JP2015187467A - 容器バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】流体の封止と放出とを確実に切り替えることができるとともに、流体の放出の際における流体の導通音の発生を防止できる容器バルブを提供することを目的とする。【解決手段】流路６０に形成した残圧保持弁機構挿入空間４０４に残圧保持弁機構部１００を装着した容器バルブ１において、残圧保持弁機構部１００に、残圧保持弁機構挿入空間４０４内において、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置し、流路６０を導通するガスＧの圧力によって開弁位置に向かって後退する弁本体１２０の先端に配置した前方凸部１２７と、弁本体１２０を開弁位置から閉弁位置に向かって前進方向に付勢するコイルスプリング１６０と、前方凸部１２７の当接を許容する当接許容部１５１を露出しながら、Ｏリング１５０を保持するシール座体１１０及び押付部１３５とを備え、シール座体１１０及び押付部１３５を、アウトレット４０に固定した。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、貯蔵容器に所定圧力のガスを残すことができる、いわゆる残圧保持弁機構などの導通方向規制弁機構を有する容器バルブに関する。

一般的に、ガスなどの流体を導通させるとともに、開放状態と封止状態と切り替える開閉弁を備えたバルブ装置において、貯蔵容器に所定圧力のガスを残すことができる、いわゆる残圧保持弁機構など、開閉弁とは異なり、導通する流体の導通方向を規制する導通方向規制弁機構が設けられることがある（特許文献１参照）。

このような導通方向規制弁機構には、特許文献１に示すように、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記開弁位置に向かって後退する弁本体を備えるとともに、複数個所にＯリングを配置して、気密性を高めながら、弁本体を進退させて、流体の導通方向を規制することができる。

しかしながら、昨今の容器バルブの多様化や、様々な環境での使用などにより、流体を確実に放出できることはもちろんのこと、これまで問題とならなかった流体が導通することによって生じる導通音の解消が求められている。

特開２００５−２０１４０４号公報

そこで本発明は、流体の封止と放出とを確実に切り替えることができるとともに、流体の放出の際における流体の導通音の発生を防止できる容器バルブを提供することを目的とする。

この発明は、流体の貯蔵を許容する貯蔵容器に対してバルブ本体を取り付けられる容器取付け部と、前記バルブ本体において前記流体の出入を許容する流体出入部と、前記容器取付け部から前記流体出入部まで連通するとともに、両端部が開放され、前記流体の通過を許容する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えた容器バルブであって、前記流路を放出方向に導通する前記流体の意図しない方向への導通を防止する導通方向規制弁機構を、前記流路に形成した規制弁装着空間に装着し、前記導通方向規制弁機構に、前記規制弁装着空間内において、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記開弁位置に向かって後退する導通方向規制弁と、該導通方向規制弁を、前記開弁位置から前記閉弁位置に向かって前進方向に付勢する付勢手段と、前記閉弁位置に位置する前記導通方向規制弁の先端に配置した先端当接部と、前記進退方向に当接して、封止する弾性を有する封止手段と、前記封止手段において前記先端当接部の当接を許容する当接許容部を少なくとも露出しながら、前記封止手段を保持する封止手段保持部とを備え、該封止手段保持部を、前記バルブ本体に設けたことを特徴とする。

上記流体は、気体、液体、あるいはゲル体とすることができる。
上記導通方向規制弁機構は、例えば、残圧保持弁機構や逆止弁機構などの導通方向を規制するために、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置した弁本体を有する弁機構で構成することができる。
上記封止手段は、Ｏリング、ゴムパッキング、メタルパッキングなど封止性及び弾性を有する手段とすることができる。

上述の封止手段保持部を、前記バルブ本体に設けたとは、バルブ本体に固定された別部品で構成する封止手段保持部や、バルブ本体の一部分に一体的に構成した封止手段保持部とすることができる。つまり、可動する導通方向規制弁に対して固定側となるバルブ本体に直接的あるいは間接的に封止手段保持部を設けているため、封止手段は、固定側であるバルブ本体に組み付けることとなる。

この発明により、流体の封止と放出とを確実に切り替えることができるとともに、流体の放出の際における流体の導通音の発生を防止することができる。
詳述すると、流体の貯蔵を許容する貯蔵容器に対してバルブ本体を取り付けられる容器取付け部と、前記バルブ本体において前記流体の出入を許容する流体出入部と、前記容器取付け部から前記流体出入部まで連通するとともに、両端部が開放され、前記流体の通過を許容する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えた容器バルブであって、前記流路を放出方向に導通する前記流体の意図しない方向への導通を防止する導通方向規制弁機構を、前記流路に形成した規制弁装着空間に装着し、前記導通方向規制弁機構に、前記規制弁装着空間内において、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記開弁位置に向かって後退する導通方向規制弁と、該導通方向規制弁を、前記開弁位置から前記閉弁位置に向かって前進方向に付勢する付勢手段と、前記閉弁位置に位置する前記導通方向規制弁の先端に配置した先端当接部と、前記進退方向に当接して、封止する弾性を有する封止手段と、前記封止手段を保持する封止手段保持部とを備えたため、開閉弁の切替と、導通方向規制弁機構とによって、流体の封止と放出とを確実に切り替えることができる。

