JP4602721B2 - 圧縮気体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、圧縮空気その他の圧縮気体を貯蔵しておく圧縮気体容器を複数設けてなる圧縮気体装置に関する。
電動機と空気圧縮機もしくは圧縮空気作動式機器等（以下、これらを圧縮気体機器と総称する）と、圧縮気体タンクを一体化して、運搬や移動に便利とした可搬式もしくはユニット式圧縮気体機器においては、全体の占守面積を小とするとともに、運搬や取扱いを容易とするために、圧縮気体機器の下側に、圧縮気体タンクを配置することが多い。
この際、装置全体をできるだけ低寸とするために、圧縮気体タンクを細長いものとして水平に配設し、その上側に圧縮気体機器が配置される。
図９は、このようなものの一例を示す斜視図で、低寸化のために、比較的小径の同形同寸とした２本の円筒形圧縮気体タンク(101)(101)を側方向に並置して、両タンク(101)(101)の対向する側面同士を連通管(102)をもって接続するとともに、両タンク(101)(101)の上面同士を、圧縮気体機器支持用台板(103)〜(105)をもって連結してある。
圧縮気体機器支持用台板(103)(104)上には、例えば空気圧縮機(106)が取り付けられ、他の支持用台板(105)上には、例えばその動力としての電動機(107)が取付けられる。
両圧縮気体タンク(101)(101)の前面同士および後面同士は、平面視Ｕ状の把手(108)をもって連結され、各タンク(101)(101)の外側面下部には、前後２個の軸受片(109)(109)が取付けられ、各軸受片(109)からは、車輪(110)のための車軸(111)が突設されている。
一方、圧縮気体タンク(101)の上面には、圧縮空気取入口(112)が、また他方のタンク(101)の上面には、圧縮空気取出口(113)が設けられ、かつ各タンク(101)の下側には、ドレン排出口(114)が設けられている。
各圧縮気体タンク(101)は、金属板を丸めて形成した円筒状胴部(101a)の側縁同士を衝き合わせて溶接するとともに、円筒状胴部(101a)の両端開口部に鏡板(101b)を当接して溶接することにより形成され、また前記連通管(102)、圧縮空気機器、支持用台板(103)〜(105)、把手(108)、軸受片(109)、圧縮空気取入口(112)、圧縮空気取出口(113)およびドレン排出口(114)は、すべて関係する圧縮気体タンク(101)に溶接されている。
このように従来の圧縮気体タンクにおいては、それ自身が溶接により気密に製造されているとともに、各所に多数の部材の溶接個所を有しているので、製作上多大の手数と注意を要するとともに、各所に熱歪が発生して、材質の均一化が阻害され、かつ使用に伴い、圧縮気体タンクに亀裂が発生するおそれがある。
そのため、肉厚の素材を使用することが必要となり、価格は大となるとともに一体化されている付着部材とも相俟って、重量は大となる。
また、安定保持上、並びに全体寸法抑制上、圧縮気体タンクの上面に支持される圧縮気体機器を含む全体の高さと重心位置をできるだけ低くするためには、圧縮気体タンクをできるだけ細いものとし、その数を増やして、並列配置することが望まれる。
しかしこの場合、隣り合う圧縮気体タンク(101)(101)同士は、内部の気体を流通させるための連通管(102)をもって連通されているため、もしいずれか一方のタンクに、漏洩や亀裂が生じたりして使用不能となった際には異状のない他のタンクをも、同時に放棄なければならず、不経済である。
また複数の圧縮気体タンクが溶接により一体的に固定されていると、一部のタンクを容量の異なるものと交換することはできず、さらに、一部のタンクに取付けられている止着物、例えば軸受片や移動用把手等が過度に変形したり、破損したりした際にも、そのタンクのみを良品と交換することはできない。
本発明は、従来の圧縮気体用タンクを備える圧縮気体装置における上述した問題点を解決することを目的とし、具体的には、本発明の目的とするところは次の如くである。
１．溶接個所を全く有しないタンクからなる圧縮気体容器を提供すること。
２．断面が同一形状同一寸法である複数の圧縮気体用タンクを、互いに連通状態として、側方向に並置することにより、任意所望の圧縮気体装置を形成しうるようにすること。
