JP4271492B2

JP4271492B2 - ガス吸着容器

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Publication number: JP4271492B2
Application number: JP2003142599A
Authority: JP
Inventors: 一弘金澤; 晴也太田; 安彦浦邊; 威文石倉; 和浩田畑
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP2004346986A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス回収等に利用できるガス吸着容器に関する。特に都市ガス等のガスメータ等に残留する大気圧力以上の可燃性ガスを回収する場合に好適に利用できる低圧力可燃性ガス回収用のガス吸着容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
調理、給湯あるいは冷暖房といった用途に利用される都市ガスは、地中の基幹となるガス輸送導管、引き込み用のガス輸送導管、さらにガスメータを介して各顧客に供給されている。ガスメータは、法律により一定期間毎に交換することが義務付けられている。
【０００３】
ガスメータを交換する際には、ガスメータの少なくとも上流側をバルブで封止し、ガスメータ内部に残留するガス圧力を大気圧以下に減圧する必要がある。この際、残留ガスを大気に放出する方策が考え得るが自然環境への影響や安全性を考慮すると好ましくない。また、可燃性ガスであることを考慮して、末端ガス機器による燃焼消費または残留部に別途取り付けた燃焼機器による燃焼消費によって残留ガスを取り除く方策が考えられる。しかし、燃焼消費による方法では有限な資源であるガスを無駄に消費することとなり、また、二酸化炭素増加による自然環境への影響からも好ましくない。そこで本発明者らは、これらガスメータ等に残留するガスの回収に好適な発明を為し、特願２００２−２９９５４６号に添付した明細書にその内容を開示している。
【０００４】
なお、特許文献１には、その内部に吸着材を充填した圧力容器の一例が開示されている。内部に天然ガス等の可燃性ガスを貯蔵する場合には、当該特許文献に記載されているような圧力容器を用いるのが通例である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−３５３９９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したガス回収に関する発明で用いる回収容器は、可燃性ガスであることを考慮して、金属性容器が一般的に採用されている。金属製容器であれば容器内部が高圧および減圧の何れの圧力にも耐え、安全性への不安がほとんどないというメリットがある。しかし、回収容器が重く、ガス回収作業者の負担が大きくなることや、容器製造コストが大きくなる問題がある。また、回収後のガスを輸送する際にも容器が重いため輸送コストが大きくなるという問題もある。
【０００７】
本発明の目的は、軽量で取り扱いの簡便なガス回収用のガス吸着容器を提供することにある。第二に、軽量かつ簡便なガス回収用のガス吸着容器であっても、可燃性ガスを安全に取り扱える方策を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下のような構成を有する。すなわち、本発明のガス吸着容器は、その内部を大気圧未満に減圧すればその外形形状の全体が保持できない程度に収縮するプラスチック容器と、前記プラスチック容器の内部に充填した活性炭と、前記プラスチック容器に接続したガス入出力バルブと、を有する。
【０００９】
本発明では容器本体としてプラスチック容器を用いるので軽量なガス吸着容器が構成できる。しかも、プラスチック容器として、その内部を大気圧未満に減圧すればその外形形状の全体が保持できない程度に収縮するものを採用するので、相対的にその肉厚が薄く極めて軽いガス吸着容器を構成できる。ガス吸着容器の重量を支配する主な構造は容器構造体と活性炭であるが、従来金属容器を採用していた場合と比較すると本願発明の容器構造体は肉厚の薄いプラスチック容器であり極めて顕著な重量低減を実現できる。
【００１０】
