JP2003506650A - サージ防止装置 - Google Patents

サージ防止装置

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JP2003506650A
JP2003506650A JP2001515494A JP2001515494A JP2003506650A JP 2003506650 A JP2003506650 A JP 2003506650A JP 2001515494 A JP2001515494 A JP 2001515494A JP 2001515494 A JP2001515494 A JP 2001515494A JP 2003506650 A JP2003506650 A JP 2003506650A
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Abstract

(57)【要約】 高圧初期サージの形成を防止するため、サージ防止弁（２０）を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 本発明は高圧の酸素のようなガスを取り扱う装置に関するものである。また、
本発明は酸素の流れを制御する弁に関するものであり、高圧サージを減少させ、
又は防止するシステムに関するものである。
【０００２】 既知の高圧酸素送給システムは酸素シリンダ、シリンダ弁、及び圧力調整器を
設けている。酸素シリンダには米国では154.7kg/cm2(２２００psi)、又はそれ以
上の圧力で、他の国では210.9kg/cm2(３０００psi)を越える圧力で純粋な酸素を
充填している。圧力調整器への酸素の流れを停止させるため、シリンダ弁を酸素
シリンダに取り付けている。圧力調整器はタンク、即ち酸素シリンダの圧力を14
.1kg/cm2(２００psi) 以下の圧力まで減少させるように設計されている。米国に
おける大部分の圧力調整器はタンクの圧力を約3.5kg/cm2(５０psi)まで減少させ
るように設計されている。ヨーロッパにおける代表的な圧力調整器はタンクの圧
力を約4.2kg/cm2(６０psi)まで減少させている。
【０００３】 既知の酸素システムの弁を急速に開いた時、好ましくない高圧サージが圧力調
整器に加わる。この技術分野では、このような高圧サージを防止することが必要
であり、発火の危険があるガスの温度の上昇を防止することが必要である。
【０００４】 悪い環境下で使用され、及び／又は熟練していない職員によって使用された可
搬式の酸素システムは、酸素圧力調整器が故障する危険が高い。可搬式の酸素シ
ステムは事故現場での緊急の酸素補給や、心臓発作のような医療上の緊急時、及
び患者の移送の場合に使用される。酸素療法のため、主要な酸素供給源として酸
素濃縮機を使用して、家庭で治療を行っている患者は電源が故障した場合に備え
て、酸素シリンダを用意して置く必要がある。また、家庭で治療を行っている患
者でも、家の外に移動した場合、酸素シリンダを使用する。従って、高圧サージ
の発生を減少させ、又は無くすることができる弁であって、このような可搬式の
システムに容易に使用できる弁が必要である。その他の使用としては、患者を移
送するために、酸素シリンダを使用している病院での使用がある。また、病院で
は、緊急時の予備として酸素シリンダを使用している。
【０００５】 既知のサージ抑止装置は米国特許第3841353号(Acomb)、第2367662号(Baxter等
)、及び第4172468号(Ruus)に示されている。これ等の装置は全て、次の欠点の１
つ、又はそれ以上を有する。即ち、現存するシステムの欠点は、ピストンが比較
的大きいため、応答が遅いこと、比較的本体が長く、複雑な構造のため、価格が
高いこと、又は種々の位置に装置を位置決めするのが困難な構造を有することで
ある。
【０００６】 Acombの米国特許第3841353号はシリンダ弁に一体化したサージ抑圧装置を有す
るサージ防止酸素シリンダを開示している。この装置は機能を行うため、ばね力
に抗する力が必要である。この装置でのばね力に抗する力は弁ハンドルに連結さ
れたステムによって得ている。更に、放出オリフィスが詰まった時、弁を通じて
ガスは流れず、使用するためのガスの供給が得られない。その場合、使用者はタ
ンクが一杯なのに、空になったと思い込み、そのような誤解による危険が伴う。
【０００７】 Baxter等の米国特許第2367662 号は溶接システムのための圧力衝撃吸収装置を
