圧力調整器
【課題】特別な操作を必要とせず、ガスが大気に放出されることもない圧力指示部材を有する圧力調整器を提供する。
【解決手段】圧力調整器は、内部に第１空室１１ａ、第２空室１１ｂが形成され第２空室を横断して開口１１ｅが形成された筒体１１と、軸部１２ａとピストン部１２ｂとからなり軸部の外周面に第１模様１２ｃと第２模様１２ｄが形成され筒体１１に摺動可能に挿入された摺動部材１２と、第１空室の第２空室側の端部に配置されガスの漏洩を防ぐＯリング１３と、Ｏリング押さえ部材１４と、Ｏリング押さえ部材とピストン部との間に配置された圧縮バネ１５と、摺動部材の摺動限を規定する規定部材１６とを有する圧力指示部材１０を本体１に固定して構成される。
【解決手段】圧力調整器は、内部に第１空室１１ａ、第２空室１１ｂが形成され第２空室を横断して開口１１ｅが形成された筒体１１と、軸部１２ａとピストン部１２ｂとからなり軸部の外周面に第１模様１２ｃと第２模様１２ｄが形成され筒体１１に摺動可能に挿入された摺動部材１２と、第１空室の第２空室側の端部に配置されガスの漏洩を防ぐＯリング１３と、Ｏリング押さえ部材１４と、Ｏリング押さえ部材とピストン部との間に配置された圧縮バネ１５と、摺動部材の摺動限を規定する規定部材１６とを有する圧力指示部材１０を本体１に固定して構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給源からの一次ガスの圧力の減少又は供給の有無を圧力計を用いることなく指示し得るようにした圧力調整器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧ガスの供給源となるガスボンベや既設配管に圧力調整器を取り付け、この圧力調整器によって、需要者側が必要とする圧力に減圧した低圧ガスとして供給することが行われている。特に、高圧ガスの供給源がガスボンベである場合、供給されるガス量は有限であるため、需要者側への低圧ガスの供給に支障を来すことがないように、適当な時期での交換が必要となる。このため、常にガスボンベの圧力を確認することが必要となる。
【０００３】
上記の如き圧力調整器では、高圧ガス側の圧力を表示する表示機構と、低圧ガス側の圧力を表示する圧力計又は低圧ガス側の流量を表示する流量計或いは低圧ガスの圧力又は低圧ガスの流量を一定に保持する機構と、を有している。高圧ガス側の圧力を表示する表示機構としては、ブルドン管圧力計を用いるのが一般的である。
【０００４】
一方、ブルドン管圧力計を用いることなく、炭酸ガスボンベの残量を的確に表示するための炭酸ガスボンベの残量表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この残量表示装置は、透視窓を有するケーシングの基部を減圧弁本体の側面に取り付けると共にガス流路に連通させ、ケーシングの基部内腔にガス圧によって摺動できるピストンを設け、該ピストンの摺動範囲にガスを漏出するギャップを形成し、ケーシング内に漏出したガス圧によって可動し、透視窓内に一定の色面を現す可動筒体を設け、ケーシングの頭部にケーシング内のガスを排出するガス抜き弁を設けて構成されている。
【０００５】
上記残量表示装置では、炭酸ガスボンベの残量が充分あるとき、ギャップを通してケーシングに流入したガスによって可動筒体が移動して透視窓に色面（赤）が現れる。次いでガス抜き弁を操作してケーシングに流入したガスを放出させると、可動筒体が移動して透視窓に色面（白）が現れる。炭酸ガスボンベの残量が少なくなってガス圧が減少すると、ピストンが基部側に移動してギャップを通過する際に該ギャップを通してガスがケーシングに流入し、可動筒体が移動して赤が現れる。この場合でも、ガス抜き弁を操作してケーシングに流入したガスを放出することで可動筒体が移動して白が現れる。しかし、ガス抜き弁の操作を終了すると、ピストンが再度移動してギャップを通過する際に該ギャップを通してガスがケーシングに流入し、可動筒体が移動して赤が現れる。従って、ガス抜き弁の操作に関わらす、透視窓に連続して赤が現れたとき、炭酸ガスボンベの残量が減少したとして認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５８−１７７６９８号公報（実願５７−７５５９２号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧力調整器に於ける高圧ガスの圧力を監視するためにブルドン管圧力計を用いるのが一般的であるが、このブルドン管圧力計は容積が大きく、使用中に他の物体が衝突した場合に損傷を受ける虞がある。
【０００８】
特に、低圧ガス側が圧力を監視しなくとも機能的な問題を生じることがないような圧力調整器の場合、高圧ガス側の圧力は厳密に監視しなくとも、高圧ガスが供給されているか否かを監視することで充分なことがある。このような圧力調整器では高圧ガスの圧力を監視する装置は容積が小さいことが好ましい。
【０００９】
特許文献１に記載された残量表示装置では、ブルドン管圧力計を用いることなく炭酸ガスボンベの残量を表示することができる。しかし、この残量表示装置では、炭酸ガスボンベに装着したとき、残量が減少したときにガス抜き弁の操作を行う必要があり、操作が煩雑になる虞がある。またケーシングに流入したガスはガス抜き弁の操作に伴って大気に放出されることとなるため、どのようなガスにも利用し得るものではないという問題もある。
【００１０】