なお、実際にガス吸着容器を使用する場合には容器内部を減圧にする必要があるが、本願発明ではプラスチック容器が減圧で収縮するものであっても内部に活性炭を充填しているので使用に際し問題はない。仮にプラスチック容器内に活性炭を充填せず、プラスチック容器を単独で用いると、内部を減圧にすることによりプラスチック容器が収縮し、あるいは収縮幅が大きく、プラスチック容器が破壊される。もしくはプラスチック容器の収縮膨張の繰り返しにより疲労破壊を生じる。しかし、本願発明では内部に活性炭を充填するのでプラスチック容器の極端な収縮が発生せず、従って収縮後の膨張も発生せず、プラスチック容器が破壊されたり疲労破壊を起こしたりすることがない。つまり本願発明では、活性炭を減圧状態下でのガス吸着容器の形状保持用構造体として使用しているのである。但し、活性炭が充填されていない一部の部分や活性炭の充填が十分ではない部分が仮に存在すれば若干ではあるがプラスチック容器の収縮が認められるのは勿論である。
【００１１】
ここで、「その内部を大気圧未満に減圧すれば」とは、プラスチック容器の内部に何も充填しないで大気圧未満に減圧すればという意味である。前記の通りその内部に活性炭等の形状保持用部材を充填すれば減圧にしてもプラスチック容器に収縮が防止できることは勿論である。
【００１２】
「その外形形状」とは、プラスチック容器の外形形状であり、「外形形状の全体」とは、減圧にした場合のプラスチック容器の外形が全体として元の形状を保持していないという趣旨である。つまり、減圧にした場合の外形形状が全体として元の形状を保持していないものの一部には元の形状を維持している部分が存在する場合を含む。プラスチック容器の形状によっては、たとえば角の部分等機械的強度が高い部分を有するため、減圧にしても元の形状を保持する部分がある。このような部分を含むプラスチック容器もここでいう「プラスチック容器」である。
【００１３】
「外形形状が保持できない程度に収縮」とは、プラスチック容器の内容積が減圧によって著しく減少するような場合をいう。厳密には、どのような容器であっても（たとえ金属製の容器であっても）その内部を減圧にすることによって大気からの外部圧力を受けて収縮が発生しているはずである。しかし、このような厳密な意味での収縮は元形状を大きく損なうわけではなく、内部減圧によっても内容積を大きく減ずることはない。つまり厳密な意味の収縮があったとしてもそのような収縮による容器内容積の減少は無視できる。ここでいう「収縮」には、このような厳密な意味の収縮を含まない。
【００１４】
「プラスチック容器」とは、プラスチックを主構成要素とする容器である。「プラスチック」は、高重合体を必須の構成成分とし、その加工段階で流れによって形を与える材料である。「プラスチック容器」の例としては、たとえば市販のポリエチレン製タンク（いわゆるポリタンク）を挙げることができる。市販のプラスチック容器を利用することにより本発明のガス吸着容器を低コストで製造できる。
【００１５】
本発明では容器内部に活性炭を充填することによりガスの吸蔵量を大幅に向上することが可能となっている。活性炭は、メタン等の可燃性ガスの吸着に優れたものが好ましいが、そのガス吸着性能によって特に限定されることはない。活性炭の形状は、粉末、形成体等任意である。
【００１６】
「ガス入出力バルブ」はガスの入出ポートとして機能し、ガスの封止が実現できるものであれば特に限定されることはない。バルブはガス入力およびガス出力の両方を兼ねる単一のバルブであっても良いし、ガス入力およびガス出力の各々の機能を分担する２つのバルブであってもよい。
【００１７】
上記した本願発明のガス吸着容器において、前記プラスチック容器には、前記減圧によるその外形形状の変化が他の領域に比較して小さい一部領域を有し、前記一部領域の内壁と前記活性炭との間に空隙を設け、前記空隙に、前記プラスチック容器の内部圧力が大気圧に達したことを検知する圧力検知手段を設けることができる。このような圧力検知手段を設けることによって、容器内部の圧力が大気圧以上になるタイミングを速やかに検知し、容器へのガスの過剰な注入を防止できる。本願発明のガス吸着容器は軽量に構成しているので過剰なガス注入に対して十分な耐性を有さない。しかし、圧力検知手段を設けることによって過剰注入を防止し、可燃性ガス等危険ガスに対しても安全に取り扱うことが可能になる。
【００１８】