開示している。この装置は中心に孔を貫通した細長いピストンを使用している。
この細長いピストンは慣性モーメントを増大しているため、ピストンが圧力サー
ジに反応する時間が長くなる欠点がある。また、この長い孔を通じて流れるガス
の流量を制御するためには必然的に厳密な公差を必要とする。また、細長いピス
トンに衝合するばねを設置するため、装置は比較的大きくなってしまう。
【０００８】 Ruusの米国特許第4172468 号は２個の部分から成る細長いピストンを有する酸
素調整器付き供給システムのための圧力衝撃吸収装置を開示している。このピス
トンの細長い構造は慣性モーメントを増大しているため、ピストンが圧力サージ
に反応するのに必要な時間が長くなっている。また、２個の部分から成るピスト
ンは複雑性と、製作コストとを増大している。更に、この装置で、制限通路が詰
まった時、ガスが流れなくなり、Acomb の米国特許第3841353 号と同様、タンク
が一杯なのに、空になったものと思い込む危険がある。
【０００９】 発明の要約 本発明は第１流量でガスを流すための第１流路と、一層多い流量でガスを流す
第２流路と、第１方向に動いて第１流路を開き第２流路を開くことを可能にし、
第２方向に動いて第２流路を開くハンドルとを有する装置を設けることによって
先行技術の欠点を大幅に解消する。本発明の好適な実施例では、この装置はサー
ジ防止弁である。
【００１０】 本発明の一態様によれば、ハンドルは軸線方向に動いて第１流路を開き、回転
方向に動いて第２流路を開く。本発明の好適な実施例では、第２流路を開くこと
を可能にするためには、ハンドルを軸線方向に動かす必要がある。しかし、本発
明はここに図示し、詳細に説明する好適な実施例に限定されない。
【００１１】 本発明の他の態様によれば、第１方向の反対方向にハンドル部材を押圧するた
めにばねを使用する。更に、掛合可能なトルクユニットを採用して、ハンドルか
らトルクを伝え、第２流路を開く。本発明の好適な実施例では、ばねを圧縮して
、トルクユニットを掛合させる。
【００１２】 また、本発明は高圧酸素シリンダに使用する弁のようなサージ防止弁に関する
。このサージ防止弁は導入口と送出口とを有するハウジングを有する。シ−ルユ
ニットを使用して、導入口から送出口までの流路を閉じるようにし、シ−ルユニ
ットには放出路を設ける。また、放出路を開くため、及びシ−ルユニットを動か
して主流路を開くためのアクチュエータをこの弁に設ける。
【００１３】 望ましければ、シ−ルユニットをハウジングに螺着する。このように構成すれ
ば、アクチュエータを使用して、螺旋状にシ−ルユニットを弁座に対し接近し、
離間するように動かし、主流路を開く。更に、放出路を閉じるため、弁ロッドを
設けてもよい。この弁ロッドをシ−ルユニット内に摺動するように設置する。
【００１４】 また、本発明は高圧弁の操作の方法に関する。この方法は第１流量で第１路に
ガスを流すのが可能になる方向にハンドルを動かす工程（１）と、次に一層多い
流量で第２路にガスを流す第２方向にハンドルを動かす工程（２）とを有する。
また、この方法は弁を閉じる工程を有する。本発明の好適な実施例によれば、こ
の方法には使用者まで、又は（人口呼吸器のような）目的の装置まで、圧力調整
器を通じて、酸素を流すことを含む。この方法を使用して圧力調整器内への流量
を徐々に増大し、システム内での高圧サージの形成を防止する。
【００１５】 本発明の他の好適な実施例によれば、弁を開く方法は、第１流量で、第１路に
ガスを流すことを可能にする方向に、ハンドル内でハンドルボタンを動かす工程
（１）と、次に、一層多い流量で第２路にガスを流す第２方向に全体のハンドル
を動かす工程（２）とを有する。本発明の一態様によれば、このガスを流すこと
を可能にする方向は軸線方向であり、第２方向は回転方向である。
【００１６】 本発明の上述の、及びその他の目的、及び利点は本発明の好適な実施例の次の
詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付の数葉の図面を参照すれば明らかになる
であろう。
【００１７】 好適な実施例の詳細な説明 同一素子を同一符号で示す図面を参照し、図１に本発明の好適な実施例によっ
て構成した酸素供給システム１０を示す。図示のシステム１０を以下に詳細に説
明する。しかし、本発明は図示のシステム１０の特定の要旨に限定されない。
【００１８】 図１において、この酸素供給システム１０は圧力調整器１２と、この圧力調整
器１２から患者（図示せず）まで酸素を流す導管１４と、酸素源１６と、酸素が