本発明の目的は、特別な操作を必要とせず、ガスが大気に放出されることもない圧力指示部材を有する圧力調整器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明に係る圧力調整器は、高い圧力を持った一次ガスの供給源に接続される接続部材を有し該供給源から供給された一次ガスが流通する一次側通路と、所定の圧力に減圧された二次ガスが流通する二次側通路と、前記一次側通路と二次側通路との間に配置された減圧部材と、前記減圧部材を操作する操作部材と、前記一次側通路に配置された圧力指示部材と、を有する圧力調整器であって、前記圧力指示部材が、圧力調整器の本体に固定され、内部には基部側が径が大きく先端側が径が小さい空室が形成されると共に、該径が小さい空室を横断して複数の開口が形成された筒体と、軸部とピストン部とからなり、軸部の一方の端部側は外周面に少なくとも二種類の異なる模様が形成されて前記筒体の径が小さい空室に挿入され他方の端部がピストン部に接続され、ピストン部は前記筒体の径が大きい空室に挿入されて摺動可能に挿入された摺動部材と、前記筒体の径の大きい空室に於ける径の小さい空室側の端部に配置され、外周が配置部位に於ける空室の内周面と接触し、内周が前記摺動部材の軸部の外周面と接触して径の大きい空室にあるガスの漏洩を防ぐＯリングと、前記Ｏリングの径の大きい空室側に配置されたＯリング押さえ部材と、前記Ｏリング押さえ部材と前記摺動部材のピストン部との間に配置された圧縮バネと、前記筒体の径の大きい空室の端部に配置され前記摺動部材のピストン部の摺動限を規定する規定部材と、を有し、筒体の内部に形成された径の大きい空室に一次ガスが流入したとき、該一次ガスの圧力に応じて摺動部材が摺動して軸部の端部側の外周に形成された模様が筒体に形成された開口から視認し得るように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る圧力調整器では、圧力指示部材を構成する摺動部材が、一次ガスの圧力に応じて筒体の内部で摺動し、この摺動に伴って軸部の端部側の外周面に形成された模様が開口に対して移動する。このため、開口を監視することで、該開口に対向する模様を視認することができる。従って、現に開口を介して視認し得る模様によって、一次ガスが充分に高い圧力を有しているか、或いは圧力が降下しているかを認識することができる。特に、一次ガスの供給源がガスボンベであるような場合、ガスボンベを交換すべきか否かを判断することができる。
【００１３】
また、筒体に形成された径の大きい空室に於ける径の小さい空室側の端部に、外周が配置部位に於ける空室の内周面と接触し且つ内周が摺動部材の軸部の外周面と接触してガスの漏洩を防ぐＯリングを有する。このため、一次ガスが摺動部材のピストン部に作用して該摺動部材を軸部側に摺動させたときに一次ガスがピストン部と径の大きい空室との間隙から漏洩したとしても、この一次ガスが大気に漏洩することがない。従って、一次ガスとしてアセチレンガスや液化石油ガスのような可燃ガスであっても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】圧力調整器の全体構成を説明する正面図である。
【図２】圧力調整器の構成を説明する図であり図１のＡ−Ｂ断面図である。
【図３】圧力調整器の構成を説明する図であり図１のＢ−Ｃ断面図である。
【図４】圧力指示部材の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図４により本実施例に係る圧力調整器の構成について説明する。
【００１６】
先ず、圧力調整器に於ける圧力調整機構の構成について説明する。圧力調整器を構成する本体１は隔壁１ａが形成されており、該隔壁１ａの一方側（図２に於ける下方側）に一次ガスが流通する一次側通路２が形成され、他方側（図２に於ける上方側）に二次ガスが流通する二次側通路３が形成されている。
【００１７】
また、本体１の隔壁１ａの中央部位には、該隔壁１ａを貫通してノズル１ｂが形成されると共に該ノズル１ｂの一次側通路２側にリング状の突起からなる弁座が設けられている。そして、前記ノズル１ｂ、弁座を構成する部位に減圧部材５が設けられている。
【００１８】
本体１に形成された一次側通路２は高い圧力を持った一次ガスが流通するものであり、減圧部材５を収容した一次側ガス室２ａと、供給源に接続される接続部材４を有する通路２ｂと、後述するように構成された圧力指示部材１０を取り付けた通路２ｃとによって構成されている。
【００１９】
接続部材４は一次ガスの供給源と接続されるものであり、供給源に於ける供給口の構造に対応した構造を持って構成されている。本実施例では、一次ガスの供給源は酸素ボンベであり、接続部材４は、本体１に締結されるソケット４ａと、ソケット４ａを嵌合し酸素ボンベの口金に形成されたネジ部に締結される袋ナット４ｂと、ソケット４ａの本体１側に設けたフィルタ４ｃと、を有して構成されている。また、一次ガスの供給源がアセチレンガスボンベである場合、接続部材はアセチレンガスボンベの口金に着脱するガットを有して構成される。
【００２０】
二次側通路３は減圧部材７を介して減圧された低い圧力を持った二次ガスが流通するものであり、本体１と該本体１に締結したボンネット６に設けた操作部材７のダイヤフラム７ａとによって構成される二次側ガス室３ａと、目的の供給先に接続される図示しないホース等が接続されるニップル３ｃを有する通路３ｂとによって構成されている。
【００２１】
減圧部材５は高い圧力を持った一次ガスを二次ガスの低い圧力に減圧する機能を有するものであり、本体１の隔壁１ａに形成された弁座に対向して一次側ガス室２ａに配置されたケレップ５ａと、ケレップ５ａを弁座側に付勢するバネ５ｂと、ノズル１ｂに挿通され操作部材７によってケレップ５ａを弁座から離隔させる方向に移動させるノズルピン５ｃと、を有して構成されている。
【００２２】