ここで、「減圧によるその外形形状の変化が他の領域に比較して小さい一部領域」とは、前記した「外形形状」に関する説明で述べた「収縮したとしても元の形状を保持する一部領域」である。「空隙」はプラスチック容器内部への活性炭の充填を一部行わないことにより形成することができる。
【００１９】
上記した圧力検知手段として、前記プラスチック容器の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行い、その内部への前記プラスチック容器内のガスの侵入を阻害する隔壁と、前記隔壁の内部に配置され、前記隔壁の内部圧力の変化によってはその位置を変化しない一対の対向した構造壁と、前記構造壁の一方に設置され、押圧部への押圧によって接点がオンまたはオフするスイッチと、前記押圧部と前記構造壁の他方との間に配置され、前記隔壁の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行うバルーンと、を有し、前記バルーンの膨張または縮小によって前記スイッチのオンまたはオフを行うものを例示できる。
【００２０】
また、前記プラスチック容器の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行う可動部および前記プラスチック容器の内部圧力の変化によってはその位置を変化しない構造部を有し、前記構造部の少なくとも一部は一対の対向した対向部を有し、その内部への吸着ガスの侵入を阻害する隔壁と、前記対向部の一方に設置され、押圧部への押圧によって接点がオンまたはオフするスイッチと、前記スイッチの押圧部と、前記対向部の他方との間に配置され、前記隔壁の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行うバルーンと、を有し、前記バルーンの膨張または縮小によって前記スイッチのオンまたはオフを行うものであってもよい。
【００２１】
さらに、前記プラスチック容器の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行う可動部および前記プラスチック容器の内部圧力の変化によってはその位置を変化しない構造部を有し、その内部への吸着ガスの侵入を阻害する隔壁と、前記構造部に設置され、押圧部への押圧によって接点がオンまたはオフするスイッチと、を有し、前記可動部の動きによって前記スイッチのオンまたはオフを行うものも例示することができる。
【００２２】
これら接点を有するスイッチを用いる圧力検知手段は、何れも隔壁によってプラスチック容器内部に吸着されるガスから隔離される防爆構造を持つ。よって吸着ガスが可燃性であっても安全に取り扱うことが可能となる。
【００２３】
また、圧力検知手段として、前記プラスチック容器の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行う可動部に配置された第1誘導素子を含む第1共振回路と、前記プラスチック容器の内部圧力の変化によってはその位置を変化しない固定部に配置され、前記第1誘導素子に誘導結合される第２誘導素子を含む第２共振回路と、前記第１共振回路または前記第２共振回路の共振周波数の変化を検出する検出手段と、を含むものを例示できる。あるいは、前記プラスチック容器の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行う可動部に配置された誘電体と、前記プラスチック容器の内部圧力の変化によってはその位置を変化しない固定部に配置され、前記誘電体をその間に配置する対向した平板電極からなる容量素子を含む共振回路と、前記共振回路の共振周波数の変化を検出する検出手段と、を含むものを例示できる。
【００２４】
これら誘導素子または容量素子を用いる検知手段では、圧力変化による可動部の位置移動を誘導素子の相互誘導係数の変化あるいは容量素子の容量の変化として検知する。相互誘導係数あるいは容量値の変化は共振回路の共振周波数の変化として検出可能であるから、本発明ではこの共振周波数の変化を圧力変化の信号として利用する。このような二つの共振回路による検出方法では電気回路に機械的な接点を有さないので仮に電気回路が可燃性ガスに暴露されたとしても爆発の危険性は少なく安全にガス吸着容器を取り扱うことが可能になる。
【００２５】
