JP2022135108A - 高圧容器 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向の耐力を得やすく、高圧充填に耐え、長期間に亘ってガス漏れが生じない構造であって、かつ、封止部材に、例えば、容器弁の弁機構等の各種機構を適用することができる高圧容器を提供すること。【解決手段】容器本体１の口金部１１に内部側から平行雌ねじ４１及びテーパー雌ねじ５１をその順に形成し、封止部材２、３を、平行雌ねじ４１に螺合する平行雄ねじ４２を形成し、この平行雌ねじ４１と平行雄ねじ４２の螺合箇所より内部側に第１のシール部材６を配設した第１の封止部材２と、テーパー雌ねじ５１に螺合するテーパー雄ねじ５２を形成した第２の封止部材３とで構成し、第１の封止部材２と第２の封止部材３とを、第１の封止部材２から延出し、第２の封止部材３に第２のシール部材７を配設して挿入されるガス流路を形成した管部２１によって接続し、管部２１の外周側の第１の封止部材２と第２の封止部材３の間に、中間室８を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、高圧ガスや液化ガス等を充填して、保管するために使用される高圧容器に関し、特に、高圧ガスや液化ガス等を充填後、高圧状態のまま保管するための高圧容器に関するものである。

高圧ガスや液化ガス等を充填する高圧容器はさまざまな分野で使用されているが、例えば、消火剤ガスの技術分野において、充填圧力を６０ＭＰａ又はそれ以上に高めて、ガス充填量を増やすことの要請があり、そのために高圧充填に耐え、例えば、１５年以上の長期間に亘ってガス漏れが生じない構造の高圧容器が必要になっている。

ところで、この種の高圧容器は、容器本体の口金部に、弁機構（容器弁）や封止プラグ等からなる封止部材（本明細書において、単に、「封止部材」という。）を螺合することによって、容器本体の口金部を封止するようにされている。

より具体的には、高圧容器の容器本体の口金部に平行雌ねじを形成するとともに、封止部材に前記平行雌ねじに螺合する平行雄ねじを形成し、さらに、シール部材を配設する構造にしたり（例えば、特許文献１参照。）、高圧容器の容器本体の口金部にテーパー雌ねじを形成するとともに、封止部材に前記テーパー雌ねじに螺合するテーパー雄ねじを形成する構造が採用されている（例えば、特許文献２参照。）。

しかしながら、特許文献１に開示された、平行ねじによる螺合構造は、高圧充填に耐えるための軸方向の耐力を得やすいという利点を有する反面、温度変化や振動によって、弛みが発生しやすいという問題があり、一方、特許文献２に開示された、テーパーねじによる螺合構造は、螺合構造単独でシールができるという利点を有する反面、高圧充填に耐えるための軸方向の耐力を得にくいという問題があった。

この問題に対処するために、平行ねじとテーパーねじを組み合わせた螺合構造が本件出願人らによって提案されている（例えば、特許文献３～５参照。）が、封止部材に、例えば、容器弁の弁機構等の各種機構（例えば、特許文献６に記載された減圧機構を備えた容器弁等。）を適用するための具体的な構造については、検討課題とされていた。

特開２００３－２７９０００号公報 特開平７－２６００９６号公報 特開平１０－３３２０８５号公報 特開２０１８－１７９１５１号公報 特開２０１８－１８９０９９号公報 特開２００８－１７５２６１号公報

