CN104520952B - 防爆阀及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防爆阀，该防爆阀即使为通过一分为二构造的成形模成形的防爆阀，也能够同时抑制、消除阀的成形不良的问题及阀的脱离的问题。为了达成该目的，该防爆阀相对于压力容器的孔部从压力容器的外侧安装，同时，在压力容器内的压力超过规定值时开阀，释放压力，一体地具有：筒状部，插入孔部；外侧凸缘部，设置于筒状部的一侧的端部，并且卡合于孔部中的容器外侧的开口周缘部；卡止突起，设置于筒状部的另一侧的端部，并且卡合于孔部中的容器内侧的开口周缘部；膜部，设置于筒状部的内周侧，并且在开阀时由于压力而破裂，进一步具有如下形状，即，使外侧凸缘部的外径尺寸比卡止突起的外径尺寸小的形状。

Description

防爆阀及其制造方法
技术领域
本发明涉及防爆阀和其制造方法。本发明的防爆阀例如安装于电容器的封口板，或安装于二次电池等的各种电池。
背景技术
作为安装于电容器或各种电池等压力容器的防爆阀，目前已知有图5所示的防爆阀61，该防爆阀61为相对于压力容器51的孔部52，从压力容器51的外侧(图中上侧)安装的类型。作为该防爆阀61的结构，设置有插入孔部52的筒状部62，在该筒状部62的一侧的端部(容器外侧的端部，图中上端部)设置有外侧凸缘部63，并且在筒状部62的另一侧的端部(容器内侧的端部，图中下端部)设置有卡止突起64，另外，在筒状部62的内周侧设置有膜部65，该膜部65在压力容器51内的压力(内压)超过规定值时开阀(破裂)，释放压力(参照专利文献1)。
在这样的防爆阀61中，为了使防爆阀61在膜部65因内压的上升而发生破裂之前不从压力容器51的孔部52脱落而脱离，相对于孔部52的内径尺寸d1，需要将卡止突起64的外径尺寸d3(卡止突起64的高度尺寸＝(d3-d1)/2)设定得足够大。
但是，在现有的该种防爆阀61中，由于形成为与卡止突起64的外径尺寸d3相比，外侧凸缘部63的外径尺寸d4更大的形状，因此有以下的不良情况。
即，如图6(A)所示，在通过一分为二构造的成形模来成形上述防爆阀61的情况下，作为成形模，为了尽可能地减少脱模时的强行拔出的部位，使用成形模71进行成形，该成形模71将一分为二构造中的分模部位72配置于防爆阀61中的外侧凸缘部63的位置。
因此，在该成形模71中，如图6(B)所示，由于防爆阀61中的卡止突起64为脱模时的强行拔出的部位，因此，当根据上述需要而将卡止突起64的外径尺寸d3较大地设定时，存在脱模时卡止突起64破损的情况(阀的成形不良的问题)。
因此，现有技术中，不能将卡止突起64的外径尺寸d3设定得足够大，从而，存在防爆阀61从压力机器51的孔部52脱落的情况(阀的脱离的问题)。
此外，虽然可以考虑不通过一分为二构造而通过使用一分为三构造的成形模(未图示)以实现成形不良情况的抑制和卡止突起的外径尺寸的确保，但是，由于这种情况下极端地增加了模成本，因此并不能成为有效的对策。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10－050569号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
本发明鉴于以上状况，其目的在于，提供一种防爆阀及其制造方法，该防爆阀即使为通过一分为二构造的成形模成形的防爆阀，也能够同时抑制、消除上述阀的成形不良的问题及阀的脱离的问题。
