説明

ヒューズガス栓

【課題】本発明の目的は、弁体がガス圧を受けて弁座に密着したとき、その状態を検知して警報を発するようにして、弁体と弁座との間のわずかな隙間からのガスの漏出を未然に防止できるヒューズガス栓を提供することにある。
【解決手段】ガス通路10b内に遊挿されたボール15が、過流量のガスによりボールストッパ14上にある状態から浮上して弁座面16bに密着し、ガスを遮断するようにしたヒューズガス栓において、ボール15の移動を検知することが可能な光ファイバーセンサ2をガス栓の本体10に設けた。そして、光ファイバーセンサ2からの検知信号を光ファイバー5を介して受ける警報装置6を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒューズガス栓に係り、特にはヒューズボールにより多量のガス漏れが防止された後、微量のガス漏れが継続することを未然に防止するためのヒューズガス栓に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ガス器具におけるガスが不燃状態となったとき等、ガスの供給を自動的に停止するヒューズガス栓が用いられている。そのヒューズガス栓においては、例えば、玉状の弁体がガス通路内に遊挿されている。そして、ガスの流量が正常燃焼に費やされる流量を超えた時、前記弁体が弁座に押し付けられてガス通路を遮断するようになっている。また、弁体が弁座に押し付けられた状態からリセットして、弁体を遊挿状態に復帰させるためのリセット機構が用いられている。そのリセット機構では、ガス栓を閉じる方向に回すことにより、ガス栓の先端に設けられた突起が、弁座から突出している弁体の球面部を横方向から押すことになり、その力の下方成分により弁体を下げるようになっている。しかし、このリセット機構は、何回かのガス栓の開閉操作をしなければ確実なリセットが行われない問題があった。
【0003】
特許文献1に開示されている「ヒューズコック付ガスコックにおけるフロート弁のリセット機構」は、そのような従来のガス栓が有していた問題点を解決するものとして、提案されている。その機構は、ガス栓の中心を貫通する孔に挿通された弁復帰棒により玉状のフロート弁を押し下げるようになっており、その弁復帰棒を上下動させるものとして、ノブの中央に出没可能に配置された復帰ボタンが設けられている。
【特許文献1】実開昭62−170457号公報([請求項]、[図1、2]を参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示されているガス栓は、リセット機構に係る従来の問題を解決したものとされているが、玉状のフロート弁が浮上して弁座に接しガス通路を遮断する機構については従来技術が用いられている。
【0005】
ところが、玉状の弁体を用いる従来機構のヒューズガス栓においては、過流量のガスに押されて浮上した弁体が、ガス圧を受けて弁座に密着しているとき、その密着は完全シール状態にあるとは限らず、弁体と弁座とのわずかな隙間から微量のガスが漏れ出ることが起こり得る。しかし、ガス器具の使用者は、ヒューズボールが作動したことを認識することができずに、誰かがガス栓を操作してガスを止めたものと勘違いする場合もあり、また、ホースが何らかの原因で外れたことに気がつかない場合もある。すると、ヒューズボールが作動したガス栓から微量のガスが不燃状態にあるガス器具に供給されて流出し、その流出が長時間に亘って継続して、しかもその流出が密閉室内において起きた場合、流出したガスの総量は徐々に増大する。
【0006】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、弁体がガス圧を受けて弁座に密着したとき、その状態を検知して警報を発するようにして、弁体と弁座との間のわずかな隙間からのガスの漏出を未然に防止するためのヒューズガス栓を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記問題を解決するために請求項1に記載のヒューズガス栓の発明は、ガス栓のガス通路に設けられた弁座と、前記ガス通路内における通常位置と前記弁座に密着する非常位置との間で移動可能に遊挿され、前記非常位置において過流量のガスを遮断する弁体とよりなるヒューズガス栓において、前記弁体の移動を検知することが可能なセンサをガス栓の本体に設けたことを特徴とするものである。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のヒューズガス栓において、前記センサは、前記非常位置にある前記弁体を検知して信号を発するようになっていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のヒューズガス栓において、前記信号の発信は、リセットされて前記通常位置へ復帰した前記弁体を前記センサが検知するまでの間継続されることを特徴とするものである。