JP6433697B2 - 導通方向規制弁機構体及びバルブ装置 - Google Patents
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Description
上記第3付勢手段は、上述の第1付勢手段や第2付勢手段と兼用してもよいし、別の付勢手段で構成してもよい。
詳述すると、所定圧力を超える過圧力の作用によって安全弁が作動することによってハウジングの放出路が導通可能に開放されるため、該放出路の開放側端部における開放口より、過圧力が作用した流体を放出することができる。
この発明により、前記第1導通方向規制弁、前記第2導通方向規制弁、及び前記安全弁の進退方向が同軸方向でない場合と比べて、さらにコンパクトに構成することができる。
この発明により、部品点数が低減されるとともに、前記第3付勢手段と前記第1付勢手段とを別の付勢手段で構成する場合と比べて配置スペースも低減でき、よりコンパクトに構成することができる。
この発明により、使用圧力に近い二次側圧力に対して安全弁が作動する圧力よりも高圧力の流体を充てんする場合であっても、作用気体導通路を前記同軸方向に嵌合する遮断手段によって遮断するため、むやみに安全弁が作用することなく、確実に流体を充てんすることができる。
また、その他の部品の作動方向と同方向である前記同軸方向に嵌合して遮断するため、確実に作動して遮断できるとともに、コンパクトに構成することができる。
なお、図1は容器バルブ1における複合弁カセット100の断面図を示し、図2は容器バルブ1の断面図を示し、図3は複合弁カセット100の説明図を示し、図4は複合弁カセット100の分解断面図を示し、図5は複合弁カセット100の分解斜視図を示し、図6は複合弁カセット100をアウトレット40に装着する状態の拡大断面図を示し、図7は複合弁カセット100をアウトレット40に装着する状態の拡大斜視図を示し、図8乃至図10は複合弁カセット100の説明図を示し、図11は複合弁カセット100による各状態についての特性を示すグラフである。
また、図11は複合弁カセット100における一次側圧力P1と二次側圧力P2との関係のグラフを示している。
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、複合弁カセット100ともに後述する。
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。
中間伝動具54は、図2に示すように、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、図2に示すように、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。
アウトレット40は、図示省略する充てん治具やガス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。
第2空間402は第1空間401より径小な空間であり、第3空間403は第2空間402より径大で第1空間401より径小な空間であり、第4空間404は第1空間401より径大な空間である。また、第5空間405は第4空間404より径大で、第6空間406は第5空間405より径大で、及び第7空間407は第6空間406より径大で且つ後方が開放された空間である。
なお、前胴部151の内面には、シール座体140のネジ山140aと螺合するネジ溝151aを形成し、後胴部153の前方の外周面にはネジ山153aを形成している。
また、挿入後胴部182の後方外周面にはOリング240の嵌め込みを許容するOリング溝184を形成している。さらに、挿入後胴部182の内部の貫通空間183から、前方外側に向かって貫通する過圧力導通路185を形成している。
また、封止円筒部191の径外側には、後方にへこみ、第3コイルスプリング230の後方の嵌め込みを許容するリング溝193を形成し、弁蓋体190の背面には、図示省略する回転取付治具の挿入を許容する治具穴195を形成している。また、弁蓋体190の外面には、後胴部162の内面に形成したネジ溝162aと螺合するネジ山196を形成している。
まず、減圧ピストン150の前方より、シール座体140を挿入し、シール座体140のネジ山140aと、減圧ピストン150の前胴部151の内面に形成したネジ溝151aとを螺合する。このとき、シール座体140におけるフランジ部141で前方を規制するように、フランジ部141と減圧ピストン150の前胴部151との間にOリング240を嵌め付ける。
まず、図3に示すような初期状態(開弁位置)から、回転ハンドル51を緩み方向に回転させて、スピンドル53を螺出して開放状態とすると、図示省略するボンベ容器に充てんしていたガスは一次側流路62、閉止弁室61b及び二次側流路63を通り、ハウジング内二次側流路64を介して、円形導通路409に流入する。さらに、円形導通路409に流入したガスは、円形流路形成リング120の貫通孔124を通り、複合弁カセット100内部に流入する。
なお、図12は安全弁機構300を備えた複合弁カセット100Aの断面図を示し、図13は安全弁機構300の分解断面図を示し、図14は複合弁カセット100Aの分解斜視図を示し、