(解决技术问题的技术方案)
为了实现上述目的，本发明的技术方案提供一种防爆阀，相对于压力容器的孔部从所述压力容器的外侧安装，同时，在所述压力容器内的压力超过规定值时开阀，释放所述压力，其特征在于，一体地具有：筒状部，插入所述孔部；外侧凸缘部，设置于所述筒状部的一侧的端部或其附近，并且卡合于所述孔部中的容器外侧的开口周缘部；卡止突起，设置于所述筒状部的另一侧的端部或其附近，并且卡合于所述孔部中的容器内侧的开口周缘部；膜部，设置于所述筒状部的内周侧，并且在开阀时由于所述压力而破裂，进一步具有如下形状，即，使所述外侧凸缘部的外径尺寸比所述卡止突起的外径尺寸小的形状。
另外，本发明的技术方案还提供一种防爆阀的制造方法，其为通过一分为二构造的成形模成形上述技术方案所述的防爆阀的防爆阀的制造方法，其特征在于，使用如下成形模成形所述防爆阀，即，该成形模将所述一分为二构造中的分模部位配置于所述防爆阀中的所述卡止突起的位置。
在具备上述结构的本发明中，在防爆阀一体地具有筒状部、外侧凸缘部、卡止突起及膜部的前提下，由于为外侧凸缘部的外径尺寸比卡止突起的外径尺寸小的形状，因此在通过一分为二构造的成形模成形该防爆阀的情况下，作为成形模，为了尽可能地减少脱模时的强行拔出的部位，使用将一分为二构造中的分模部位配置于防爆阀中的卡止突起的位置的成形模进行成形。因此，在该成形模中，由于防爆阀中的外侧凸缘部为脱模时的强行拔出的部位，而卡止突起不作为强行拔出的部位，因此，无需考虑卡止突起在脱模时的破损，因此，能够足够大地设定卡止突起的外径尺寸(相对于孔径的高度尺寸)。作为防爆阀的制造方法，如上所述，使用将一分为二构造中的分模部位配置于防爆阀中的卡止突起的位置的成形模成形防爆阀。
另外，具备上述结构的本发明为相对于压力容器的孔部从压力容器的外侧安装的防爆阀，所述防爆阀的特征在于，其形状为配置于容器外侧的外侧凸缘部的外径尺寸比配置于容器内侧的卡止突起的外径尺寸小。该情况下，卡止突起的外径尺寸(相对于孔径的高度尺寸)为足够的尺寸，该尺寸足够至如果在内压上升产生的膜部的破裂压以下的话，卡止突起不会脱离。另一方面，外侧凸缘部的外径尺寸(相对于孔径的高度尺寸)为防止防爆阀被压入容器内部的程度的尺寸，该压入是在使用初期等中容器内部的负压所导致的。在此，一般情况下，总体来说，负压导致的压入与内压上升产生的挤压相比，作用于防爆阀的力较小，因此，外侧凸缘部的外径尺寸无需达到卡止突起的程度。另外，筒状部内周中的膜部的配置优选配置于外侧凸缘部侧的端部，但也可以是筒状部内周的中间部。
在本发明中，作为成形防爆阀的成形模，将分模部位配置于卡止突起的位置，能够进行通过使外侧凸缘部为脱模时的强行拔出的部位的分模成形。该情况下，在将膜部配置于筒状部内周的外侧凸缘部侧的端部(筒状部的轴向一侧的端部)时，由于在脱模时(开模时)筒状部内周侧的分开模先行脱落，所以作用于作为强行拔出的部位的外侧凸缘部的脱模时的负载得以减轻。另外，如上所述的负压产生的压入与由于内压上升而产生的挤压相比，总体来说作用于防爆阀的力较小，因此，作为强行拔出的部位的外侧凸缘部的外径尺寸也可以小。因此，由于这些情况，即使外侧凸缘部成为强行拔出的部位，也处于脱模时不易破损的状况，因此，能够抑制作为防爆阀整体在脱模时因强行拔出而产生破损的问题。
