JP3031499U - 溶接継目のない液化ガス容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接継目を有する液化ガス容器は、溶接によ
る継目の周囲が他の部分に比べ腐食し易く、そのためこ
の部分からガスが漏出することを防止する。 【解決手段】 アルミニウム合成製の板材を２回以上プ
レス成形することにより形成した円筒状容器の開口部の
直径を縮小させ、かつ円筒体の部分に比して厚肉になる
ようにネッキング加工したネック部を有するとともに、
このネック部に、バルブ取付のための螺子部を形成し
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、溶接による継目を有しない一体型の中空容器である液化ガス容器 をアルミニウム合金材で形成するとともに、ネックの肉厚を円筒体の肉厚より厚 肉に形成した溶接継目のない液化ガス容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般的に、液化石油ガス（プロパン，ブタン等）等のガスの収容のための耐圧 容器は、数片の鋼材を溶接して作られることが一般である。このような鋼材容器 は、円筒体の容器の胴体部の長手方向に一箇所、また円周方向には容器の大きさ に応じて一箇所ないし二箇所の溶接継目が形成されていた。

【０００３】 一方、容器に対して開閉栓を結合するために設けられるネックリングは、容器 の上段に設けられた通孔に挿入した後、この結合部の外周面を溶接することによ り、容器と一体となるように構成されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のように鋼材を溶接して形成した容器は、溶接による継目 の周囲が他の部分に比べ腐食し易いため、この部分からガスが漏出することがあ り得、これがため爆発事故を招き、人身事故を来す等のおそれがあった。特に、 容器にガスを注入したり開閉栓を開閉する際に、ネックリングに過度な力を加え るとネックリングと容器との接合部に亀裂が生じてガス漏出の直接的な原因の一 つとなることもあった。

【０００５】 また、容器が鋼材により形成されているので、その重量も大となるので、その 取り扱いにおいて不便なことはもとより、取り扱い時に溶接継目に加えられる衝 撃により、容器の使用寿命が短くなる等、種々の課題を有していた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこでこの考案に係る溶接継目のない液化ガス容器は前記の課題を解決するた めに、アルミニウム合成製の板材を２回以上プレス成形することにより形成した 円筒状容器の開口部の直径を縮小させ、かつ円筒体の部分に比して厚肉になるよ うにネッキング加工したネック部を有するとともに、このネック部に、バルブ取 付のための螺子部を形成したものである。

【０００７】

【作用】

すなわちこの考案に係る溶接継目のない液化ガス容器は、その使用方法におい ては従来のものと変わらないが、溶接継目を有しないことによりガス漏れ、及び これに基づく爆発事故等の発生するおそれがないのみならず、ネック部の肉厚を 円筒部の肉厚より厚肉に形成されているために、開閉栓着脱用の螺溝を深く形成 することができることになるのである。

【０００８】

【考案の実施の態様】

次にこの考案に係る溶接継目のない液化ガス容器の実施の態様を図面に基づい て説明すると、その断面は、図１４に示す通りである。すなわち同図において符 号１００は、アルミニウム合金製の板材を、少なくとも２回以上プレス加工（絞 り形成）することによりガスボンベ適性形状に形成した容器であり、１１０はそ のネックである。このネック１１０は、前記容器１００の円筒部の肉厚よりも厚 い肉厚に形成されているとともに、その内部には開閉栓１１２を着脱するための 螺子部１１１が形成されている。

【０００９】 以下、上記構造を有するこの考案に係る溶接継目のない液化ガス容器の製造方 法について述べることにする。図１乃至図７は、この考案に用いるアルミニウム 合金製板材１を製造する工程、すなわちこの考案に関する準備工程の説明図であ り、公知のものであるが、この考案の理解に必要であると思われるので、簡略に 説明する。

【００１０】 鋼材の溶接により作られた液化石油ガス容器に関する韓国工業規格（ＫＳ−Ｂ ６２１１ １９９１）によると、耐圧性、気密性及び耐破裂性実験において、３ １kg f/cm²の圧力に耐えなければならないものと定められているので、本考案に 係るアルミニウム合金製の容器も、その材質として少なくとも同規格のＡ６０６ １板材を使用することが望ましく、溶体化処理と時効硬化後、再び熱処理をしな ければならない。さらに望ましくは、Ａ６０６１板材より強いＡ２０１４、Ａ２ ０２４、Ａ７０７５板材を使用することである。これらの板材は時効硬化及び熱 処理だけで十分な強度を得ることができるが、Ａ６０６１板材の場合のように熱 処理すると一層強い材質の板材が得られる。

