JP2013075692A

JP2013075692A - 液体用容器

Info

Publication number: JP2013075692A
Application number: JP2011217524A
Authority: JP
Inventors: Takefumi Nakako; 武文仲子
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-25

Abstract

【課題】従来のバリヤー性能を重視した容器はステンレス等の金属板を溶接組み立てしたリジッドな構造の内部容器が採用されているため、折畳むことができない。また折畳み可能な外部ケーシングに柔軟な樹脂製の内部容器を入れたものでは、内部容器の樹脂の水分透過性が劣るため、リチウムイオン二次電池の非水系電解液などを運搬・貯蔵するのに必要な水準のバリヤー性能が得られない。
【解決手段】蛇腹形状の側壁により上下方向に伸縮可能な胴部材と、胴部材の下側開口部に取り付けられ開閉自在な排出口を備えた底板部材と、前記胴部材の上側開口部に取り付けられた開閉自在の充填口を備えたフタ部材からなる金属製の内部容器と、前記底板部材に取り付けられた架台とフタ部材に取り付けられた上側フレームを接続する伸縮自在でかつ所定の位置で固定可能な固定手段を備えた外部ケーシングで構成された液体用容器。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば薬品、特には非水系電解液等を運搬・貯蔵する際に使用するのに適した液体用容器に関する。

液体を運搬・貯蔵する容器としては、例えば特許第３６６１９１７号に記載の上部充填口と下部排出口を供えた内部容器と、内部容器を取り囲むパレット状架台を備えたケーシングよりなる容器が開示されている。このような液体運搬・貯蔵用容器において、内容物を排出した後に容器を減容する手段としては、外部ケーシングを折畳み可能な構造とし、内部容器を樹脂製の折畳みあるいは交換可能なものとしたものが提案されている（特開平８−２６３３８）。また、対象とする液体が水蒸気等の水分の浸入を極端に嫌うリチウムイオン二次電池用の非水系電解液等の場合、内容器をステンレス鋼板等の金属製とすることにより、内部の液体の保護するバリヤー性能に重点を置いた容器が使用されている（例えば太陽シールパック株式会社・液体コンテナ、（株）日本物流機器・ステンレス製１０００リットル角型運搬容器ＳＵＳ−ＣＯＮ−ＩＩＩ−Ｃ型、（株）キューシー・ステンレス製コンテナ危険物用型式ＱＣＭＤ−Ｋ９−ＳＨＳ等）。

特許第３６６１９１７号公報特開平８−２６３３８号公報

リチウムイオン二次電池用の非水系電解液に代表される優れたバリヤー性能を有する内部容器が必要な液体を運搬・貯蔵する容器において、液体を抜いた後に運搬・貯蔵用容器の外寸を減じてリターン時の運搬効率を高めようとする場合、従来のバリヤー性能を重視した容器はステンレス等の金属板を溶接組み立てしたリジッドな構造の内部容器が採用されているため、折畳むことができない。また折畳み可能な外部ケーシングに柔軟な樹脂製の内部容器を入れたものでは、内部容器の樹脂の水分透過性が劣るため、必要な水準のバリヤー性能が得られない。さらに、耐久性や耐圧性の面で性能が劣るという問題もある。
本発明は、上記の問題を解決するために、バリヤ性能を維持したまま、優れた耐久性や耐食性を有し、空荷時に減容可能な液体容器を提供することを目的とする。

本発明の液体用容器は、蛇腹形状の側壁により上下方向に伸縮可能な胴部材と、胴部材の下側開口部に取り付けられ開閉自在な排出口を備えた底板部材と、前記胴部材の上側開口部に取り付けられた開閉自在の充填口を備えたフタ部材からなる金属製の内部容器と、前記底板部材に取り付けられた架台とフタ部材に取り付けられた上側フレームを接続する伸縮自在でかつ所定の位置で固定可能な固定手段を備えた外部ケーシングで構成されていることを特徴とする。
内部容器の材質はステンレス鋼であることが好ましい。

本発明により、金属製内部容器による高いバリヤー性能、耐久性、耐圧性を有すると共に、空荷時に減容可能な液体容器が実現でき、リチウムイオン二次電池用の非水系電解液などを低コストで輸送したり、貯蔵したりすることが可能となる。

（ａ）本発明の実施例１に係る最大容量時の液体容器の外観と、（ｂ）最小容量時の液体容器の外観。本発明に係る内部容器の平面図。（ａ）丸形と、（ｂ）コーナーＲ付き角形。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係る液体容器の模式図であり、（ａ）は内容量が最大時のもの、（ｂ）は内容物を排出して高さを半分に減じた状態を示す。図２は本発明に係る内部容器の平面図を示したもので、（ａ）は丸形、（ｂ）はコーナーＲを有した角形のものである。

内部容器１は上下端が開放した筒状のもので上下方向に伸縮可能なように蛇腹形状とする。内部容器１の上側開口部にフタ２を、また下側開口部に底板３を取り付ける。内部容器１の開口部へのフタ２或いは底板３の取り付け方法は特に限定されないが、溶接や巻き締めに代表される機械的接合、フタ２及び底板３を内部容器１のそれぞれの開口部に嵌め込んで内部容器１の外側からバンドで締め付けるといった方法が適用可能である。いずれの方法においても液体容器としての気密性と、衝撃や内圧が作用しても機密性を損なわない程度の強度を有していることが求められる。フタ２には液体を充填するための開閉可能な充填口やマンホール（図示せず）、底板３には液体を取り出すための開閉可能な排出口（図示せず）を設けることができる。

