JP2002213631A - 給排気シートとその給排気シートを用いた容器並びにその給排気シートを用いた容器内外の圧力の均等化方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器の内部と外部の圧力差に対応して何度で
も開閉動作を繰り返すことが可能である低コストの給排
気シートを提供する。 【解決手段】 給排気シート１は少なくとも一つのスリ
ット２を有する弾性部材からなる。容器の内部の圧力Ｐ
₁と外部の圧力Ｐ₂との差によって給排気シート１が弾性
変形して容器の内部と外部を連通させる開口部１２が形
成され、容器の内部と外部の圧力差がなくなると給排気
シート１が元の状態に弾性回復して開口部１２が閉塞さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器内外の圧力を
均等にするための給排気シートとその給排気シートを用
いた容器並びにその給排気シートを用いた容器内外の圧
力の均等化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料水、産業廃液、薬液などを貯蔵する
容器では、容器内外の圧力差により容器が破損すること
を防ぐために、容器に適当な開口部（空気抜きの孔）を
設けて容器内の圧力を外気圧と等しくすることが行われ
ている。

【０００３】しかし、容器内の液体が気化することによ
って生成した蒸気が外部に漏れることを防止する必要が
ある場合や外気が容器内に進入することを嫌う場合に
は、容器を密閉状態にする必要がある。このような密閉
状態の容器では、容器内の圧力が外気圧に比べて高くな
った場合（本明細書において「加圧状態」という）、あ
るいは逆に、容器内の圧力が外気圧に比べて低くなった
場合（本明細書において「負圧状態」という）に容器が
破損することがある。

【０００４】容器の破損を防ぐためには容器の構造を強
固なものにする方法（厚みを増す手段）があるが、容器
の構造部材を厚くする方法は経済的ではないため、通
常、汎用の容器ではこの手段は採用されない。

【０００５】そこで、容器が加圧状態または負圧状態に
ならないようにするために、バルブの入口側の圧力が上
昇してあらかじめ定められた圧力になったとき自動的に
作動して弁体が開き、圧力が所定の値に降下すれば再び
弁体が閉じる機能をもつ安全弁（例えば、特開平１１−
３４２９６９号公報）や、タンク内貯蔵流体の圧力変動
によって大気を呼吸し、タンク内の空気を所定の圧力に
自動的に保持する機能をもつ「ブリーザ弁」などの弁類
が用いられている。しかし、安全弁は一方向（加圧状
態）に対してのみ有効であり、加圧状態および負圧状態
の両方に対して有効なのは、ブリーザ弁である。これら
安全弁やブリーザ弁は通常金属製であり、構造が複雑
で、価格が高いため、経済的な理由から汎用の容器には
用いられないことが多い。そのために、構造部材が圧力
変動に耐えられなくなって容器が破損することがある。

【０００６】また、実開昭５９−５９５７９号公報に
は、図１０（ａ）に示すように、円板２１の中央部に円
孔２２を設け、且つ複数のスリット２３を半径方向に設
け、各スリット２３の中央に向かった端部と中央部の円
孔２２との間を破裂部分としてなる破裂板が記載されて
いる。図１０（ｂ）は同破裂板の断面図で、円板２１の
内側にはテフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエ
チレン）２４を置き、このテフロン２４の内側にテフロ
ン２４を押し付ける部材２５を置き、円孔２２の内側に
円孔２２より大きい盲蓋２６がスポット溶接されてい
る。この破裂板は、図１０（ｃ）に示すように、開放端
を有する接続管２７と、本管２８より分岐させた分岐管
２９との接続部に設置される。この破裂板によれば、本
管２８内の圧力が設定値を超えて上昇したときに破裂し
て本管２８内の流体を接続管２７から外部に吐出させ、
内部の圧力を発散させることによって本管２８に接続さ
れた機器の損傷を防ぐことが可能である。

