JP2004044804A

JP2004044804A - 圧力容器及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004044804A
Application number: JP2003184580A
Authority: JP
Inventors: Gebhard Gantner; ゲープハルト　ガントゥナー
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-02-12
Also published as: FR2841543A1; US20040000562A1; DE10229229A1

Abstract

【課題】大容量の積層フィルム製内側容器を具える圧力容器と、その製造方法とを実現する。
【解決手段】本発明に係る圧力容器は、外側容器（２０）と、容器壁（１３）が積層フィルムで形成された内側容器（１０）とを具え、内側容器（１０）に充填材室（１１）を、外側容器（２０）には推進剤室（２１）を配置し、これら両室（１０，２０）を互いに密閉状態で隔離する。両容器（１０，２０）を閉鎖するカバー部分（２５）に、充填材（１２）を充填材室（１１）から外部に放出するためのバルブ部分（３０）を配置する。更に、バルブ部分（３０）から離隔した外側容器（２０）の底部（２６）に、閉鎖可能な注入口（２７）を配置する。内側容器（１０）をその底部継目（１４）において封着し、外側容器（２０）内に導入する。内側容器（１０）は、推進剤（２２）を外側容器（２０）に導入する前に、底部継目（１４）に対向する下方部分（１５）を略三日月形の断面形状（１６）を呈しながら陥入させる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、請求項１の前段に記載した圧力容器、並びに請求項３の前段に記載した圧力容器の製造方法に関するものである。この種の容器は、ガス作動型打ち込み装置等において、燃料ガスを収めるために使用可能である。
【０００２】
【従来の技術】
ガス作動型打ち込み装置を駆動するためには、圧力容器内に貯蔵した液状炭化水素が使用される。交換可能とした圧力容器又はガス容器は配量ヘッドを具え、この配量ヘッドはスナップ結合によりガス容器に固定される。このような圧力容器／ガス容器及び配量ヘッドのシステムは打ち込み装置に装入される。このシステムの役割は、燃料ガスを配量ヘッドで計量するために常に液相状態で準備することにある。別の用途に供される圧力容器についても、実質的に同様の要件が課されている。液化ガスの計量装置においては、ガスを常に液相状態で放出することが望ましいからである。更に、可能な限り多量の充填材又は燃料を圧力容器内に貯蔵可能とすることが望まれている。
【０００３】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開ＤＥ１９５１６１００Ａ１公報
【０００４】
特許文献１は、推進剤を外側容器内に注入する前に、未充填状態の内側容器をバルブに向けて上方へ転入する圧力容器の製造方法を記載している。この措置により、多量の充填材を収めるために比較的大きな内側容器は使用することができる。外側容器内に推進剤を充填する際、上方へ転入する内側容器は、注入口を通過して外側容器の底部領域に装入した充填ニードルによって損傷することはない。
【０００５】
上述した既知の製造方法は、積層フィルム製の内側容器を使用できない欠点がある。通常、積層フィルムは、プラスチック製の内層及び外層の間に金属箔又は金属薄層を配置する。このような積層フィルム製の内側容器は、燃料ガスを貯蔵するために不可欠である。純粋なプラスチック製バッグは、ガス分子が拡散するからである。積層フィルムの場合には、転入により金属層又は金属フォイルが損傷し、拡散防止機能を発揮できなくなる惧れがある。
【０００６】
【発明の開示】
【発明の課題】
本発明の課題は、可能な限り大容量の内側容器を具え、上述した諸欠点を克服することのできる圧力容器及びその製造方法を実現することにある。
【０００７】
【課題の解決手段】
本発明は、外側容器と、外側容器内に配置された内側容器とを具え、内側容器の容器壁を積層フィルムで形成した圧力容器であって、内側容器内に充填材のための充填材室を形成すると共に、外側容器内には推進剤のための推進剤室を形成し、該充填材室及び推進剤室を互いに密閉状態で隔離させ、外側容器及び内側容器を封鎖するためのカバー部分に充填材を充填材室から外部に放出するためのバルブ部分を配置し、該バルブ部分から離隔した外側容器の底部に、閉鎖可能な注入口を設けた圧力容器において、内側容器をその底部継目において封着すると共に、内側容器を外側容器内に導入し、内側容器は、推進剤を外側容器内に導入する前に、底部継目に対向する下方部分で略三日月形の断面形状を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、更に、外側容器と、外側容器内に設けた内側容器とを具え、内側容器の容器壁を積層フィルムで形成する圧力容器の製造方法であって、内側容器に充填材のための充填材室を形成すると共に、外側容器には推進剤のための推進剤室を形成し、該充填材室及び推進剤室を互いに密閉状態で隔離し、外側容器及び内側容器を閉鎖するためのカバー部分に、充填材を充填材室から外方に放出するためのバルブ部分を配置し、該バルブ部分から離隔した外側容器の底部に、閉鎖可能な注入口を設ける製造方法において、内側容器をその底部継目において封着すると共に、内側容器を外側容器内に導入し、内側容器を、推進剤を外側容器内に導入する前に、底部継目に対向する下方部分で略三日月形の断面形状を呈しながら内側に陥入させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、内側容器の容器壁は、外側容器に嵌入する前に、下方領域で三日月状の断面形状を呈しながら内側に折り込まれる。