本発明は、上記従来の高圧容器の有する問題点に鑑み、軸方向の耐力を得やすく、高圧充填に耐え、長期間に亘ってガス漏れが生じない構造であって、かつ、封止部材に、例えば、容器弁の弁機構等の各種機構を適用することができる高圧容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の高圧容器は、
容器本体の口金部に封止部材を螺合することによって、容器本体の口金部を封止するようにした高圧容器において、
前記容器本体の口金部に内部側から平行雌ねじ及びテーパー雌ねじをその順に形成し、前記封止部材を、
前記平行雌ねじに螺合する平行雄ねじを形成し、第１のシール部材を配設した第１の封止部材と、
前記テーパー雌ねじに螺合するテーパー雄ねじを形成した第２の封止部材とで構成し、
前記第１の封止部材と第２の封止部材とを、第１の封止部材又は第２の封止部材から延出し、第２の封止部材又は第１の封止部材に第２のシール部材を配設して挿入されるガス流路を形成した管部によって接続し、
前記管部の外周側の第１の封止部材と第２の封止部材の間に、中間室を形成するようにしたことを特徴とする。

この場合において、前記第１の封止部材がバルブホルダを、第２の封止部材が弁箱を、それぞれ構成し、第１の封止部材から延出し、第２の封止部材に挿入されるガス流路を形成した管部の先端にバルブを配設するようにすることができる。

本発明の高圧容器によれば、軸方向の耐力を得やすく、高圧充填に耐え、長期間に亘ってガス漏れが生じない構造であって、かつ、封止部材に、例えば、容器弁の弁機構等の各種機構を適用することができる。

本発明の高圧容器の第１実施例を示す断面図である。 本発明の高圧容器の第２実施例を示す断面図である。 本発明の高圧容器の第３実施例を示す断面図である。 本発明の高圧容器の第４実施例を示す断面図である。

以下、本発明の高圧容器の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の高圧容器の第１実施例を示す。
この高圧容器は、容器本体１の口金部１１に封止部材２、３を螺合することによって、容器本体１の口金部１１を封止するようにした高圧容器において、容器本体１の口金部１１に内部側から平行雌ねじ４１及びテーパー雌ねじ５１をその順に形成し、封止部材２、３を、平行雌ねじ４１に螺合する平行雄ねじ４２を形成し、この平行雌ねじ４２と平行雄ねじ４１の螺合箇所より内部側に第１のシール部材６を配設した第１の封止部材２と、テーパー雌ねじ５１に螺合するテーパー雄ねじ５２を形成した第２の封止部材３とで構成し、第１の封止部材２と第２の封止部材３とを、第１の封止部材２から延出し、第２の封止部材３に第２のシール部材７を配設して挿入されるガス流路を形成した管部２１によって接続し、管部２１の外周側の第１の封止部材２と第２の封止部材３の間に、中間室８を形成するようにしている。

ここで、テーパー雌ねじ５１とテーパー雄ねじ５２からなるテーパーねじのねじ径は、平行雌ねじ４１と平行雄ねじ４２からなる平行ねじのねじ径より大きく設定するようにする。

そして、本実施例においては、第１の封止部材２がバルブホルダを、第２の封止部材３が弁箱を、それぞれ構成し、第１の封止部材２から延出し、第２の封止部材３に第２のシール部材を配設して挿入されるガス流路を形成した管部の先端にバルブ９を配設するようにすることができる。

なお、ガス流路を形成した管部２１は、本実施例においては、第１の封止部材２から延出するようにしているが、第２の封止部材３から延出し、第１の封止部材２に第２のシール部材７を配設して挿入されるようにすることもできる。

また、平行雄ねじ４２やテーパー雄ねじ５２の表面にシール用テープ等のシール部材やシール剤を施して、平行雌ねじ４１やテーパー雌ねじ５１に螺合するようにすることができる。

また、シール部材６、７は、例えば、エラストマー製、フッ素樹脂等の合成樹脂製、ステンレススチール等の金属製のＯリングやガスケットを単独で用いたり、バックアップリングと組み合わせて用いる等、従来から汎用されているシール部材（シール構造）を適宜採用することができる。

ここで、シール部材６を配設する溝は、第１の封止部材２及び容器本体１の口金部１１のいずれに形成することもでき、また、シール部材７を配設する溝は、第１の封止部材２及び第２の封止部材３のいずれに形成することもできる。