操作部材７は減圧部材５を操作するものであり、本体１と対向して配置され該本体１とボンネット６とに挟まれて二次側ガス室３ａを構成するダイヤフラム７ａと、ダイヤフラム７ａを付勢する複数の調整バネ７ｂと、ボンネット６に螺合して回転しこの回転に伴って調整バネ７ｂ及びダイヤフラム７ａに所望量の撓みを発生させるハンドル７ｃと、を有して構成されている。
【００２３】
上記の如く構成された減圧部材５と操作部材７を有する圧力調整器による減圧操作について説明する。
【００２４】
一次ガスの供給源から高い圧力を持った一次ガスを供給し、操作部材７のハンドル７ｃを図１に於ける右方向に回転させると、この回転に伴って調整バネ７ｂ及びダイヤフラム７ａに撓みが発生する。ダイヤフラム７ａに発生した撓みによって減圧部材５のノズルピン５ｃが軸方向に駆動され、この結果、ケレップ５ａを隔壁１に設けた弁座から離隔させる。ケレップ５ａが弁座から離隔すると、一次側ガス室２ａにある一次ガスがノズル１ｂから二次側ガス室３ａに流通し、この過程で一次ガスの高い圧力が二次ガスの低い圧力まで減圧される。減圧された二次ガスは二次側通路３のニップル３ｃを経て目的の供給先に供給される。
【００２５】
次に、圧力調整器に形成された圧力指示部材の構成について説明する。圧力指示部材１０は、圧力調整器の一次側通路２に作用する圧力、即ち、一次ガスの圧力を指示する機能を有するものである。
【００２６】
圧力指示部材１０は、圧力調整器の本体１に形成された一次側通路２の通路２ｃに接続されて本体１に固定された筒体１１と、筒体１１の内部に摺動可能に挿入された摺動部材１２と、筒体１１に流入したガスが大気に漏洩することを防ぐＯリング１３と、Ｏリング１３を押さえるＯリング押さえ部材１４と、摺動部材１２を付勢する圧縮バネ１５と、筒体１１の本体１側に配置され摺動部材１２の摺動限を規定する規定部材１６と、を有して構成されている。
【００２７】
筒体１１の内部には、径の大きい空室となる所定の長さを持った第１空室１１ａと、径の小さい空室となる所定の長さを持った第２空室１１ｂと、が形成されており、第１空室１１ａと第２空室１１ｂとが接続する部位にはシール室１１ｃが形成されている。また第１空室１１ａに於けるシール室１１ｃの反対側には、摺動部材１２のピストン部が摺動する摺動室１１ｄが形成されている。
【００２８】
筒体１１の先端側であって第２空室１１ｂの長さ方向の略中央部分に対応する部位には、筒体１１の外周面と第２空室１１ｂとを貫通させて複数の開口１１ｅが形成されている。また、筒体１１の第１空室１１ａ側の端部外周には本体１に締結するためのネジ部１１ｆが形成されており、端部内周には規定部材１６を取り付けるためのネジ部１１ｇが形成されている。
【００２９】
摺動部材１２は軸部１２ａとピストン部１２ｂとからなり、軸部１２ａが筒体１１の第２空室１１ｂに挿入されると共にピストン部１２ｂが第１空室の摺動室１１ｄに挿入されて長手方向に摺動するものである。軸部１２ａの外周面には先端側に第１模様部１２ｃが形成され、該第１模様部１２ｃから離隔した位置に第２模様部１２ｄが形成されている。
【００３０】
上記第１模様部１２ｃと第２模様部１２ｄとは明確に異なる模様（例えば異なるローレット模様、或いは異なる色）として構成されている。前記第１模様部１２ｃは、摺動部材１２が摺動していない状態（図４に示す状態）で筒体１１の開口１１ｅに対向し得るように形成され、摺動部材１２が圧縮バネ１５の付勢力に抗して摺動したとき開口１１ｅに対向し得るように第２模様部１２ｄが形成されている。
【００３１】
Ｏリング１３は筒体１１に形成したシール室１１ｃに収容されており、外周面が配置部位に於ける空室の内周面、即ち、シール室１１ｃの内周面と接触し、且つ内周面が摺動部材１２の軸部１２ａの外周面と接触している。このため、筒体１１の第１空室１１ａに高い圧力を持った一次ガスが流入したとしても、この一次ガスの大気への漏洩を防ぐことが可能である。
【００３２】
Ｏリング押さえ部材１４は、シール室１１ｃに収容されたＯリング１３の脱落を防ぐと共に圧縮バネ１５の座としての機能を有する。このため、Ｏリング押さえ部材としては、中心に摺動部材１２の軸部１２ａを貫通させることが可能な径を持った孔を有するリング状の板として形成されている。
【００３３】
圧縮バネ１５はＯリング押さえ部材１４と摺動部材１２のピストン部１２ｂとの間に配置され、両者を互いに離隔する方向に付勢することで、摺動部材１２を一次ガスの作用方向とは反対方向に付勢している。この圧縮バネ１５のバネ常数は、一次ガスの供給圧が低下したときに二次ガスの供給に支障を来す限界の圧力に対応して設定される。従って、圧縮バネ１５は、圧力調整器が酸素用か、アセチレンガス用か、で異なるバネ常数が設定される。
【００３４】
規定部材１６は筒体１１に形成されたネジ部１１ｇに螺合して摺動部材１２の摺動限を規定すると共に、一次ガスをピストン部１２ｂに作用させるものである。このため、規定部材１６の外周にはネジ部１１ｇと同じ仕様のネジ部１６ａが形成されており、中心には孔１６ｂが形成されている。従って、摺動部材１２のピストン部１２ｂが規定部材１６に当接しているとき、一次ガスは孔１６ｂを通ってピストン部１２ｂに圧力を作用させることが可能である。
【００３５】
従って、筒体１１のシール室１１ｃにＯリング１３を収容し、摺動部材１２の軸部１２ａにピストン部１２ｂ側から圧縮バネ１５、Ｏリング押さえ部材１４を順に嵌装し、軸部１２ａを第２空室１１ｂに挿入すると共にピストン部１２ｂを摺動室１１ｄに挿入した後、ネジ部１１ｇに規定部材１６を締結することで、圧力指示部材１０を組み立てることが可能である。そして、この圧力指示部材１０を。筒体１１のネジ部１１ｆを本体１に締結することで、圧力調整器を構成することが可能である。
【００３６】
