JP4260678B2 - 支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを収容する容器の封止方法 - Google Patents
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Description
2)などの可燃性ガス、或いはそれらの混合ガスを、高圧状態で収容する容器の封止方法
に関するものである。
ガスが爆発等を引き起こしやすいという理由から、封板を溶接することができなかった。
そこで、支燃性ガスや可燃性ガスを充填した容器は、カシメ等による方法で封止する必要
がある。しかしながら、封板を溶接する以外の方法では十分な密封を行うことができず、
防災用など長期間に渡ってガス圧力やガス量を保持することが要求される場合には、災害
防止への安全上並びに経済性においても不都合があった。
03−032299号公報に開示された手法(第一従来技術)を提案している。この手法
では、ガス充填後の封止部に更にキャップを溶接することで、容器の密封性を向上させて
いる。
を溶接することを可能とするために、特願2002−364524号の充填方法・装置・
充填口構造(第二従来技術)も提案している。これら充填方法等では、支燃性又は可燃性
を有するガスが充填された容器に封板を圧着させて仮の密封を行い、封板の周囲に存在す
るガスを不活性ガスに置換することで、封板を不活性ガス雰囲気に置くことができる。そ
のため、支燃性又は可燃性を有する高圧ガスが充填された容器であっても、そこに封板を
溶接することが可能となる。
動で開封する際には力を要することになり、また自動で開封させるためには大型の開封装
置が必要になる等、開封を容易に行えなくなるという問題があった。
り、装置の安全運転とメンテナンスにコストがかかるという問題があった。
インターロックなしに封止でき、またその封止部が、高い密封性を保ちながら、使用の際
には容易に開封できるものとなる支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを収容する容器の封
止方法及び封止構造を提供することにある。
スの取出口と充填口を各別に容器に設ける。該取出口は予め開封自在に封止しておく。該
充填口は、気密の空間で包囲し、該空間及び該容器の内部に支燃性又は可燃性を有する高
圧ガスを圧入した後、該空間内で封止する。
る金属ピンを使用し、該充填口を該気密の空間で包囲する前に、該充填口に該金属ピンを
、該頂面が該充填口内に配置されかつ該通気溝の端部近傍が該充填口外に配置される位置
まで挿入し、該高圧ガスを圧入した後、該空間内で該通気溝が該充填口内に埋没するまで
該金属ピンを圧嵌させることで達成される。
属管を、その端部近傍が該充填口から突出する位置まで挿入し、該高圧ガスを圧入した後
、該空間内で該端部を潰すことで達成してもよい。
性又は可燃性を有する高圧ガスを収容する容器に各別に設けられた該高圧ガスの取出口と
充填口が、各別に封止され、該取出口のみが開封自在となっている。
とで構成されていてもよい。
で構成されていてもよい。
ネジとで構成されていてもよい。
ト継ぎ手とで構成されていてもよい。
、高圧ガスの取出口と充填口を各別に容器に設けているので、取出口さえ開封自在に封止
されていれば、充填口を開封自在に封止する必要性がない。すなわち、充填口は、封板で
封止する必要がないため、そこに様々な封止手法を採用することが可能となる。従って、
支燃性又は可燃性ガスの雰囲気にある限られた空間(充填口を包囲する気密の空間)内で
施すことができかつ密封性に優れた手法を適宜選択すれば、支燃性ガスや可燃性ガスを高
圧状態で収容した容器を複雑なインターロックなしに封止することが可能になり、しかも
封止後も高い密封性を保つことができる。また、取出口は、充填口と別に封止され、その
封止作業を行う環境に制限がないため、最適な封止手法(例えば公知の安全封板を溶接す
る手法)を適宜選択すれば、容易に開封できるように封止でき、しかも封止後も高い密封
