JP7133841B2 - 容器バルブ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ガスボンベのような流体貯蔵容器に取り付け、流体貯蔵容器に充填したガス等の流体の導出を規制する容器バルブに関する。

従来より、ガスボンベのような流体貯蔵容器（以下、単に「容器」とも称する）等に取り付け、開閉弁を開閉して気体や液体等の流体の出し入れを規制する容器バルブが多用されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の容器バルブは、ダイヤフラム式構造であり、高圧用容器の開閉バルブとして用いることができ、容器内部に充填されたガスの取り出しやガスの充填等のガスの出し入れを規制することができる。

このような容器バルブは、例えば、半導体や太陽電池の製造過程等において、容器内部に充填されたガスをガスの取り出し口であるアウトレットから所望の流量（圧力）で安定して導出させることが要求されており、近年、太陽電池や半導体デバイス等の高機能化、高品質化に伴って、そのようなニーズが益々高まりつつある。

特開２００６－１４４９５０号公報

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、流体貯蔵容器の内部に充填された流体を、所望の流量で安定して導出させることができる容器バルブの提供を目的とする。

この発明は、バルブ本体と、該バルブ本体の下部に設けられ、流体貯蔵容器に対して取り付けられる容器取付け部と、前記バルブ本体から上下方向に交差する方向へ突出するアウトレットと、前記容器取付け部から前記アウトレットまで連通するとともに、両端部が解放された流路と、該流路の中間部分に設けられた弁室と、該弁室内において、上下に移動して開閉を切り替える開閉弁とを備え、前記流路における、容器取付け部端部から前記弁室の底面までを一次側流路に設定するとともに、前記弁室の内側面からアウトレット突出端部までを二次側流路に設定し、前記弁室の底面に形成された一次側流路弁室側開口部の周縁には、該一次側流路弁室側開口部を塞ぐように下方に移動した前記開閉弁が設置される弁シール座面部が形成され、前記弁室の底面における、前記弁シール座面部よりも外周部に、前記弁室内から前記弁室の内側面に形成された二次側流路弁室側開口部への流体の導出を促進する導出促進溝が、該二次側流路弁室側開口部に連通するとともに、周方向に連続して形成されており、前記二次側流路の底面は、前記導出促進溝の底面よりも下方に位置する構成とし、前記弁シール座面部を平坦形状に形成し、前記導出促進溝は、前記弁室の底面の前記外周部の径方向において、前記弁シール座面部の外縁から直線状に傾斜し、径外側に向けて徐々に深くなる傾斜状に形成し、前記導出促進溝は、前記導出促進溝の底面と前記弁室の内側面との角部を、上下方向に沿った断面が孤状になるように形成し、孤状の径方向内端の接線の傾きが、傾斜する直線状部分の傾きと同一又は略同一となるように形成され、径方向に連続する滑らかな傾斜面で形成した容器バルブである。

この発明により、前記弁室内（弁室内空間）から前記二次側流路へ流体が流れ込む際の流路抵抗を低減できるため、前記流体貯蔵容器内部に充填した流体を、前記アウトレットから所望の流量で安定して導出させることができる。
特に、流体の種類や容器バルブの使用態様によっては、例えば、流体が前記弁室の底面の外周部等において停留するおそれがある。

しかしながら、上述したように、前記弁室の底面の外周部に、前記導出促進溝を形成するとともに、前記二次側流路の底面を、前記導出促進溝の底面よりも下方に位置する構成とすることで、前記弁室の内側面に形成された前記二次側流路弁室側開口部の下縁部に流体が留まることがなく、二次側流路への流体の導出と共に流体を二次側流路の側へ排出することができる。
従って、流体貯蔵容器内部に充填された流体が、弁室内空間に停留することなく、アウトレットからスムーズかつ安定して導出させることができる。

また、前記弁シール座面部を平坦形状に形成しているため、下方に移動した開閉弁は、その下面が前記弁シール座面部に面接触状態でしっかりと当接するため、開閉弁による一次側流路弁室側開口部のシール性を確保することができる。

また、前記導出促進溝は、前記弁室の底面の前記外周部の径方向において、径外側に向けて徐々に深くなる傾斜状に形成しているため、径外側、すなわち径方向の外側程深くなるように傾斜する前記導出促進溝によって、前記一次側流路弁室側開口部から前記弁室内に流入した流体を、弁室の内側面に形成された二次側流路弁室側開口部が有する径方向外側に流れることを促進でき、結果的に、該二次側流路弁室側開口部を介して二次側流路への流体の導出を促進することができる。