上記の如く構成された圧力調整器に於いて、一次側通路２に一次ガスが供給されていない状態では、圧力表示部材１０は摺動部材１２のピストン部１２ｂが規定部材１６側に付勢されて当接している。このとき、筒体１１の開口１１ｅには摺動部材１２の軸部１２ａの先端側外周面に形成された第１模様１２ｃが対向して視認される。
【００３７】
操作部材７のハンドル７ｃを図１の左方向に回転させた状態で、接続部材４を構成する袋ナット４ｃを図示しない酸素ボンベの口金に締結する。このとき、減圧部材５を構成するケレップ５ａはバネ５ｂに付勢されて本体１の隔壁１ａに設けた弁座に圧接しており、ノズル１ｂは閉鎖されている。そして、酸素ボンベの弁を開放すると、高い圧力を持った一次ガスが供給され、本体１に形成された一次側通路２は一次ガスで充満する。
【００３８】
一次側通路２の通路２ｃに流入した一次ガスは、圧力指示部材１０の規定部材１６に形成された孔１６ｂを介して摺動部材１２のピストン部１２ｂに作用し、該摺動部材１２を圧縮バネ１５の付勢力に抗して摺動させる。摺動部材１２の摺動に伴って、筒体１１の開口１１ｅには軸部１２ａの外周面に形成した第２模様１２ｄが対向して視認される。
【００３９】
このとき、筒体１１の第１空室１１ａに流入した一次ガスはＯリング１３によって第２空室１１ｂへの流入が阻止される。このため、圧力指示部材１０を通して一次ガスが大気に漏洩することがない。
【００４０】
その後、前述したように操作部材７を操作して減圧された二次ガスを目的の供給先に供給して二次ガスを消費する。
【００４１】
二次ガスの消費量の増大に応じて酸素ボンベの圧力が低下すると、摺動部材１２はピストン部１２ｂが規定部材１６に接近する方向に摺動し、この摺動に伴って、筒体１１の開口１１ｅに対向する模様が第２模様１２ｄから第１模様１２ｃへと変化する。即ち、一次ガスの圧力が充分に高いときには開口１１ｅを介して視認し得る模様は第２模様１２ｄであり、一次ガスの圧力が低下するのに伴って開口１１ｅには第２模様１２ｄの比率が小さくなると共に第１模様１２ｃが視認し得るようになってくる。
【００４２】
従って、開口１１ｅから視認される模様の変化、即ち、第２模様１２ｄと第１模様１２ｃとの比率の変化、によって一次ガスの圧力を指示することが可能である。そして、開口１１ｅを介して第１模様１２ｃ、第２模様１２ｄの比率等を視認することで、一次ガスの凡その圧力を認識することが可能である。
【００４３】
特に、摺動部材１２の軸部１２ａの外周面に形成した第１模様１２ｃと第２模様１２ｄとの境界に明確な線状の模様（例えば図４に示すように第１模様１２ｃと第２模様１２ｄとを離隔させて両者の間に軸部１２ａの素地による線状の模様）をつけておくことで、この線状の模様と開口１１ｅとの位置関係で一次ガスの圧力を指示することも可能である。この場合、筒体１１の外周面であって開口１１ｅの所定位置に刻印（図示せず）等による指示標識を形成しておくことが好ましい。
【００４４】
上記の如くして圧力指示部材１０によって一次ガスの圧力を認識した後、必要に応じて酸素ボンベの交換を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る圧力調整器は、構造が簡単で容積が小さく、且つ一次ガスが大気に漏洩することがないので、支燃性ガス、可燃性ガス、不活性ガス等如何なるガスであっても利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 本体
１ａ 隔壁
１ｂ ノズル
２ 一次側通路
２ａ 一次側ガス室
２ｂ、２ｃ 通路
３ 二次側通路
３ａ 二次側ガス室
３ｂ 通路
３ｃ ニップル
４ 接続部材
４ａ ソケット
４ｂ 袋ナット
４ｃ フィルタ
５ 減圧部材
５ａ ケレップ
５ｂ バネ
５ｃ ノズルピン
６ ボンネット
７ 操作部材
７ａ ダイヤフラム
７ｂ 調整バネ
７ｃ ハンドル
１０ 圧力指示部材
１１ 筒体
１１ａ 第１空室
１１ｂ 第２空室
１１ｃ シール室
１１ｄ 摺動室
１１ｅ 開口
１１ｆ、１１ｇ ネジ部
１２ 摺動部材
１２ａ 軸部
１２ｂ ピストン部
１２ｃ 第１模様部
１２ｄ 第２模様部
１３ Ｏリング
１４ Ｏリング押さえ部材
１５ 圧縮バネ
１６ 規定部材
１６ａ ネジ部
１６ｂ 孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給源からの一次ガスの圧力の減少又は供給の有無を圧力計を用いることなく指示し得るようにした圧力調整器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧ガスの供給源となるガスボンベや既設配管に圧力調整器を取り付け、この圧力調整器によって、需要者側が必要とする圧力に減圧した低圧ガスとして供給することが行われている。特に、高圧ガスの供給源がガスボンベである場合、供給されるガス量は有限であるため、需要者側への低圧ガスの供給に支障を来すことがないように、適当な時期での交換が必要となる。このため、常にガスボンベの圧力を確認することが必要となる。
【０００３】
上記の如き圧力調整器では、高圧ガス側の圧力を表示する表示機構と、低圧ガス側の圧力を表示する圧力計又は低圧ガス側の流量を表示する流量計或いは低圧ガスの圧力又は低圧ガスの流量を一定に保持する機構と、を有している。高圧ガス側の圧力を表示する表示機構としては、ブルドン管圧力計を用いるのが一般的である。
【０００４】