酸素源１６から流出するのを防止する柱状弁２０とを有する。酸素源１６は例え
ば酸素シリンダである。以下に一層、詳細に説明するように、弁２０を開いた時
、圧力調整器１２内に高圧サージが発生するのを防止するように、弁２０を配置
する。酸素の他に、本発明は亜酸化窒素、及びその他の濃酸化剤を取り扱うのに
使用することもできる。また、本発明は医療システム以外のシステムに使用する
ことができる。例えば、酸素溶接装置に適用することができる。
【００１９】 図２において、弁２０は導入口２４、及び送出口２６を有するハウジング２２
を有する。導入口２４は酸素源１６に連結されている。送出口２６を圧力調整器
１２に連結する。更に、弁２０はシ−ルユニット２８、弁ロッド３０、及びアク
チュエータユニット３２を有する。シ−ルユニット２８は弁座３６にシ−ルする
ための環状弾性シ−ルパッド３４を有する。パッド３４を通じて、シ−ルユニッ
ト２８内の第１バイパス空間３８内に酸素を流すため、通路３７を設ける。また
、シ−ルユニット２８は第２バイパス空間４０と、放出路４２とを有する。
【００２０】 弁ロッド３０の上端４４はアクチュエータユニット３２内に固着されている。
弁ロッド３０の下端は第２バイパス空間４０内に摺動可能に設置されている。弁
ロッド３０は小径部４６と、円錐下端４８とを有する。小径部４６と下端４８と
を除き、弁ロッド３０の残りの部分はほぼ一定直径の円形横断面を有する。この
弁ロッド３０の横断面の形態により、第１バイパス空間３８の上部開口５０は図
２に示す位置において、ロッド３０の下端４８によってシ−ルされている。
【００２１】 以下に一層詳細に説明するように、弁ロッド３０はシ−ルユニット２８を通じ
て、図３に示す位置まで、下方に動かされる。図３の位置では、小径部４６が第
１バイパス空間３８の上部開口５０内に位置する。小径部４６の横断面積は上部
開口５０の断面積より小さい。従って、弁ロッド３０が図３の位置にある時、酸
素は上部開口５０を通じて流れる。
【００２２】 適当なねじ６２によって、シ−ルユニット２８はハウジング２２に連結されて
いる。ハウジング２２に対して、シ−ルユニット２８を第１方向に回転すること
により、シ−ルパッド３４を動かして、このシールパッド３４が弁座３６に掛合
し、シールするようにねじ６２を配置する。シ−ルユニット２８を反対方向に回
転することにより、図４に示す開放位置まで、シ−ルパッド３４を弁座３６から
離すように動かす。この開放位置では、酸素は弁座３６を通じて、シールユニッ
ト２８の周りに流れ、矢印６４の方向に送出口２６内に流れる。酸素が送出口２
６の上方のシ−ルユニット２８の周りに流れるのを防止するため、シ−ルユニッ
ト２８とハウジング２２との間にＯリング６６、又はその他適切なシ−ルを設け
る。
【００２３】 アクチュエータユニット３２はピストンユニット７０と、このピストンユニッ
ト７０に固着されたハンドル７２と、カバー７４とを有する。ピストンユニット
７０はカバー７４内に摺動するように設置される。ピストンユニット７０も以下
に一層詳細に説明するように、カバー７４内で回転することができる。ピストン
ユニット７０はコイルばね７６によって（シ−ルユニット２８から離れるように
）上方に押圧される。必要なら、カバー７４をハウジング２２に螺着してもよい
。
【００２４】 ピストンユニット７０に形成された開口７８、８０と、シ−ルユニット２８に
対し固着されたピン８２、８４とによってトルクユニットを形成する。図３に示
すように、コイルばね７６の押圧力に抗して、ピストンユニット７０を下方に押
圧した時、ピン８２、８４は開口７８、８０内に収容される。ピン８２、８４が
開口７８、８０内に収容されると、ハンドル７２に加えられたトルクはシ−ルユ
ニット２８に伝えられる。従って、トルクを手動で第１方向にハンドル７２に加
えると、シ−ルユニット２８をハウジング２２内に更に下方に動かし、シ−ルパ
ッド３４を図２に示すシ−ル位置に押圧する。また、トルクを反対方向に加える
と、シ−ルパッド３４を螺旋状に弁座３６から離して、図４に示す開放位置に動
かす。
【００２５】 本発明はここに説明し、図示したサージ防止弁２０の特定の要旨、及び手段に
限定されない。従って、例えば、シ−ルユニット２８の開口と、ピストン７０に
固着されたピンとによって、トルクユニットを形成してもよいし、種々の他の装
置、及び機構を使用して、本発明を実施してもよい。
【００２６】 このようにして、弁２０は図２に示す位置で閉止している。この閉止位置では