また、前記導出促進溝は、前記導出促進溝の底面と前記弁室の内側面との角部を、上下方向に沿った断面が孤状になるように形成しているため、断面孤状の前記導出促進溝によって、前記導出促進溝の底面と前記弁室の内側面との角部に流れる流体の摩擦抵抗を低減して、断面孤状の角部に沿って周方向に流体を円滑に流すことで、結果的に前記弁室の内側面に形成した前記二次側流路弁室側開口部から二次側流路への流体の導出を促進することができる。

さらに前記導出促進溝によって、前記導出促進溝の底面と前記弁室の内側面との角部を、上下方向に沿った断面が孤状になるように形成することにより、前記角部に前記流体が停留することを抑制することができる。
上述により、前記流体貯蔵容器内部に充填された流体を、前記アウトレットから所望の流量でさらに安定して導出させることができる。

この発明の態様として、前記導出促進溝は、前記弁室の底面の前記外周部の周方向において、前記二次側流路弁室側開口部に対応する部位に向けて徐々に深くなる傾斜状に形成してもよい。
この発明により、周方向に傾斜する前記導出促進溝によって、前記弁室の底面の前記外周部の周方向において、前記一次側流路弁室側開口部から弁室内に流入した流体が、前記二次側流路弁室側開口部に向けて周方向に流れることを促進することができる。

この発明によれば、流体貯蔵容器の内部に充填された流体を、所望の流量で安定して導出させることができる。

本実施形態の容器バルブの概略端面図。 図１中の領域Ｘ１の拡大図（ａ）及び図２（ａ）中の領域Ｘ２の拡大図（ｂ）。 図２（ａ）のＡ－Ａ線矢視断面図。 他の実施形態の容器バルブの図３の要部拡大相当図。 図４のＢ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線、Ｄ－Ｄ線の各断面図、及び仮想ラインＬに沿った部位の展開図。 従来の容器バルブの図１に対応する概略端面図。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
なお、以下の説明や各図面において、閉止弁機構３０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３０とバルブボディ１１との対向部分における適宜の箇所にはＯリング等を設置するが、Ｏリング等の詳しい説明については適宜省略している。さらに、図１中のＨ方向は、容器バルブ１０の上下方向（高さ方向）を示すものとし、また、容器バルブ１０が取り付けられる図示省略するボンベ容器には、腐食性液化ガス流体が充填されるものとする。

まず、本実施形態の容器バルブ１０の要部構造の説明に先立って、その前提構造について主に図１を用いて説明する。
図１は、容器バルブ１０の周方向においてアウトレット１３が２分割される位置にて上下方向に沿って切断した、本実施形態の容器バルブ１０の概略縦端面図を示す。

容器バルブ１０は、図示省略するボンベ容器に取り付けられ、腐食性液化ガス流体の供給や充填のために、ボンベ容器への腐食性液化ガス流体の導通を規制するダイヤフラム式の容器バルブであり、上下方向Ｈに長い縦長略円筒状のバルブボディ１１と、バルブボディ１１の下部に一体に設けられ、ボンベ容器の上部の装着部に螺合して取り付けられるボンベ取付け部１２と、バルブボディ１１の中段付近において上下方向Ｈに直交する方向、すなわち、側方に突出する態様のアウトレット１３と、バルブボディ１１の内部の上部において装着される閉止弁機構３０とで構成している。

バルブボディ１１の内部には、上部において閉止弁機構３０の装着を許容する弁室４１、弁室４１の下端とボンベ取付け部１２の下端まで連通する一次側流路４２、弁室４１の下端からアウトレット１３の先端まで、弁室４１に対して直交する方向に連通する二次側流路４３を備えている。

弁室４１は、上方が開放された略円筒形の凹部である作動室４１１と、該作動室４１１の下方において、ひとまわり径の小さな閉止弁室４１２とで構成している。

そして、バルブボディ１１には、閉止弁室４１２、一次側流路４２及び二次側流路４３によって、ボンベ取付け部１２の下端からアウトレット１３の突出方向の先端まで連通する流路４０が形成されている。

一次側流路４２は、閉止弁室４１２の底面４１５からボンベ取付け部１２の下端部まで連通するとともに、両端部が解放されており、閉止弁室４１２の底面４１５の中心部から下方（ボンベ取付け部１２の下端部）に向けて直線状に延びる縦孔として形成されている。

二次側流路４３は、閉止弁室４１２の内側面４１６からアウトレット１３の先端まで連通するとともに、両端部が解放されており、内側面４１６の周方向における、アウトレット１３に対応する部位から側方（アウトレット１３の先端）に向けて直線状かつ水平に延びる横孔として形成されている。

