特開 2021-32293 液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-32293(P2021-32293A)

(43)【公開日】2021年3月1日

(54)【発明の名称】液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブ

(51)【国際特許分類】

   F17C 13/04 20060101AFI20210201BHJP

   F16K 15/18 20060101ALI20210201BHJP

【ＦＩ】

   F17C13/04 301A

   F16K15/18 D

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-151558(P2019-151558)

(22)【出願日】2019年8月21日

(71)【出願人】

【識別番号】508030213

【氏名又は名称】シン イルハン

(74)【代理人】

【識別番号】100166372

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 博明

(74)【代理人】

【識別番号】100115451

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 武史

(72)【発明者】

【氏名】シン イルハン

【テーマコード（参考）】

3E172

3H058

【Ｆターム（参考）】

3E172AA02

3E172AA06

3E172AB05

3E172BA01

3E172BB12

3E172BB17

3E172JA01

3E172JA02

3E172JA04

3E172JA05

3H058AA04

3H058BB22

3H058BB29

3H058CA13

3H058CB24

3H058CB32

3H058CC02

3H058DD12

3H058DD15

3H058EE05

(57)【要約】

【課題】ガス容器の使用期間に関係なく、常時、ガス容器から一定量の液化石油ガスを排出することができ、ガス容器が倒れてガスが漏れたり、ガスが過多流出される場合には、ガス容器から流出されるガスを自動的に遮断する、液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブを提供する。
【解決手段】ガス遮断バルブは、バルブステムハウジングと、バルブステムハウジングの上端部分に結合される調節バルブと、調節バルブの下端に結合されてバルブステムハウジング１１の内部で移動するバルブステムと、バルブステムハウジングの内部に取り付けられるシリンダー、開閉用ボール、シリンダー支持口およびゴムパッキングとを基本的に含んで構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガス流入口およびガス排出口と安全弁とを備え、上端部分の内周面に螺合されてバルブステムを調節部内で上下に移動させる調節バルブを備えたバルブステムハウジングと、
中空の円筒形状をしており、中央部分に位置する本体部の上部と下部とに垂直に切開された切開溝が円周方向に沿って等間隔にそれぞれ形成された上部および下部切開部で構成されて、前記バルブステムハウジングの調節部下部の内周面に取り付けられるシリンダーと、
前記シリンダーの円筒形状の内部を移動しながら、ガスの排出および流入を規制する開閉用ボールと、
円板状の中央部分に上方に前記開閉用ボールを支持する突出支持片が形成されており、 突出支持片を中心に等間隔に流通孔が円板に形成されており、円板の縁円周に沿って上方に形成された側壁の外周面に螺旋が形成されており、前記バルブステムハウジングの下端部分の内周面と螺合されて前記シリンダーを固定支持するシリンダー支持口と、
前記バルブステムハウジングの調節部の下端に隔壁が形成され、隔壁の中央にガス出入孔が形成されており、リング状に形成されて前記シリンダーの上端部分と隔壁の下端との間に取り付けられるゴムパッキングと、
を含んで構成され、前記ゴムパッキングは、前記シリンダーの上部切開部の上端部分に形成されたパッキング挿入溝に挿入されて取り付けられることを特徴とする液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブ。

【請求項2】

前記開閉用ボールは、ガス容器から正常的にガスが流出されるときは、シリンダー支持口の突出支持片の上端に載置されており、ガス容器から流出されるガスを遮断するときには、シリンダーの上部切開部の方に移動して、ゴムパッキングとガス出入孔の孔を閉鎖するように作動することを特徴とする請求項１に記載の液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液化石油ガス容器用バルブに関し、より詳しくは、ガス容器から一定量の液化石油ガスを排出し、ガス容器からガスが過多流出される場合には、ガスの排出を自動的に遮断する、液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、家庭や店舗で使用されるガス器具は、厨房用調理器具、ガス温風器、ガスストーブ、ガスボイラー、ガス給湯器など、その種類が様々であり、ガスの種類も液化天然ガスや液化石油ガスに区分されるが、液化天然ガスは、地下に埋設された移送管を通してガス供給業者から所要地域に供給されて、最終的には、ガス管を通して各家庭や店舗などに供給されてガス器具と連結されて使用され、液化石油ガスは、各家庭や店舗ごとに個別に屋外に備えたガス容器から連結ホースを通して屋内に供給されてガス器具と連結して使用されている。