なお、流体の導通による導通音は、従来構造において、開弁位置にある弁本体に設けた封止手段が、流体の導通によって振動して共鳴したり、ブローダウンによって所定位置から外れたりして発生するものの、前記先端当接部の当接を許容する当接許容部を少なくとも露出しながら、前記封止手段を保持する封止手段保持部を前記バルブ本体に設けたため、つまり固定側であるバルブ本体に封止手段を組み付けたため、導通する流体によって、封止手段保持部に保持された封止手段が振動して共鳴したり、ブローダウンによって外れたりすることを防止でき、流体の導通音の発生を防止することができる。

この発明の態様として、前記封止手段を、弾性を有するリング状である弾性リング体で構成し、前記封止手段保持部を、前記弾性リング体の断面形状における、前記リング状の径内側及び径外側、前記先端当接部に対向する側と反対側、並びに前記先端当接部に対向する側の径外側を規制する構成とすることができる。
弾性リング体は、いわゆるＯリングや、断面形状が楕円形など円形でないリング、あるいはリップ付きのリングなどとすることができる。

この発明により、弾性を有するリング状である弾性リング体であっても、前記封止手段保持部によって、前記リング状の径内側及び径外側、前記先端当接部に対向する側と反対側、並びに前記先端当接部に対向する側の径外側が規制されるため、導通する流体によって、封止手段保持部に保持された封止手段が振動して共鳴したり、ブローダウンによって外れたりすることを防止でき、流体の導通音の発生をより確実に防止することができる。

またこの発明の態様として、前記封止手段保持部に保持する前記封止手段を、前記先端当接部が前記当接許容部に当接する当接方向に押圧する押圧手段を備えることができる。
この発明により、前記封止手段保持部に保持する前記封止手段を、前記先端当接部が前記当接許容部に当接する当接方向に押圧手段によって押圧するため、つまり、弾性を有する封止手段に押圧手段による押圧力によってプレストレスが作用しているため、仮に、流体の導通によって、押圧手段による押圧方向と逆方向の力が作用した場合であっても、導通する流体によって、封止手段保持部に保持された封止手段が振動して共鳴したり、ブローダウンによって外れたりすることを防止でき、流体の導通音の発生をさらに確実に防止することができる。

またこの発明の態様として、前記流路を、前記容器取付け部から前記開閉弁が配置された弁室までの一次側流路と、前記弁室から前記流体出入部までの二次側流路とで構成し、前記規制弁装着空間を前記二次側流路に設けるとともに、前記封止部材を保持する前記封止手段保持部が、前記規制弁装着空間を介して前記二次側流路を導通する前記流体の最短導通経路上に突出する態様で配置することができる。

この発明により、開閉弁が開状態となることで二次側流路への流体の導通が許容された状態において、規制弁装着空間に装着した導通方向規制弁機構で流体の導通方向を規制しながら、流体の導通による導通音の発生をより確実に防止することができる。詳述すると、アウトレットなどの流体入出口と連通する二次側流路に規制弁装着空間が形成されると、導通方向規制弁機構を流体が導通することで生じる導通音はよく聞こえるおそれがあるが、上述した構成の導通方向規制弁機構を装着する設けることで、流体の導通による導通音の発生をより確実に防止することができる。

またこの発明の態様として、前記付勢手段を、前記流路を導通して前記流体が放出される際における、前記貯蔵容器に残置する残置流体の所定圧力に対して、前記導通方向規制弁を前記閉弁位置に移動させるバネ強度で構成することができる。

これにより、貯蔵容器に充填した流体をすべて放出することなく、所定圧力の流体を残した状態とすることができる。つまり、所定圧力の流体が残置しているため、つまり、貯蔵容器の内部は、残置する流体によって所定圧力が作用した状態となり、貯蔵容器に意図しない流体の流入を防止することができる。

本発明により、所定圧力を超える過圧力が作用した流体が導通した場合であっても、安全に過圧力を放出させることができる安全弁機構及び容器バルブを提供することができる。

容器バルブの断面図。 容器バルブにおける残圧保持弁機構部の断面図。 残圧保持弁機構部の拡大断面図。 残圧保持弁機構部の分解斜視図。 残圧保持弁機構部の説明図。 別の実施形態の残圧保持弁機構部の拡大断面図。 別の実施容器バルブの断面図。