閉止弁室４１２の底面４１５における平面視中央部であって、一次側流路４２の上端開口部４２ａ（一次側流路弁室側開口部）の周縁には、下方に移動した開閉弁本体３６２（開閉弁）の下面が設置される弁座面４１５ｂが形成されている。

弁座面４１５ｂは、平坦かつ水平に形成され開閉弁本体３６２の下面と略同径となる平面視円形成で形成されており、該開閉弁本体３６２は、下方に移動したとき、後述する開閉弁本体３６２のシートリング３６３が座面４１５ｂと密着して上端開口部４２ａを閉塞する。

弁室４１に装着する閉止弁機構３０は、回転ハンドル３１、グランドナット３２、スピンドル３３、トラストワッシャ３４、リテーナ３５、開閉弁３６、ストップリング３７１とスリーブ３７２とで構成するストップスリーブ３７、スプリング３８及びダイヤフラム３９で構成している。

回転ハンドル３１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３３の上部の被嵌合部３３１の嵌合を許容する嵌合部３１１を備えている。

グランドナット３２は、頭部ナット部３２１と、弁室４１の作動室４１１の内面に形成した雌ネジ４１１ａと螺合する雄ネジ３２２とで構成する中空の略円筒形であり、内面にスピンドル３３の雄ネジ３３２に螺合する雌ネジ３２１ａを形成している。

スピンドル３３は、上から順に、回転ハンドル３１の嵌合部３１１に嵌合する被嵌合部３３１、上述のグランドナット３２の内面に形成された雌ネジ３２１ａに螺合する雄ネジ３３２、底面で後述するリテーナ３５と回転摺動しながら押圧する押圧底部３３３とで縦長の略円柱状に構成している。
トラストワッシャ３４は、スピンドル３３の押圧底部３３３とリテーナ３５との間に配置される平面視円形の板状部材である。

リテーナ３５は、スピンドル３３の押圧底部３３３の嵌合を許容する断面視凹部３５１ａを有するとともに、外面に雄ネジ３５１ｂが形成された平面視円形のリテーナ頭部３５１と、リテーナ頭部３５１より下部において、底部が開放するとともに、内面に雌ネジ３５２ｂが形成された円筒中空部３５２ａを有する小径の円筒部３５２とで一体構成している。

閉止部材としての開閉弁３６は、リテーナ３５の円筒部３５２の円筒中空部３５２ａに挿入し、雌ネジ３５２ｂと螺合する雄ネジ３６１ａが形成された上方突部３６１と、リテーナ３５の円筒部３５２よりひとまわり径大な円柱状の開閉弁本体３６２とで一体に構成している。

開閉弁本体３６２の下面は、一次側流路４２の上端開口部４２ａを塞ぐ大きさを有して平坦状に形成されており、該開閉弁本体３６２の下面の外周には、該下面と同心状、且つ上端開口部４２ａよりも大径の円形溝３６２ａが形成されている。そして、開閉弁本体３６２の下面には、シートリング３６３を円形溝３６２ａに嵌合することによって備えている。

そして、開閉弁本体３６２は、上方に移動したとき、弁座面４１５ｂと離間する一方で、下方に移動したとき、シートリング３６３が弁座面４１５ｂに当接するとともに上端開口部４２ａを閉塞する。すなわち、開閉弁本体３６は、弁座面４１５ｂに対して接離することで上端開口部４２ａを開閉する構成としている。
なお、円柱状に形成した開閉弁本体３６２と、円筒形空間である弁室４１の閉止弁室４１２の内側面４１６との間には、弁室内空間Ａを構成している。

スリーブ３７２と共にストップスリーブ３７を構成するストップリング３７１は、グランドナット３２を相対回転自在に下側から支持するとともに、後述するスリーブ３７２を上方から押圧する略円筒状であり、リテーナ３５のリテーナ頭部３５１の外面に形成された雄ネジ３５１ｂの螺合を許容する雌ネジ３７１ａを上部内面に有している。

スリーブ３７２は、平面視略六角形のリテーナ３５の円筒部３５２に外嵌するとともに、上面側をストップリング３７１の下端で下向きに押し付けられる円筒状本体３７２ａと、後述するスプリング３８の底部を受けるとともに後述するダイヤフラム３９の周縁部を、作動室４１１の底面４１１ｂとで挟み込む縮径部３７２ｂとで構成している。

スプリング３８は、組付け状態において、リテーナ３５の円筒部３５２に外嵌するとともに、リテーナ頭部３５１の底面と、スリーブ３７２の縮径部３７２ｂの上面との間で上下方向に挟み込まれ、スリーブ３７２の縮径部３７２ｂを反力として、リテーナ３５を上方に付勢するスプリングである。