【0003】

このような液化天然ガスや液化石油ガスは、各家庭や店舗などの屋内に供給するガス管やホースなどのガス供給管には、ガス器具との連結に先立ってガスを強制的に供給および遮断できる中間バルブを義務的に取り付けるようにしている。また、ガス容器からホースが取り外されたり、ホースが破損してガスが過剰に漏れたり、またはガスを供給するホースに異常が生じてガスが過多流出される場合には、ガスを自動的に遮断する過流遮断バルブを取り付けるように関連法に規定されている。

【0004】

例えば、特許文献１の「ガス開閉装置」は、開閉装置の下端に位置するシリンダー支持片の中心を貫通する支持軸の中心に設けられた円板の上部と下部とにバネをそれぞれ取り付け、ガス圧によってバネが伸縮しながら支持軸を上下に移動させて支持軸の一側端に固設されたガス遮断バルブが排出口を開放または閉鎖するように構成したが、支持軸が、太さは細く、長さが長い線材から成っているので、ガスの回収および再充填するときに支持軸が曲がるという問題があるだけでなく、再充填してから元の位置に復帰しながら円板がシリンダーの中央部分の内周面に形成された突出部の下端にかかるという問題がある。

【0005】

本出願人は、上記のような問題を解決するために特許文献２の「液化石油ガス容器用過流遮断バルブ」を開発して登録された。上記特許は、遮断バルブの内部に上下方向に切開溝が形成されたシリンダーを挿入し、遮断バルブの下端部にシリンダーを支持するシリンダー支持口を結合し、シリンダー支持口の上部にバネと開閉用ボールを順次位置させてガス圧とガスの流動方向によってバネが伸縮しながら開閉用ボールがガス排出口を開閉するように構成されて、ガスを正常的に供給している中に、ガスが非正常的に過多流出されるときは、ガス排出口を閉鎖してガスの流出を遮断できるようにしたものである。

【0006】

しかしながら、上記特許の過流遮断バルブは、継続的に長期間使用してみると、全く予想できなかった以下のような問題があった。第一に、過流遮断バルブは、所定規格のガス容器に連結して使用するが、ガス容器内のガスを排出させて使用し、ガス容器にガスを再充填する作業を頻繁に繰り返しているため、バネに変形が発生するのはもちろんバネ定数が変わって流量の変化をもたらすことになり、ガス圧によってバネが伸縮される長さが変わるので、最終的には一定量のガスを排出できないだけでなく、排出量を調節することもできないという問題がある。

【0007】

第二に、シリンダー支持口の上部に太さが非常に細い線材で作製された所定長さのコイルバネが取り付けられており、ガス容器にガスを充填するときには、通常１０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で急速に充填し、ガス容器からガスを排出するときには２〜２．７ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で徐々に排出するようになるが、充填するときと排出するときにバネに加わる圧力は異なり、バネが伸びて圧縮される方向が反対であることから、長期間使用すると、バネに変形が発生するため、結果として元の排出量に設定された量と異なる流量のガスが排出されるという問題がある。

【0008】

第三に、ゴムパッキングをパッキングハウジングに挿入して結合した後、パッキングハウジングをシリンダーの上部に載置してシリンダーの上部とバルブステムに形成されたガス出入孔の下端との間にゴムパッキングを取り付けるように構成されており、シリンダーの内部に開閉用ボールとバネを順次挿入した後、シリンダー支持口をバルブステム下部に螺合する一連の作業が非常に煩わしいだけでなく、パッキングハウジングをシリンダーの上部に載置した状態でバルブステムに挿入する作業過程において、パッキングハウジングがシリンダーの上部から取り外されて落下するので、組立作業に困難があり、組立に時間がかかるという問題がある。

【特許文献1】大韓民国特許登録第１０−３０２９７１号公報

【特許文献2】大韓民国特許登録第１０−７５６６５１号公報(日本特許第４６７４２５５号公報)

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記のような問題を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、ガス容器の使用期間に関係なく、常時、ガス容器から一定量の液化石油ガスを排出することができ、ガス容器が倒れてガスが漏れたり、ガスが過多流出される場合には、ガス容器から流出されるガスを自動的に遮断する、液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブを提供することにある。