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載のヒューズガス栓において、前記信号を受けて、警報音及び警報表示のいずれか又は両方を発する警報装置が備えられていることを特長とするものである。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のうちいずれか一項に記載のヒューズガス栓において、前記センサは光ファイバーセンサであって、前記弁体が前記通常位置と非常位置との間を移動した時、その移動前後の弁体の中心点を結ぶ直線と平行に且つその直線から偏心して前記光ファイバーセンサの検出軸線が配置されていることを特徴とするものである。
【0012】
(作用)
本発明によれば、ガス器具が不燃状態になったとき等のガス漏れ状態において、ガス栓のガス通路を過流量のガスが流れた場合、弁体が、通常位置から浮上して非常位置に移動し、弁座に密着してガスの流れを遮断した際、その非常位置にある弁体をセンサが検知できるようになっている。そのため、センサからの検知信号を受けた警報装置が警報音や警報表示を発せられるようにすれば、ガスの使用者がヒューズボールの作動を認識することができて、その作動の原因を除去することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、従来型のヒューズガス栓にセンサを設けた簡単な構造であるが、弁座に密着してガスを遮断している弁体を光ファイバーセンサにより検知し、警報音或いは警報表示によりヒューズボールの作動をガスの使用者等に知らせることができる。従って、弁体と弁座との間のわずかな隙間からガスが漏出することを未然に防止するためのヒューズガス栓を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
(実施形態)
以下、本発明を具体化した実施形態を図1〜図3を用いて説明する。
図1に示すように、本実施形態のヒューズガス栓1においては、光ファイバーセンサ2が光ファイバー5を介して警報装置6に連結されており、その警報装置6には警報音を発するブザー6aと警報表示をLEDにより表示するディスプレー6bが設けられている。
【0015】
ヒューズガス栓1の本体10には、有底中空筒状の基体部10aの下部側部において横方向に開口する中空筒状の供給口11が形成され、基体部10aの中間部側部には、供給口11の方向とは反対向きに開口する中空筒状の吐出口12が形成されている。基体部10aの内面はテーパー面10cとなっており、後述するガス栓本体16のテーパー状外周面が回転摺動可能に嵌め合わされている。
【0016】
ヒューズガス栓の主体となるガス栓本体16の下部は合成樹脂製のボール15を遊動状態に保持する中空筒状の遊動部16aとなっており、その上部内面はテーパー状の弁座面16bとなって、その弁座面16bの上部が弁座になっている。更に、弁座面16bの上側の開口部は、その上部の吐出側通路16cに連通している。また、遊動部16aには、ボール15を下方から支持するボールストッパ14が取り付けられている。このボールストッパ14は、環状板状体と、その内側を3等分するように半径方向に延在する3枚の板状体とにより構成されている。3枚の板状体は中心部の軸体を共有して一体化されている。
【0017】
また、ガス栓本体16の中心には、その上端から吐出側通路16cへ貫通する貫通孔が形成されリセットロッド17が上下動自在に挿通されている。
ガス栓本体16とノブ19とはカム軸18を介して係合されているが、ガス栓本体16とカム軸18とは、互いに接離可能且つ回動不能に係合され、カム軸18とノブ19とは互いに回動不能に止ねじ20により係合されている。そして、カム軸18が基体部10aの上端に固定された止め輪21により上方へ抜け出ることが防止されているので、ガス栓本体16及びノブ19は本体10の基体部10aから離脱しないようになっている。
【0018】
カム軸18の下部の中心部には穴18aが形成され、リセットロッド17が係合されている。また、カム軸18の下端に形成された環状凹部18bと、その環状凹部18bに対向して配置されたガス栓本体16の上端の環状凹部16dとの間にはスプリング17aが装着されている。このスプリング17aにより、カム軸18とガス栓本体16とが互いに離反する方向に付勢されている。前述のようにカム軸18は止め輪21により上方への移動が阻止されているので、ガス栓本体16は、スプリング17aの付勢力により基体部10aのテーパー面10cに押し付けられて、シールが確保されている。