ダイヤフラム３９は、開閉弁３６の上方突部３６１の挿通を許容する中心開口円３９１を有する薄板状円形板であり、作動室４１１の底面４１１ｂにおいて、閉止弁室４１２の上部を覆うように配置されている。なお、ダイヤフラム３９は、複数の金属製薄板を互いに重ね合わせて構成し、金属製薄板同士の対向面において、対向面の一方にコーティング層を形成する場合もある。

このように、回転ハンドル３１、グランドナット３２、スピンドル３３、トラストワッシャ３４、リテーナ３５、開閉弁３６、ストップスリーブ３７（ストップリング３７１，スリーブ３７２）、スプリング３８及びダイヤフラム３９で構成する閉止弁機構３０は、グランドナット３２の雄ネジ３２２と弁室４１の雌ネジ４１１ａと螺合させて、弁室４１に挿入される。

このように閉止弁機構３０が弁室４１に挿入された容器バルブ１０では、回転ハンドル３１を緩み方向に操作してスピンドル３３を螺出させると、リテーナ３５及びダイヤフラム３９を介した開閉弁３６の押し下げが開放され、スプリング３８の付勢力によって開閉弁３６は上方に移動し、上端開口部４２ａは開放され、閉止弁室４１２を介して一次側流路４２と二次側流路４３とが連通して構成する流路４０は導通状態となる。つまり、閉止弁室４１２を介して一次側流路４２と二次側流路４３とが連通する開弁状態となる。

逆に、回転ハンドル３１を操作して、スピンドル３３が締め付け方向に螺入されると、リテーナ３５及びダイヤフラム３９を介して開閉弁３６が、スプリング３８の付勢力に抗して下方に押し下げられ、開閉弁３６によって、閉止弁室４１２において開口する一次側流路４２の上端開口部４２ａは塞がれ、閉止弁室４１２を介して連通し、流路４０を構成する一次側流路４２と二次側流路４３とが分断される。つまり、閉止弁室４１２に形成された弁室内空間Ａと、一次側流路４２とは分断された閉弁状態となる。

続いて、本実施形態の容器バルブ１０の要部構造について主に図２（ａ）（ｂ）、図３を用いて説明する。
なお、図２（ａ）は図１中の領域Ｘ１の拡大図、図２（ｂ）は図２（ａ）中の領域Ｘ２の拡大図、図３は図２のＡ－Ａ線矢視断面図を示す。

図２（ａ）、図３に示すように、閉止弁室４１２の底面４１５における、弁座面４１５ｂよりも外周部４１５ａ（以下、「底面外周部４１５ａ」と称する）には、閉止弁室４１２内の弁室内空間Ａに有する腐食性液化ガス流体が、該閉止弁室４１２の内側面４１６に形成された側方開口部４３ａから二次側流路４３へ導出されることを促進する導出促進溝４６を、底面外周部４１５ａの周方向における略全体に形成している（図３参照）。

換言すると、同図に示すように、弁座面４１５ｂは、底面外周部４１５ａによって平面視で囲まれるように該底面外周部４１５ａよりも高く（上方位置に）形成されている（図２（ａ）（ｂ）参照）。これにより、底面外周部４１５ａよりも相対的に高い弁座面４１５ｂは、底面４１５において台座状に***する平面視中央部の上面に相当する。

図２（ａ）（ｂ）、図３に示すように、導出促進溝４６は、底面外周部４１５ａの一部または全部で構成する傾斜状導出促進溝４７と、該傾斜状導出促進溝４７よりも径方向外側に位置する孤状導出促進溝４８とで形成されている。

傾斜状導出促進溝４７は、特に図２（ｂ）に示すように、底面外周部４１５ａの径方向において、弁座面４１５ｂの外縁から内側面４１６に向けて徐々に深くなるように上下方向に沿った断面（すなわち径方向に沿って上下方向に切断された断面）が直線状に傾斜して形成されたものであり、当例では水平な弁座面４１５ｂに対して約１０度の傾斜角度αで形成されている。

孤状導出促進溝４８は、同図に示すように、閉止弁室４１２の底面４１５のうち底面外周部４１５ａ、すなわち傾斜状導出促進溝４７と内側面４１６との角部４９を、径方向に沿って上下方向に切断された断面が孤状に形成したものであり、曲率半径Ｒが約０．５ｍｍの断面円弧形状で形成されている（同図参照）。

孤状導出促進溝４８は、その径方向内端４８ａ（すなわち、傾斜状導出促進溝４７との隣接端４８ａ）（図２（ｂ）参照）の接線の傾きが、傾斜状導出促進溝４７の傾きと同一又は略同一となるように形成されており、これにより、傾斜状導出促進溝４７と孤状導出促進溝４８とは、径方向に連続する滑らかな傾斜面で形成している。