、酸素はシ−ルパッド３４と弁座３６との間に流れることができない。更に、閉
止位置では、弁ロッド３０は第１バイパス空間３８の上部開口５０をシ−ルして
おり、酸素は第２バイパス空間４０内に流入することができない。必要なら、上
部開口５０内の弁ロッド３０に対し、気密なシ−ルを形成するため、適切なＯリ
ング８８を設けてもよい。
【００２７】 弁２０は図４に示す位置で開放している。この開放位置では、上述したように
、酸素は弁座３６を通じて、矢印６４の方向に、シ−ルユニット２８の周りに流
れ、弁送出口２６を経て流出する。弁２０を閉止位置から、開放位置に動かすた
めには、使用者はまず、ピン８２、８４が開口７８、８０内に位置するまで、ば
ね７６の押圧力に抗して、ハンドル７２に手動で下向きの力を加える。ハンドル
７２に加わる下向きの力により、ピストンユニット７２を軸線方向に、シ−ルユ
ニット２８に向け動かす。次に、使用者はハンドル７２に開放回転方向にトルク
を加え、弁座３６から離れるように、シ−ルユニット２８を螺旋状に回転させる
。このトルクはピストンユニット７０を通じ、またトルクユニット７８〜８４を
通じて伝わり、螺着されているシ−ルユニット２８を回転させる。図示の構成で
は、ばね７６が図３に示す圧縮位置にあって、トルクユニット７８〜８４が掛合
していない限り、シ−ルユニット２８をハンドル７２によって回転させることは
できない。トルクユニット７８〜８４が掛合していれば、シ−ルユニット２８の
回転は可能である。
【００２８】 ハンドル７２を下方に押圧して、トルクユニット７８〜８４を掛合させると、
弁ロッド３０の小径部４６を第１バイパス空間３８の上部開口５０内に動かす。
この小径部４６が上部開口５０内に位置している時、酸素は第２バイパス空間４
０内に流れ、放出路４２を通じて流れる。トルクユニット７８〜８４が完全に掛
合する前、ハンドル７２が下方に移動しつつある間、酸素は上部開口５０を通じ
て流れ始めることができる。図示の構成では、シ−ルユニット２８が弁座３６か
ら螺旋状に持ち上がることができる前に、ハンドル７２は図３の中間位置まで移
動する必要がある。弁２０を開くには、医療用びんの安全キャップを開くのに必
要な２段階の操作に非常に似ている「押し」、次に「捩じる」２段階の順次の操
作が必要である。使用者がハンドル７２を下方に押さないと、シ−ルユニット２
８を掛合させることはなく、ピストンユニット７０はカバー７４内で、単に回転
するだけである。しかし、本発明はここに説明する好適な実施例に限定されない
。
【００２９】 従って、図示の弁２０はシ−ルパッド３４を弁座３６から離して動かす前に、
放出路４２を通じて、酸素を送出口２６内に放出する。トルクユニット７８〜８
４を掛合させるのに必要な短時間の間に、制限された放出路４２を通じて、少量
の酸素を放出するから、弁２０を次に開いた時、高圧サージがシステム１０内に
発生するのを十分に防止することができる。従って、弁２０を通じて、高圧の酸
素が十分に流れる前に、圧力調整器１２（図１参照）は比較的緩やかに、制御さ
れた流量で充満される。弁の開放位置（図４参照）において、弁座３６を通ずる
酸素の流量は図３に示す中間位置において、放出路４２を通ずる流量より著しく
多い。
【００３０】 この好適な操作方法では、使用者はまず、弁２０内で圧力が安定するまで、ハ
ンドル７２を押圧する。これにより、第１流路、即ち第１バイパス空間３８を開
き、緩やかな流量で酸素を流す。ハンドル７２を下方に押圧して弁２０を開くの
に要する時間は圧力調整器１２の望ましい徐々の加圧のためには十分である。利
用できる時間内に十分な酸素を送出口２０に放出する弁２０の能力は、例えば、
放出路４２の横断面積を適切に選択することによって、制御することができる。
必要ならば、望ましい開口をシ−ルユニット２８に穿孔することによって、放出
路４２を形成してもよい。一層大きなドリル、又は一層小さなドリルによって一
層大きな放出路、又は一層小さな放出路を形成することができる。
【００３１】 使用者がこの好適な操作方法を無視しようとしたり、第１バイパス空間３８、
又は放出路４２が詰まっている場合でも、使用者がハンドル７２を緩やかに捩じ
る限り、一層、安全である。従って、使用者は緩やかにハンドル７２を捩じるよ
うに指示を受ければよい。ハンドル７２を捩じることに関する指示に適切に従え
ば、第１バイパス空間３８、又は放出路４２の助けがなくとも、弁２０は圧力調
整器１２内の高圧サージをなお防止することができる。しかし、本発明はここに