【００１１】 図１は、上記合金を連続鋳造法で鋳造することを示すものであり、このときス ラグ等の不純物の混入を防止しなければならない。

【００１２】 図２は連続鋳造したスラブＳの斜視図であり、図３はこのスラブＳの表面に形 成された不純物を切削・除去する作業を示し、図４は、スラブＳを圧延機Ｍで圧 延しつつローリングして薄板Ｂに加工する作業状態を示し、図５は、薄板Ｂをプ レス機Ｐで円板状の板材１にパンチングするプレス作業工程を示す図である。

【００１３】 図６は、上記プレス工程により得られた板材１を図示したものであり、この板 材１は円板状にパンチング加工することが最も望ましいが、多角形状に切断した ものでも次の工程に何ら差し支えない。

【００１４】 このように得られた円板状の板材１には、不純物の混入がほとんどないので比 較的加工性がよく、また加工中亀裂も発生しない。図７に示すように上記円板状 の板材１を焼鈍しすることにより深絞り加工を行うプレス工程に適するように軟 質化する。

【００１５】 図８及び図９は前記工程により準備された円板状の板材１を有底状の円筒形に 成形するためのプレス工程を図示すもので、容量２２kgの液化ガス容器を製造す る方法に関して具体的に説明する。

【００１６】 厚さ３．５mm、直径９５０mmに形成した円板状の前記板材１の表面に潤滑油を 塗布して、これを円筒状のダイス２０ａの上に置き、前記板材１の上部からポン チ３０ａを下降させ、図８（Ａ）のように板材１の中央部をプレスして、同図（ Ａ）右側に示す直径７００mm、高さ４００mm、厚さ３mm、そして底部の厚さ３． ５mmの有底状円筒体１０ａを形成した（１次プレス工程）。

【００１７】 上記１次プレス工程により得られた円筒体１０ａを図８（Ｂ）に示すように、 １次プレス工程のダイス２０ａより小さい直径の円筒型ダイス２０ｂの上に被せ るように係合し、ポンチ３０ｂを下降させ、円筒体１０ａの底面よりプレスして 、同図（Ｂ）右側に示す直径３１０mm、高さ７８０mm、厚さ２．９mm、である円 筒体１０ｂを形成した（２次プレス工程）。

【００１８】 これにより１次プレス工程により得られた円筒体１０ａの外周面と内周面とが 、２次プレス工程により裏返されるようにして変わるとともに、１次プレス工程 によってポンチ３０ａの進行方向に現れる表面凝結現象を２次プレス工程により 分散させ、円筒体１０ｂの亀裂や破裂を防止できた。

【００１９】 また、１次プレス工程により得られた円筒体１０ａの長さと、２次プレス工程 により押し伸ばされた円筒体１０ｂの長さの比率は、製作しようとする容器の容 量（規格）に合わせて絞り成形できるが、最も望ましくは円筒体１０ａに比べ、 円筒体１０ｂの長さが２倍以内となるように絞り成形することであることが確認 された。

【００２０】 一方、大容量（規格）容器は、表面凝結を再分散させ、高強度の製品に製作す るのが望ましいので、上記２次プレス工程により得られた円筒体１０ｂを、その 内・外周面が入れ替わるように再絞り（３次プレス工程）することにより、より 緻密な組織を有する円筒体１０ｃを形成することができる（図９参照）。

【００２１】 図９の前記３次プレス工程は例示に過ぎず、３次プレス工程は図８（Ｂ）の方 法によっても可能であり、また２次プレス工程は図９の方法によっても可能であ る。

【００２２】 図１０は上記工程により得られた円筒体１０ｂを再び絞り成形してその底面を 曲面に成形する工程を示してある。このようにして得られた容器１００を洗浄・ 焼鈍した後、図１１に示すように高速回転させながら、その開口部外周を押出し 加工温度（４７０℃）で加熱した後、図１２に示すように駆動ローラー２００を 容器１００の外周面より内向きに向けて徐々に移動させることにより円筒体の部 分に比べてかなり厚いネック１１０を形成する。

【００２３】 円筒状の容器１００の上段部直径は、このようなネック形成により著しく縮小 され、これにより作られた厚肉のネック部分１１０の先端を図１３に示すように 切断処理して、所定の規格に形成した後、図１４に示すようにその内周面に螺子 部１１１を形成し、開閉栓１１２を螺合した。そのとき、容器１００のネック１ １０部分は容器の胴体部に比べてその直径が小さくて十分な厚さをもつことにな るので螺設加工が容易であるのみならず、螺溝も深くとることが可能となる。

【００２４】 図１５乃至図１９は仕上工程を示すものであり、上記工程により作られた容器 １００の上部に開閉栓１１２を保護するプロテクター１２０を、その下部に容器 を起立させるためのスカート１２１をそれぞれ表面に溶接して取り付けた。