【0010】

本発明の他の目的は、遮断バルブの構造が簡単であり、部品点数も減らして組立作業を容易かつ迅速に行うことができ、生産性の向上はもとより生産コストも節減できる、液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブは、ガス流入口およびガス排出口と安全弁とを備え、上端部分の内周面に螺合されてバルブステムを調節部内で上下に移動させる調節バルブを備えたバルブステムハウジングと、中空の円筒形状をしており、中央部分に位置する本体部の上部と下部とに垂直に切開された切開溝が円周方向に沿って等間隔にそれぞれ形成された上部および下部切開部で構成されて、前記バルブステムハウジングの調節部下部の内周面に取り付けられるシリンダーと、前記シリンダーの円筒形状の内部を移動しながらガスの排出および流入を規制する開閉用ボールと、円板状の中央部分に上方に前記開閉用ボールを支持する突出支持片が形成されており、突出支持片を中心に等間隔に流通孔が円板に形成されており、円板の縁円周に沿って上方に形成された側壁の外周面に螺旋が形成されており、前記バルブステムハウジングの下端部分の内周面と螺合されて前記シリンダーを固定支持するシリンダー支持口と、前記バルブステムハウジングの調節部の下端に隔壁が形成され、隔壁の中央にガス出入孔が形成されており、リング状に形成されて前記シリンダーの上端部分と隔壁の下端との間に取り付けられるゴムパッキングと、を含んで構成されることを特徴とする。

【0012】

好ましくは、ゴムパッキングは、前記シリンダーの上部切開部の上端部分に形成されたパッキング挿入溝に挿入されて取り付けられる。

【0013】

好ましくは、開閉用ボールは、ガス容器から正常的にガスが流出されるときには、シリンダー支持口の突出支持片の上端に載置されており、ガス容器からガス流出を遮断するときには、シリンダーの上部切開部の方に移動してゴムパッキングとガス出入孔の孔を閉鎖するように作動する。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る液化石油ガス自動遮断バルブは、ガス排出口を開閉する開閉用ボールを支持するバネを採用せずに、シリンダー支持口と一体に形成された金属材ロッド（ｒｏｄ）の突出支持片を使用する構造であるため、遮断バルブを長期間使用しても、常時、容器から一定量の液化石油ガスのみを排出することができ、排出量に合わせて突出支持片の高さだけを調節して、様々な長さで作製すれば、長期間使用しても元の排出予定量が変わるおそれは全くない。また、過多流出される場合には、ガス容器から流出されるガス圧によって開閉用ボールが移動するようになり、ガス流出口を自動的に閉鎖してガスの流出を遮断する。

【0015】

また、シリンダーの上部にゴムパッキングが挿入されるパッキング挿入溝を直接形成して、パッキングハウジング無しにゴムパッキングがシリンダーの上部に直接挿入されて一体に結合されており、開閉用ボールを支持するバネを使用しないので、部品点数も減らして組立作業が単純かつ簡単で迅速に組み立てることができ、生産性の向上はもとより、生産コストも節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る第１の実施形態のガス遮断バルブの正常的なガス供給状態を示す断面図である。

【図2】本発明に係る第２の実施形態のガス遮断バルブの正常的なガス供給状態を示す断面図である。

【図3a】ゴムパッキングをシリンダーに取り付ける第１および第２の実施形態を示す図である。

【図3b】ゴムパッキングをシリンダーに取り付ける第１および第２の実施形態を示す図である。

【図4】シリンダー支持口を示す図である。

【図5】ガス遮断バルブによりガスの供給が遮断された状態を示す断面図である。

【図6】ガス容器にガスを再充填するとき、ガス遮断バルブの作動状態を示す図である。

【発明の実施の形態】

【0017】

本発明に係る液化石油ガス自動遮断バルブの技術的特徴は、ガス排出口を開閉する開閉用ボールを支持するバネを採用せずに、シリンダー支持口に一体に形成された金属棒状の突出支持片を使用することにより、ガス容器を長期間使用してもガスの流出量を一定にすることができ、ガスが過多流出される場合には、ガス容器から流出されるガスを自動的に遮断するようにしたという点である。

【0018】

図１を参照して、本発明に係るガス遮断バルブ１０は、バルブステムハウジング１１と、バルブステムハウジング１１の上端部分に結合される調節バルブ１１６と、調節バルブ１１６の下端に結合されてバルブステムハウジング１１の内部で移動するバルブステム１２と、バルブステムハウジング１１の内部に取り付けられるシリンダー１３、開閉用ボール１６、シリンダー支持口１４およびゴムパッキング１５とを基本的に含んで構成される。

【0019】

バルブステムハウジング１１は、ガス容器の上端に結合されるガス流入口１１１と、ガス容器から出たガスを一端に連結されたゴムホースを通してガス器具に排出させるガス排出口１１２およびガス容器内の圧力が急激に上昇したときに過圧を放出させるための安全弁１１３を備え、上端部分の内周面に螺合されてユーザが手で回転させてバルブステム１２を調節部１１５内で上下に移動させる調節バルブ１１６と、を含んで構成される。