一方、ブルドン管圧力計を用いることなく、炭酸ガスボンベの残量を的確に表示するための炭酸ガスボンベの残量表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この残量表示装置は、透視窓を有するケーシングの基部を減圧弁本体の側面に取り付けると共にガス流路に連通させ、ケーシングの基部内腔にガス圧によって摺動できるピストンを設け、該ピストンの摺動範囲にガスを漏出するギャップを形成し、ケーシング内に漏出したガス圧によって可動し、透視窓内に一定の色面を現す可動筒体を設け、ケーシングの頭部にケーシング内のガスを排出するガス抜き弁を設けて構成されている。
【０００５】
上記残量表示装置では、炭酸ガスボンベの残量が充分あるとき、ギャップを通してケーシングに流入したガスによって可動筒体が移動して透視窓に色面（赤）が現れる。次いでガス抜き弁を操作してケーシングに流入したガスを放出させると、可動筒体が移動して透視窓に色面（白）が現れる。炭酸ガスボンベの残量が少なくなってガス圧が減少すると、ピストンが基部側に移動してギャップを通過する際に該ギャップを通してガスがケーシングに流入し、可動筒体が移動して赤が現れる。この場合でも、ガス抜き弁を操作してケーシングに流入したガスを放出することで可動筒体が移動して白が現れる。しかし、ガス抜き弁の操作を終了すると、ピストンが再度移動してギャップを通過する際に該ギャップを通してガスがケーシングに流入し、可動筒体が移動して赤が現れる。従って、ガス抜き弁の操作に関わらす、透視窓に連続して赤が現れたとき、炭酸ガスボンベの残量が減少したとして認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５８−１７７６９８号公報（実願５７−７５５９２号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧力調整器に於ける高圧ガスの圧力を監視するためにブルドン管圧力計を用いるのが一般的であるが、このブルドン管圧力計は容積が大きく、使用中に他の物体が衝突した場合に損傷を受ける虞がある。
【０００８】
特に、低圧ガス側が圧力を監視しなくとも機能的な問題を生じることがないような圧力調整器の場合、高圧ガス側の圧力は厳密に監視しなくとも、高圧ガスが供給されているか否かを監視することで充分なことがある。このような圧力調整器では高圧ガスの圧力を監視する装置は容積が小さいことが好ましい。
【０００９】
特許文献１に記載された残量表示装置では、ブルドン管圧力計を用いることなく炭酸ガスボンベの残量を表示することができる。しかし、この残量表示装置では、炭酸ガスボンベに装着したとき、残量が減少したときにガス抜き弁の操作を行う必要があり、操作が煩雑になる虞がある。またケーシングに流入したガスはガス抜き弁の操作に伴って大気に放出されることとなるため、どのようなガスにも利用し得るものではないという問題もある。
【００１０】
本発明の目的は、特別な操作を必要とせず、ガスが大気に放出されることもない圧力指示部材を有する圧力調整器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明に係る圧力調整器は、高い圧力を持った一次ガスの供給源に接続される接続部材を有し該供給源から供給された一次ガスが流通する一次側通路と、所定の圧力に減圧された二次ガスが流通する二次側通路と、前記一次側通路と二次側通路との間に配置された減圧部材と、前記減圧部材を操作する操作部材と、前記一次側通路に配置された圧力指示部材と、を有する圧力調整器であって、前記圧力指示部材が、圧力調整器の本体に固定され、内部には基部側が径が大きく先端側が径が小さい空室が形成されると共に、該径が小さい空室を横断して複数の開口が形成された筒体と、軸部とピストン部とからなり、軸部の一方の端部側は外周面に少なくとも二種類の異なる模様が形成されて前記筒体の径が小さい空室に挿入され他方の端部がピストン部に接続され、ピストン部は前記筒体の径が大きい空室に挿入されて摺動可能に挿入された摺動部材と、前記筒体の径の大きい空室に於ける径の小さい空室側の端部に配置され、外周が配置部位に於ける空室の内周面と接触し、内周が前記摺動部材の軸部の外周面と接触して径の大きい空室にあるガスの漏洩を防ぐＯリングと、前記Ｏリングの径の大きい空室側に配置されたＯリング押さえ部材と、前記Ｏリング押さえ部材と前記摺動部材のピストン部との間に配置された圧縮バネと、前記筒体の径の大きい空室の端部に配置され前記摺動部材のピストン部の摺動限を規定する規定部材と、を有し、筒体の内部に形成された径の大きい空室に一次ガスが流入したとき、該一次ガスの圧力に応じて摺動部材が摺動して軸部の端部側の外周に形成された模様が筒体に形成された開口から視認し得るように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る圧力調整器では、圧力指示部材を構成する摺動部材が、一次ガスの圧力に応じて筒体の内部で摺動し、この摺動に伴って軸部の端部側の外周面に形成された模様が開口に対して移動する。このため、開口を監視することで、該開口に対向する模様を視認することができる。従って、現に開口を介して視認し得る模様によって、一次ガスが充分に高い圧力を有しているか、或いは圧力が降下しているかを認識することができる。特に、一次ガスの供給源がガスボンベであるような場合、ガスボンベを交換すべきか否かを判断することができる。
【００１３】
また、筒体に形成された径の大きい空室に於ける径の小さい空室側の端部に、外周が配置部位に於ける空室の内周面と接触し且つ内周が摺動部材の軸部の外周面と接触してガスの漏洩を防ぐＯリングを有する。このため、一次ガスが摺動部材のピストン部に作用して該摺動部材を軸部側に摺動させたときに一次ガスがピストン部と径の大きい空室との間隙から漏洩したとしても、この一次ガスが大気に漏洩することがない。従って、一次ガスとしてアセチレンガスや液化石油ガスのような可燃ガスであっても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】圧力調整器の全体構成を説明する正面図である。