性を保つことができる。
た通気溝を備える金属ピンを使用する手法が好適である。この場合、通気溝を介して容器
内へ高圧ガスを円滑に圧入でき、また押圧作業のみにより簡単に封止できるので、充填口
を包囲する限られた空間内での実施が可能である。しかも、金属ピンと充填口内壁の変形
を利用することにより、封止後も高い密封性を維持することができる。
内側連通部を介して容器内へ高圧ガスを円滑に圧入でき、また金属管端部を押し潰す作業
のみにより簡単に封止できるので、充填口を包囲する限られた空間内での実施が可能であ
る。しかも、金属管の変形を利用することにより、封止後も高い密封性を維持することが
できる。
本発明にかかる封止方法を実施した結果得られるもので、同封止方法と同様の効果をもた
らすものである。すなわち、支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを収容する容器に各別に
設けられた高圧ガスの取出口と充填口が、各別に封止され、取出口のみが開封自在となっ
ているので、作業空間が制限される充填口の封止には様々な手法を採用することが可能と
なる。そして、最適な封止手法(例えば、前述の金属ピンや金属管を使用する手法)を適
宜選択すれば、支燃性ガスや可燃性ガスを高圧状態で収容した容器を複雑なインターロッ
クなしに封止することが可能になり、しかも封止後も高い密封性を保つことができる。
うに封止でき、しかも封止後も高い密封性を保つことができる。
た金属管の押し潰しにより封止すれば、金属ピンと充填口内壁の変形、或いは金属管の変
形を利用することにより、封止後も高い密封性を維持することができる。
性を更に向上させることができる。
充填口の封止作業に影響を及ぼすことなく、簡単に充填口を気密に包囲することができる
。なお、環状壁部を塞ぐ部材が、環状壁部の頂面に蝋付けされた封板、環状壁部の頂面に
溶接された封板、環状壁部の内面に螺着されたプラグネジ、或いは環状壁部の外面に螺着
された袋ナット継ぎ手であれば、従来の技術を簡単に適用させることができる。
容する容器の封止方法の具体例を説明する。図1は同封止方法を実施するための充填装置
に設置された容器の充填口が封止される状態を示し、(a)は同充填装置の概観を示す正
断面図、(b)は封止される前の充填口の状態を拡大して示す正断面図、(c)は封止さ
れた直後の充填口の状態を拡大して示す正断面図である。また、図2は同充填装置に設置
された容器の充填口が封止手段で気密に包囲される状態を示し、(a)は同充填装置の概
観を示す正断面図、(b)は気密に包囲される前の充填口の状態を拡大して示す正断面図
、(c)は気密に包囲された直後の充填口の状態を拡大して示す正断面図である。
ので、容器受け21及び保持部22を備える。保持部22は容器受け21に対し進退自在
とされ、容器受け21に固定支持された容器10の上端部を気密に保持するための空間3
を内部に有している。この空間3には、真空ポンプに導結され開閉自在とされた排気路2
3と酸素供給手段に導結され開閉自在とされた酸素導入路24が設けられ、内部の圧力及
び気体の性状が調節できるようになっている。また、保持部22と容器10の接触部には
シールパッキン25が施されており、保持部22が容器10の上端部に圧着した状態にお
いて、空間3が気密に保たれるようになっている。
1と充填口2が各別に設けられたものを使用する。また、取出口1は予め開封自在に封止
しておく。
器受け21に設置し、排気路23及び酸素導入路24を閉じた状態で保持部22を容器1
0に圧着させ、充填口2を気密の空間3で包囲する。次に、排気路23を開け空間3及び
容器10内部の空気を排出した後、排気路23を閉じ酸素導入路24を開けて、空間3及
び容器10の内部に高圧酸素ガスを圧入する。そして、空間3及び容器10内部が所定の
圧力に到達するまで酸素ガスを圧入すれば、容器10に所定圧力の酸素ガスが充填された
状態となる。
酸素ガスの充填が終了したら、最後に、空間3内で充填口2を封止し、容器10に高圧
の酸素ガスを封入することができる。