此外，关于筒状部内周中的膜部的配置，虽然也可以如上述那样配置于筒状部内周的中间部(筒状部的轴向中间部)，但该情况下，由于脱模时(开模时)，在筒状部内周的外侧凸缘部侧残留一侧的分开模，因此，脱模时，在强行拔出时，外侧凸缘部会承受些许较大的负载。另外，由于在外侧凸缘部的内周侧不存在膜部、外侧凸缘部的内周侧不受制约，因此外侧凸缘部容易变形，卡止力减弱，因此，相对于负压需要大一些的外侧凸缘部的外径尺寸。因此，如果考虑这些情况的话，则作为膜部的配置，优选尽量设置于外侧凸缘部侧，最优选设置于外侧凸缘部侧的端部。该情况下，由于在外侧凸缘部的内周侧存在膜部，因此外侧凸缘部不易发生变形，卡止力变大，因此，能够将作为强行拔出的部位的外侧凸缘部的外径尺寸设定为较小。
(发明的效果)
本发明实现以下记载的效果。
即，在本发明中，如上所述，由于为外侧凸缘部的外径尺寸比卡止突起的外径尺寸小的形状，因此在通过一分为二构造的成形模成形防爆阀的情况下，作为成形模，为了尽可能地减少脱模时的强行拔出的部位，使用将一分为二构造中的分模部位配置于防爆阀中的卡止突起的位置的成形模来进行成形。因此，在该成形模中，由于防爆阀中的外侧凸缘部作为脱模时的强行拔出的部位，且该外侧凸缘部为外形尺寸较小的形状，因此，外侧凸缘部即使作为强行拔出的部位，在脱模时也不易发生破损。因此，能够抑制消除脱模时由于强行拔出而使防爆阀破损的问题(阀的成形不良的问题)。
另外，由于外侧凸缘部为脱模时的强行拔出的部位，卡止突起不作为强行拔出的部位，因此，能够足够大地设定卡止突起的外径尺寸。因此，能够抑制消除防爆阀因内压上升而从容器的孔部脱落的问题(阀的脱离的问题)。
另外，在本发明中，由于既得到了上述效果，也能够使用一分为二构造的成形模作为成形防爆阀的成形模，因此能够避免模成本的增加。
附图说明
图1是表示本发明的实施例涉及的防爆阀的安装状态的截面图。
图2是表示该防爆阀的制造工序的图，(A)是表示开模前的状态的截面图，(B)是表示开模后的状态的截面图。
图3是表示本发明其它实施例涉及的防爆阀的安装状态的截面图。
图4是表示该防爆阀的制造工序的图，(A)是表示开模前的状态的截面图，(B)是表示开模后的状态的截面图。
图5是表示现有例涉及的防爆阀的安装状态的截面图。
图6是表示该防爆阀的制造工序的图，(A)是表示开模前的状态的截面图，(B)是表示开模后的状态的截面图。
符号说明
11 防爆阀
12 筒状部
13 外侧凸缘部
14 卡止突起
15 膜部
16 突起
17 锥形面
21 成形模
22、23 分开模
23a 内周部分
24 分模部位
25 型腔空间
51 压力容器
52 孔部
52a、52b 开口周缘部
0 防爆阀的中心轴线。
具体实施方式
在使外侧凸缘部为分模的同时强行拔出卡止突起的现有技术中，由于在防爆阀的筒状部内部残留有模的状态下进行脱模，因此，作用于卡止突起的负载变大。另外，由于内压上升而产生的挤压的力较大，因此，优选尽量地使作为强行拔出部分的卡止突起的外径(高度)也较大，但是，强行拔出产生的负载也相应地变大。与之对比，在使卡止突起为分模的同时强行拔出外侧凸缘部的本发明中，由于脱模时防爆阀的筒状部内部的模先行脱落，所以能够减轻作为强行拔出部分的外侧凸缘部所承受的脱模时的负载，能够抑制破损等问题。另外，由于负压时的压入的力与内压上升中的挤压相比所施加的力小，所以能够减小强行拔出的外侧凸缘部的外径(高度)。
实施例
下面，基于附图对本发明的实施例进行说明。