【図２】圧力調整器の構成を説明する図であり図１のＡ−Ｂ断面図である。
【図３】圧力調整器の構成を説明する図であり図１のＢ−Ｃ断面図である。
【図４】圧力指示部材の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図４により本実施例に係る圧力調整器の構成について説明する。
【００１６】
先ず、圧力調整器に於ける圧力調整機構の構成について説明する。圧力調整器を構成する本体１は隔壁１ａが形成されており、該隔壁１ａの一方側（図２に於ける下方側）に一次ガスが流通する一次側通路２が形成され、他方側（図２に於ける上方側）に二次ガスが流通する二次側通路３が形成されている。
【００１７】
また、本体１の隔壁１ａの中央部位には、該隔壁１ａを貫通してノズル１ｂが形成されると共に該ノズル１ｂの一次側通路２側にリング状の突起からなる弁座が設けられている。そして、前記ノズル１ｂ、弁座を構成する部位に減圧部材５が設けられている。
【００１８】
本体１に形成された一次側通路２は高い圧力を持った一次ガスが流通するものであり、減圧部材５を収容した一次側ガス室２ａと、供給源に接続される接続部材４を有する通路２ｂと、後述するように構成された圧力指示部材１０を取り付けた通路２ｃとによって構成されている。
【００１９】
接続部材４は一次ガスの供給源と接続されるものであり、供給源に於ける供給口の構造に対応した構造を持って構成されている。本実施例では、一次ガスの供給源は酸素ボンベであり、接続部材４は、本体１に締結されるソケット４ａと、ソケット４ａを嵌合し酸素ボンベの口金に形成されたネジ部に締結される袋ナット４ｂと、ソケット４ａの本体１側に設けたフィルタ４ｃと、を有して構成されている。また、一次ガスの供給源がアセチレンガスボンベである場合、接続部材はアセチレンガスボンベの口金に着脱するガットを有して構成される。
【００２０】
二次側通路３は減圧部材７を介して減圧された低い圧力を持った二次ガスが流通するものであり、本体１と該本体１に締結したボンネット６に設けた操作部材７のダイヤフラム７ａとによって構成される二次側ガス室３ａと、目的の供給先に接続される図示しないホース等が接続されるニップル３ｃを有する通路３ｂとによって構成されている。
【００２１】
減圧部材５は高い圧力を持った一次ガスを二次ガスの低い圧力に減圧する機能を有するものであり、本体１の隔壁１ａに形成された弁座に対向して一次側ガス室２ａに配置されたケレップ５ａと、ケレップ５ａを弁座側に付勢するバネ５ｂと、ノズル１ｂに挿通され操作部材７によってケレップ５ａを弁座から離隔させる方向に移動させるノズルピン５ｃと、を有して構成されている。
【００２２】
操作部材７は減圧部材５を操作するものであり、本体１と対向して配置され該本体１とボンネット６とに挟まれて二次側ガス室３ａを構成するダイヤフラム７ａと、ダイヤフラム７ａを付勢する複数の調整バネ７ｂと、ボンネット６に螺合して回転しこの回転に伴って調整バネ７ｂ及びダイヤフラム７ａに所望量の撓みを発生させるハンドル７ｃと、を有して構成されている。
【００２３】
上記の如く構成された減圧部材５と操作部材７を有する圧力調整器による減圧操作について説明する。
【００２４】
一次ガスの供給源から高い圧力を持った一次ガスを供給し、操作部材７のハンドル７ｃを図１に於ける右方向に回転させると、この回転に伴って調整バネ７ｂ及びダイヤフラム７ａに撓みが発生する。ダイヤフラム７ａに発生した撓みによって減圧部材５のノズルピン５ｃが軸方向に駆動され、この結果、ケレップ５ａを隔壁１に設けた弁座から離隔させる。ケレップ５ａが弁座から離隔すると、一次側ガス室２ａにある一次ガスがノズル１ｂから二次側ガス室３ａに流通し、この過程で一次ガスの高い圧力が二次ガスの低い圧力まで減圧される。減圧された二次ガスは二次側通路３のニップル３ｃを経て目的の供給先に供給される。
【００２５】
次に、圧力調整器に形成された圧力指示部材の構成について説明する。圧力指示部材１０は、圧力調整器の一次側通路２に作用する圧力、即ち、一次ガスの圧力を指示する機能を有するものである。
【００２６】
圧力指示部材１０は、圧力調整器の本体１に形成された一次側通路２の通路２ｃに接続されて本体１に固定された筒体１１と、筒体１１の内部に摺動可能に挿入された摺動部材１２と、筒体１１に流入したガスが大気に漏洩することを防ぐＯリング１３と、Ｏリング１３を押さえるＯリング押さえ部材１４と、摺動部材１２を付勢する圧縮バネ１５と、筒体１１の本体１側に配置され摺動部材１２の摺動限を規定する規定部材１６と、を有して構成されている。
【００２７】
筒体１１の内部には、径の大きい空室となる所定の長さを持った第１空室１１ａと、径の小さい空室となる所定の長さを持った第２空室１１ｂと、が形成されており、第１空室１１ａと第２空室１１ｂとが接続する部位にはシール室１１ｃが形成されている。また第１空室１１ａに於けるシール室１１ｃの反対側には、摺動部材１２のピストン部が摺動する摺動室１１ｄが形成されている。
【００２８】
筒体１１の先端側であって第２空室１１ｂの長さ方向の略中央部分に対応する部位には、筒体１１の外周面と第２空室１１ｂとを貫通させて複数の開口１１ｅが形成されている。また、筒体１１の第１空室１１ａ側の端部外周には本体１に締結するためのネジ部１１ｆが形成されており、端部内周には規定部材１６を取り付けるためのネジ部１１ｇが形成されている。
【００２９】