図示し説明した特定の弁部材３４、３６、及び放出路４２の構成に限定されない
。
【００３２】 図４に示す開放位置では、弁２０を通ずるほぼ全ての酸素の流れは矢印６４の
方向に移動し、放出路４２を通じて流れない。従って、放出路４２はガスの流れ
の中の汚損小粒子によって閉塞することはない。放出路４２が詰まったとしても
、弁２０は目的とする作動装置に酸素をなお供給するように、依然として作動す
る。
【００３３】 弁２０を閉じるためには、使用者はばね７６の押圧力に抗して、ハンドル７２
を下方に押圧し、トルクユニット７８〜８４を掛合させる。次に、ばね７６が圧
縮されている間に、使用者は手でハンドル７２を捩じり、シ−ルユニット２８を
螺旋状に動かして、弁座３６に接触してシ−ルする状態に戻す。ここで、ハンド
ル７２に加わる下方への圧力を釈放すれば、ばね７６は弁ロッド３０の端部４８
を引張って、第１バイパス空間３８の上部開口５０内のシ−ル位置に戻す。
【００３４】 図５は本発明の他の実施例により構成された弁１００を示し、この弁１００は
導入口１４０と送出口１１４とを有するハウジング１３０を有する。導入口１４
０は酸素源１６に連結されている。送出口１１４は圧力調整器１２に連結されて
いる。更に、弁１００はシ−ルユニット１２４、弁ロッド１０６、及びアクチュ
エータユニット１４２を有する。シ−ルユニット１２４は弁座１４６をシ−ルす
るための環状弾性シ−ルパッド１４４を有する。第１バイパス１３８を設け、パ
ッド１４４を通じて、シ−ルユニット１２４に酸素を流し得るようにする。シ−
ルユニット１２４も放出路１１８を有する。
【００３５】 弁ロッド１０６の上端１６０をハンドルボタン１０４内に固着する。弁ロッド
１０６の下部を第２バイパス空間１１６、及び弁空間１６２内に摺動し得るよう
設置する。弁ロッド１０６は小径部１１０と円錐下端１３２とを有する。小径部
１１０と、下端１３２とを除き、弁ロッド１０６の残りの部分はほぼ一定直径の
円形横断面を有する。弁ロッド１０６のこの横断面の形態により、図５に示す位
置にあるロッド１０６の下端１３２によって、第１バイパス空間１３８のＯリン
グ１３６は第２バイパス空間１１６を第１バイパス空間１３８に対しシ−ルする
。図６に示すように、弁ロッド１０６の下端１３２に組み合わせたＯリング１３
６は第１バイパス空間１３８と第２バイパス空間１１６との間にシ−ル２０４を
形成する唯一の構成部分である。更に、弁ロッド１０６の位置に関せず、第１バ
イパス空間１３８とＯリング１３６の露出する下面との間に、連続通路２０２が
存在する。従って、ガスは上部開口１６４を通じて、通過できる。図示のシステ
ムにおいては、誰かが、まず、弁１００を開かないで、ガス源１６に充填しよう
とした時でも、Ｏリング１３６が開口１２８内に吹き飛ばされないようにＯリン
グ１３６を保持するバックアップ板として、上部開口１６４が役立つ。
【００３６】 以下に一層、詳細に説明するように、弁ロッド１０６は下方に動いて、シ−ル
ユニット１２４を経て、図７に示す位置に達する。図７の位置では、小径部１１
０は第１バイパス空間１３８、及び第２バイパス空間１１６内にある。小径部の
横断面積は第１バイパス空間１３８、及び第２バイパス空間の横断面積より小さ
い。従って、弁ロッド１０６が図７の位置にある時、酸素は第１バイパス開口１
３８、第２バイパス開口１１６を通じて流れる。
【００３７】 シ−ルユニット１２４は適当なねじ１２６によって、ハウジング１３０に連結
されている。ハウジング１３０に対し、第１方向にシ−ルユニット２４を回転す
ることにより、シ−ルパッド１４４が弁座１４６に掛合して、シ−ルするよう、
ねじ１２６を配置する。シ−ルユニット１２４を反対方向に回転することによっ
て、シ−ルパッド１４４を弁座１４６から離して、図８に示す開放位置に動かす
。この開放位置では、酸素は弁座１４６を経て、シ−ルユニット１２４の周りに
、矢印１７０の方向に流れ、送出口１４４内に流入する。
【００３８】 アクチュエータユニット１４２はハンドルボタン１０４、このハンドルボタン
１０４を包囲するハンドル１０２、ソケット構造１１２、及びハンドルカバー１
５４を有する。ハンドルボタン１０４、及びソケット構造１１２はコイルばね１
０８によって、（シ−ルユニット１２４から離れるように）上方に押圧される。
必要なら、カバー１５４をハウジング１３０に螺着する。
【００３９】 ハンドル１５２に形成されたピン１２０、１５６と、ソケット構造１１２と共
に、シ−ルユニット１２４に対し固着されたピン１２２、１５８とによってトル