また、図２（ａ）に示すように、二次側流路４３の底面４３ｂは、上述した閉止弁室４１２の底面４１５よりも下方に位置する構成としている。
具体的には、二次側流路４３は上述したように、閉止弁室４１２の内側面４１６の周方向の一部から側方へ延びる横穴として形成されており、二次側流路４３における、閉止弁室４１２内の弁室内空間Ａに向けて開口形成された側方開口部４３ａは、その下縁部に、閉止弁室４１２の底面４１５に対して二次側流路４３の底面４３ｂが低くなるように斜め下方に向かって傾斜する傾斜部４５が形成されている。

二次側流路４３の底面４３ｂは、傾斜部４５によって上述した閉止弁室４１２の底面４１５、特に導出促進溝４６の底面４６ｂよりも下方に位置する構成としており、当例では図２（ａ）に示すように、この傾斜部４５は、閉止弁室４１２の底面４１５の最深部に位置する孤状導出促進溝４８の径方向内端４８ａ（図２（ｂ）参照）よりも二次側流路４３の底面４３ｂが下方に位置する上下方向の段差を有して形成されている。

すなわち図２（ａ）に示すように、二次側流路４３の底面４３ｂの側方開口部４３ａの側の端部と、導出促進溝４６の底面４６ｂの側方開口部４３ａの側の端部とは、傾斜部４５を介して繋がっており、側方開口部４３ａの下縁部等、弁座面４１５ｂから二次側流路４３の底面４３ｂに至るまでの間においては、例えば、閉止弁室４１２の底面４１５に対して一段高くなった段部等が形成されることなく、導出促進溝４６や傾斜部４５によって徐々に低くなるように形成されている。

さらに当例では図２（ａ）、図３に示すように、閉止弁室４１２の底面４１５の周方向において側方開口部４３ａに対応する部位の導出促進溝４６（当例では孤状導出促進溝４８）が切欠き状に形成され、二次側流路４３の底面４３ｂが、孤状導出促進溝４８に相当する部位に至るまで閉止弁室４１２の底面４１５の径方向内側に迫り出して形成されている。

このように、二次側流路４３の底面４３ｂを底面４１５の径方向内側まで迫り出して形成することによって、側方開口部４３ａの下部は、その前方（弁室内空間Ａの側）を開放して形成している。

これにより、側方開口部４３ａの下部が閉止弁室４１２の底面４１５によって塞がれることがなく、二次側流路４３の底面４３ｂを傾斜部４５によって閉止弁室４１２の底面４１５に対して段下げ形成することに起因して側方開口部４３ａの開口面積が実質的に狭くなることを防いでいる。

さらに図３に示すように、閉止弁室４１２の底面４１５の全周に亘って形成した孤状導出促進溝４８の周方向の一部にまで二次側流路４３の底面４３ｂが迫り出して形成することで、側方開口部４３ａは、閉止弁室４１２にて停留した液化ガス流体が、孤状導出促進溝４８に沿って二次側流路４３へ向けて流れ易い開口形状としている。

図１、図２（ａ）（ｂ）、図３に示すように、上述した本実施形態の容器バルブ１０は、バルブ本体としてのバルブボディ１１と、該バルブボディ１１の下部に設けられ、流体貯蔵容器としてのボンベ容器（図示省略）に対して取り付けられる容器取付け部としてのボンベ取付け部１２と、バルブボディ１１から上下方向に直交する方向（径方向外側）へ突出するアウトレット１３と、ボンベ取付け部１２からアウトレット１３まで連通するとともに、両端部が解放された流路４０と、該流路４０の中間部分に設けられた弁室としての閉止弁室４１２と、該閉止弁室４１２内（弁室内空間Ａ）において、上下に移動して開閉を切り替える開閉弁３６とを備え、流路４０における、ボンベ取付け部１２の端部から閉止弁室４１２の底面４１５までを一次側流路４２に設定するとともに、閉止弁室４１２の内側面４１６からアウトレット１３の突出端部までを二次側流路４３に設定し、閉止弁室４１２の底面４１５に形成された上端開口部４２ａ（一次側流路弁室側開口部）の周縁には、該上端開口部４２ａを塞ぐように下方に移動した開閉弁３６が設置される弁座面４１５ｂが形成され、閉止弁室４１２の底面４１５における、弁座面４１５ｂよりも径方向外側の底面外周部４１５ａに、閉止弁室４１２内の弁室内空間Ａから、該閉止弁室４１２の内側面４１６に形成された側方開口部４３ａ（二次側流路弁室側開口部）への流体としての腐食性液化ガス流体の導出を促進する導出促進溝４６が、該側方開口部４３ａに対応する部位と周方向に連続して形成されており（図３参照）、二次側流路４３の底面４３ｂ（図２（ａ）参照）は、導出促進溝４６の底面４６ｂ（図２（ｂ）参照）よりも下方に位置する構成としたものである（図２（ａ）（ｂ）参照）。