また、本発明の他のガス吸着容器は、容器外殻と、前記容器外殻の内部に配置され、密閉可能な開口および蓋を有するフィルム容器と、前記フィルム容器の内部に配置され、前記容器外殻の内部を充填する活性炭と、前記蓋に接続されたガス入出力バルブと、を有するものである。このようなガス吸着容器によっても前記のガス吸着容器と同様に軽量なガス吸着容器が構成できる。すなわち、容器外殻としてはたとえばダンボール等の紙材料を適用することができ、実質的なガスの保存容器としては極めて軽量なフィルム容器を採用できる。ここで、「フィルム容器」とは、フィルムを主構成要素とする容器であり、「フィルム」は膜状の材料のものをいう。なお、膜の厚さが０．２５ｍｍ未満を「フィルム」、０．２５ｍｍ以上を「シート」と分類することもあるが、ここでは「シート」も「フィルム」の一部に含むこととする。外圧力によって容易にその形状を変化し得る膜状物をここでは「フィルム」と定義する。フィルム容器の具体的な材料としては、プラスチックとしてはポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等、金属としてはアルミやティンフリー鋼板、さらに内部を樹脂等でコーティングしてガスの透過を防止した布や紙で構成される多層材料を例示できる。なお、活性炭、ガス入出力バルブ等の文言に関する解釈は前記と同様である。
【００２６】
前記フィルム容器を適用するガス吸着容器にも、前記同様圧力検知手段を配置することができる。但し、フィルム容器を適用するガス吸着容器では、内部圧力の変化によってフィルム容器の壁材（フィルム）が容易に可動するので、これを圧力検出に利用することが可能である。すなわち、前記容器外殻の内部には、前記フィルム容器と前記容器外殻の内壁とが対向する空隙を有し、前記空隙に、押圧部への押圧によって接点がオンまたはオフするスイッチを配置することができる。あるいは、前記容器外殻の内部には、前記フィルム容器と前記容器外殻の内壁とが対向する空隙を有し、前記空隙の前記フィルム容器に配置された第1誘導素子を含む第1共振回路と、前記空隙の前記外殻の内壁に配置され、前記第1誘導素子に誘導結合される第２誘導素子を含む第２共振回路と、前記第１共振回路または前記第２共振回路の共振周波数の変化を検出する検出手段と、を含むことができる。あるいは、前記容器外殻の内部には、前記フィルム容器と前記容器外殻の内壁とが対向する空隙を有し、前記空隙の前記フィルム容器に配置された誘電体と、前記空隙の前記外殻の内壁に配置され、前記誘電体をその間に配置する対向した平板電極からなる容量素子を含む共振回路と、前記共振回路の共振周波数の変化を検出する検出手段と、を含むことができる。
【００２７】
これら圧力検出手段では、位置移動の検出素子（スイッチまたは共振回路）は吸着ガスが吸蔵されるフィルム容器内部でなく、外部に配置されるので、吸蔵ガスによって暴露されることがない。このため圧力検出手段を防爆構造にする必要は無い。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。なお、全体を通して同じ要素には同じ番号を付するものとする。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態であるガス吸着容器の一例を示した断面図である。本実施の形態１のガス吸着容器は、プラスチック容器１、活性炭２、ガス入出力用のバルブ３、圧力センサ４を含む。バルブ３は配管６を介して蓋５に接続され、圧力センサ４は蓋８を通る配線７で警報機９に接続される。
【００３０】
プラスチック容器１は、たとえば灯油や水の保管用に用いられるポリタンク等市販の汎用プラスチック容器である。上部に持ち手部１０を有するものであれば搬送が容易になり好ましい。市販のプラスチック容器は内部を減圧にして使用することを想定していないため、本来は内部を減圧状態にして使用されることはない。しかし、プラスチック容器１と蓋５，８との気密性を十分に保つ方策を施せば内部を減圧にして使用する用途に実用的に用いることが可能になる。なお、本発明では採用しない使用法であるが、プラスチック容器１の内部に構造材料をなんら入れない状態で内部を減圧にするとプラスチック容器１は大気圧によって容易に圧縮される。本来そのような使用を想定しないで設計されているので当然の帰結であるが、本発明では後に説明するように内部に活性炭２を充填するので、活性炭が構造材料として機能し、内部を減圧状態にしてもプラスチック容器１が著しく圧縮することはない。
【００３１】