クユニットを形成する。図７に示すように、ばね１０８の押圧力に抗して、ハン
ドルボタン１０４を下方に押圧した時、４個のピン１２２、１５８、１２０、１
５６はソケット構造１１２に収容される。図７の位置では、ソケット構造１１２
によって、ピン１２２、１５８、１２０、１５６を一ユニットとして動かす。そ
れ故、ハンドル１０２に加えられたトルクはシ−ルユニット１２４に伝えられる
。従って、トルクを手動で第１方向にハンドル１０２に加え、シ−ルユニット１
２４をハウジング１３０内に更に下方に動かし、シ−ルパッド１４４を図７に示
すシ−ルされた位置に押圧する。更に、トルクを反対方向に加え、シ−ルパッド
１４４を弁座１４６から離れるように、図８に示す開放位置まで螺旋状に動かす
。
【００４０】 図５に示す位置で弁１００は閉止している。この閉止位置では、酸素はシ−ル
パッド１４４と弁座１４６との間に流れることはできない。更に、この閉止位置
では、Ｏリング１３６、及び弁ロッド１０６は第１バイパス空間１３８をシ−ル
しており、酸素は第２バイパス空間１１６に流れることはできない。上に説明し
たように、必要ならば、上部開口１６４内の弁ロッド１０６に対する気密なシ−
ルを形成するため、適切なＯリング１３６を設けることができる。
【００４１】 図８に示す位置では弁１００は開放している。上述したように、この開放位置
では、酸素は弁座１４６を通じて、矢印１７０の方向にシ−ルユニット１２４の
周りに流れ、弁送出口１１４を通じて流れる。弁１００を閉止位置から開放位置
に動かすには、使用者はまず、ばね１０８の押圧力に抗して、手動でハンドルボ
タン１０４を下方に押圧する。ソケット構造１１２は弁ロッド１０６と一体にな
っているから、ソケット構造１１２もばね１０８の押圧力に抗して、包囲する位
置まで下方に動く。例えば、圧入による嵌着、又は接着剤により、ソケット構造
１１２を弁ロッド１０６に対し固着することができる。
【００４２】 ハンドルボタン１０４を下方に押圧することによって、弁ロッド１０６をシ−
ルユニット１２４に向け軸線方向に動かし、ピン１２２、１５８、１２０、１５
６をソケット構造１１２内に掛合させる。次に、使用者は開放回転方向にハンド
ル１０２にトルクを加え、シ−ルユニット１２４を弁座１４６から離すように螺
旋状に回転させる。このトルクはハンドル１０２を通じて、及びトルクユニット
１１２、１２０、１２２、１５６、１５８を通じて、伝わり、螺着しているシ−
ルユニット１２４を回転させる。図示の構成においては、図７に示す圧縮位置に
ばね１０８があって、トルクユニット１１２、１２０、１２２、１５６、１５８
が掛合しない限り、ハンドル１０２によってシ−ルユニット１２４を回転させる
ことはできない。トルクユニット１１２、１２０、１２２、１５６、１５８を掛
合させれば、シ−ルユニット１２４を回転させることができる。図面に示すよう
に、ハンドルボタン１０４をハンドル１０２の一部として形成し、ハンドル１０
２を握る手の親指によって操作し得るようハンドルボタン１０４を有利に設置す
る。
【００４３】 トルクユニット１１２、１２０、１２２、１５６、１５８を掛合させるため、
ハンドルボタン１０４を下方に押圧することによって、弁ロッド１０６の小径部
１１０を第１バイパス空間１３８の上部開口１６４内に動かす。小径部１１０が
上部開口１６４内にある時、酸素は第２バイパス空間１１６内に流入し、放出路
１１８を通じて流れる。トルクユニット１１２、１２０、１２２、１５６、１５
８が完全に掛合する前であって、ハンドルボタン１０４が下方に移動している間
、酸素は上部開口１６４を通じて、流れ始めることができる。図示の構成におい
ては、シ−ルユニット１２４が弁座１３８から螺旋状に上昇できるようになる前
に、ハンドルボタン１０４は図７の中間位置まで動く必要がある。弁１００を開
くためには「押し」、次に「捩じる」という２段階の順次の操作が必要である。
使用者がハンドルボタン１０４を下方に押圧しなければ、シ−ルユニット１２４
を掛合させることはなく、ハンドル１０２はカバー１５４内で単に回転するだけ
である。
【００４４】 従って、図示の弁１００はシ−ルパッド１４４が弁座１４６から離れて動く前
に、放出路１１８を通じて、酸素を送出口１１４内に放出する。即ち、トルクユ
ニット１１２、１２０、１２２、１５６、１５８を掛合させるのに必要な短時間
の間に、少量の酸素が制限された通路１１８を通じて放出するが、この短時間は
弁１００を次に開いた時、システム１０内に高圧サージが発生するのを防止する