３．長さの異なる圧縮気体用タンクと簡単に交換して、容量の異なる圧縮気体装置を形成しうるようにすること。
４．上側に、圧縮気体機器を連通状態で支持しうるようにした圧縮気体装置を提供すること。
本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
(１)支持ブロックに、外周部の一部に連通孔を設けた断面形状および断面寸法が一定の胴部を有する圧縮気体タンクを適正に嵌合しうる水平方向の受支孔と、前記受支孔の内面に開口する接続孔に連通するとともに、気体圧縮機もしくは使用個所に連なる導気孔とを設け、前記圧縮気体タンクを、その連通孔が支持ブロックの接続孔に気密に連通するようにして、前記支持ブロックの受支孔に挿入する。
(２)上記(１)項において、接続孔に対向するようにして、支持ブロックに設けたねじ孔に、締付けねじを螺合し、この締付けねじにより、圧縮気体タンクを、支持ブロックに設けた受支孔内において、径方向に押圧して固定保持する。
(３)上記(１)または(２)項において、受支孔内に挿入されている圧縮気体タンクを、断面形および外径は同一であるが、長さの異なるものと交換しうるようにする。
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、支持ブロックに複数の受支孔を設け、各受支孔に、圧縮気体タンクを挿入保持しうるようにする。
(５)上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、圧縮気体タンクの軸線方向に離間して設けた１対の支持ブロックの上面に、台板を重合して固着し、前記台板上に、圧縮気体機器を載置固定する。
(６)上記(１)〜(５)項のいずれかにおいて、圧縮気体タンクを、金属管を所望の長さに切断し、適所に圧縮空気取入口、圧縮空気取出口またはドレン排出口へ接続するための連通孔を設けてなる胴部の両端開口部に、中心に軸孔が穿設されている鏡板を当接し、かつ両端の鏡板における軸孔に、一端に拡径頭部を有する締付杆を貫挿するとともに、この締付杆における一方の鏡板より突出するねじ部にナットを螺合して締付けることにより、両端の鏡板を、前記胴部の両端開口部に、溶接することなく、気密的に圧着させたものとする。
各請求項に記載の発明の効果は次の如くである。
請求項１：−圧縮気体タンクを支持ブロックに挿入すれば、圧縮気体タンクは、気体圧縮機もしくは使用個所に連なる導気孔と自動的に連通する。
請求項２：−圧縮気体タンクの胴部の連通孔と、導気孔の接続孔との気密性が増す。
請求項３：−圧縮気体タンクを、長さの異なるものと交換して、容量を変化させることができる。
請求項４：−複数の圧縮気体タンクを支持ブロックに取付けて、容量を増大させることができる。
請求項５：−支持ブロックは、圧縮気体機器の支持も兼ねるので、全体の平面積が支持ブロックの範囲内に収まる。
請求項６：−溶接個所を全く有せず、かつ鏡板を、胴部より着脱もしくは交換可能とした圧縮気体タンクが得られる。
図１〜図６は、本発明の圧縮気体装置に使用される圧縮気体容器の異なる例を示す。
図１は、圧縮気体容器の第一の例を示す。
所望の径と肉厚を有する例えばシームレス鋼管等の金属管を所望の長さに切断して筒状胴部(１)を形成し、その両端開口部に、中心に軸孔(２)を穿設した椀状その他適宜の形状の鏡板(３)を当接するとともに、対向する両端の鏡板(３)(３)の軸孔(２)(２)に一端に拡径頭部(４)を有する締付杆(５)を貫挿し、螺付杆(５)の鏡板(３)より突出するねじ部(5a)に、ダブルナット(６)(６)を螺合してタンクを形成してある。
鏡板(３)は、ダブルナット(６)(６)を回り止めするのに役立つような軸線方向の弾性を有するものとしてある。
筒状胴部(１)の下面適所には、他の同様の圧縮気体用タンクと連通させるための連通孔(７)が穿設されている。その連通要領については後述する。
筒状胴部(１)と鏡板(３)との当接部は、ともに平面であり、両者間には、扁平な環状パッキン(８)が挿入されている。
鏡板(３)の軸孔(２)の内面には、径方向を向く環状凹溝(９)が設けられ、環状凹溝(９)内には、締付杆(５)との気密を保つためのＯリング(10)が嵌入されている。
ダブルナット(６)(６)による鏡板(３)の締付け具合は、鏡板(３)の開口端面が、胴部(１)の端部に、弾性的かつ気密的に圧着するように定められている。