この発明の一実施形態である容器バルブ１について、図１乃至図５とともに説明する。
なお、図１は容器バルブ１の断面図を示し、図２は容器バルブ１における残圧保持弁機構部１００の断面図を示し、図３は残圧保持弁機構部１００の拡大断面図を示し、図４は残圧保持弁機構部１００の分解斜視図を示し、図５は残圧保持弁機構部１００の説明図を示している。

詳述すると、図５（ａ）は弁本体１２０が閉弁位置にある残圧保持弁機構部１００の断面図を示し、図５（ｂ）は弁本体１２０が開弁位置にある残圧保持弁機構部１００の断面図を示している。

容器バルブ１は、図１に示すように、図示省略するボンベ容器に取り付けられ、ガスＧの供給や充填のために、ガスＧの導通を規制するパッキン式容器バルブであり、縦長のハウジング３１と、ハウジング３１の下部において、ボンベ容器の上部の装着部（図示省略）に螺合して取り付けられるボンベ取付け部３２と、ハウジング３１の中段付近において側方に突出する態様のアウトレット４０と、ハウジング３１の上部において装着される閉止弁機構５０とで構成している。

なお、閉止弁機構５０における各構成要素同士の対向部分、あるいは閉止弁機構５０とハウジング３１との対向部分における適宜の箇所にはＯリングを設置するが、Ｏリングの図示や詳しい説明については適宜省略する。

ハウジング３１の内部には、上部において閉止弁機構５０の装着を許容する閉止弁装着凹部６１、閉止弁装着凹部６１の下端とボンベ取付け部３２の下端まで連通する一次側流路６２、閉止弁装着凹部６１の下端からアウトレット４０の先端まで連通する二次側流路６３を備えている。

閉止弁装着凹部６１は、上方が開放された略円筒形の凹部である作動室６１ａと、該作動室６１ａの下方においてひとまわり径の小さな閉止弁室６１ｂとで構成している。なお、閉止弁室６１ｂの底面には、一次側流路６２の上端が連通し、上端開口６２ａが形成され、上端開口６２ａの開口外縁に沿って上方に突出する開口弁座６２ｂが形成されている

そして、ハウジング３１には、閉止弁室６１ｂ、一次側流路６２及び二次側流路６３によって、ボンベ取付け部３２の下端からアウトレット４０の先端まで連通する流路６０が形成されている。
なお、アウトレット４０の内部に形成され、二次側流路６３の一部を構成するアウトレット内二次側流路４００やアウトレット４０については、残圧保持弁機構部１００ともに後述する。

閉止弁装着凹部６１に装着する閉止弁機構５０は、回転ハンドル５１と、グランドナット５２と、スピンドル５３と、中間伝動具５４と、中間伝動具５４の底面に装着した閉止部材５５とで構成している。

回転ハンドル５１は、８箇所突出する波形の外周縁を有する平面視略円形雲形に形成され、スピンドル５３の上部の被嵌合部５３ａの嵌合を許容する嵌合部５１ａを備えている。
グランドナット５２は、頭部ナット部５２ａと、閉止弁装着凹部６１の作動室６１ａの内面に形成した雌ネジと螺合する雄ネジ部５２ｂとで構成する中空の略円筒形である。

スピンドル５３は、回転ハンドル５１の嵌合部５１ａに嵌合する被嵌合部５３ａを上部に備え、中間伝動具５４のスピンドル嵌合凹部５４ａに嵌合する嵌合凹部５３ｂを下部に備えている。

中間伝動具５４は、略円柱状であり、スピンドル５３の嵌合凹部５３ｂの嵌合を許容するスピンドル嵌合凹部５４ａを上端に備え、閉止部材５５の嵌合を許容する閉止部材嵌合凹部５４ｂを下部に備えている。
閉止部材５５は、中間伝動具５４の閉止部材嵌合凹部５４ｂに嵌合する平面視円形の弾性部材であり、閉弁状態で開口弁座６２ｂが食い込み可能に構成している。

このように、回転ハンドル５１、グランドナット５２、スピンドル５３、中間伝動具５４、及び閉止部材５５で構成する閉止弁機構５０は、中間伝動具５４の閉止部材嵌合凹部５４ｂに閉止部材５５を嵌合させるとともに、スピンドル５３の嵌合凹部５３ｂを中間伝動具５４のスピンドル嵌合凹部５４ａに嵌合し、スピンドル５３にグランドナット５２を装着して、グランドナット５２の雄ネジ部５２ｂと閉止弁装着凹部６１の雌ネジと螺合させて、閉止弁装着凹部６１に装着する。そして、スピンドル５３の被嵌合部５３ａに回転ハンドル５１の嵌合部５１ａを嵌合して、閉止弁機構５０の組み付けを完了する。