図２は、図１のＡ部を拡大して示した一部断面図である。プラスチック容器１の開口部１１の外側面と蓋５の内側面には各々ねじ山が設けられ、蓋５を回し込んで開口部１１に閉じることが出来る。このとき、蓋５と開口部１１との間にガスケット１２を挟みこみ、ガスケット１２の表面に真空グリスを塗布すれば十分な気密性が保持できる。なお、バルブ３に接続される配管６は、端部１３の外周面にねじ山が設けられ、蓋５に形成されたタップ部１４にねじ込んで気密性が保持される。端部１３のねじ山とタップ部１４との間にテフロン（Ｒ）テープを巻き込めば、より気密性を向上させることができる。なお、蓋８についても同様な気密性を保持する方策を施すことができる。蓋８と配線７との隙間にはアクリル樹脂等を充填して封止することができる。
【００３２】
活性炭２は、プラスチック容器１の内部に充填される。活性炭２が内部に充填されているため、ガスの吸蔵効率を向上することができる。なお、本実施の形態のガス吸着容器には都市ガスを吸蔵することを目的とするため、メタン吸蔵効率の高い活性炭を用いることが好ましい。活性炭の形状は、タブレット状、円柱状等所定の形状を有する形成体あるいは粉末状等任意である。一般に活性炭の嵩密度は粉末状活性より形成活性炭の方が優れているので、容器内部に充填する活性炭は形成活性炭であることが好ましいが、容器内部に活性炭が充填されない空間が発生し、吸蔵効率が低下する恐れがある。よって所定形状の形成活性炭を先に充填し、隙間を粉末活性炭で埋めるようにして容器内部への活性炭の充填率を高めるようにしても良い。前記したとおり活性炭２はプラスチック容器１の内部を減圧にした時の容器外形を保持するための構造材として機能させる。また活性炭の充填率が高いほどガスの吸蔵効率も高くなる。このため活性炭２の充填率は高いほど好ましいが活性炭の細孔構造を破壊する程度にまで圧縮した充填は好ましくない。
【００３３】
バルブ３には、一般的なバルブを適用することが可能である。但し、プラスチック容器１の内部を真空状態に近い減圧状態まで減圧することを考慮すれば真空バルブであることが好ましい。市販のダイアフラムバルブやニードルバルブを適用することができる。
【００３４】
圧力センサ４は、プラスチック容器１の内部圧力が大気圧近傍に達したことを検知するセンサである。図３は圧力センサ４の一例を示した断面図である。圧力センサ４は、隔壁２０と、隔壁内に設けられた構造体２１と、構造体２１内のスイッチ２２およびバルーン２３とを有する。スイッチ２２には、押圧用のレバー２４およびボタン２５を含む。押圧用のレバー２４は、レバーを押圧することによってボタン２５を押下し、スイッチ２２の接点をオンまたはオフする。
【００３５】
隔壁２０は、たとえば合成ゴム等の弾性膜で構成され、外部圧力の変化に応じて容易に伸縮する材料で構成する。隔壁２０の内部の圧力は外部圧力の変化に応じて変化する。たとえば外部圧力が下がると隔壁２０が膨張し、隔壁２０の内部圧力も低下する。逆に外部圧力が上昇すると隔壁２０が縮小し内部圧力も上昇する。また、隔壁２０はその外部と内部との間の気体の流通を阻害するものであり、内外部に存在するガスのリーク速度が低い材料であることが好ましい。
【００３６】
構造体２１は、その内部が外部に対して開放されているものであり、よって隔壁２０の内部圧力および外部圧力によってはその形状が変化しない。構造体２１の形状は特に制限されないが、少なくともスイッチ２２とバルーン２３とを間に挟む一対の対向した壁面を有する。一方の壁面にはスイッチ２２が配置される。この場合スイッチ２２の押圧部であるレバー２４がバルーン２３に対向するよう配置される。バルーン２３は隔壁２０と同様にその外部圧力の変化に応じて容易に伸縮する材料で構成される。
【００３７】
このような圧力センサ４の動作について以下に説明する。圧力センサ４の外部圧力が低下すると破線２０'で示したように隔壁２０が膨張し、隔壁２０の内部圧力も低下する。隔壁内部の圧力低下に伴ってバルーン２３が破線２３'で示したように膨張し、構造体２１の対向する壁面に押される状態以上にバルーン２３が膨張すると、バルーン２３はスイッチ２２のレバー２４を押圧することになる。これによりスイッチ２２がオン状態からオフ状態にあるいはオフ状態からオン状態になる。このオンまたはオフ状態に変更される状態に対応する外部圧力が大気圧になるようバルーン２３の内部圧力あるいはバルーン２３の張力あるいは構造体２１の対向する壁面間距離を調整すれば、大気圧に達した状態を検出することが可能になる。スイッチ２２のオン状態またはオフ状態を警報機９でモニタし、大気圧以上である状態であるか減圧状態であるかを作業者に知らせることができる。