【０００７】しかし、破裂板という名称から明らかなよ
うに、上記公報に記載された破裂板は、１回使用（破
裂）すれば、使命を終え、再使用することはできない。

【０００８】また、特開昭６２−２０４０７７号公報に
は、容器内や配管内の圧力が設定値以上に上昇した場合
に、破裂によって圧力を逃がして容器や配管の損傷を防
止する破裂板が記載されているが、この公開特許公報に
記載された破裂板も上記公開実用新案公報に記載された
破裂板と同様に、１回使用（破裂）すれば、使命を終
え、再使用することはできない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術の
有するこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、容器の内部と外部の圧力差に対応して
何度でも開閉動作を繰り返すことが可能である低コスト
の給排気シートとその給排気シートを用いた容器並びに
その給排気シートを用いた容器内外の圧力の均等化方法
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも一つのスリットを有する弾性
部材からなる給排気シートを採用し、その給排気シート
を容器の内部と外部を隔てるように当該容器の開口部も
しくは該開口部と接続される配管部材の開口部に取り付
けたので、容器の内部と外部の圧力差によってその給排
気シートが弾性変形する。例えば、図８（ａ）に示すよ
うに、容器内の圧力Ｐ₁が外気圧Ｐ₂より高くなった加圧
状態では、少なくとも一つのスリットを有する弾性部材
からなる給排気シート１は外方に向かって弾性変形し、
あるいは逆に、図９（ａ）に示すように、容器内の圧力
Ｐ₁が外気圧Ｐ₂より低くなった負圧状態では、少なくと
も一つのスリットを有する弾性部材からなる給排気シー
ト１は内方に向かって弾性変形し、図８（ａ）または図
９（ａ）に示すように、スリットに沿って容器内外を連
通させる開口部１２が形成されるので、容器の内部と外
部の圧力の均等化（均圧化）が図られ、容器の破損が防
止される。そして、容器の内部と外部の圧力差がなくな
ると給排気シート１が元の状態に弾性回復して、図８
（ｂ）または図９（ｂ）に示すように、スリット２に沿
って形成された開口部１２が閉塞され、気密状態を確保
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明の給排気シート
は、容器の内部と外部を隔てるように当該容器の開口部
もしくは該開口部と接続される配管部材の開口部に取り
付ける少なくとも一つのスリットを有する弾性部材から
なり、容器の内部と外部の圧力差によって該給排気シー
トが弾性変形して容器の内部と外部を連通させる開口部
が形成され、容器の内部と外部の圧力差がなくなると該
給排気シートが元の状態に弾性回復して上記開口部が閉
塞されることを特徴としている。

【００１２】この給排気シートは完全な気密状態を維持
することは困難であるが、簡単な構造で極めて安価であ
るから、一般の貯槽や常時内部が高圧状態にはない容器
や、外気の容器内への進入がある程度許容される容器
や、内部に貯蔵された液体の蒸気圧が十分に低い容器な
ど、経済性を要求される汎用の容器に好適に用いること
ができる。

【００１３】給排気シートを複数枚積層すれば、気密性
を高めることができるので好ましい。この場合、各給排
気シートに設けるスリットの位置が重ならないように複
数枚の給排気シートを積層すれば、あたかも、ラビリン
スシ−ルのように複雑な経路を形成して気体の漏れ防止
効果が高められ、より気密性が向上するのでさらに好ま
しい。

【００１４】本発明の給排気シートは、容器の内部と外
部の圧力差に対応して何度でも開閉動作を行うことが可
能であるが、一定以上の開閉動作を繰り返すことによっ
て、スリットが始めの状態から進展して給排気シートが
完全に破断してしまい、再使用できなくなることがあ
る。そこで、スリットの両端部（スリットが１本の場
合）またはスリットの外周側の端部に、スリットに連続
するように円形の小孔を設ければ、円形の小孔でスリッ
トの進展を防止できるので好ましい。