のに十分である。従って、弁１００を通じて、高圧の酸素が完全に流れる前に、
圧力調整器１２（図１参照）は比較的緩やかに、制御された流量で充填される。
弁開放位置（図８参照）において、弁座１４６を通ずる酸素の流量は図７に示す
中間位置において、放出路１１８を通ずる酸素の流量より著しく多い。
【００４５】 操作のこの好適な方法において、使用者は圧力が弁１００内で安定化するまで
、まず、ハンドルボタン１０４を押圧する。ハンドルボタン１０４を押圧して、
弁１００を開き得るようにする時間は圧力調整器１２の望ましい徐々の加圧のた
めに十分である。この利用できる時間内に、送出口１１４内に十分な酸素を放出
する弁１００の能力は、例えば放出路１１８のための適切な横断面積を選択する
ことによって、制御することができる。
【００４６】 図８に示す開放位置では、弁１００を通じて流れるほぼ全ての酸素は矢印１７
０の方向に流れるが、放出路１１８を通じて流れない。従って、放出路１１８は
ガスの流れの中に運ばれる汚損小粒子によって詰まることがない。放出路１１８
が詰まったとしても、弁１００は目的とする作動装置になお酸素を供給するよう
に依然として作動する。
【００４７】 弁１００を閉じるためには、使用者はハンドル１０２を握り、同時に、トルク
ユニット１１２、１２０、１２２、１５６、１５８を掛合させるため、ばね１０
８の押圧力に抗して、ハンドルボタン１０４を押圧する。次に、ばね１０８を圧
縮している間、使用者は手動でハンドル１０２を捩じり、シ−ルユニット１２４
を戻して、螺旋状に動かし、弁座１４６にシ−ルするように接触させる。次に、
ハンドルボタン１０４への下方への圧力を解放し、第１バイパス空間１３８の上
部開口１６４内のＯリング１３６に対するシ−ル位置まで、弁ロッド１０６の端
部１３２をばね１０８が引張って戻す。
【００４８】 上述の説明、及び図面は、本発明の目的、要旨、及び利点を達成し得る好適な
実施例を示したに過ぎず、本発明はここに詳細に図示し、説明した実施例に限定
されない。本発明は特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更を
加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施例により構成した酸素供給システムの側面図であ
る。
【図２】 図１の２−２線に沿う図１のシステムのサージ防止弁の横断面図であ
る。
【図３】 操作の次の段階における図２のサージ防止弁の他の横断面図である。
【図４】 操作の他の段階における図２のサージ防止弁の更に他の横断面図であ
る。
【図５】 本発明の他の好適な実施例により構成したサージ防止弁の断面図であ
る。
【図６】 図５のサージ防止弁の下部の拡大図である。
【図７】 操作の次の段階における図５のサージ防止弁の他の横断面図である。
【図８】 操作の他の段階における図５のサージ防止弁の更に他の横断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ケヴィン ディー クローパ アメリカ合衆国 ミズーリ州 63021 ボ ールウィン オーク バラ ドライヴ 1144 (72)発明者 デヴィッド エル ボガー アメリカ合衆国 ミズーリ州 63110 セ ントルイス ラッセル ブールヴァード 3669 Ｆターム(参考） 3E072 AA01 CA03 DB03 GA30 3H052 AA01 BA11 CA04 CA13 CC03 CD01 DA05 EA01 3H066 AA01 BA02 BA33 EA12

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加圧ガスを取り扱う装置において、 前記装置に第１流量でガスを流す第１流路と、 前記第１流量より一層多い第２流量で前記装置にガスを流す第２流路と、 第１方向に動いて前記第１流路を開き、前記第２流路の開放を可能にすると共
    に、前記第１方向と異なる第２方向に動いて前記第２流路を開くように配置され
    たハンドルとを具えることを特徴とする加圧ガス取扱装置。
  2. 【請求項２】 前記第１方向が軸線方向である請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記第２方向が回転方向である請求項２の装置。
  4. 【請求項４】 前記第１方向の反対方向である第３方向に前記ハンドルを押圧す
    るばねを更に具える請求項３の装置。
  5. 【請求項５】 前記ハンドルからトルクを伝えて、前記第２流路を開く掛合可能