【００３８】
なお、隔壁２０の内外でガスの流通は阻害されるから、隔壁２０の外部が可燃性ガスで充満されても隔壁２０の内部には可燃性ガスは侵入しない。つまり隔壁２０は防爆構造を提供していることになる。スイッチ２２は機械的接点を有するため、接点のオンオフの際に微少な火花が発生する可能性があるが、本実施の形態の圧力センサでは防爆構造を採るので可燃性ガスを爆発させる危険はない。
【００３９】
本実施の形態のガス吸着容器は上記に説明の通りである。ここで上記したガス吸着容器の使用方法の一例を説明する。まず、容器内部に存在するガス（空気や前回使用の後の残留可燃性ガス）を排気する。排気はバルブ３の開放側配管に真空ポンプ等の排気手段を接続しバルブ３を開くことによって行う。十分な時間排気を行った後、真空ポンプの性能にも依存するが容器内部の圧力はほぼ０気圧（少なくとも０．１気圧以下）に達する。この状態でバルブ３を閉じ、真空ポンプの接続を解除する。この状態でガス吸着容器はガス回収等の作業に使える状態となる。ガス回収作業は、交換対象のガスメータが接続されている配管等回収するガスが充満された部分にバルブ３の開放側配管を接続配管で接続し、バルブ３を開くことによって行う。ガス吸着容器の内部は予め減圧状態にあるので回収対象のガスは自然にガス吸着容器内に流れ込む。十分な時間を経過した後、バルブ３を閉じ、接続配管を解除すれば回収作業が終了する。このようにして簡便な操作によってガスの回収が行えるが、何度か回収作業を繰り返せば、回収作業の途中で容器内圧力が大気圧を超える場合が発生する。しかし、容器内部圧力が大気圧を超えた場合速やかに警報機９がそれを作業者に知らせることが出来るので作業者は回収作業を一旦中断し、別の容器に置き換えて回収作業を継続できる。
【００４０】
なお、この回収作業の際、ガス吸着容器は非常に軽く構成されているので作業者の作業負担を大きく軽減することができる。本実施の形態のガス吸着容器の重量は実質的に活性炭の重量のみとみなせる程度に軽減される。たとえば回収できるガス容量を１００リットルとして設計した場合で考えると、容量１０リットルの円筒形ステンレス容器(高さ300ミリメートル×内径206ミリメートル、肉厚4ミリメートル)内に市販の破砕状活性炭（比表面積１０００平方メートル/グラム・細孔容量０．４ミリリットル/グラム）を０．５キログラム/リットルの充填率で充填することで所望の回収ガス容量となる。この場合の総重量は１５キログラムになる。一方、本実施の形態のガス吸着容器として２０リットルのポリエチレンタンクを用いた場合、上記同様の活性炭充填率で活性炭を充填すると、充填される活性炭の重量は１０キログラムであり総重量は１０．８キログラムとなった。ここで容器の実容量が２０リットルあるので回収ガスの吸着容量はおよそ２００リットルとなる。つまり本実施の形態と前述のステンレス製容器で構成した場合とを比較すれば、回収性能が２倍に向上しているにも関わらず重量は約３０％軽減される。なお、本実施の形態のガス吸着容器では、内部に活性炭が充填されているので、プラスチック容器をそのまま用いるより回収ガスの容量を多く出来ることは勿論である。また、内部に活性炭が充填されているため、プラスチック容器を減圧下でも使用できる。さらに、使用を繰り返すことにより減圧および大気圧間で繰り返しの圧力変動を受けることになるがこれに伴ってプラスチック容器が繰り返しの収縮伸張を受けることになる。しかし内部に活性炭が充填されているのでこのような繰り返しの収縮伸張幅が小さくなり、プラスチック容器の疲労破壊を抑制しその使用寿命を長くできる効果もある。
【００４１】
また、本実施の形態のガス吸着容器では圧力センサを備えるのでガスが過剰に注入されることもなく、また圧力センサは防爆構造を採る。このためメタンガスのような可燃性ガスであっても安全に回収作業を行うことができる。
【００４２】
（実施の形態２）
図４は、本発明の他の実施の形態であるガス吸着容器の一例を示した断面図である。本実施の形態２のガス吸着容器は、外殻３０、フィルム容器３１、実施の形態１同様の活性炭２、実施の形態１同様のバルブ３、圧力センサ３４を含む。フィルム容器３１には実施の形態１同様の蓋５が設けられる。