【００１５】上記したように、スリットに連続するよう
に円形の小孔を設ければ、スリットの進展を防止するこ
とができるが、小孔の存在により気密状態を確保するこ
とはできなくなるという欠点がある。そこで、気密性が
要求される容器にあっては、給排気シートが１枚の場合
は、その給排気シートに形成するスリットに連続するよ
うに円形の小孔を設けることは避けるべきであり、スリ
ットに連続するように円形の小孔を設けるのは複数枚の
給排気シートを使用する場合であって、その場合でも、
各給排気シートに設ける小孔の位置が重ならないように
複数枚の給排気シートを積層するのが好ましい。

【００１６】給排気シートの材料は、弾性を有すればよ
く、特に限定されないが、例えば、ゴム板、金属薄板、
軟質樹脂などを用いることができる。中でも、復元（弾
性回復）機能が高く、加工性が良いという理由により、
ゴム板が好ましい。また、ゴム製シート内に布を介装し
た布入りゴムシート（図２参照）を用いることができ
る。このような布入りゴムシートによれば、耐久性向上
という利点がある。また、容器内の液体の性状によって
は、耐食性を有する材料を使用することができる。

【００１７】給排気シートの大きさや形状は、給排気シ
ートを取り付ける開口部の大きさや形状に応じて適切な
ものを採用することができる。例えば、円形や正方形ま
たは矩形を採用することができる。

【００１８】給排気シートに設けるスリットの位置は特
に限定されない。

【００１９】給排気シートに設けるスリットの方向は限
定されないが、例えば、中心から半径方向に３本のスリ
ットを、１２０度づつ均等に振り分けた位置に設けるこ
とができるし、中心から半径方向に４本のスリットを、
９０度づつ均等に振り分けた位置に設けることもでき
る。

【００２０】以上のように構成される給排気シートを容
器の開口部に取り付ければ、容器の内部と外部の圧力差
によって上記給排気シートが弾性変形して内部と外部を
連通させる開口部が形成されて容器の破損が防止され、
容器の内部と外部の圧力差がなくなると給排気シートが
元の状態に弾性回復することによって上記開口部が閉塞
されて気密状態を保持できる容器を提供することがで
き、そのようにして容器内外の圧力を均等化できる。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は、円形の給排気シー
トの例を示すが、正方形にすることも可能であり、必要
に応じて他の形状を採用することができる。

【００２２】図１（ａ）は、円形の給排気シート１に１
本のスリット２を設けた例を示し、図１（ｂ）は、円形
の中心から半径方向に３本のスリット２ａを１２０度づ
つ均等に振り分けた位置に設けた給排気シート１ａを示
し、図１（ｃ）は、スリット２ａの外周側の端部にスリ
ット２ａに連続するように円形の小孔３を設けた給排気
シート１ｂを示し、図１（ｄ）は、円形の給排気シート
１の中心から半径方向に４本のスリット２ｂを９０度づ
つ均等に振り分けた位置に設け且つスリット２ｂの外周
側の端部にスリット２ｂに連続するように円形の小孔３
を設けた給排気シート１ｃを示す。

【００２３】図２は、ゴム製給排気シート１ｄに布４を
介装した例を示す。

【００２４】スリットは、図１（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うな直線状のものに限らず、図３（ａ）、（ｂ）に示す
ような曲線状のスリット２ｃまたは２ｄを採用すること
ができる。曲線状のスリットは直線状のスリットに比べ
て、より小さな差圧で作動可能であり、且つ開口部が大
きくとれるという効果がある。

【００２５】また、スリットは、図８（ｂ）または図９
（ｂ）に示すように、給排気シート１の表裏面に対して
垂直に設ける以外に、図４に示すように、斜めにスリッ
ト２ｅを設けることもできる。このように、給排気シー
ト１ｇの表裏面に対して斜めにスリット２ｅを設けれ
ば、給排気シート１ｇの開口部が閉塞したときの斜めの
切り込み部の接触面積が大きくなるため、シール性を改
善することができる。