【0019】
本体10の基体部10aの底部には、雌ねじを有する貫通孔10dが形成され、光ファイバーセンサ2のヘッド3が、ガス通路10bに臨むようにパッキング4を介して挿通され、ヘッド3の外周面の雄ねじにより螺合されている。図1(b)に示すように、そのヘッド3の内部には発光側光ファイバー3aと受光側光ファイバー3bとが内挿され、それぞれの周囲が充填材3cにより充填されている。この、発光側光ファイバー3aからボール15に照射された光が反射され受光側光ファイバー3bに受光され、ヘッド3の先端とボール15との間の距離の変化を検知するようになっている。
【0020】
また、本実施形態においては、光ファイバーセンサ2のヘッド3が、前記3枚の板状体の中心部の軸体から外れる方向を指しており、従って、光ファイバーセンサ2は、ボール15に対して、その中心を外した位置に光を照射し、その反射光を検知するようになっている。言い換えれば、ヘッド3が指す方向は、後述するように、ボール15が、ボールストッパ14に支持されている通常位置と、弁座面16bの弁座に密着している非常位置とのいずれかにあるとき、それぞれの位置におけるボール15の中心点を結ぶ直線と平行且つその直線から偏心する方向である。
【0021】
次に、図1〜図3を用いて、ガス通路10b内を所定量以上のガスが流れた場合のヒューズガス栓1の作動について説明する。
図1に示すヒューズガス栓1は、ガス管及びホースが接続されていないが、ガス器具に供給されたガスが正常に燃焼している場合の開栓状態を示しており、ボール15は浮上することなくボールストッパ14に支持され、通常位置にある。このとき、光ファイバーセンサ2は、ボール15が通常位置にあることを検知して、その検知信号を警報装置6に発信しているが、その信号を受けた警報装置6は、正常状態を示す緑色LED(図示せず)を点灯するようになっている。
【0022】
そして、ヒューズガス栓1が開栓状態のまま、ガス器具においてガスが不燃状態になったり、ガス器具からホースが外れたり、老朽化したホースの一部が破れたりして、ガス通路10b内を所定量を超えた過流量のガスが流れれば、図2に示すように、ボール15は浮上して弁座面16bに押し付けられ、ガスの流れは遮断される。このとき、光ファイバーセンサ2は、ボール15が通常位置から移動して弁座面16bに密着している非常位置にあることを、ボール15の移動距離により検知し、その検知信号を警報装置6に対して発するようになっている。すると、警報装置6は、ブザー6aから警報音を発し、ディスプレー6bにおいて警報を表示するので、ガスの使用者等は、ヒューズボールが作動してガスの供給が停止していることを認識できて、過流量のガスに係る原因を取り除くことができる。従って、ボール15と弁座面16bとの密着面から、ガスが微量ながらも継続して漏出することが未然に防止されることになる。
【0023】
そして、ヒューズガス栓1が作動した原因を除去したガスの使用者等は、ボール15の位置を非常位置から通常位置へと戻すリセット操作をする。その操作は、図3に示すように、ノブ19を押し下げることで、カム軸18を介してリセットロッド17を下降させ、リセットロッド17の先端がボール15を押し下げることにより行われる。このとき、ボール15が弁座面16bから離れると同時にガスが流れ、そのガスの流れは正常状態となるので、ボールストッパ14上に落下したボール15は、再浮上することなく、通常位置に留まることになる。
【0024】
このリセット操作が終了するまで、警報装置6のブザー6aによる警報音やディスプレー6bによる警報表示は継続されるが、ボール15が通常位置に戻されたことを検知した光ファイバーセンサ2からの信号により、警報装置6からの警報の発信は停止されるようになっている。なお、警報装置6のリセットを実施してから、ヒューズガス栓1のリセット操作をすることも可能である。
【0025】
従って、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、ガス通路10bを過流量のガスが流れた場合、ボールストッパ14上のボール15が浮上して弁座面16bに密着しガスの流れを遮断した際、そのボール15を光ファイバーセンサ2が検知できるようにした。そして、光ファイバーセンサ2からの検知信号を受けた警報装置6が警報音や警報表示を発するようにした。そのため、ガスの使用者等が、ヒューズボールの作動を認識して、その作動の原因を除去することができるので、弁体と弁座との間のわずかな隙間からガスが漏出することを未然に防止するためのヒューズガス栓1を提供することができる。