このように構成した閉止弁機構５０は、回転ハンドル５１を締め付け方向に螺入することで、スピンドル５３を介して中間伝動具５４を下方に押し付ける。このとき、中間伝動具５４の閉止部材嵌合凹部５４ｂに嵌合した閉止部材５５に上端開口６２ａの周囲に形成した開口弁座６２ｂが食い込み、閉止部材５５によって上端開口６２ａを封止する。この状態を封止状態とする。

逆に、回転ハンドル５１を緩み方向に回転させて、スピンドル５３を螺出すると、スピンドル５３を介して、中間伝動具５４が上方に移動するため、上端開口６２ａは開放され、一次側流路６２、閉止弁室６１ｂ及び二次側流路６３が連通し、流路６０は導通状態となる。この状態を開放状態とする。

次に、アウトレット４０や、アウトレット４０に形成され、流路６０の二次側流路６３の一部を構成するアウトレット内二次側流路４００について、図２とともに説明する。

アウトレット４０は、図示省略する充填治具やガスＧを使用する器具の接続を許容する接続許容部４１を有する横向きの略円柱状であり、軸方向に貫通するアウトレット内二次側流路４００を内部に形成している。

なお、以下の説明では、ハウジング３１の内部に形成された二次側流路６３をハウジング内二次側流路６４とし、アウトレット４０内部に形成された二次側流路６３をアウトレット内二次側流路４００とし、ハウジング内二次側流路６４とアウトレット内二次側流路４００とで二次側流路６３を平面視Ｔ字型となるように構成している。

アウトレット内二次側流路４００は、接続許容部４１側から順に、上述の充填治具等の挿入を許容する挿入空間４０１と、挿入空間４０１より径小な径小空間４０２と、該径小空間４０２と後述する残圧保持弁機構挿入空間４０４とを連結する小径な連結空間４０３と、後述する残圧保持弁機構部１００の挿入を許容する残圧保持弁機構挿入空間４０４とで構成するとともに、アウトレット４０を軸方向に連通するように形成している。また、ハウジング内二次側流路６４の端部と連通し、残圧保持弁機構挿入空間４０４の外側に形成される円形上の円形流路４０５を備えている。

また、残圧保持弁機構挿入空間４０４は、残圧保持弁機構部１００の先端側の挿入を許容する先端側挿入空間４０４ａ、先端側挿入空間４０４ａより径大な径大挿入空間４０４ｂ、及び残圧保持弁機構部１００の後端側の弁蓋体１４０の螺合を許容する螺合空間４０４ｃで構成している。なお、円形流路４０５は、残圧保持弁機構挿入空間４０４の先端側挿入空間４０４ａにおける中間位置において、径内側が先端側挿入空間４０４ａと一体化するように、先端側挿入空間４０４ａの外側に形成されている。

上述のアウトレット内二次側流路４００の残圧保持弁機構挿入空間４０４に装着され、閉止弁機構５０の開放状態において、残圧保持機能を奏する残圧保持弁機構部１００について、図３とともに説明する。

残圧保持弁機構部１００は、シール座体１１０、弁本体１２０、弁箱体１３０、弁蓋体１４０、Ｏリング１５０並びにコイルスプリング１６０で構成している。なお、図３において左側を軸方向の前側（先端側）、右側を軸方向の後側（後端側）とする。

シール座体１１０は、残圧保持弁機構挿入空間４０４の先端側挿入空間４０４ａと略同径のリング状本体１１１と、リング状本体１１１の径内側から前方に突出する前方突出部１１２とで構成し、リング状本体１１１の後方面には、Ｏリング１５０の嵌め込みを許容するＯリング溝１１３を備えている。

また、シール座体１１０には、連結空間４０３と略同径であり、後述する弁本体１２０の先端突出部１２１の挿通を許容する貫通孔１１４を備えている。なお、Ｏリング溝１１３は、Ｏリング１５０の直径より一回り浅い深さ及び幅を有する、後方が開放された凹状の溝である。

弁本体１２０は、前方側で前方に突出する先端突出部１２１と、先端突出部１２１より後方で、径大な円筒状の円筒本体部１２２と、円筒本体部１２２より径大で、外周面にＯリング１５０の嵌合を許容する嵌合溝１２４を有する径大部１２３とで、段階的に拡径する略円筒状であり、円筒本体部１２２と径大部１２３の内部には、後端側が開放され、コイルスプリング１６０の嵌め込みを許容するスプリング空間１２５を有するとともに、先端突出部１２１の内部には、スプリング空間１２５と連通する連通孔１２６を有している。
また、円筒本体部１２２の前端面には、外周縁に沿って前方に突出する前方凸部１２７を備えている。