摺動部材１２は軸部１２ａとピストン部１２ｂとからなり、軸部１２ａが筒体１１の第２空室１１ｂに挿入されると共にピストン部１２ｂが第１空室の摺動室１１ｄに挿入されて長手方向に摺動するものである。軸部１２ａの外周面には先端側に第１模様部１２ｃが形成され、該第１模様部１２ｃから離隔した位置に第２模様部１２ｄが形成されている。
【００３０】
上記第１模様部１２ｃと第２模様部１２ｄとは明確に異なる模様（例えば異なるローレット模様、或いは異なる色）として構成されている。前記第１模様部１２ｃは、摺動部材１２が摺動していない状態（図４に示す状態）で筒体１１の開口１１ｅに対向し得るように形成され、摺動部材１２が圧縮バネ１５の付勢力に抗して摺動したとき開口１１ｅに対向し得るように第２模様部１２ｄが形成されている。
【００３１】
Ｏリング１３は筒体１１に形成したシール室１１ｃに収容されており、外周面が配置部位に於ける空室の内周面、即ち、シール室１１ｃの内周面と接触し、且つ内周面が摺動部材１２の軸部１２ａの外周面と接触している。このため、筒体１１の第１空室１１ａに高い圧力を持った一次ガスが流入したとしても、この一次ガスの大気への漏洩を防ぐことが可能である。
【００３２】
Ｏリング押さえ部材１４は、シール室１１ｃに収容されたＯリング１３の脱落を防ぐと共に圧縮バネ１５の座としての機能を有する。このため、Ｏリング押さえ部材としては、中心に摺動部材１２の軸部１２ａを貫通させることが可能な径を持った孔を有するリング状の板として形成されている。
【００３３】
圧縮バネ１５はＯリング押さえ部材１４と摺動部材１２のピストン部１２ｂとの間に配置され、両者を互いに離隔する方向に付勢することで、摺動部材１２を一次ガスの作用方向とは反対方向に付勢している。この圧縮バネ１５のバネ常数は、一次ガスの供給圧が低下したときに二次ガスの供給に支障を来す限界の圧力に対応して設定される。従って、圧縮バネ１５は、圧力調整器が酸素用か、アセチレンガス用か、で異なるバネ常数が設定される。
【００３４】
規定部材１６は筒体１１に形成されたネジ部１１ｇに螺合して摺動部材１２の摺動限を規定すると共に、一次ガスをピストン部１２ｂに作用させるものである。このため、規定部材１６の外周にはネジ部１１ｇと同じ仕様のネジ部１６ａが形成されており、中心には孔１６ｂが形成されている。従って、摺動部材１２のピストン部１２ｂが規定部材１６に当接しているとき、一次ガスは孔１６ｂを通ってピストン部１２ｂに圧力を作用させることが可能である。
【００３５】
従って、筒体１１のシール室１１ｃにＯリング１３を収容し、摺動部材１２の軸部１２ａにピストン部１２ｂ側から圧縮バネ１５、Ｏリング押さえ部材１４を順に嵌装し、軸部１２ａを第２空室１１ｂに挿入すると共にピストン部１２ｂを摺動室１１ｄに挿入した後、ネジ部１１ｇに規定部材１６を締結することで、圧力指示部材１０を組み立てることが可能である。そして、この圧力指示部材１０を。筒体１１のネジ部１１ｆを本体１に締結することで、圧力調整器を構成することが可能である。
【００３６】
上記の如く構成された圧力調整器に於いて、一次側通路２に一次ガスが供給されていない状態では、圧力表示部材１０は摺動部材１２のピストン部１２ｂが規定部材１６側に付勢されて当接している。このとき、筒体１１の開口１１ｅには摺動部材１２の軸部１２ａの先端側外周面に形成された第１模様１２ｃが対向して視認される。
【００３７】
操作部材７のハンドル７ｃを図１の左方向に回転させた状態で、接続部材４を構成する袋ナット４ｃを図示しない酸素ボンベの口金に締結する。このとき、減圧部材５を構成するケレップ５ａはバネ５ｂに付勢されて本体１の隔壁１ａに設けた弁座に圧接しており、ノズル１ｂは閉鎖されている。そして、酸素ボンベの弁を開放すると、高い圧力を持った一次ガスが供給され、本体１に形成された一次側通路２は一次ガスで充満する。
【００３８】
一次側通路２の通路２ｃに流入した一次ガスは、圧力指示部材１０の規定部材１６に形成された孔１６ｂを介して摺動部材１２のピストン部１２ｂに作用し、該摺動部材１２を圧縮バネ１５の付勢力に抗して摺動させる。摺動部材１２の摺動に伴って、筒体１１の開口１１ｅには軸部１２ａの外周面に形成した第２模様１２ｄが対向して視認される。
【００３９】
このとき、筒体１１の第１空室１１ａに流入した一次ガスはＯリング１３によって第２空室１１ｂへの流入が阻止される。このため、圧力指示部材１０を通して一次ガスが大気に漏洩することがない。
【００４０】
その後、前述したように操作部材７を操作して減圧された二次ガスを目的の供給先に供給して二次ガスを消費する。
【００４１】
二次ガスの消費量の増大に応じて酸素ボンベの圧力が低下すると、摺動部材１２はピストン部１２ｂが規定部材１６に接近する方向に摺動し、この摺動に伴って、筒体１１の開口１１ｅに対向する模様が第２模様１２ｄから第１模様１２ｃへと変化する。即ち、一次ガスの圧力が充分に高いときには開口１１ｅを介して視認し得る模様は第２模様１２ｄであり、一次ガスの圧力が低下するのに伴って開口１１ｅには第２模様１２ｄの比率が小さくなると共に第１模様１２ｃが視認し得るようになってくる。
【００４２】
従って、開口１１ｅから視認される模様の変化、即ち、第２模様１２ｄと第１模様１２ｃとの比率の変化、によって一次ガスの圧力を指示することが可能である。そして、開口１１ｅを介して第１模様１２ｃ、第２模様１２ｄの比率等を視認することで、一次ガスの凡その圧力を認識することが可能である。
【００４３】
特に、摺動部材１２の軸部１２ａの外周面に形成した第１模様１２ｃと第２模様１２ｄとの境界に明確な線状の模様（例えば図４に示すように第１模様１２ｃと第２模様１２ｄとを離隔させて両者の間に軸部１２ａの素地による線状の模様）をつけておくことで、この線状の模様と開口１１ｅとの位置関係で一次ガスの圧力を指示することも可能である。この場合、筒体１１の外周面であって開口１１ｅの所定位置に刻印（図示せず）等による指示標識を形成しておくことが好ましい。