図２は、筒状胴部(１)と鏡板(３)との突き合わせ端面のいずれか一方または双方に、軸方向を向く環状凹溝(11)を設け、この環状凹溝(11)内に、Ｏリング(12)を嵌入したものである。
筒状胴部(１)と鏡板(３)との衝き合わせ端面同士が強固に加圧状態で嵌合し、両者間のパッキンを不要とするか、またはこのパッキンに対する依存度を小としうるようにした例を、図３〜図６に示す。
図３においては、筒状胴部(１)および鏡板(３)の対向端面に、相互に嵌合しうる径方向段部(13)(14)を設けて、気密保持を図ったものである。
両段部(13)(14)の径方向の重合部に、径方向の若干の傾斜を付し、鏡板(３)を筒状胴部(１)の端部へ嵌合するに従って、両者の傾斜面同士は強く摺接して、気密性をより良好とすることができる。
図４は、筒状胴部(１)の端面と鏡板(３)の端面に、筒状胴部(１)の軸線方向に従って、漸次求心方向を向く傾斜面(15)(16)を設けたものである。
鏡板(３)を筒状胴部(１)の端面に締付けるなど、両者の密着度は大となり、かつ筒状胴部(１)の開口縁が内圧により拡径しようとするのが抑制される。
図５は、筒状胴部(１)と鏡板(３)の当接面に、相互に嵌合しうる径方向の環状傾斜凹溝(17)と傾斜凸条(18)を形成したものである。
図６は、筒状胴部(１)と鏡板(３)の当接面に、相互に螺合しうるねじ溝(19)(20)を刻設したもので、両者の結合はより強固となる。
図７、図８は、断面が同一形状、同一寸法の複数の上記圧縮気体用タンクを、それ自体になんらの加工を施すことなく、互いに連通させて並置した状態を示す。
上記したいずれかの例による同形同寸をなす２本の圧縮気体タンクは、前後、すなわち軸線方向に離間して設けた支持ブロック(21)(21)における左右に並ぶ受支孔(22)(22)内へ送入保持されている。
支持ブロック(21)(21)は、適宜の金属もしくは硬質プラスチックからになる平面視平行六面体状もしくは横長厚肉円板状のもので、前後同一のものを、前後に向きを変えて設けられている。
図８は、前方の支持ブロック(21)を、図７におけるVIII−VIII線で縦断した図であり、支持ブロック(21)には、次の孔があけられている。
(ａ)左右に並んで前後方向を向き、かつ圧縮気体タンクを適正に嵌合しうる受支孔(22)(22)。
(ｂ)上面に、受支孔(22)(22)の下面に連なる接続孔(23)(23)を有し、かつ左右に並ぶ受支孔(22)(22)の下端同士を接続するとともに、一端（図８では左端）が一方の受支孔(22)の下面を超えたところで終り、かつ他端（図８では右端）が上方を向いて開口している正面視Ｌ状の導気孔(24)。
(ｃ)導気孔(24)の適所より下方へ向けて設けられた開閉弁(25)付きのドレン排出孔(26)。
(ｄ)上面より各受支孔(22)の上面中心部へ達するねじ孔(27)。
(ｅ)把手(28)の挿入孔(29)(29)。
(ｆ)車軸(30)の支持孔(31)(31)。
(ｇ)把手(28)を抜け止めしたり、後記する頂板や支持用台板を取付けたりするためのねじ孔。
なお、これらの孔を機械加工によって設けるのが困難な場合には、支持ブロック(21)をダイキャストにより製造するか、適宜の分割構造とするか、あるいは、各孔に相当する管体を埋め込んでおいてから鋳製すればよい。
支持ブロック(21)の上面には、それぞれ 前記導気孔(24)の上端、およびねじ孔(27)(27)と整合する連通孔(32)(32)、および透孔(33)(33)が穿設されている頂板(34)が重合され、締付ねじ(35)をもって締着されている。
頂板(34)の上面には、気体圧縮機(Ａ)やその駆動用電動機(Ｂ)等の圧縮気体機器を支持するための台板(36)が重合され、締付ねじ(37)をもって固定されている。
導気孔(24)に連なる接続孔(23)の周面に適宜のパッキン(38)を配設してから、前後の受支孔(22)(22)内に、圧縮気体タンクの胴部(１)を、その連通孔(７)を下面として挿入し、受支孔(22)の上面のねじ孔(27)の上方から締付けねじ(37)を挿入して、前記胴部(１)を受支孔(22)の下面に強く圧接する。
これにより、圧縮気体タンクの胴部(１)の下面の連通孔(７)と、導気孔(24)の上面における接続孔(23)とは気密的に合致する。
導気孔(24)の上端開口部は、頂板(34)に設けた口金(39)を経て、気体圧縮機(Ａ)もしくは圧縮気体使用個所と連結されている。