图1表示本发明的实施例涉及的防爆阀11。该实施例涉及的防爆阀11，相对于电容器或各种电池等压力容器51的孔部52，从压力容器51的外侧(图中上侧)安装，在压力容器51内的压力(内压)超过规定值(例如0.6～1MPa)时开阀，释放(大气释放)压力。该防爆阀11从其功能而言有时也被称为压力释放阀。
防爆阀11由橡胶或树脂等的弹性体一体成形，作为其构成要素，设置有插入孔部52的圆筒状的筒状部12，在该筒状部12的轴向一侧的端部(容器外侧的端部，图中上端部)一体地设有环状的外侧凸缘部13，该外侧凸缘部13卡合于孔部52中的容器外侧的开口周缘部52a，在筒状部12的轴向另一侧的端部(容器内侧的端部，图中下端部)一体地设有环状的卡止突起14，该卡止突起14卡合于孔部52中的容器内侧的开口周缘部52b，在筒状部12的内周侧的轴向一侧的端部一体地设有膜部15，该膜部15在内压超过规定值(例如0.6～1MPa)时开阀(破裂)，释放(大气释放)压力。
另外，在筒状部12的轴向一侧的端部的端面一体地设有突起16。设置该突起16的目的在于，在使用粘接性高的硅橡胶等作为防爆阀11的材质的情况下，如果是没有突起16的平坦面的话，则在防爆阀11单体的保管时或产品组装时容易与周围粘接，因此，为了抑制该情况而设置该突起16。另外，在卡止突起14的轴向另一侧设有呈尖细状的环状的锥形面17。设置该锥形面17的目的在于，易于将防爆阀11安装于孔部52，同时由于该部分的材料被切削，所以容易将防爆阀11从成形模拔下。但是，也可以不设置上述突起16或锥形面17，即，这些并不是本发明的必须构成要件。
作为各构成要素的直径尺寸的大小关系，筒状部12的外径尺寸d2设定为与孔部52的内径尺寸d1几乎相等，或为了赋予规定的嵌合余量而稍大于孔部52的内径尺寸d1。卡止突起14的外径尺寸d3设定为比孔部52的内径尺寸d1及筒状部12的外径尺寸d2大(d3>d1、d3>d2)。外侧凸缘部13的外径尺寸d4设定为比孔部52的内径尺寸d1及筒状部12的外径尺寸d2大，且比卡止突起14的外径尺寸d3小(d4>d1、d4>d2、d4<d3)。另外，锥形面17的最小内径尺寸d5即筒状部12的轴向另一侧的端部的端面的外形尺寸d5设定为比孔部52的内径尺寸d1及筒状部12的外径尺寸d2小(d5<d1、d5<d2)。
另外，如图2(A)所示，就防爆阀11而言，伴随外侧凸缘部13的外径尺寸d4设定为比卡止突起14的外径尺寸d3小，为了尽可能地减少脱模时的强行拔出的部位，使用成形模21成形，该成形模21为将一分为二构造中的分模部位24配置于该防爆阀11中的卡止突起14的位置。一分为二构造的成形模21具备两个分开模22、23即一侧的分开模(上模)22及另一侧的分开模(下模)23，在两个分开模22、23的分模部位24设有型腔空间25，该型腔空间25用于成形该防爆阀11。分模部位(分开模分模面)24和型腔空间25的中心轴线即防爆阀11的中心轴线0(参照图1)以相互垂直正交的方式配置。
接着，说明上述防爆阀11的制造方法。
如上所述，防爆阀11使用成形模21成形，该成形模21将一分为二构造中的分模部位24配置于该防爆阀11中的卡止突起14的位置。成形后，如图2(B)所示，在开模时，防爆阀11的状态为，被具备成形外侧凸缘部13的部分的一侧的分开模(上模)22保持，被从另一侧的分开模(下模)23分离。另一侧的分开模(下模)23由于具备成形防爆阀11中的筒状部12的内周面的部分23a，因此，通过该部分23a从筒状部12的内周脱落，筒状部12容易朝向径向内侧弹性变形。因此，使防爆阀11从一侧的分开模(上模)22脱模容易化。