弁箱体１３０は、径大挿入空間４０４ｂと略同径のリング状本体１３１と、リング状本体１３１の内径側から前方に突出する前方突出部１３２とで構成し、リング状本体１３１の外周にはＯリング１５０の装着を許容するＯリング溝１３３を備えるとともに、内部に弁本体１２０の組み付けを許容する内部空間１３４を備えている。

なお、前方突出部１３２は、先端側挿入空間４０４ａと略同径に形成し、その先端に、Ｏリング溝１１３に嵌合したＯリング１５０の後方側及び径外側の２／３程度を前方に押し付ける押付部１３５を形成している。また、前方突出部１３２には、前方突出部１３２の外側と内部空間１３４とを径方向に連通する径方向貫通穴１３６を、周方向に複数形成している。

弁蓋体１４０は、螺合空間４０４ｃに嵌め込まれ、螺合空間４０４ｃの内面に形成されたネジ溝と嵌合するネジ山が外周面（図示省略）に形成された円筒状であり、前面側の中心にコイルスプリング１６０の位置を規制するスプリング凹部１４１と、スプリング凹部１４１の径外側で前方側が開放され、Ｏリング１５０の嵌め込みを許容するＯリング溝１４２と、最外径側に、弁箱体１３０のリング状本体１３１の後端側を規制する規制リング１４３とを備えている。
コイルスプリング１６０は、スプリング空間１２５に挿入可能で、スプリング空間１２５の長さより長いコイルスプリングである。

このように構成したシール座体１１０、弁本体１２０、弁箱体１３０、弁蓋体１４０、Ｏリング１５０及びコイルスプリング１６０を、アウトレット内二次側流路４００における残圧保持弁機構挿入空間４０４に組み付けて残圧保持弁機構部１００を構成する。

詳述すると、残圧保持弁機構挿入空間４０４の先端側挿入空間４０４ａの先端に、Ｏリング溝１１３にＯリング１５０を組付けたシール座体１１０を嵌め込む。このとき、先端側挿入空間４０４ａの内面と、シール座体１１０の前方突出部１１２及びリング状本体１１１とで囲まれる空間にＯリング１５０を装着する。なお、この状態で、円形流路４０５と連結空間４０３とを直線状に結ぶ、ガスＧの導通最短経路上に、Ｏリング１５０を保持するＯリング溝１１３を有するリング状本体１１１が突出するように配置している。

Ｏリング溝１３３にＯリング１５０を組付けるとともに、嵌合溝１２４にＯリング１５０を組付けた弁本体１２０を弁箱体１３０の内部空間１３４に挿入する。
また、弁本体１２０を挿入した弁箱体１３０を、前方突出部１３２が先端側挿入空間４０４ａに位置し、リング状本体１３１が径大挿入空間４０４ｂに位置するように挿入する。

このとき、押付部１３５より前方に突出するように組み付けた弁本体１２０の先端突出部１２１は、シール座体１１０の貫通孔１１４を貫通する。また、シール座体１１０のＯリング溝１１３に組み付けたＯリング１５０の後方側かつ径外側は押付部１３５に当接するとともに、押付部１３５によって前方に押圧される。

この状態で、弁本体１２０のスプリング空間１２５にコイルスプリング１６０を挿入するとともに、コイルスプリング１６０の後端部をスプリング凹部１４１に嵌め込み、Ｏリング溝１４２にＯリング１５０を組付けた弁蓋体１４０を螺合空間４０４ｃに螺合して、残圧保持弁機構部１００の組み付けを完了する。

なお、この状態では、弁箱体１３０のリング状本体１３１の後端が弁蓋体１４０の規制リング１４３によって位置規制され、径大挿入空間４０４ｂに嵌め付けられた弁箱体１３０を弁蓋体１４０で挟み込み、弁箱体１３０の押付部１３５でシール座体１１０を前方に押し付けて、残圧保持弁機構挿入空間４０４においてシール座体１１０、弁箱体１３０及び弁蓋体１４０は位置固定されている。

このようにして組み付けられた残圧保持弁機構部１００では、螺合空間４０４ｃに螺合した弁蓋体１４０を反力とするコイルスプリング１６０によって、弁箱体１３０の内部空間１３４に組み込まれた弁本体１２０を前方に、所定の付勢力で付勢している。