【００２６】図５は、円形の給排気シート１ｂを２枚積
層し、上側の給排気シート１ｂに設けるスリット２ａお
よび円形の小孔３の位置（実線）が下側の給排気シート
１ｂに設けるスリット２ａおよび円形の小孔３の位置
（点線）と重ならないようにした場合を示す。

【００２７】図６、図７は本発明の給排気シートの使用
例を示し、図６は内部に液体５を貯蔵した容器６の空気
抜きノズル７に本発明の給排気シート１を取り付けた場
合を示す。また、図７は、内部に液体５を貯蔵した容器
８の給排気ノズル９に接続された配管１０（本実施例で
は脱臭装置に接続されている）から分岐した配管１１に
本発明の給排気シート１を取り付けた場合を示す。

【００２８】この給排気シートの使用例を以下に示す。
図６に示す容器６において、容器６に液体５を供給し
て、容器６内の液面が上昇し、容器６内が加圧状態とな
り、容器６内の内圧が外圧より高くなると、図８（ａ）
に示すように、給排気シート１が弾性変形し、開口部１
２が形成されるので、容器６の内部と外部の圧力の均等
化が図られ、容器６の破損が防止される。そして、容器
６の内部と外部の圧力差がなくなると、給排気シート１
が元の状態に弾性回復し、図８（ｂ）に示すように、開
口部１２が閉塞される。従って、本発明の給排気シート
１を用いれば、運転を停止することなく、引き続いて運
転可能である。容器６内の液体５からガスが発生して加
圧状態となった場合や温度の上昇により容器６内の気体
が熱膨張して加圧状態となり、容器６の内部と外部の圧
力差が生じた場合も、上記と同様に給排気シート１は作
動する。

【００２９】一方、上記加圧状態とは逆に、容器６から
液体５を排出して、容器６内の液面が下降し、容器６内
が負圧状態となり、容器６内の内圧が外圧より低くなる
と、図９（ａ）に示すように、給排気シート１が弾性変
形し、開口部１２が形成されるので、容器６の内部と外
部の圧力の均等化が図られ、容器６の破損が防止され
る。そして、容器６の内部と外部の圧力差がなくなる
と、給排気シート１が元の状態に弾性回復し、図９
（ｂ）に示すように、開口部１２が閉塞される。温度の
低下により容器６内が負圧状態となり、容器６の内部と
外部の圧力差が生じた場合も、上記と同様に給排気シー
ト１は作動する。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上記のとおり構成されているの
で、次の効果を奏する。 （１）請求項１記載の発明によれば、容器の内部と外部
の圧力差に対応して何度でも開閉動作を繰り返すことが
可能である低コストの給排気シートを提供することがで
きる。 （２）請求項２記載の発明によれば、容器の気密性を向
上しうる給排気シートを提供することができる。 （３）請求項３記載の発明によれば、スリットの進展を
防止しうる給排気シートを提供することができる。 （４）請求項４記載の発明によれば、低コストの給排気
シートによる内外の圧力の均等化手段を備えた容器を提
供することができる。 （５）請求項５記載の発明によれば、気密性を改善した
容器を提供することができる。 （６）請求項６記載の発明によれば、反復使用機能が優
れている弾性開閉手段を備えた容器を提供することがで
きる。 （７）請求項７、８記載の発明によれば、低コストの給
排気シートを用いた容器内外の圧力の均等化方法を提供
することができる。 （８）請求項９記載の発明によれば、気密性の改善され
た容器内外の圧力の均等化方法を提供することができ
る。 （９）請求項１０記載の発明によれば、作動頻度を向上
させた容器内外の圧力の均等化方法を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の給排気シートの
実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の給排気シートの別の実施例を示す断面
図である。