在上述构成的防爆阀11中，由于形成外侧凸缘部13的外径尺寸d4比卡止突起14的外径尺寸d3小的形状，因此在通过一分为二构造的成形模成形防爆阀11的情况下，作为成形模，为了尽可能地减少脱模时的强行拔出的部位，使用将一分为二构造中的分模部位24配置于防爆阀11中的卡止突起14的位置的成形模21进行成形。因此，在该成形模21中，防爆阀11中的外侧凸缘部13成为脱模时的强行拔出的部位，由于该外侧凸缘部13形成为其外形尺寸d4小的形状，因此即使外侧凸缘部13为强行拔出的部位，脱模时也不易破损。因此，能够抑制消除由于脱模时被强行拔出而导致防爆阀11破损的问题(阀的成形不良的问题)。
另外，由于外侧凸缘部13为脱模时的强行拔出的部位，而卡止突起14不作为强行拔出的部位，因此，能够将卡止突起14的外径尺寸设定得足够大。因此，能够抑制消除防爆阀11因压力容器51内的压力(内压)上升而从容器51的孔部52脱落的问题(阀的脱离的问题)。
另外，在本实施例中，既抑制消除了如上所述的阀的成形不良的问题以及阀的脱离的问题，也能够使用一分为二构造的成形模21作为成形防爆阀11的成形模。因此，能够避免使用一分为三构造的成形模的情况下产生的模成本增加的问题。
另外，在本实施例中，由于筒状部12内周侧的膜部15设置于筒状部12的轴向一侧的端部，因此，成形后，如图2(B)所示，当开模时，具备成形筒状部12的内周面的部分23a的另一侧的分开模(下模)23，在筒状部12的轴向大致全长(正确来说为从筒状部12的轴向长度减去膜部15的厚度的长度)范围内从筒状部12的内周脱落。因此，由于筒状部12易于朝向径向内侧而弹性变形，所以能够使防爆阀11从一侧的分开模(上模)22脱模变得容易化。
但是，在本发明中，膜部15的配置并不限定于筒状部12的轴向一侧的端部，也可以配置于筒状部12的轴向中间部。在作为本发明的其他实施例示出的图3以及图4中，膜部15设置于筒状部12的轴向中间部，关于这种情况下的优缺点，记载于说明书的发明内容部分。另外，由于该其它实施例中的其他的构成以及作用效果与上述实施例相同，因此赋予相同符号，并省略其说明。

Claims (1)

1.一种防爆阀的制造方法，其为使用一分为二构造的成形模成形防爆阀的防爆阀的制造方法，
其中，所述防爆阀如下：
相对于压力容器的孔部从所述压力容器的外侧安装，同时，在所述压力容器内的压力超过规定值时开阀，释放所述压力，
一体地具有：筒状部，其外径尺寸一定，插入所述孔部；外侧凸缘部，设置于所述筒状部的一侧的端部或其附近，并且卡合于所述孔部中的容器外侧的开口周缘部；卡止突起，设置于所述筒状部的另一侧的端部或其附近，并且卡合于所述孔部中的容器内侧的开口周缘部；膜部，设置于所述筒状部的内周侧，并且在开阀时由于所述压力而破裂，
将所述外侧凸缘部的外径尺寸设定为比所述孔部的内径尺寸及所述筒状部的外径尺寸大，并且，设定为比所述卡止突起的外径尺寸小，将所述卡止突起的外径尺寸设定为比所述孔部的内径尺寸及所述筒状部的外径尺寸大，
所述防爆阀的制造方法，其特征在于，
将所述成形模中的一分为二构造的分模部位，配置于所述防爆阀中的所述卡止突起的位置，
使用所述成形模成形所述防爆阀，在开模后，将所述外侧凸缘部从所述成形模强行拔出。
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