いるので、取出口1さえ開封自在に封止されていれば、充填口2を開封自在に封止する必
要性がない。すなわち、充填口2は、封板で封止する必要がないため、そこに様々な封止
手法を採用することが可能となる。従って、酸素ガスの雰囲気にある空間3内で施すこと
ができかつ密封性に優れた手法を適宜選択すれば、酸素ガスを高圧状態で収容した容器1
0を複雑なインターロックなしに封止することが可能になり、しかも封止後も高い密封性
を保つことができる。また、取出口1は、充填口2と別に封止され、その封止作業を行う
環境に制限がないため、最適な封止手法を適宜選択すれば、容易に開封できるように封止
でき、しかも封止後も高い密封性を保つことができる。
た通気溝4aを備える金属ピン4を使用している。また、保持部22には、容器10に対
し進退自在で、この金属ピン4に対し空間3内で押圧力を加えることができる押棒26が
設けられている。
充填口2へ仮止めしておく必要がある。なお、仮止めでは、図1(b)に示すように、頂
面4bが充填口2内に配置されかつ通気溝4aの端部近傍が充填口2外に配置される位置
まで挿入しておく。そして、高圧酸素ガスを圧入した後、押棒26を操作し空間3内で通
気溝4aが充填口2に埋没するまで金属ピン4を圧嵌させ、図1(c)に示す状態とする
ことで充填口2を閉鎖することができる。
こうすると、通気溝4aを介して容器10内へ高圧酸素ガスを円滑に圧入でき、また押
棒26による押圧作業のみにより充填口2を簡単に封止できるので、充填口2を包囲する
限られた空間3内での実施が可能である。しかも、金属ピン4と充填口2内壁の変形を利
用することにより、封止後も高い密封性を維持することができる。
金属管5を使用してもよい。図3は、金属管で封止される充填口を拡大して示し、(a)
は封止される前の充填口の状態の正断面図、(b)は封止された直後の充填口の正断面図
である。
金属管5で充填口2を封止するには、まず、充填口2を空間3で包囲する前に、金属管
5を充填口2に挿入する。この際、金属管5は、図3(a)に示すように、その端部5a
近傍が充填口2から突出する位置まで挿入する。また、金属管5と充填口2の変形のみで
はそれらの隙間からの気体の漏洩を防止できない場合は、双方を蝋付け等で気密に接着し
ておく。そして、高圧酸素ガスを圧入した後、空間3内で端部5aを潰し、図3(b)に
示す状態とすることで充填口2を封止することができる。
この場合でも、金属ピン4を使用した場合と同様に、金属管5の内側連通部を介して容
器10内へ高圧酸素ガスを円滑に圧入でき、また金属管5の端部5aを押し潰す作業のみ
により充填口2を簡単に封止できるので、充填口2を包囲する限られた空間3内での実施
が可能である。しかも、金属管5の変形を利用することにより、封止後も高い密封性を維
持することができる。
ができるようになっている。
こうすると、充填口2の密封性を更に向上させることができる。
部7と、環状壁部7の頂面に溶接された封板8とで構成され、保持部22の備えるシリン
ダー27を利用し、以下の手順で充填口2の周囲に形成される。
には高圧の酸素が充満しているため、離脱させる前に排気路23を介して空間3内の圧力
を下げておくことが安全上好ましい。
保持部22を離脱させたら、環状壁部7に封板8を載置し、再び保持部22を容器10
に圧着させる。また、容器10の外周に下部電極28を取り付けておく。なお、下部電極
28は、図1(a)に示すように、充填口2を封止する前の最初の設置において取り付け
ても良い。
続いて、シリンダー27を容器10に向けて移動させ、その先端部に設けられた上部電
極29を封板8に押しあてる。そして、溶接装置30を作動させ封板8をプロジェクショ
ン溶接することにより、充填口2を気密に包囲する二次封止手段6を形成することができ
る。
、例えば、封板8を環状壁部7に蝋付けして形成したり、封板8の替わりにプラグネジや
袋ナット継ぎ手を使用し環状壁部7に螺着させて形成したりしてもよい。いずれの場合で
も、充填口2を囲う環状壁部7と環状壁部7を塞ぐ部材との構成となり、充填口2の封止