また、断面円形に形成されたＯリング１５０は、弁箱体１３０の後方が開放する凹状のＯリング溝１３３に組み付けられているため、断面円形のうち、前方、径内側及び径外側がＯリング溝１３３によって規制され、さらには、弁箱体１３０の押付部１３５によって、開放された断面の後方のうち弁箱体１３０の押付部１３５によって、径外側の２／３程度が規制されている。このため、Ｏリング溝１３３に組み付けられたＯリング１５０の円形断面のうち、後方側かつ径内側の一部のみが規制されず、この規制されていない部分を、弁本体１２０の前方凸部１２７の当接を許容する当接許容部１５１としている（図５参照）。

また、嵌合溝１２４に組み付けたＯリング１５０は弁箱体１３０の内面に径方向に当接し、Ｏリング溝１３３に組み付けたＯリング１５０は径大挿入空間４０４ｂの内面に径方向に当接し、Ｏリング溝１４２に組み付けたＯリング１５０は弁箱体１３０の背面に軸方向に当接することとなる。したがって、弁本体１２０の外側と弁本体１２０の内側とは、それぞれ密閉され、分断されている。

このようにして、密閉性を確保した状態で残圧保持弁機構挿入空間４０４に組み付けた残圧保持弁機構部１００は、上述の閉止弁機構５０による封止状態では、コイルスプリング１６０によって前方に付勢されているため、図３に示すように、弁本体１２０は前方の閉弁位置に位置し、前方凸部１２７が当接許容部１５１に食い込んで閉弁状態となる。
この閉弁位置では、アウトレット内二次側流路４００とハウジング内二次側流路６４とは、残圧保持弁機構部１００によって分断されている。

このような閉弁状態では、ボンベ容器にガスＧを充填する場合であっても、アウトレット内二次側流路４００を導通してガスＧを充填できないため、挿入空間４０１に図示しない充填治具を挿入するとともに、コイルスプリング１６０の付勢力に抗して、弁本体１２０を後方に押し込んで、径小空間４０２、連結空間４０３、残圧保持弁機構挿入空間４０４及び円形流路４０５を介してハウジング内二次側流路６４と連通させ、閉止弁機構５０を開放位置にすることで、閉止弁装着凹部６１及び一次側流路６２とも連通し、ガスＧを充填することができる。

逆に、ボンベ容器に充填されたガスＧを使用するために放出する際は、まず閉止弁機構５０を開放することによって、一次側流路６２、閉止弁装着凹部６１及びハウジング内二次側流路６４を通り、円形流路４０５までガスＧが導通される。円形流路４０５まで導通したガスＧは充填された際の圧力を有しているため、弁箱体１３０の径方向貫通穴１３６を通り、弁箱体１３０の内部空間１３４まで導通される。

この内部空間１３４まで導通されたガスＧによる弁本体１２０外側の圧力と、弁本体１２０内部の圧力との圧力差がコイルスプリング１６０の付勢力に抗して、弁本体１２０を後方に移動させ、前方凸部１２７と当接許容部１５１との当接が解消され、図５（ｂ）に示すように、径方向貫通穴１３６を介して、円形流路４０５と径小空間４０２とが連通することとなり、挿入空間４０１に装着された器具にガスＧを導通することができる。

このとき、アウトレット４０に固定したシール座体１１０のＯリング溝１１３に組み付けられたＯリング１５０は、当接許容部１５１をのぞいて規制されている、つまりＯリング溝１１３や押付部１３５によっておおわれているため、弁箱体１３０に組み付けられたＯリング１５０近傍を通過するもののガスＧの導通による導通音が発生することを防止できる。

なお、ガスＧの放出によって、ボンベ容器に残存するガスＧの量が減ると、ボンベ容器内の圧力が低下する。ボンベ容器内の圧力低下は、導通するガスＧの圧力も低下し、ガスＧの低下した圧力がコイルスプリング１６０の付勢力より低くなると、コイルスプリング１６０の付勢力によって、弁本体１２０は前方移動し、閉弁位置に移動して、残圧保持弁機構部１００は閉弁状態となる。このため、ボンベ容器内には、コイルスプリング１６０の付勢力より低い圧力でガスＧを残存させることができる。

このように、流路６０を放出方向に導通するガスＧの意図しない方向への導通を防止する残圧保持弁機構部１００を、残圧保持弁機構挿入空間４０４に装着した容器バルブ１は、残圧保持弁機構挿入空間４０４内において、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置し、流路６０を導通するガスＧの圧力によって開弁位置に向かって後退する弁本体１２０と、弁本体１２０を、開弁位置から閉弁位置に向かって前進方向に付勢するコイルスプリング１６０と、閉弁位置に位置する弁本体１２０の先端に配置した前方凸部１２７と、進退方向に当接して、封止する弾性を有するＯリング１５０と、Ｏリング１５０を保持するシール座体１１０及び押付部１３５とを備えたため、閉止弁機構５０の切替と、残圧保持弁機構部１００とによって、ガスＧの封止と放出とを確実に切り替えることができる。