また、シール部材６は、本実施例においては、第１の封止部材２の周面に配設するようにしているが、図２の本発明の高圧容器の第２実施例に示すように、第１の封止部材２の端面が当接する容器本体１の口金部１１（又は封止部材２の端面側（図示省略））に配設するようにすることもできる。このように、第１の封止部材２の端面と容器本体１の口金部１１とが当接することで隙間が実質的に存在しないか、存在しても極めて小さい箇所にシール部材６を配設することにより、シール部材６に偏った負荷がかかることを防止でき、耐久性等の点で優位性がある。

このほか、シール部材６を、図３の本発明の高圧容器の第３実施例に示すように、平行雌ねじ４２と平行雄ねじ４１の螺合箇所より外部側の第１の封止部材２の周面に配設するようにすることもできる。

この高圧容器によれば、平行雌ねじ４１と平行雄ねじ４２からなる平行ねじによる螺合構造と、テーパー雌ねじ４２とテーパー雄ねじ５２からなるテーパーねじによる螺合構造との２箇所の螺合構造によって、軸方向の耐力を得やすく、高圧充填に耐え、長期間に亘ってガス漏れが生じない構造であって、かつ、封止部材に、例えば、容器弁の弁機構等の各種機構を適用すること（例えば、図４の本発明の高圧容器の第４実施例に示すように、封止部材に、特許文献６に記載された減圧機構を備えた容器弁１０の構造を適用すること）ができる。
特に、封止部材を第１の封止部材２及び第２の封止部材３に分割し、その間に、中間室８を形成することで、第２の封止部材３を構成する弁箱に加わる内圧を制限し、必要なねじ長さを短くできる。
また、容器本体１の内部から大気間に、シール部材６、７及びテーパー雌ねじ４２とテーパー雄ねじ５２からなるテーパーねじによる螺合構造を有することで、テーパーねじによる螺合構造単体よりも高気密性を確保でき、ガスの漏洩を確実に防止することができる。

以上、本発明の高圧容器について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実
施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の高圧容器は、軸方向の耐力を得やすく、高圧充填に耐え、長期間に亘ってガス漏れが生じない構造であって、かつ、封止部材に、例えば、容器弁の弁機構等の各種機構を適用することができることから、消火剤ガスを充填、保管する高圧容器に好適に用いることができるほか、高圧ガスや液化ガス等を充填する、保管する高圧容器に広く用いることができる。

１ 容器本体
１１ 口金部
２ 第１の封止部材
３ 第２の封止部材
４１ 平行雌ねじ
４２ 平行雄ねじ
５１ テーパー雌ねじ
５２ テーパー雄ねじ
６ シール部材
７ シール部材
８ 中間室
９ バルブ
１０ 減圧機構を備えた容器弁

Claims (2)

1. 容器本体の口金部に封止部材を螺合することによって、容器本体の口金部を封止するようにした高圧容器において、
   前記容器本体の口金部に内部側から平行雌ねじ及びテーパー雌ねじをその順に形成し、前記封止部材を、
   前記平行雌ねじに螺合する平行雄ねじを形成し、第１のシール部材を配設した第１の封止部材と、
   前記テーパー雌ねじに螺合するテーパー雄ねじを形成した第２の封止部材とで構成し、
   前記第１の封止部材と第２の封止部材とを、第１の封止部材又は第２の封止部材から延出し、第２の封止部材又は第１の封止部材に第２のシール部材を配設して挿入されるガス流路を形成した管部によって接続し、
   前記管部の外周側の第１の封止部材と第２の封止部材の間に、中間室を形成するようにしたことを特徴とする高圧容器。
2. 前記第１の封止部材がバルブホルダを、第２の封止部材が弁箱を、それぞれ構成し、第１の封止部材から延出し、第２の封止部材に挿入されるガス流路を形成した管部の先端にバルブを配設するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の高圧容器。

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