    なトルクユニットを更に具える請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 前記第１方向に動くボタンと、前記第２方向に動くハンドル部材
    とを前記ハンドルが有する請求項１の装置。
  7. 【請求項７】 導入口と、送出口と、前記導入口から前記送出口までの流路とを
    有するハウジングと、 放出路を有し、前記流路を閉じるシ−ルユニットと、 前記放出路を開放し、次に前記シ−ルユニットを動かして前記流路を開くアク
    チュエータとを具えることを特徴とするサージ防止弁。
  8. 【請求項８】 前記シ−ルユニットを前記ハウジングに連結するねじを更に具え
    る請求項７の弁。
  9. 【請求項９】 前記ハウジングは弁座を有し、前記シ−ルユニットを前記弁座か
    ら離して螺旋状に動かし、前記流路を開くよう前記アクチュエータを配置した請
    求項８の弁。
  10. 【請求項１０】 前記シ−ルユニット内に摺動し得るよう設置され、前記放出路
    を閉じる弁ロッドを更に具える請求項９の弁。
  11. 【請求項１１】 前記ハウジング内に設置されるトルクユニットであって、前記
    アクチュエータから前記シ−ルユニットまでトルクを伝え、このシ−ルユニット
    を前記ハウジングに対し回転させる掛合可能なトルクユニットを更に具える請求
    項１０の弁。
  12. 【請求項１２】 前記掛合可能なトルクユニットはピンと、このピンを収容する
    開口とを有する請求項１１の弁。
  13. 【請求項１３】 前記トルクユニットを非掛合位置に押圧するばねを更に具える
    請求項１１の弁。
  14. 【請求項１４】 前記アクチュエータはハンドルと、カバーとを有し、前記ハン
    ドルは前記カバー内に摺動可能で、回転可能なように支持されており、前記カバ
    ーは前記ハウジングに対し固着されている請求項１３の弁。
  15. 【請求項１５】 ハンドルの少なくとも一部を第１方向に動かして、第１流量で
    第１路にガスを流す工程と、 次に、前記第１方向と異なる第２方向に前記ハンドルを動かし、前記第１流量
    より多い第２流量で第２路にガスを流す工程とから成ることを特徴とするサージ
    防止弁の操作方法。
  16. 【請求項１６】 前記ハンドルを第１方向に動かす工程と、次に、前記第１方向
    と反対方向の第３方向に前記ハンドルを動かして、前記第２路を閉じる工程とを
    更に具える請求項１５の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ハンドルを前記第２方向に動かす工程には前記ハンドルを
    開放位置まで回転させる工程を有する請求項１６の方法。
  18. 【請求項１８】 前記ハンドルの少なくとも一部をばねの押圧力に抗して、軸線
    方向に、第１軸線位置から第２軸線位置まで押圧する工程を更に具える請求項１
    ６の方法。
  19. 【請求項１９】 前記ハンドルを前記第２軸線位置に設置することによって、前
    記ハンドルを開放位置まで回転させる前記工程を可能にした請求項１８の方法。
  20. 【請求項２０】 螺着されたシ−ルユニットを閉止位置に回転して、前記第２路
    を閉じる工程を更に具える請求項１９の方法。
  21. 【請求項２１】 前記第１路を前記シ−ルユニット内に設置し、前記ハンドルを
    前記軸線方向に押圧する前記工程によって、前記弁ロッドを前記シ−ルユニット
    内に摺動させて、前記第１路を開く請求項２０の方法。
  22. 【請求項２２】 酸素を前記弁に流し、圧力調整器に流し、次に作動装置に流す
    工程を更に具える請求項１５の方法。
  23. 【請求項２３】 前記作動装置が患者のフェイスマスクである請求項２２の方法
    。
  24. 【請求項２４】 第１流量でガスを流すため放出路を開くよう軸線方向に動くよ
    うに配置されたボタンと、 前記第１流量より多い第２流量でガスを流す通路を開くため、回転方向に移動
    するように配置されたハンドルとを具え、前記ボタンが前記ハンドルの一部を形
    成していることを特徴とする加圧ガス取扱装置。
  25. 【請求項２５】 前記第１方向の反対方向である第３方向に前記ボタンを押圧す
    るばねを更に具える請求項２６の装置。
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