【００４３】
外殻３０は、容器の外形状を決める機能を持つが、実質的にはフィルム容器３１の保護容器としても機能する。外殻３０はたとえば段ボール箱等の軽量な箱が例示できる。
【００４４】
フィルム容器３１は、ポリエチレン等のプラスチックフィルムを袋状に構成し開口部に蓋５を設けて蓋５を閉じることによって気密性を保持できるようにした袋である。フィルム容器３１の重量が極めて軽く構成されることは自明であろう。このようなフィルム容器３１を外殻３０の内部に配置し、実施の形態１同様の活性炭２をフィルム容器３１内に充填する。このとき、活性炭２が充填された状態の形状は外殻３０が決めることになる。
【００４５】
なお、本実施の形態のガス吸着容器の使用方法は実施の形態１の場合と同様である。
【００４６】
図５に圧力センサ３４の部分Ｂを拡大して示した断面図を示す。圧力センサ３４は、実施の形態１で説明したスイッチ２２のみで構成され、スイッチ２２をフィルム容器３１と外殻３０の隙間に配置しただけの構成である。フィルム容器３１内に吸着ガスが充満し、やがて大気圧以上のガスが注入されてくると、フィルム容器３１は破線３１'で示すように内部圧力の上昇を受けて膨らんでくる。この膨らみがスイッチ２２を破線２２'で示すように持ち上げ、レバー２４が破線２４'のように押圧されることになる。これによりスイッチのオンまたはオフでフィルム容器内の圧力が大気圧以上に達したことを検知することが可能となる。
【００４７】
本実施の形態のガス吸着容器によっても、実施の形態１と同様の効果が得られることは勿論であるが、本実施の形態ではさらに実施の形態１よりも軽量な材料で容器を構成できることを付記する。さらに、本実施の形態の圧力センサはフィルム容器に内部に設置するわけではないので、防爆構造を採る必要が無い。よってセンサの構成を簡略化して容器の製造コストを低減できる効果もある。
【００４８】
以上本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。
【００４９】
たとえば、防爆構造の圧力センサとして図６に示すような構造を採用することも可能である。つまり、図６に示すセンサでは、隔壁４０の一部に内外圧力の変化によって伸縮する部分４１を設ける。そして、その他の隔壁の部分は内外圧力の変化では容易に位置変動を生じない材料で構成する。このようなセンサでは、隔壁４０，４１の外部の圧力変動に応じて伸縮する部分４１が伸縮し、隔壁内部の圧力がそれに応じて変化する。そして隔壁内部の圧力変動に応じてバルーン２３が伸縮し、スイッチ２２をオンまたはオフさせることが可能である。
【００５０】
また、図７に示すセンサの構造を採用することも可能である。図７のセンサでは、隔壁の伸縮する部分４１がその伸縮に応じてスイッチ２２のレバー２４を押圧し、隔壁外部の圧力変動に応じてスイッチ２２をオンオフすることが可能となる。
【００５１】
また、圧力センサとして、図８に示すような共振回路を利用することも可能である。すなわち、実施の形態２の外殻３０にコイルＬ１およびコンデンサＣ１からなる共振回路５１を取り付け、フィルム容器３１にコイルＬ２およびコンデンサＣ２からなる共振回路５２を取り付ける。ここで共振回路５１はその共振周波数で励振するよう外部電圧を印加しておく。この状態で共振回路５２の少なくともコイルＬ２が容器内部の圧力増加に伴って上昇してくると、Ｌ１とＬ２との間も相互誘導係数がＭ１からＭ２に変化し、共振回路５１の共振周波数に変化が発生する。共振回路５１の共振周波数が変化すると、それ以前に励振していた励振周波数との間にズレが生じ、共振回路５１は共振しなくなる。この共振現象をモニタすれば容器内圧力が大気圧に達したことを検知することが可能となる。
【００５２】