【００２５】 次に、プロテクター１２０及びスカート部１２１を配設した容器を時効硬化後 熱処理（図１６）することにより耐圧性を高め、またこの容器１００の内・外部 をきれいに洗浄（図１７及び図１８）し、かつ容器の表面に透明フッ素樹脂をコ ーティング（図１９）をする。その結果、腐食防止及び高品位の美的な効果を得 ることができた。

【００２６】 上記製造方法以外にも、前記Ａ６０６１、Ａ２０１４及びＡ７０７５等の規格 のアルミニウム板材を使用して上記実施例と同様な方法で成形した結果（Ａ６０ ６１の場合には溶体化処理をした）、上記と同様な容器を得ることができた。

【００２７】

【考案の効果】

このように、この考案に係る溶接継目のない液化ガス容器によれば、アルミニ ウム合成製の板材を２回以上プレス成形することにより形成した円筒状容器の開 口部の直径を縮小させ、かつ円筒体の部分に比して厚肉になるようにネッキング 加工したネック部を有するとともに、このネック部に、バルブ取付のための螺子 部を形成してあるので、従来指摘されていた溶接継目を有するものにおける継目 の部分が集中的に腐食された従来の課題を解決することができるとともに、前記 のようにネックの肉厚を円筒部の肉厚より厚肉に形成することにより、開閉栓装 着用の螺溝を深く形成することが可能となり、その結果、ネックに対する開閉栓 の螺合を強固に行うことができるため、安全性も高くなるという効果を有するの である。

【００２８】 また、鋼材の溶接による容器に比して、耐圧性、気密性及び耐破裂性に優れた 半永久的な耐久性を得ることはもとより、従来の容器に比べ、その重量もほぼ５ 分の２に軽減できる等、その取扱が容易となる等、種々の効果を有するのである 。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る溶接継目のない液化ガス容器の
素材となるアルミニウム合金の連続鋳造法の説明図であ
る。

【図２】図１における連続鋳造方法によって鋳造したス
ラブの斜視図である。

【図３】鋳造したスラブの表面に形成された不純物を切
削・除去する作業状態を示す斜視図である。

【図４】スラブを圧延機でローリングして薄板にする作
業を示す斜視図である。

【図５】薄板をプレス機で円板状の板材にパンチングす
るプレス工程を示す説明図である。

【図６】パンチングしたプレス工程により得られた板材
を示す斜視図である。

【図７】円板状の板材を焼鈍しする作業を示す説明図で
ある。

【図８】この考案に係る溶接継目のない液化ガス容器を
形成するに際し、深絞り加工を行うプレス工程を示す説
明図であり、（Ａ）は１次プレス工程を、（Ｂ）は２次
プレス工程を示すものである。

【図９】３次プレス工程を示す説明図であり、（Ａ）は
プレス開始時、（Ｂ）はプレス完了時を示すものであ
る。

【図１０】容器の底面を曲面に成形する工程を示す断面
図である。

【図１１】容器を高速回転させながら、その開口部の周
辺を加熱する状態を示す説明図である。

【図１２】駆動ローラーを容器の外周面より内向きに向
けて徐々に移動させることによりネックを形成する方法
を示す説明図である。

【図１３】ネック部分の先端を切断する方法を示す説明
図である。

【図１４】ネック部内周面に螺子部を形成する方法を示
す説明図である。この考案に係る溶接継目のない液化ガ
ス容器の形状を示す断面図も含んでいる。

【図１５】プロテクター及びスカート部を溶接する方法
を示す説明図である。

【図１６】熱処理工程を示す説明図である。

【図１７】容器内部を洗浄する方法を示す説明図であ
る。

【図１８】容器外部を洗浄する方法を示す説明図であ
る。

【図１９】容器表面にフッ素樹脂コーティングをする方
法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 板材 １０ 円筒体 １０ａ 円筒体 １０ｂ 円筒体 ２０ａ ダイス ２０ｂ ダイス ３０ａ ポンチ ３０ｂ ポンチ １００ 容器 １１０ ネック １１１ 螺子部 １１２ 開閉栓 １２０ プロテクター １２１ スカート ２００ 駆動ローラー Ｓ スラブ Ｍ 圧延機 Ｂ 薄板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１７Ｃ 1/14 Ｆ１７Ｃ 1/14

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム合成製の板材を２回以上プ
   レス成形することにより形成した円筒状容器の開口部の
   直径を縮小させ、かつ円筒体の部分に比して厚肉になる
   ようにネッキング加工したネック部を有するとともに、
   このネック部に、バルブ取付のための螺子部を形成した
   ことを特徴とする溶接継目のない液化ガス容器。