上述したように、二次側流路４３の底面４３ｂを導出促進溝４６の底面４６ｂよりも下方に位置する構成とすることで、例えば、図６に示す従来の容器バルブ１００における二次側流路４３の底面４３ｂが、導出促進溝４６の底面４６ｂよりも上方に位置する構成のように、例えば、側方開口部４３ａの下部に、閉止弁室４１２の底面４１５、詳しくは導出促進溝４６の底面４６ｂに対して立ち上がる段部４５０等を有することなく形成しているため、閉止弁室４１２内の弁室内空間Ａから二次側流路４３へ腐食性液化ガス流体が流れ込む際の流路抵抗を低減できる。
なお、図６は、従来の容器バルブ１００の図１に対応する概略縦端面図を示す。

特に、流体が腐食性液化ガス流体である場合には、容器バルブ１０の使用態様によっては、例えば、二次側流路４３を介して閉止弁室４１２内の弁室内空間Ａにおいて腐食性液化ガス流体が停留する場合がある。具体的には、腐食性液化ガス流体は、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａ等において停留するおそれがある。

しかしながら、上述したように、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａに、導出促進溝４６を形成するとともに（図２（ａ）（ｂ）、図３参照）、二次側流路４３の底面４３ｂを、導出促進溝４６の底面４６ｂよりも下方に位置する構成とすることで（図２（ａ）（ｂ）参照）、閉止弁室４１２の内側面４１６に形成された側方開口部４３ａの下端部が流路抵抗となり腐食性液化ガス流体が停留したりすることがなく、二次側流路４３への腐食性液化ガス流体を二次側流路４３の側へ排出することができる。

さらに、弁室内空間Ａから二次側流路４３の側へ流体が流れ込む際の流路抵抗を、上述したように低減したことに起因して腐食性液化ガス流体の排出流量を高めることができ、結果的に閉止弁室４１２に停留する腐食性液化ガス流体を二次側流路４３の側へ導出させる導出効果も高めることができる。
従って、弁室内空間Ａに腐食性液化ガス流体が停留した場合であっても、流体貯蔵容器内部に充填された腐食性液化ガス流体を、アウトレット１３からスムーズかつ安定して導出させることができる。

また、例えば、使用によって汚れた容器バルブ１０を洗浄する場合があるが、該閉止弁室４１２に導出促進溝４６を設けているため、内部を洗浄する溶剤（洗浄剤）等も、上述の腐食性液化ガス流体と同様に、弁室内空間Ａから側方開口部４３ａへの導出を促進され、洗浄剤を容器バルブ１０の内部から容易に排出することができる。

また、弁座面４１５ｂを平坦形状に形成しているため（図１、図２（ａ）、図３参照）、下方に移動した開閉弁３６は、その下面に備えたシートリング３６３が隙間なく弁座面４１５ｂに設置されるなど、該下面がしっかりと設置されるため、開閉弁３６による上端開口部４２ａのシール性を確保することができる。

また、導出促進溝４６は、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａの径方向において、弁座面４１５ｂの外周縁から閉止弁室４１２の内側面４１６に向けて徐々に深くなるように傾斜する傾斜状導出促進溝４７として形成しているため（図２（ａ）（ｂ）、図３参照）、傾斜状導出促進溝４７によって、上端開口部４２ａから弁室内空間Ａに流入した腐食性液化ガス流体等の流体が、閉止弁室４１２の内側面４１６に形成された側方開口部４３ａに向けて、すなわち径方向外側に流れることを促進することができ、結果的に、該側方開口部４３ａを介して二次側流路４３への流体の導出を促進することができる。

また、導出促進溝４６は、閉止弁室４１２の傾斜状導出促進溝４７と、底面４１５の内側面４１６との角部４９を、上下方向に沿った断面が孤状になる孤状導出促進溝４８として形成しているため（図２（ａ）（ｂ）参照）、孤状導出促進溝４８によって、閉止弁室４１２の底面４１５と内側面４１６との角部４９を流れる流体の摩擦抵抗を低減して、断面孤状の角部４９に沿って流体を周方向に滑らかに流すことができ、結果的に閉止弁室４１２の内側面４１６に形成した側方開口部４３ａから二次側流路４３への流体の導出を促進することができる。