折り込まれた状態で内側容器が画成する包絡円は、内側容器を導入して固定すべき外側容器の内径よりも小径とする。内側容器の長さは、外側容器の内側の長さとほぼ一致する。したがって、外側容器及び内側容器の上縁部は、内側容器を外側容器に導入した後、ほぼ確実に接合される。圧力容器全体が接合されると、従来技術と同様、中空ニードルを用いて外側容器の底部に設けた注入口から外側容器内に推進剤を充填することができる。その際、内側容器が三日月状に折り込まれているため、大容量の内側容器であっても、中空ニードルによる損傷の惧れが解消される。内側容器の下方領域が、注入口及び中空ニードルの軸線方向延長線上には位置しないからである。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明を実施するに当たり、好適には、内側容器の底部継目を内側容器の下端に対して偏心的に配置する。この場合には、内側容器をより容易に折り込むことが可能である。
【００１１】
さらに、内側容器の長さを適切に選択すれば、両容器の接合に際して内側容器を外側容器の底部上で直立させることが可能である。すなわち、容器全長を充填材のために利用することができ、クリンプ工程に際しての内側容器の位置決め作業が不要となるため、コストダウンを図ることが可能である。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を図示の好適な実施例について更に具体的に説明する。
【００１３】
図１〜図３は、本発明に係る外側容器２０及び内側容器１０を具える圧力容器を示す。図示の実施例において、外側容器２０は、アルミニウム等の比較的厚みのある金属材料で形成され、内側容器１０は比較的薄肉の積層フィルムで形成された容器壁１３を有する。この積層フィルムは、図４に例示するように、ポリエチレン溶着層等のプラスチック内層１９と、金属薄層又は金属箔層１８と、ポリエチレン溶着層等のプラスチック外層１７とから三層構造とすることができる。アルミニウムの中間金属層１８は、燃焼ガス等の液状又はガス状の媒体の透過を阻止する遮蔽層として機能する。外側容器２０及び内側容器１０を開口２４の領域でロールフランジ２３により互いに接合すると共に密閉する。開口２４は、カバー部分２５を介して外界から気密及び液密として閉鎖される。内側容器１０内に推進剤室１１を形成し、この推進剤室１１内には可燃性液化ガス等の、外部に放出可能な充填材１２を収める。液化ガス等の充填材１２は、外側容器２０の推進剤室２１に収めた推進剤２２の圧力下に置かれる。推進剤室２１内の推進剤は液相又は気相とする。カバー部分２５に設けた孔にバルブ部分３０を気密に配置する。バルブ部分３０は注入・排出部分を具え、この部分を経て充填材１２の液化ガスが、外部スペース又は排出部分に接続した別の装置及び配量ヘッド、計量装置等に到達可能とされている。
【００１４】
内側容器１０の下端は底部継目１４で封鎖する。本実施例において、底部継目１４は内側容器１０に対して偏心的に配置される。図１及び図２に示す未充填状態の内側容器１０は、その下方部分１５で三日月状の断面形状１６を有する。下方部分１５の領域で三日月状の断面形状１６を有する内側容器１０は、外側容器２０の底部２６に設けた注入口２７の軸線方向延長線２８のから外れた部位に位置する。内側容器１０の下方部分１５は、軸線方向延長線２８に対向する凹状容器壁部分４６と、軸線方向延長線から離隔した凸状容器壁部分４７とを具える。
【００１５】
注入口２７は、ゴム等から成る閉鎖プラグ９を具える。外側容器２０に推進剤２２を充填する場合、中空ニードル４０を、閉鎖プラグ２９を貫通させて押し込み、推進剤２２を推進剤室２１内に導入可能とする。
【００１６】
本発明による圧力容器は、以下の要領で製造可能である。すなわち、第１工程において積層フィルムを外側容器２０に対応する長さに切断し、重ね合わせて溶着することにより、円錐状又は円筒状の管材を形成する。第２工程では、管端部を圧潰継目によって閉鎖し、これを内側容器１０とする。圧潰継目は内側容器１０の底部継目に対応する。内側容器１０の開放端は、バルブ部分３０が配置されたカバー部分２５と同様の直径を有する。第３工程において、内側容器１０は底部継目１４の領域で断面形状が略Ｕ字状又は三日月状となるように折り込む。
【００１７】
第４工程において、内側容器１０をカバー部分２５と外側容器２０のローラフランジ２３との間に導入し、外側容器２０の底部２６と、外側容器２０の開口２４とで確実に封止する。内側容器１０は、外側容器２０とカバー部分２５とにクリンプし、所要に応じて付加的なシール素子を用いてローラフランジ２３にクリンプする。
【００１８】
上述した要領で、図１及び図２に示す圧力容器が形成される。引き続く第５工程では、図１に示した中空ニードル４０を経て、推進剤２２を外側容器２０の推進剤室２１内に注入する。この状態で、充填材１２をバルブ部分３０を介して内側容器１０内に導入することが可能である。これにより内側容器１０が拡開し、図３に示した位置及び形状を呈する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧力容器を未充填状態で示す縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示した圧力容器を充填状態で示す縦断面図である。
【図４】図３における領域ＩＶの拡大断面図である。
【符号の説明】
１０　内側容器
１１　充填材室
１２　充填材
１３　内側容器の容器壁
１４　底部継目
１５　内側容器の下方部分
１６　三日月形の断面形状
１７　プラスチック外層
１８　金属薄層
１９　プラスチック内層
２０　外側容器
２１　推進剤室
２２　推進剤
２３　ローラフランジ
２４　開口
２５　カバー部分
２６　外側容器の底部
２７　外側容器の注入口
２８　軸線方向延長線
２９　閉鎖プラグ
３０　バルブ部分
４０　中空ニードル
４６　凹状容器壁部分
４７　凸状容器壁部分