また、図９に示すように図８の共振回路５２を誘電体５５に置き換えても良い。但し、誘電体５５はフィルム容器３１の上昇に伴って上昇し、誘電体５５は共振回路５１のコンデンサＣ１の内部に挿入されるように配置する。フィルム容器３１の上昇（つまり圧力の上昇）によってコンデンサＣ１内に挿入される誘電体の体積が変化し、コンデンサＣ１の容量値が変化する。これはすなわち共振回路５１の共振周波数の変化を意味し、図８の場合と同様に共振回路５１の共振現象をモニタすることによって容器内圧力の大気圧への到達を検知することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本願で開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果は、以下の通りである。すなわち、本発明により、軽量で取り扱いの簡便なガス回収用のガス吸着容器を提供できる。また、軽量かつ簡便なガス回収用のガス吸着容器であっても、可燃性ガスを安全に取り扱える方策を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるガス吸着容器の一例を示した断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大して示した一部断面図である。
【図３】圧力センサ４の一例を示した断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態であるガス吸着容器の一例を示した断面図である。
【図５】圧力センサ３４の部分Ｂを拡大して示した断面図を示す。
【図６】圧力センサの他の例を示した断面図である。
【図７】圧力センサのさらに他の例を示した断面図である。
【図８】圧力センサのさらに他の例を示した断面図である。
【図９】圧力センサのさらに他の例を示した断面図である。
【符号の説明】
１…プラスチック容器、２…活性炭、３…バルブ、４…圧力センサ、５…蓋、６…配管、７…配線、８…蓋、９…警報機、１０…持ち手部、１１…開口部、１２…ガスケット、１３…端部、１４…タップ部、２０…隔壁、２１…構造体、２２…スイッチ、２３…バルーン、２４…レバー、２５…ボタン、３０…外殻、３１…フィルム容器、３４…圧力センサ、４０…隔壁、４１…伸縮する部分、５１…共振回路、５２…共振回路、５５…誘電体。

Claims

その内部を大気圧未満に減圧すればその外形形状の全体が保持できない程度に収縮するプラスチック容器と、前記プラスチック容器の内部に充填した活性炭と、前記プラスチック容器に接続したガス出入力バルブと、を有し、
前記プラスチック容器には、前記減圧によるその外形形状の変化が他の領域に比較して小さい一部領域を有し、前記一部領域の内壁と前記活性炭との間に空隙を設け、前記空隙に、前記プラスチック容器の内部圧力が大気圧に達したことを検知する圧力検知手段を設けたガス吸着容器であって、
前記圧力検知手段は、
前記プラスチック容器の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行い、その内部への前記プラスチック容器内のガスの侵入を阻害する隔壁と、
前記隔壁の内部に配置され、前記隔壁の内部圧力の変化によってはその位置を変化しない一対の対向した構造壁と、
前記構造壁の一方に設置され、押圧部への押圧によって接点がオンまたはオフするスイッチと、
前記押圧部と前記構造壁の他方との間に配置され、前記隔壁の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行うバルーンと、を有し、
前記バルーンの膨張または縮小によって前記スイッチのオンまたはオフを行うガス吸着容器。
その内部を大気圧未満に減圧すればその外形形状の全体が保持できない程度に収縮するプラスチック容器と、前記プラスチック容器の内部に充填した活性炭と、前記プラスチック容器に接続したガス出入力バルブと、を有し、
前記プラスチック容器には、前記減圧によるその外形形状の変化が他の領域に比較して小さい一部領域を有し、前記一部領域の内壁と前記活性炭との間に空隙を設け、前記空隙に、前記プラスチック容器の内部圧力が大気圧に達したことを検知する圧力検知手段を設けたガス吸着容器であって、
前記圧力検知手段は、
前記プラスチック容器の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行う可動部および前記プラスチック容器の内部圧力の変化によってはその位置を変化しない構造部を有し、前記構造部の少なくとも一部は一対の対向した対向部を有し、その内部への吸着ガスの侵入を阻害する隔壁と、
前記対向部の一方に設置され、押圧部への押圧によって接点がオンまたはオフするスイッチと、
前記スイッチの押圧部と、前記対向部の他方との間に配置され、前記隔壁の内部圧力の変化に応じて膨張または収縮を行うバルーンと、を有し、
前記バルーンの膨張または縮小によって前記スイッチのオンまたはオフを行うガス吸着容器。