特に閉止弁室４１２において腐食性液化ガス流体が停留するおそれがある場合においても、上述したように、上下方向に沿った断面が孤状になる孤状導出促進溝４８によって、例えば図２（ｂ）中に仮想線で示した、Ｒ加工等を施していない角部４９０と比較して、腐食性液化ガス流体が角部４９に停留することを抑制することができる。

続いて、上述した本実施形態の容器バルブ１０の変形例に係る容器バルブ１０’について、図４、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を用いて説明する。
但し、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。なお、図４は他の実施形態の容器バルブ１０’の図３の要部拡大相当図、図５（ａ）は図４のＢ－Ｂ線断面図、図５（ｂ）は図４のＣ－Ｃ線断面図、図５（ｃ）は図４のＤ－Ｄ線断面図、図５（ｄ）は図４の仮想ラインＬに沿って上下方向に切断した断面部位の展開図を示す。

導出促進溝４６’は、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａ’の周方向において、側方開口部４３ａに向けて徐々に深く、かつ幅広なるように形成している。
具体的には図４、図５（ａ）に示すように、傾斜状導出促進溝４７’は、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａ’における、平面視で上端開口部４２ａを隔てて側方開口部４３ａと対向する側の部位Ｐ（図４参照）、すなわち底面外周部４１５ａ’の周方向における、側方開口部４３ａと最も離間する部位Ｐにおいては、上述した実施形態の傾斜状導出促進溝４７と比して幅小に形成されている。

そして図４、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、傾斜状導出促進溝４７’は、底面外周部４１５ａ’の周方向において、側方開口部４３ａから最も離間する部位Ｐから、側方開口部４３ａに対応する部位に近づくに従って徐々に幅広になるように形成している。

さらに図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、傾斜状導出促進溝４７’は、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａ’の周方向の全体に亘って、上述した傾斜状導出促進溝４７と同様に、弁座面４１５ｂの外縁から内側面４１６（径方向外側）に向けて徐々に深くなるように径方向に沿って上下方向に切断した断面が直線状に傾斜する傾斜面を底面４６ｂ’に有して形成されるとともに、その傾斜角度についても、上述した傾斜状導出促進溝４７と略同じ傾斜角度αである約１０度に設定されている。

このように、傾斜状導出促進溝４７’は、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａ’の周方向全体に亘って傾斜角度αを一定に設定しているものの、底面外周部４１５ａ’の周方向において、側方開口部４３ａに対応する部位に近づくに従って、溝幅が徐々に広くなるように形成することにより（図４、図５（ａ）（ｂ）（ｃ））、図５（ｄ）に示すように、底面外周部４１５ａ’の周方向において、側方開口部４３ａに対応する部位に近づくに従って、徐々に深くなる傾斜状に形成されている（特に、図５（ｄ）中における、底面外周部４１５ａ’の周方向の傾斜角度β参照）。

また図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、孤状導出促進溝４８’については、底面外周部４１５ａ’の周方向の全体に亘って、上述した孤状導出促進溝４８と同じ曲率半径Ｒに設定している。
図４、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、上述した他の実施形態の容器バルブ１０’は、導出促進溝４６’を、底面外周部４１５ａ’の周方向において、側方開口部４３ａに対応する部位に向けて徐々に深くなる傾斜状に形成しているため、周方向に傾斜する導出促進溝４６’によって、閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａ’の周方向において、上端開口部４２ａから閉止弁室４１２内の弁室内空間Ａに流入した腐食性液化ガス流体が、側方開口部４３ａに向けて周方向に流れることで、閉止弁室４１２の内側面４１６に形成した側方開口部４３ａへの腐食性液化ガス流体の導出を促進することができる。

なお、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく様々な実施形態で形成することができる。
例えば、上述した実施形態において導出促進溝４６，４６’は、底面外周部４１５ａ，４１５ａ’の略全周に亘って形成したが、これに限らず、少なくとも側方開口部４３ａに対応する部位と周方向に連続して形成したものであれば、底面外周部４１５ａ，４１５ａ’の周方向に途切れた構成としてもよい。

また、二次側流路４３の底面４３ｂは、上述した閉止弁室４１２の底面４１５，４１５’よりも下方に位置する構成としたが、この構成に限らず、閉止弁室４１２から側方開口部４３ａを介して二次側流路４３に、腐食性液化ガス流体の導出を促進できる（すなわち阻害されない）構成であればよく、例えば、閉止弁室４１２の底面４１５と同じ高さで形成することも排除しない。

また、導出促進溝４６，４６’は、閉止弁室４１２の底面４１５，４１５’と内側面４１６との角部４９を、上下方向に沿った断面が孤状になるように孤状導出促進溝４８，４８’として形成するに限らず、面取り状に形成してもよい。