作業に影響を及ぼすことなく、簡単に充填口を気密に包囲することができる。また、充填
口2の形状によっては、環状壁部7を設けることなく充填口2に封板8を直接溶接或いは
蝋付けしてもよい。
圧着させている。その結果、封板8が載置された充填口2は空間3で包囲された状態とな
っているが、充填口2は金属ピン4により封止されているため、封板8の溶接作業におい
て充填口2を空間3で包囲する必要はない。封板8の押しあてを円滑に行うことができれ
ば、容器10を容器受け21のみに支持させることも可能であり、充填口2を金属ピン4
で封止する工程と、封板8を環状壁部8に溶接する工程とを別の装置で行うことも可能で
ある。しかも、取出口1は、通常の溶接作業等で封止することが可能であるため、本発明
にかかる封止方法は、既設の充填装置及び抵抗溶接機を使用することが可能となり、新た
な設備を要さないという利点がある。なお、封板8の溶接作業において充填口2を空間3
で包囲する場合は、空間3内を不活性ガス雰囲気にすることで溶接の質を高めることがで
きるという利点もある。
こうすると、容易に開封できるように封止でき、しかも封止後も高い密封性を保つこと
ができる。なお、安全封板としては、例えば、特公昭63−34360号公報に開示され
ているものを好適に使用することができる。
2 充填口
3 空間
4 金属ピン
4a 通気溝
4b 頂面
5 金属管
5a 端部
6 二次封止手段
7 環状壁部
8 封板
10 容器
Claims (6)
- ガスの取出口(1)と充填口(2)を各別に容器(10)に設け、該取出口(1)を予め開封自在に封止しておき、該充填口(2)を気密の空間(3)で包囲し、該空間(3)及び該容器(10)の内部に支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを圧入した後、該空間(3)内で該充填口(2)を封止し、
該充填口(2)の封止は、円錐台形で側面途中から面積の小さい頂面(4b)に亘って設けられた通気溝(4a)を備える金属ピン(4)を使用し、該充填口(2)を該気密の空間(3)で包囲する前に、該充填口(2)に該金属ピン(4)を、該頂面(4b)が該充填口(2)内に配置されかつ該通気溝(4a)の端部近傍が該充填口(2)外に配置される位置まで挿入し、該高圧ガスを圧入した後、該空間(3)内で該通気溝(4a)が該充填口(2)内に埋没するまで該金属ピン(4)を圧嵌させることにより達成される支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを収容する容器の封止方法。 - 該封止された充填口(2)は、二次封止手段(6)で気密に包囲される請求項1に記載の支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを収容する容器の封止方法。
- 該二次封止手段(6)は、該充填口(2)を囲う環状壁部(7)と、該環状壁部(7)の頂面に蝋付
けされた封板(8)とで構成される請求項2に記載の支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを
収容する容器の封止方法。 - 該二次封止手段(6)は、該充填口(2)を囲う環状壁部(7)と、該環状壁部(7)の頂面に溶接
された封板(8)とで構成される請求項2に記載の支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを収
容する容器の封止方法。 - 該二次封止手段(6)は、該充填口(2)を囲う環状壁部(7)と、該環状壁部(7)の内面に螺着
されたプラグネジとで構成される請求項2に記載の支燃性又は可燃性を有する高圧ガスを
収容する容器の封止方法。 - 該二次封止手段(6)は、該充填口(2)を囲う環状壁部(7)と、該環状壁部(7)の外面に螺着
された袋ナット継ぎ手とで構成される請求項2に記載の支燃性又は可燃性を有する高圧ガ
スを収容する容器の封止方法。
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