【0020】

バルブステムハウジング１１の調節部１１５の下端には隔壁が形成されており、隔壁の中央にはガス出入孔１１４が形成されており、バルブステムハウジング１１の調節部１１５の下端部分の側壁には、ガス排出口１１２の方に貫通する孔が形成されているので、隔壁に形成されたガス出入孔１１４を通過したガスが調節部１１５を経てガス排出口１１２の方に貫通する孔を通してゴムホースに排出される。

【0021】

調節部１１５は、バルブステムハウジング１１の上端に結合された調節バルブ１１６の下部に位置する空間であり、バルブステム１２は、調節バルブ１１６の方にガス漏れを遮断できるように、その外周面が調節部１１５の内周面と密着されて調節バルブ１１６の操作に応じて調節部１１５内で上下に移動し、バルブステム１２の下端には制御ピン（図面符号は指定せず）が突出されている（図１参照）。

【0022】

図３ａも参照して、シリンダー１３は、中空の円筒形状であり、中央部分に位置する本体部１３２の上部と下部とに垂直に切開された多数の切開溝が円周方向に沿って等間隔にそれぞれ形成された上部切開部１３１および下部切開部１３３で構成される。シリンダー１３は、バルブステムハウジングの調節部１１５の下部に形成された隔壁の下部に取り付けられるが、シリンダー１３がバルブステムハウジング１１の内周面に挿入されて設けられ、下部切開部１３３に形成された切開溝の断面積の和が、ガス出入孔１１４の断面積よりも大きく形成されていることによって、ガス容器のガスを一定の圧力で排出させることができ、ガス容器にガスを再充填させるときには、迅速に充填させることができる。

【0023】

開閉用ボール１６は、シリンダー１３の円筒形状の内部を移動しながら、ガスの排出および流入を規制することになるが、開閉用ボール１６の外径は、シリンダー１３の円筒形状の内径よりも若干小さく形成されていることによって、開閉用ボール１６がシリンダーの内部を移動することができ、ガス容器のガスを流出させることができる。

【0024】

図４も参照して、シリンダー支持口１４は、円板状の中央部分に上方に開閉用ボール１６を支持する突出支持片１４１が形成されており、突出支持片１４１を中心に等間隔に流通孔１４２が円板に形成されており、円板の縁円周に沿って上方に形成された側壁の外周面に螺旋が形成されており、バルブステムハウジング１１の下端部分の内周面と螺合されてシリンダー１３を固定支持する構成である。流通孔１４２を通してガス容器内のガスが流出されたり、再充填するときにガス容器にガスが流入されて充填され、流通孔１４２の数や形状は特に限定する必要はない。

【0025】

本発明の最大の技術的特徴は、開閉用ボール１６を支持する別途のバネを使用せずに、金属材のロッドの突出支持片１４１のみを使用するということである。詳しく説明すれば、突出支持片１４１は、金属材から成る棒状であるので、変形することはなく、ガス遮断バルブ１０を長期間使用しても、常時、ガス容器から一定量のガスだけを排出することができ、排出量に合わせて突出支持片１４１の高さだけを調節して、様々な長さで作製すれば、元の排出予定量が変わるおそれは全くない。

【0026】

今までの全てのガス遮断バルブは、バネを使用して開閉用ボールを支持していたが、バネは太さが非常に細い金属線材を使用してコイル形状に作製するため、如何なる材質の金属を使用して作製しても、長期間使用するとバネの特性が変わりながらバネの形状も変わるので、最初に使用するときとは異なって一定量のガスを供給できないというのが最大の問題であったが、本発明では、このようなバネを使用せずに、金属棒の突出支持片１４１を使用するので、いくら長期間使用しても金属棒が変形されないので、バネの使用に因り発生する全ての問題を根源的に解決した。

【0027】

シリンダー１３の上端部分とバルブステムハウジング１１の調節部１１５の下端に形成された隔壁の下端との間にはゴムパッキング１５が取り付けられる。図３ｂも参照して、ゴムパッキング２５（１５）は、リング状に形成されており、ゴムパッキング２５（１５）を別途のパッキングハウジング２５１（１５１）に挿入して取り付けることもでき（第２の実施形態）、組み立ての利便性と構成の簡素化のためにシリンダー１３の上部切開部１３１の上端部分に形成されたパッキング挿入溝１３４に挿入して取り付けることもできる（第１の実施形態）。