図15は複合弁カセット100Aをアウトレット40に装着する状態の拡大断面図を示し、図16は複合弁カセット100Aをアウトレット40に装着する状態の拡大斜視図を示し、図17乃至図19は複合弁カセット100Aの説明図を示している。
また、リリーフ弁本体320は、後述する後方支持体340の外周面に形成されたネジ山342と螺合するネジ溝322が内周面に形成された貫通孔325を有するとともに、前方に径小で突出する前方突出部321を備えている。
一方、リリーフ弁本体320の後端側には、後述するプロテクタ350が内接するように挿入されるプロテクタ取付け部328を備えている。
胴部331の内部には、コイルスプリング360の配置を許容し、後方が開口する配置空間334を形成し、胴部331における突起部332の基部には、外部と配置空間334とを連通するように構成した流入孔333を形成している。
このように、上述したような減圧弁機構及び安全弁機構を有する容器バルブ1をコンパクトに構成することができる。
以下同様に、
開閉弁は、中間伝動具54に対応し、
バルブ装置は、容器バルブ1に対応し、
導通方向規制弁機構体及び導通方向規制弁機構は、複合弁カセット100,100A,100Bに対応し、
規制弁装着空間は、アウトレット内二次側流路400に対応し、
第1導通方向規制弁は、減圧弁アセンブリ200に対応し、
第1付勢手段は、第1コイルスプリング210に対応し、
第2導通方向規制弁は、チェック弁110に対応し、
第2付勢手段は、第2コイルスプリング220に対応し、
作用気体導通路は、ガス誘導通路Hに対応し、
安全導通路は、過圧力導出路408に対応し、
安全弁は、リリーフ弁筒体170または安全弁機構300に対応し、
第3付勢手段は、リリーフ弁筒体170を付勢する第1コイルスプリング210あるいは安全弁機構300のコイルスプリング360に対応し、
同軸方向は、軸心方向Xに対応し、
遮断手段は、チェック弁保持筒体130の封止凹部133と弁蓋体190の封止円筒部191との嵌合に対応するが、
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、流体としてガスを用いたが、液体やゲル体としてもよい。
また、上述の説明の複合弁カセット100,100A,100Bは、円形流路形成リング120及び弁筒体160を外殻とするカセット枠体250を構成したカセット構造を構成したが、円形流路形成リング120や弁筒体160で構成するカセット枠体250を備えず、複合弁カセット100,100A,100Bを構成するその他の部品をアウトレット40のアウトレット内二次側流路400に装着する構成であってもよい。
40…アウトレット
54…中間伝動具
60…流路
100,100A,100B…複合弁カセット
110…チェック弁
130,130A,130B…チェック弁保持筒体
131…収容空間
170…リリーフ弁筒体
190…弁蓋体
191…封止円筒部
200…減圧弁アセンブリ
210…第1コイルスプリング
220…第2コイルスプリング
250…カセット枠体
300…安全弁機構
360…コイルスプリング
400…アウトレット内二次側流路
408…過圧力導出路
H…ガス誘導通路
X…軸心方向
Claims (11)
- 流体が通過する流路と、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バルブ装置の前記流路における前記開閉弁より流体出入部側に形成した規制弁装着空間に装着し、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体であって、
前記規制弁装着空間内において、第1閉弁位置と第1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第1開弁位置に向かって後退する第1導通方向規制弁と、
前記第1導通方向規制弁を前記第1閉弁位置から前記第1開弁位置に向かう開弁方向に付勢するとともに、作用気体導通路を導通して前記第1導通方向規制弁に作用する前記流体の第1所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう方向に前記第1導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第1付勢手段と、
前記第1導通方向規制弁に対して、第2閉弁位置と第2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第2開弁位置に向かって後退する第2導通方向規制弁と、
前記第2導通方向規制弁を前記第2開弁位置から前記第2閉弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より低い第2所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第2閉弁位置から前記第2開弁位置に向かう方向に前記第2導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第2付勢手段と、
所定圧力の流体を、前記第1導通方向規制弁に対して、前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通するように形成した作用気体導通路と、
該作用気体導通路の途中に接続され、外部に連通する安全導通路と、