なお、ガスＧの導通による導通音は、従来の残圧保持弁機構において開弁位置にある弁本体に設けたＯリング１５０が、ガスＧの導通によって振動したり、所定位置から外れたりして発生するが、上述の残圧保持弁機構部１００では、前方凸部１２７の当接を許容するＯリング１５０の当接許容部１５１を少なくとも露出しながら、保持するシール座体１１０及び押付部１３５をアウトレット４０に固定しているため、つまり、可動する弁本体１２０に対して、固定されたアウトレット４０に対してＯリング１５０を固定しているため、ガスＧの導通によって、シール座体１１０に保持されたＯリング１５０が振動して共鳴したり、ブローダウンによって外れたりすることを防止でき、ガスＧの導通音の発生を防止することができる。

また、Ｏリング１５０の断面円形における、リング状の径内側及び径外側、並びに前方の三方向をリング溝１１３で規制し、後方の径外側を押付部１３５によって規制しているため、つまり、Ｏリング１５０の断面円形における当接許容部１５１以外の４方向をシール座体１１０及び押付部１３５によって規制しているため、ガスＧの導通によって、シール座体１１０のリング溝１１３に組み付けられたＯリング１５０が振動して共鳴したり、ブローダウンによって外れたりすることを防止でき、ガスＧの導通音の発生をより確実に防止することができる。

また、Ｏリング１５０の断面円形における、前方凸部１２７が当接する当接許容部１５１以外の後方部分を押付部１３５で押圧するように押し付けているため、つまり、弾性を有するＯリング１５０に押付部１３５による押圧力によってプレストレスが作用しているため、仮に、ガスＧの導通によって、押付部１３５による押圧方向と逆方向の力が作用した場合であっても、ガスＧの導通によって、シール座体１１０のリング溝１１３に組み付けられたＯリング１５０が振動して共鳴したり、ブローダウンによって外れたりすることを防止でき、ガスＧの導通音の発生をさらに確実に防止することができる。

また、ハウジング内二次側流路６４及びアウトレット内二次側流路４００で構成する二次側流路６３におけるガスＧの最短導通経路上において、Ｏリング１５０を保持するシール座体１１０のリング溝１１３を有するリング状本体１１１を突出する態様で配置しているため、導通するガスＧはシール座体１１０によって迂回するように導通し、導通音の発生をより確実に防止することができる。

さらにまた、アウトレット４０のアウトレット内二次側流路４００と連通するハウジング内二次側流路６４で構成する二次側流路６３において、充填具や機器が接続される挿入空間４０１に近い残圧保持弁機構挿入空間４０４に残圧保持弁機構部１００が装着されると、ガスＧが導通することで生じる導通音は外部からよく聞こえるおそれがあるが、上述した構成の残圧保持弁機構部１００ではガスＧの導通による導通音の発生を防止できるため、外部から導通音が聞こえることはない。

また、コイルスプリング１６０を、流路６０を導通してガスＧが放出される際における、ボンベ容器に残置する残置ガスＧの所定圧力に対して、弁本体１２０を閉弁位置に移動させるバネ強度で構成することにより、ボンベ容器に充填したガスＧをすべて放出することなく、所定圧力のガスＧを残した状態とすることができる。つまり、所定圧力のガスＧが残置しているため、つまり、ボンベ容器の内部は、残置するガスＧによって所定圧力が作用した状態となるため、意図しないガスＧの流入を防止することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、この発明の流体は、ガスＧに対応し、
以下同様に、
貯蔵容器は、ボンベ容器に対応し、
バルブ本体は、ハウジング３１に対応し、
容器取付け部は、ボンベ取付け部３２に対応し、
流体出入部は、アウトレット内二次側流路４００に対応し、
開閉弁は、閉止弁機構５０に対応し、
導通方向規制弁機構は、残圧保持弁機構部１００に対応し、
規制弁装着空間は、残圧保持弁機構挿入空間４０４に対応し、
導通方向規制弁は、弁本体１２０に対応し、
付勢手段は、コイルスプリング１６０に対応し、
先端当接部は、前方凸部１２７に対応し、
封止手段及び弾性リング体は、Ｏリング１５０に対応し、
封止手段保持部は、シール座体１１０及び押付部１３５に対応し、
押圧手段は、押付部１３５に対応し、
二次側流路は、ハウジング内二次側流路６４及びアウトレット内二次側流路４００で構成する二次側流路６３に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述の説明では、流体として気体について説明したが、液体、あるいはゲル体であってもよい。
また、上述の説明では、Ｏリング１５０を組付けるＯリング溝１１３を有するシール座体１１０をアウトレット４０に組み付けたが、図６に示すように、径小空間４０２を構成する部品にＯリング１５０を組付け、組み付けたＯリング１５０の後方側及び径外側をアウトレット４０の一部で規制して、当接許容部１５１を露出する構成としてもよい。なお、図６において、図１乃至５における各構成と同じ機能を奏する構成については同符号を付して説明を省略する。