【図３】図３（ａ）は本発明の給排気シートのさらに別
の実施例を示す斜視図、図３（ｂ）は本発明の給排気シ
ートのさらに別の実施例を示す平面図である。

【図４】本発明の給排気シートのさらに別の実施例を示
す断面図である。

【図５】２枚の給排気シートを、上下の給排気シートに
設けるスリットおよび円形の小孔の位置が重ならないよ
うに積層した場合の一例を示す斜視図である。

【図６】本発明の給排気シートの容器への使用例を示す
断面図である。

【図７】本発明の給排気シートの容器への別の使用例を
示す断面図である。

【図８】本発明の給排気シートの作用を説明する断面図
である。

【図９】本発明の給排気シートの作用を説明する別の断
面図である。

【図１０】図１０（ａ）は先行技術である破裂板の平面
図、図１０（ｂ）はその拡大断面図、図１０（ｃ）はそ
の破裂板の使用例を示す図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ…給排
気シート ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ…スリット ３…小孔 ４…布 ５…液体 ６、８…容器 ７…空気抜きノズル ９…給排気ノズル １０、１１…配管 １２…開口部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器の内部と外部を隔てるように当該容
   器の開口部もしくは該開口部と接続される配管部材の開
   口部に取り付ける少なくとも一つのスリットを有する弾
   性部材からなる給排気シートであって、容器の内部と外
   部の圧力差によって該給排気シートが弾性変形して容器
   の内部と外部を連通させる開口部が形成され、容器の内
   部と外部の圧力差がなくなると該給排気シートが元の状
   態に弾性回復して上記開口部が閉塞されることを特徴と
   する給排気シート。
2. 【請求項２】 給排気シートが複数枚からなり、各給排
   気シートに設けるスリットの位置が重ならないように複
   数枚のシートを積層してなる請求項１記載の給排気シー
   ト。
3. 【請求項３】 スリットの両端部または外周側の端部
   に、スリットに連続するように円形の小孔を設けた請求
   項１または２記載の給排気シート。
4. 【請求項４】 少なくとも一つのスリットを有する弾性
   部材からなる給排気シートが開口部もしくは該開口部と
   接続される配管部材の開口部に取り付けられた容器であ
   って、容器の内部と外部の圧力差によって上記給排気シ
   ートが弾性変形して内部と外部を連通させる開口部が形
   成され、容器の内部と外部の圧力差がなくなると元の状
   態に弾性回復して上記開口部を閉塞する給排気シートに
   よって容器の内部と外部が隔てられていることを特徴と
   する容器。
5. 【請求項５】 給排気シートが複数枚からなり、各給排
   気シートに設けるスリットの位置が重ならないように複
   数枚のシートを積層してなる請求項４記載の容器。
6. 【請求項６】 スリットの両端部または外周側の端部
   に、スリットに連続するように円形の小孔を設けた請求
   項４または５記載の容器。
7. 【請求項７】 容器内外の圧力の均等化方法であって、
   当該容器の開口部もしくはその容器と接続される配管の
   開口部に弾性回復可能な給排気シートを設置し、容器の
   内部と外部の圧力差によって上記給排気シートが弾性変
   形して内部と外部を連通させる開口部が形成され、容器
   の内部と外部の圧力差がなくなると給排気シートが元の
   状態に弾性回復して上記開口部が閉塞されることを特徴
   とする容器内外の圧力の均等化方法。
8. 【請求項８】 給排気シートが、少なくとも一つのスリ
   ットを有する弾性部材からなる請求項７記載の容器内外
   の圧力の均等化方法。
9. 【請求項９】 給排気シートが複数枚からなり、各給排
   気シートに設けるスリットの位置が重ならないように複
   数枚のシートを積層してなる請求項７または８記載の容
   器内外の圧力の均等化方法。
10. 【請求項１０】 スリットの両端部または外周側の端部
    に、スリットに連続するように円形の小孔を設けた請求
    項７、８または９記載の容器内外の圧力の均等化方法。