前記作用気体導通路と前記安全導通路とを連通状態とする第3開弁位置と前記作用気体導通路と前記安全導通路とを遮断とする第3閉弁位置とに進退自在に配置した安全弁と、
前記安全弁を前記第3開弁位置から前記第3閉弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より高い圧力に設定された第3所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第3閉弁位置から前記第3開弁位置に向かう方向に前記安全弁を移動するバネ力で構成する第3付勢手段とを備えた
導通方向規制弁機構体。 - 前記第1導通方向規制弁、前記第2導通方向規制弁、及び前記安全弁の進退方向が同軸方向である
請求項1に記載の導通方向規制弁機構体。 - 前記第3付勢手段を、前記第1付勢手段で構成して兼用する
請求項2に記載の導通方向規制弁機構体。 - 前記第1導通方向規制弁の前進側に、前記第2導通方向規制弁を進退自在に収容し、前進側が開放された収容空間を備え、
該収容空間に、前記第1導通方向規制弁を反力として前記第2導通方向規制弁を前進側に付勢する第2付勢手段とともに、前記第2導通方向規制弁を収容した
請求項1乃至3のうちいずれかに記載の導通方向規制弁機構体。 - 前記流体の充てん方向の導通に対して、前記同軸方向に嵌合して前記作用気体導通路を遮断する遮断手段を備えた
請求項2乃至4のうちいずれかに記載の導通方向規制弁機構体。 - 前記第1導通方向規制弁、前記第1付勢手段、前記第2導通方向規制弁、前記第2付勢手段、前記安全弁、前記第3付勢手段及び前記遮断手段、並びに、前記作用気体導通路及び前記安全導通路を内部に配置し、前記規制弁装着空間に装着するカセット枠体を備えた
請求項5に記載の導通方向規制弁機構体。 - 流体が通過する流路と、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バルブ装置であって、
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、前記流路において前記開閉弁より流体出入部側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、第1閉弁位置と第1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第1開弁位置に向かって後退する第1導通方向規制弁と、
前記第1導通方向規制弁を前記第1閉弁位置から前記第1開弁位置に向かう開弁方向に付勢するとともに、作用気体導通路を導通して前記第1導通方向規制弁に作用する前記流体の第1所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう方向に前記第1導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第1付勢手段と、
前記第1導通方向規制弁に対して、第2閉弁位置と第2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第2開弁位置に向かって後退する第2導通方向規制弁と、
前記第2導通方向規制弁を前記第2開弁位置から前記第2閉弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より低い第2所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第2閉弁位置から前記第2開弁位置に向かう方向に前記第2導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第2付勢手段と、
所定圧力の流体を、前記第1導通方向規制弁に対して、前記第1開弁位置から前記第1閉弁位置に向かう前進方向に作用させるように導通するように形成した作用気体導通路と、
該作用気体導通路の途中に接続され、外部に連通する安全導通路と、
前記作用気体導通路と前記安全導通路とを連通状態とする第3開弁位置と前記作用気体導通路と前記安全導通路とを遮断とする第3閉弁位置とに進退自在に配置した安全弁と、
前記安全弁を前記第3開弁位置から前記第3閉弁位置に向かう閉弁方向に付勢するとともに、前記第1所定圧力より高い圧力に設定された第3所定圧力以上の圧力により前記閉弁方向の付勢に抗して前記第3閉弁位置から前記第3開弁位置に向かう方向に前記第3導通方向規制弁を移動するバネ力で構成する第3付勢手段とを備えた
バルブ装置。 - 前記第1導通方向規制弁、前記第2導通方向規制弁、及び前記安全弁の進退方向が同軸方向とした
請求項7に記載のバルブ装置。 - 前記第3付勢手段を、前記第1付勢手段で構成して兼用する
請求項8に記載のバルブ装置。 - 前記第1導通方向規制弁の前進側に、前記第2導通方向規制弁を進退自在に収容し、前進側が開放された収容空間を備え、
該収容空間に、前記第1導通方向規制弁を反力として前記第2導通方向規制弁を前進側に付勢する第2付勢手段とともに、前記第2導通方向規制弁を収容した
請求項7乃至9のうちいずれかに記載のバルブ装置。 - 前記流体の充てん方向の導通に対して、前記同軸方向に嵌合して前記作用気体導通路を遮断する遮断手段を備えた
請求項8乃至10のうちいずれかに記載のバルブ装置。
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