図１には内部容器１の蛇腹の谷部においてフタ２及び底板３を接合する例を示しているが、接合部は蛇腹の谷部に限らず山部或いは山部と谷部の途中としても良いし、フタ２及び底板３との接合を容易にすることを目的として内部容器１の上下端に蛇腹加工を施さないストレート部分を設けても良い。蛇腹状の側壁と底板及びフタからなる内部容器の材質は、耐圧性・蛇腹への加工性・伸縮のための弾性変形能・耐久性・側壁と底板及びフタとの接合性ならびに水分透過性の観点より選定するが、金属製特にオーステナイト系或いはフェライト系ステンレス鋼が性能と価格のバランス面より好ましい。内部容器の平面形状としては、耐圧性を重視する場合は図２（ａ）に示す丸形が好ましく、容器全体の外寸に対する内容積を重視する場合は図２に示すコーナーＲを設けた角形が好ましい。

フタ２が取り付けられた内部容器の外寸よりも大きい外寸を有する上側フレーム６と、底板３が取り付けられた架台７を内部容器１の伸縮に応じて高さが変更可能な外部ケーシング４で結び、架台７と上側フレーム６の位置を固定する。図１には多重円筒（テレスコープ）状の外部ケーシング４の断面を示しているが、外部ケーシング４はこのような形状に限定されるものではなく、多重角筒状のものや、伸縮可能なロッド状のものや、パンタグラフ状のリンク方式のもの等、架台７と上側フレーム６の位置を固定する機能を有したものであれば良い。図１に示した多重円筒によるものは、最外層円筒４−１が架台７に取り付けられ、最内層円筒４−３が上側フレーム６に取り付けられ、図（ａ）の最大容量時と、図１（ｂ）の空荷時の状態で中間円筒４−２を介して外部ケーシング固定ピン５にてそれぞれの多重円筒の位置が固定されている。架台７にはフォークリフトの爪を挿入するための穴７−１を設けても良い。また運搬時の積載性を確保するため、上側フレーム６の上面には架台の下面と干渉する突起がなく、好ましくは架台の下面と嵌め合わせ可能な形状を有しているのが好ましい。

厚さ０．６ｍｍ、長さ２，３００ｍｍ、直径１，１００ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼製円筒を、長さ１，０５０ｍｍ、内径φ１，０００ｍｍ、外径１，２００ｍｍ（蛇腹の山高さ１００ｍｍ）、蛇腹の山ピッチ１０５ｍｍの蛇腹状に加工して丸形内部容器１とし、該内部容器１の上下開口部（蛇腹谷部）に、それぞれフタ２及び底板３として外径φ１，０００ｍｍ、厚さ３ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼板を嵌め込んでレーザー溶接により接合した。フタ２には開閉可能な注入口を備えたマンホールを取り付け、底板３は中央を周辺よりも５０ｍｍ低いすり鉢状とし、すり鉢の底部に開閉可能なバルブを備えた液体の排出口を取り付けた。

高さ７５ｍｍの溝形鋼を外寸１，３００ｍｍ×１，３００ｍｍに組んだ上側フレーム６の下面中央にフタ２を固定し、外側直径φ１，２４４ｍｍ、内側直径φ１，２４２ｍｍ、高さ３７０ｍｍ、厚み１ｍｍの内層側円筒４−３を上側フレーム中央に固定した。また高さ１７５ｍｍの溝形鋼を外寸１，３００ｍｍ×１，３００ｍｍに組んで四方にフォークリフトの爪が入る穴７−１を設けた架台７の上面の中心に底板３を固定し、外側直径φ１，２５０ｍｍ、内側直径φ１，２４８ｍｍ、高さ３７０ｍｍ、厚み１ｍｍの外層側円筒４−１を架台中央に固定した。内層側円筒４−３の下端と外層側円筒４−１の上端に外側直径φ１，２４７ｍｍ、内側直径φ１，２４５ｍｍ、高さ４００ｍｍ、厚み１ｍｍの中間円筒４−２を固定し、架台７の下面から上側フレーム６の上面の距離が１，３００ｍｍとなるように固定した。上側フレームが傾斜しないよう外部ケーシング同士はそれぞれ４箇所の固定ピン５で固定した。

このような状態で約１，０００リットルの六フッ化燐酸リチウムをベースとしたリチウムイオン電池用電解液を運搬・貯蔵した。全ての電解液を排出した状態で外層側円筒４−１の上端と中間円筒４−２の下端を固定している固定ピン５を一旦取り外して中間円筒４−２が外層側円筒４−１の中に入るよう容器の高さを低くし、外層側円筒４−１の上端と中間円筒４−２の上端付近を再び固定ピン５で固定し、引き続いて内層側円筒４−３の下端と中間円筒４−２の上端を固定している固定ピン５を一旦取り外して内層側円筒４−３を中間円筒４−２の中に挿入して容器の高さを低くして、再び内層側円筒４−３の上端と中間円筒４−２の上端を固定ピン５で固定することにより、容器全体の高さを１，３００ｍｍから６５０ｍｍまで低くすることができた。

１内部容器
２フタ
３底板
４−１外部ケーシング（外層側円筒）
４−２外部ケーシング（中間円筒）
４−３外部ケーシング（内層側円筒）
５外部ケーシング固定ピン
６上側フレーム
７架台
７−１フォークリフトの爪用の穴
８液体排出口及びバルブ
９液体充填口

Claims

蛇腹形状の側壁により上下方向に伸縮可能な胴部材と、胴部材の下側開口部に取り付けられ開閉自在な排出口を備えた底板部材と、前記胴部材の上側開口部に取り付けられた開閉自在の充填口を備えたフタ部材からなる金属製の内部容器と、前記底板部材に取り付けられた架台とフタ部材に取り付けられた上側フレームを接続する伸縮自在でかつ所定の位置で固定可能な固定手段を備えた外部ケーシングで構成された液体用容器。
前記内部容器の材質がステンレス鋼である請求項１に記載の液体用容器。