【0026】
(2)上記実施形態では、光ファイバーセンサ2から検知信号を受けた警報装置6がブザー6aから警報音を発したり、ディスプレー6bにおいて警報を表示したりするようにした。そして、その警報音や警報表示を、ヒューズガス栓1がリセットされるまで継続するようにした。そのため、短時間のうちに、ガスの使用者等が、ヒューズボールの作動を認識して、その作動の原因を除去することができるヒューズガス栓1を提供することができる。
【0027】
(3)上記実施形態では、光ファイバーセンサ2のヘッド3の方向を、ボールストッパ14上にあるときのボール15の中心点と弁座面16bに密着しているときのボール15の中心点とを結ぶ直線と平行に且つその直線から偏心するように配置した。そのため、ボールストッパ14が中心部を有する構造であっても、光ファイバーセンサ2はその中心部の軸体を避けてボール15に対して光を照射できるので、ボールストッパ14の構造設計の自由度を損なうことがないヒューズガス栓1を提供することができる。
【0028】
(変更例)
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 警報装置6が、ブザー6aから警報音を発すると同時にディスプレー6bにおいて警報を表示するようにしたが、警報音及び警報表示のいずれかを発すること、又は、警報音と警報表示とを交互に発すること。
・ パッキング4を介して光ファイバーセンサ2を本体10に螺合したが、パッキング4を用いず、シール性を有する接着剤によりヘッド3を本体10の貫通孔10dに挿入して光ファイバーセンサ2と本体10とを接着結合すること。
・ 光ファイバーセンサ2のヘッド3の方向を、ボールストッパ14上にあるときのボール15の中心点と弁座面16bに密着しているときのボール15の中心点とを結ぶ直線と平行に且つその直線から偏心するように配置したが、ヘッド3の方向を前記直線上に配置すること。
・ センサとして光ファイバーセンサ2を用いたが、光ファイバーセンサ2に替えて静電容量センサを用いること。合成樹脂製のボール15の静電容量を検出することにより、ボール15が通常状態の位置から非常状態の位置へと移動したことを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】(a)は本発明の実施形態におけるヒューズガス栓の一部断面図、(b)は(a)におけるAA矢視断面図。
【図2】ヒューズボールが作動したときのヒューズガス栓の一部断面図。
【図3】リセットしたときのヒューズガス栓の一部断面図。
【符号の説明】
【0030】
1…ヒューズガス栓、2…光ファイバーセンサ、6…警報装置、10…本体、10b…ガス通路。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガス栓のガス通路に設けられた弁座と、前記ガス通路内における通常位置と前記弁座に密着する非常位置との間で移動可能に遊挿され、前記非常位置において過流量のガスを遮断する弁体とよりなるヒューズガス栓において、前記弁体の移動を検知することが可能なセンサをガス栓の本体に設けたことを特徴とするヒューズガス栓。
【請求項2】
前記センサは、前記非常位置にある前記弁体を検知して信号を発するようになっていることを特徴とする請求項1に記載のヒューズガス栓。
【請求項3】
前記信号の発信は、リセットされて前記通常位置へ復帰した前記弁体を前記センサが検知するまでの間継続されることを特徴とする請求項2に記載のヒューズガス栓。
【請求項4】
前記信号を受けて、警報音及び警報表示のいずれか又は両方を発する警報装置が備えられていることを特長とする請求項2又は3に記載のヒューズガス栓。
【請求項5】
前記センサは光ファイバーセンサであって、前記弁体が前記通常位置と非常位置との間を移動した時、その移動前後の弁体の中心点を結ぶ直線と平行に且つその直線から偏心して前記光ファイバーセンサの検出軸線が配置されていることを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか一項に記載のヒューズガス栓。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−107012(P2010−107012A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−282087(P2008−282087)
【出願日】平成20年10月31日(2008.10.31)
【出願人】(597014420)マツイ機器工業株式会社 (7)
【Fターム(参考)】