【0028】

第１の実施形態は、「１」で始まる符号を使用し、第２の実施形態は、「２」で始まる符号を使用したが、第１の実施形態と第２の実施形態との差は、ゴムパッキングをシリンダーに直接挿入してシリンダーと一体に取り付けているか、別途のパッキングハウジングに挿入してシリンダーの上端に載置してシリンダーとは分離された別途の構成で組み立てたかの差があるだけで、その他の構成は同一である。したがって、重複する説明は省略する。

【0029】

以下では、本発明に係るガス遮断バルブ１０の作動について説明する。まず、ガス容器から正常的にガスが流出されるときには、図１，図３ａ及び図４に示すように開閉用ボール１６は、シリンダー支持口の突出支持片１４１の上端に載置されてシリンダー１３の中間部分に位置する本体部１３２または下部切開部１３３に位置するようになるが、開閉用ボール１６の外径がシリンダーの本体部１３２の内径よりも小さいので、ガス流入口１１１に流入されるガスは、シリンダーの本体部１３２の内面と開閉用ボール１６の球面との間に形成された隙間または下部切開部１３３に形成された切開溝を通して正常的に流出される。

【0030】

ガスを供給するゴムホースが抜けたり、破れたときなどの事故が発生すると、ガスが過多流出されるので、図５のようにガス排出口１１２からガスが非正常的に過多流出される場合には、ガス流入口１１１に流入されるガス圧が瞬間的に増加し、これにより増加されたガス圧によって開閉用ボール１６がシリンダーの上部切開部１３１の上端にあるガス出入孔１１４の方に移動して、ガス出入孔１１４を閉鎖してガスの流出を遮断する。

【0031】

図６のようにガス容器にガスを再充填するときは、ガス排出口１１２に再充填されるガス圧によって開閉用ボール１６がシリンダーの下部切開部１３３の方に移動するが、このとき、開閉用ボール１６は突出支持片１４１の方に移動することになる。シリンダー１３の下部切開部１３３に形成された多数の切開溝の断面積の総和が、ガス出入孔１１４の断面積よりも大きい断面積を有しているので、ガス出入孔１１４に流入されるガスの量がシリンダー１３の内部で遅延したり停滞したりせず、開閉用ボール１６の上側で下部切開部１３３に形成された複数の切開溝を通してガス容器の方に急速に流れるので、結果として、迅速なガスの再充填が行われるようになる。

【0032】

以上の説明は、本発明を例示的に説明したものであり、明細書に掲載された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであるので、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で様々な修正や変形が可能である。よって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された事項により解釈され、それと均等な範囲内にある技術的事項も本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0033】

１０ ガス遮断バルブ
１１ バルブステムハウジング
１１１ ガス流入口
１１２ ガス排出口
１１３ 安全弁
１１４ ガス出入孔
１１５ 調節部
１１６ 調節バルブ
１２ バルブステム
１３ シリンダー
１３１ 上部切開部
１３２ 本体部
１３３ 下部切開部
１３４ パッキング挿入溝
１４ シリンダー支持口
１４１ 突出支持片
１４２ ガス流通孔
１５ ゴムパッキング
１５１ パッキングハウジング
１６ 開閉用ボール

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2020年12月7日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

ガス流入口およびガス排出口と安全弁とを備え、上端部分の内周面に螺合されてバルブステムを調節部内で上下に移動させる調節バルブを備えたバルブステムハウジングと、
中空の円筒形状をしており、中央部分に位置する本体部の上部と下部とに垂直に切開された切開溝が円周方向に沿って等間隔にそれぞれ形成された上部および下部切開部で構成されて、前記バルブステムハウジングの調節部下部の内周面に取り付けられるシリンダーと、
前記シリンダーの円筒形状の内部を移動しながら、ガスの排出および流入を規制する開閉用ボールと、
円板状の中央部分に上方に前記開閉用ボールを支持する金属製であって変形のない突出支持片が形成されており、突出支持片を中心に等間隔に流通孔が円板に形成されており、円板の縁円周に沿って上方に形成された側壁の外周面に螺旋が形成されており、前記バルブステムハウジングの下端部分の内周面と螺合されて前記シリンダーを固定支持するシリンダー支持口と、
前記バルブステムハウジングの調節部の下端に隔壁が形成され、隔壁の中央にガス出入孔が形成されており、リング状に形成されて前記シリンダーの上端部分と隔壁の下端との間に取り付けられるゴムパッキングと、
を含んで構成され、前記ゴムパッキングは、前記シリンダーの上部切開部の上端部分に形成されたパッキング挿入溝に挿入されて取り付けられることを特徴とする液化石油ガスの一定量の供給および過流時の自動遮断バルブ。