が設けられていることを特徴とする、ガス
   ボンベの弁遠隔操作装置。