また、上述のようなボンベ容器に装着する容器バルブ１に残圧保持弁機構部１００を組付けたが、図７に示すような、ピンインデックスバルブ２に残圧保持弁機構部１００を組付けてもよい。
このようなピンインデックスバルブ２は、酸素ガスを充填した医療用ボンベ容器に装着され、医療機関で多用されるが、残圧保持弁機構部１００を組付けたピンインデックスバルブ２はガスＧの導通音の発生を防止できるため、例えば、手術などの静寂な環境で使用された場合であっても、十分に活用することができる。なお、図７において、図１乃至５における各構成と同じ機能を奏する構成については同符号を付して説明を省略する。

上述の説明において残圧保持弁機構挿入空間４０４に残圧保持弁機構部１００を配置したが、逆止弁機構などを装着してもよい。
また、Ｏリング１５０の代わりに、断面形状が楕円形やリップ付きなどのゴムパッキング、メタルパッキングなどの封止性及び弾性を有する部材を装着してもよい。

１…容器バルブ
２…ピンインデックスバルブ
３１…ハウジング
３２…ボンベ取付け部
５０…閉止弁機構
６０…流路
６２…一次側流路
６３…二次側流路
６４…ハウジング内二次側流路
１００…残圧保持弁機構部
１１０…シール座体
１２０…弁本体
１２７…前方凸部
１３５…押付部
１５０…Ｏリング
１５１…当接許容部
１６０…コイルスプリング
４００…アウトレット内二次側流路
４０４…残圧保持弁機構挿入空間
Ｇ…ガス

Claims (5)

1. 流体の貯蔵を許容する貯蔵容器に対してバルブ本体を取り付けられる容器取付け部と、前記バルブ本体において前記流体の出入を許容する流体出入部と、前記容器取付け部から前記流体出入部まで連通するとともに、両端部が開放され、前記流体の通過を許容する流路と、該流路の中間部分において開閉を切り替える開閉弁とを備えた容器バルブであって、
   前記流路を放出方向に導通する前記流体の意図しない方向への導通を防止する導通方向規制弁機構を、前記流路に形成した規制弁装着空間に装着し、
   前記導通方向規制弁機構に、
   前記規制弁装着空間内において、閉弁位置と開弁位置とに進退自在に配置し、前記流路を導通する前記流体の圧力によって前記開弁位置に向かって後退する導通方向規制弁と、
   該導通方向規制弁を、前記開弁位置から前記閉弁位置に向かって前進方向に付勢する付勢手段と、
   前記閉弁位置に位置する前記導通方向規制弁の先端に配置した先端当接部と、前記進退方向に当接して、封止する弾性を有する封止手段と、
   前記封止手段において前記先端当接部の当接を許容する当接許容部を少なくとも露出しながら、前記封止手段を保持する封止手段保持部とを備え、
   該封止手段保持部を、前記バルブ本体に設けた
   容器バルブ。
2. 前記封止手段を、弾性を有するリング状である弾性リング体で構成し、
   前記封止手段保持部を、前記弾性リング体の断面形状における、前記リング状の径内側及び径外側、前記先端当接部に対向する側と反対側、並びに前記先端当接部に対向する側の径外側を規制する構成とした
   請求項１に記載の容器バルブ。
3. 前記封止手段保持部に、
   保持する前記封止手段を、前記先端当接部が前記当接許容部に当接する当接方向に押圧する押圧手段を備えた
   請求項１または２に記載の容器バルブ。
4. 前記流路を、前記容器取付け部から前記開閉弁が配置された弁室までの一次側流路と、前記弁室から前記流体出入部までの二次側流路とで構成し、
   前記規制弁装着空間を前記二次側流路に設けるとともに、
   前記封止部材を保持する前記封止手段保持部が、前記規制弁装着空間を介して前記二次側流路を導通する前記流体の最短導通経路上に突出する態様で配置した
   請求項１乃至３のうちいずれかに記載の容器バルブ。
5. 前記付勢手段を、
   前記流路を導通して前記流体が放出される際における、前記貯蔵容器に残置する残置流体の所定圧力に対して、前記導通方向規制弁を前記閉弁位置に移動させるバネ強度で構成した
   請求項１乃至４のうちいずれかに記載の容器バルブ。

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