上記した同じ要領により、支持ブロックに３本以上の圧縮気体タンクを嵌合支持することができる。
また圧縮気体タンクを、同一直径で長さの異なるものと容易に交換することができる。
本発明による圧縮気体容器の一例を示す側面図である。 図１に示す圧縮気体容器における胴部と鏡板との接続部の一例を示す拡大縦断面図である。 図１に示す圧縮気体容器における胴部と鏡板との接続部の他例を示す拡大縦断面図である。 図１に示す圧縮気体容器における胴部と鏡板との接続部のさらに別の例を示す拡大縦断面図である。 図１に示す圧縮気体容器における胴部と鏡板との接続部のさらに別の例を示す拡大縦断面図である。 図１に示す圧縮気体容器における胴部と鏡板との接続部のさらに別の例を示す拡大縦断面図である。 本発明による圧縮気体装置の一例を示す斜視図である。 図７におけるVIII−VIII線拡大縦断面図である。 従来の圧縮気体装置の例を示す斜視図である。
(１)胴部
(２)軸孔
(３)鏡板
(４)拡径頭部
(５)締付杆
(5a)ねじ部
(６)締付ダブルナット
(７)連通孔
(８)環状パッキン
(９)環状凹溝
(10)Ｏリング
(11)環状凹溝
(12)Ｏリング
(13)(14)径方向段部
(15)(16)傾斜面
(17)傾斜凹溝
(18)傾斜凸条
(19)(20)ねじ孔
(21)支持ブロック
(22)受支孔
(23)接続孔
(24)導気孔
(25)開閉弁
(26)ドレン排出孔
(27)ねじ孔
(28)把手
(29)挿入孔
(30)車軸
(31)支持孔
(32)連通孔
(33)透孔
(34)頂板
(35)締付ねじ
(36)台板
(37)締付ねじ
(38)パッキン
(39)口金
(Ａ)気体圧縮機
(Ｂ)電動機
(101)圧縮気体タンク
(101a)胴部
(101b)鏡板
(102)連通管
(103)〜(105)圧縮気体機器支持用台板
(106)空気圧縮機
(107)電動機
(108)把手
(109)軸受片
(110)車輪
(111)車輪
(112)圧縮空気取入口
(113)圧縮空気取出口
(114)ドレン排出口

Claims (6)

  1. 支持ブロックに、外周部の一部に連通孔を設けた断面形状および断面寸法が一定の胴部を有する圧縮気体タンクを適正に嵌合しうる水平方向の受支孔と、前記受支孔の内面に開口する接続孔に連通するとともに、気体圧縮機もしくは使用個所に連なる導気孔とを設け、前記圧縮気体タンクを、その連通孔が支持ブロックの接続孔に気密に連通するようにして、前記支持ブロックの受支孔に挿入したことを特徴とする圧縮気体装置。
  2. 接続孔に対向するようにして、支持ブロックに設けたねじ孔に、締付けねじを螺合し、この締付けねじにより、圧縮気体タンクを、支持ブロックに設けた受支孔内において、径方向に押圧して固定保持した請求項１記載の圧縮気体装置。
  3. 受支孔内に挿入されている圧縮気体タンクを、断面形および外径は同一であるが、長さの異なるものと交換しうるようにした請求項１または２記載の圧縮気体装置。
  4. 支持ブロックに複数の受支孔を設け、各受支孔に、圧縮気体タンクを挿入保持しうるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮気体装置。
  5. 圧縮気体タンクの軸線方向に離間して設けた１対の支持ブロックの上面に、台板を重合して固着し、前記台板上に、圧縮気体機器を載置固定した請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮気体装置。
  6. 圧縮気体タンクを、金属管を所望の長さに切断し、適所に圧縮空気取入口、圧縮空気取出口またはドレン排出口へ接続するための連通孔を設けてなる胴部の両端開口部に、中心に軸孔が穿設されている鏡板を当接し、かつ両端の鏡板における軸孔に、一端に拡径頭部を有する締付杆を貫挿するとともに、この締付杆における一方の鏡板より突出するねじ部にナットを螺合して締付けることにより、両端の鏡板を、前記胴部の両端開口部に、溶接することなく、気密的に圧着させたものとしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の圧縮気体装置。
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