【００４４】
上記の如くして圧力指示部材１０によって一次ガスの圧力を認識した後、必要に応じて酸素ボンベの交換を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る圧力調整器は、構造が簡単で容積が小さく、且つ一次ガスが大気に漏洩することがないので、支燃性ガス、可燃性ガス、不活性ガス等如何なるガスであっても利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 本体
１ａ 隔壁
１ｂ ノズル
２ 一次側通路
２ａ 一次側ガス室
２ｂ、２ｃ 通路
３ 二次側通路
３ａ 二次側ガス室
３ｂ 通路
３ｃ ニップル
４ 接続部材
４ａ ソケット
４ｂ 袋ナット
４ｃ フィルタ
５ 減圧部材
５ａ ケレップ
５ｂ バネ
５ｃ ノズルピン
６ ボンネット
７ 操作部材
７ａ ダイヤフラム
７ｂ 調整バネ
７ｃ ハンドル
１０ 圧力指示部材
１１ 筒体
１１ａ 第１空室
１１ｂ 第２空室
１１ｃ シール室
１１ｄ 摺動室
１１ｅ 開口
１１ｆ、１１ｇ ネジ部
１２ 摺動部材
１２ａ 軸部
１２ｂ ピストン部
１２ｃ 第１模様部
１２ｄ 第２模様部
１３ Ｏリング
１４ Ｏリング押さえ部材
１５ 圧縮バネ
１６ 規定部材
１６ａ ネジ部
１６ｂ 孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高い圧力を持った一次ガスの供給源に接続される接続部材を有し該供給源から供給された一次ガスが流通する一次側通路と、所定の圧力に減圧された二次ガスが流通する二次側通路と、前記一次側通路と二次側通路との間に配置された減圧部材と、前記減圧部材を操作する操作部材と、前記一次側通路に配置された圧力指示部材と、を有する圧力調整器であって、
前記圧力指示部材が、
圧力調整器の本体に固定され、内部には基部側が径が大きく先端側が径が小さい空室が形成されると共に、該径が小さい空室を横断して複数の開口が形成された筒体と、
軸部とピストン部とからなり、軸部の一方の端部側は外周面に少なくとも二種類の異なる模様が形成されて前記筒体の径が小さい空室に挿入され他方の端部がピストン部に接続され、ピストン部は前記筒体の径が大きい空室に挿入されて摺動可能に挿入された摺動部材と、
前記筒体の径の大きい空室に於ける径の小さい空室側の端部に配置され、外周が配置部位に於ける空室の内周面と接触し、内周が前記摺動部材の軸部の外周面と接触して径の大きい空室にあるガスの漏洩を防ぐＯリングと、
前記Ｏリングの径の大きい空室側に配置されたＯリング押さえ部材と、
前記Ｏリング押さえ部材と前記摺動部材のピストン部との間に配置された圧縮バネと、
前記筒体の径の大きい空室の端部に配置され前記摺動部材のピストン部の摺動限を規定する規定部材と、
を有し、筒体の内部に形成された径の大きい空室に一次ガスが流入したとき、該一次ガスの圧力に応じて摺動部材が摺動して軸部の端部側の外周に形成された模様が筒体に形成された開口から視認し得るように構成されていることを特徴とする圧力調整器。
【請求項１】
高い圧力を持った一次ガスの供給源に接続される接続部材を有し該供給源から供給された一次ガスが流通する一次側通路と、所定の圧力に減圧された二次ガスが流通する二次側通路と、前記一次側通路と二次側通路との間に配置された減圧部材と、前記減圧部材を操作する操作部材と、前記一次側通路に配置された圧力指示部材と、を有する圧力調整器であって、
前記圧力指示部材が、
圧力調整器の本体に固定され、内部には基部側が径が大きく先端側が径が小さい空室が形成されると共に、該径が小さい空室を横断して複数の開口が形成された筒体と、
軸部とピストン部とからなり、軸部の一方の端部側は外周面に少なくとも二種類の異なる模様が形成されて前記筒体の径が小さい空室に挿入され他方の端部がピストン部に接続され、ピストン部は前記筒体の径が大きい空室に挿入されて摺動可能に挿入された摺動部材と、
前記筒体の径の大きい空室に於ける径の小さい空室側の端部に配置され、外周が配置部位に於ける空室の内周面と接触し、内周が前記摺動部材の軸部の外周面と接触して径の大きい空室にあるガスの漏洩を防ぐＯリングと、
前記Ｏリングの径の大きい空室側に配置されたＯリング押さえ部材と、
前記Ｏリング押さえ部材と前記摺動部材のピストン部との間に配置された圧縮バネと、
前記筒体の径の大きい空室の端部に配置され前記摺動部材のピストン部の摺動限を規定する規定部材と、
を有し、筒体の内部に形成された径の大きい空室に一次ガスが流入したとき、該一次ガスの圧力に応じて摺動部材が摺動して軸部の端部側の外周に形成された模様が筒体に形成された開口から視認し得るように構成されていることを特徴とする圧力調整器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２０３８６８（Ｐ２０１０−２０３８６８Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４８６９５（Ｐ２００９−４８６９５）
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（０００１８５３７４）小池酸素工業株式会社 (64)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（０００１８５３７４）小池酸素工業株式会社 (64)
【Ｆターム（参考）】
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