Claims

外側容器（２０）と、外側容器（２０）内に配置された内側容器（１０）とを具え、内側容器（１０）の容器壁（１３）を積層フィルムで形成した圧力容器であって、
内側容器（１０）内に充填材（１２）のための充填材室（１１）を形成すると共に、外側容器（２０）内には推進剤（２２）のための推進剤室（２１）を形成し、該充填材室（１１）及び推進剤室（２１）を互いに密閉状態で隔離させ、
外側及び内側容器（１０，２０）を封鎖するためのカバー部分（２５）に、充填材（１２）を充填材室（１１）から外部に放出するためのバルブ部分（３０）を配置し、
該バルブ部分（３０）から離隔した外側容器（２０）の底部（２６）に、閉鎖可能な注入口（２７）を設けた圧力容器において、
内側容器（１０）をその底部継目（１４）において封着すると共に外側容器（２０）内に導入し、内側容器（１０）は、推進剤（２２）を外側容器（２０）内に導入する前に、底部継目（１４）に対向する下方部分（１５）で略三日月形の断面形状（１６）を有することを特徴とする圧力容器。
請求項１記載の圧力容器において、底部継目（１４）を内側容器（１０）の下端に偏心させて配置したことを特徴とする圧力容器。
外側容器（２０）と、外側容器（２０）内に設けた内側容器（１０）とを具え、内側容器（１０）の容器壁（１３）を積層フィルムで形成する圧力容器の製造方法であって、
内側容器（１０）に充填材（１２）のための充填材室（１１）を形成すると共に、外側容器（２０）には推進剤（２２）のための推進剤室（２１）を形成し、該充填材室（１１）及び推進剤室（２１）を互いに密閉状態で隔離し、
外側及び内側容器（１０，２０）を閉鎖するためのカバー部分（２５）に、充填材（１２）を充填材室（１１）から外方に放出するためのバルブ部分（３０）を配置し、
該バルブ部分（３０）から離隔した外側容器（２０）の底部（２６）に、閉鎖可能な注入口（２７）を設ける製造方法において、
内側容器（１０）をその底部継目（１４）において封着すると共に外側容器（２０）内に導入し、内側容器（１０）を、推進剤（２２）を外側容器（２０）内に導入する前に、底部継目（１４）に対向する下方部分（１５）で略三日月形の断面形状（１６）を呈しながら内側に陥入させることを特徴とする製造方法。
請求項３記載の方法において、三日月形状に陥入させた内側容器（１０）を外側容器（２０）内に導入し、底部継目（１４）を底部（２６）上に近接配置することにより、底部継目（１４）に対向する内側容器（１０）の下方部分（１５）を注入口（２７）の軸線方向延長線上（２８）の外側に位置させることを特徴とする製造方法。