また、上述した他の実施形態の容器バルブ１０’において、導出促進溝４６’は、弁室内空間Ａに有する流体の流れを、該導出促進溝４６’によって閉止弁室４１２の底面外周部４１５ａ’の周方向において促進することで、該閉止弁室４１２に停留する腐食性液化ガス流体を、側方開口部４３ａから導出可能な構成であれば、上述したように、底面外周部４１５ａ’の周方向において、側方開口部４３ａに向けて徐々に深く、かつ幅広に形成するに限らず、例えば、底面外周部４１５ａ’の周方向において溝幅は一定としつつ、溝深さのみを変化させて形成してもよい。

さらにまた、導出促進溝４６’の溝深さを底面外周部４１５ａ’の周方向において変化させて形成するにあたり、上述したように、導出促進溝４６’（特に傾斜状導出促進溝４７’）の溝幅のみを底面外周部４１５ａ’の周方向に変化させて形成するに限らず、傾斜状導出促進溝４７’の傾斜角度（勾配）や孤状導出促進溝４８’の曲率半径を底面外周部４１５ａ’の周方向に変化させて形成してもよい。

さらに上述の説明では、腐食性液化ガス流体を用いた場合について説明したが、通常の非腐食性ガスや、非液化ガス流体をボンベ容器に貯蔵する、あるいはボンベ容器に充填する際に用いてもよい。さらには、ガスではなく、液体をボンベ容器に貯蔵する、あるいはボンベ容器に充填する際に用いてもよい。
さらには、上述の説明ではダイヤフラム式の容器バルブ１０，１０’について説明したが、これに限定されず、パッキン式バルブを用いてもよい。

１０，１０’…容器バルブ
１１…バルブボディ（バルブ本体）
１２…ボンベ取付け部（容器取付け部）
１３…アウトレット
３６…開閉弁
４０…流路
４２…一次側流路
４２ａ…上端開口部（一次側流路弁室側開口部）
４３…二次側流路
４３ｂ…二次側流路の底面
４３ａ…側方開口部（二次側流路弁室側開口部）
４６，４６’…導出促進溝
４６ｂ，４６ｂ’…導出促進溝の底面
４７，４７’…傾斜状導出促進溝
４８，４８’…孤状導出促進溝
４１２…閉止弁室（弁室）
４１５，４１５’…閉止弁室の底面（弁室の底面）
４１５ａ，４１５ａ’…底面外周部（弁室の底面の外周部）
４１５ｂ，４１５ｂ’…弁座面
４１６…弁室の内側面
Ａ…弁室内空間（弁室内）

Claims (2)

1. バルブ本体と、該バルブ本体の下部に設けられ、流体貯蔵容器に対して取り付けられる容器取付け部と、前記バルブ本体から上下方向に交差する方向へ突出するアウトレットと、前記容器取付け部から前記アウトレットまで連通するとともに、両端部が解放された流路と、該流路の中間部分に設けられた弁室と、該弁室内において、上下に移動して開閉を切り替える開閉弁とを備え、
   前記流路における、容器取付け部端部から前記弁室の底面までを一次側流路に設定するとともに、前記弁室の内側面からアウトレット突出端部までを二次側流路に設定し、
   前記弁室の底面に形成された一次側流路弁室側開口部の周縁には、該一次側流路弁室側開口部を塞ぐように下方に移動した前記開閉弁が設置される弁シール座面部が形成され、
   前記弁室の底面における、前記弁シール座面部よりも外周部に、前記弁室内から前記弁室の内側面に形成された二次側流路弁室側開口部への流体の導出を促進する導出促進溝が、該二次側流路弁室側開口部に連通するとともに、周方向に連続して形成されており、
   前記二次側流路の底面は、前記導出促進溝の底面よりも下方に位置する構成とし、
   前記弁シール座面部を平坦形状に形成し、
   前記導出促進溝は、前記弁室の底面の前記外周部の径方向において、前記弁シール座面部の外縁から直線状に傾斜し、径外側に向けて徐々に深くなる傾斜状に形成し、
   前記導出促進溝は、前記導出促進溝の底面と前記弁室の内側面との角部を、上下方向に沿った断面が孤状になるように形成し、孤状の径方向内端の接線の傾きが、傾斜する直線状部分の傾きと同一又は略同一となるように形成され、径方向に連続する滑らかな傾斜面で形成した
   容器バルブ。
2. 前記導出促進溝は、前記弁室の底面の前記外周部の周方向において、前記二次側流路弁室側開口部に対応する部位に向けて徐々に深くなる傾斜状に形成した
   請求項１に記載の容器バルブ。

Images