JP4603861B2 - タンク構造 - Google Patents
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Description
図15は高圧ガス供給システム101の断面図である。高圧ガス供給システム101は主に、高圧容器本体111、プラグ112、安全弁113などから構成される。高圧容器本体111の開口131の部分にプラグ112を介して安全弁113が取り付けられ、安全弁113には開放用の配管124が取り付けられている。
一般にバルブは重量物であり、その制御時に生じるオーバーシュートやウォーターハンマ等の影響を無視することができない。すなわち、タンクと流体継手との間が十分に固定されていないと、バルブにより流体継手を中心にしてモーメントが生じ、流体継手に負荷がかかり破損するなどのおそれがある。しかも、通常タンクへの配管は複数行なわれ、そのためバルブは複数個使用される場合が多く、バルブ全体の重量が非常に大きくなってしまう。
また、配管作業時には作業者がバルブに取り付けられた配管を引っ張ることがあり、この場合にも上記と同様に流体継手に負荷がかかり破損するなどのおそれがある。
従って、固定機構を設けてタンクと流体継手とバルブとを一体的に確実に固定する必要がある。
また、配管作業時には作業者が安全弁113に取り付けられた開放用の配管124を引っ張ることがあり、この場合にも上記と同様にプラグ112に負荷がかかり破損するなどのおそれがある。
従って、固定機構を設けて高圧容器本体111とプラグ112とバルブ113とを一体的に確実に固定する必要がある。
また、作業者の安全や負担軽減、かつコストも考慮して、固定機構はメンテナンス性が高く、かつ安価なものである必要がある。
さらに、薬液供給回路の設置スペースには限りがあり、タンク構造の設置場所が十分に確保できない場合が多いので、固定機構の使用によりタンク構造が大きくなり過ぎないよう、タンク構造は小型化する必要がある。
(1)タンクの凸状開口部の先端側にて固定される流体継手と、流体継手に固定されるバルブとを有するタンク構造において、環状内にタンクの凸状開口部が挿入されタンクの凸状開口部の根元側にてタンクに配置される第1環状部品と、第1環状部品と螺合し回転可能な第2環状部品と、第2環状部品と流体継手の間に挿入されるスペーサーとを有することを特徴とする。
(2)(1)に記載するタンク構造において、流体継手はスペーサーに形成される凹部と嵌合することを特徴とする。
(3)(1)または(2)に記載するタンク構造において、スペーサーは、U字型に形成されることを特徴とする。
(4)(1)〜(3)に記載するいずれか一つのタンク構造において、第1環状部品には切り欠き面が形成され、第1環状部品がタンクに対して回転しないように取り付けられていることを特徴とする。
(5)(1)〜(3)に記載するいずれか一つのタンク構造において、第1環状部品とタンクとの間には、係止部材と係止受け部とからなる係止機構が設けられることを特徴とする。
(6)(1)〜(3)に記載するいずれか一つのタンク構造において、第1環状部品には凹形状が形成され、タンクに形成される凸形状と嵌合することにより、第1環状部品がタンクに対して回転しないように取り付けられていることを特徴とする。
(7)(1)〜(3)に記載するいずれか一つのタンク構造において、第1環状部品は、タンクと一体であることを特徴とする。
(8)(1)〜(7)に記載するいずれか一つのタンク構造において、第1環状部品、第2環状部品、スペーサーは、耐腐食性を有する材質からなることを特徴とする。
(1)本発明は、タンクの凸状開口部の先端側にて固定される流体継手と、流体継手に固定されるバルブとを有するタンク構造において、環状内にタンクの凸状開口部が挿入されタンクの凸状開口部の根元側にてタンクに配置される第1環状部品と、第1環状部品と螺合し回転可能な第2環状部品と、第2環状部品と流体継手の間に挿入されるスペーサーとを有するので、タンクと流体継手とバルブとを一体的に確実に固定でき、特別なステーなどは使用せずタンクと流体継手の間に生ずる空間を有効に利用した環状部品とスペーサーのみを使用することにより薬液供給回路の小型化が図れ、専用工具を用いることなく固定できメンテナンス性が高く、単純な構造からなるものであり安価な固定機構を実現することができる効果が得られる。
まず、添付した図面の内容について説明する。
図1および図2はタンク構造1の組み立て後の外観図であるが、それぞれ見る方向を異にした図である。図1はU字型に形成されるスペーサー23の開口側から見た場合の外観図であり、図2はU字型に形成されるスペーサー23の側面側から見た場合の外観図である。
図3はタンク構造1の組み立て後の断面図である。
図4および図5はスペーサー23を取り付ける場面を表した図であり、それぞれ見る方向を異にした図である。図4は斜め上方から見た場合の外観図であり、図5は側面側から見た外観図である。
図6は第1環状部品21の側面、A−A断面、および上面を表した図である。図7は第2環状部品22の側面、A−A断面、および上面を表した図である。図8はスペーサー23を表しており、側面図、上面図、上面図におけるA−A断面図である。図9は本発明に係る固定機構の取り付け概要を示した図である。
図1から図5に示すようにタンク構造1は主に、タンク11、流体継手12、バルブ13、第1環状部品21、第2環状部品22、スペーサー23などから構成される。
図6に示すように第1環状部品21は2段の環状形状を成しており、それぞれをネジ部21aと回り止め部21bと定義する。ネジ部21aの外周面には雄ネジが形成されており、回り止め部21bの外周面には切り欠き部21cが形成されている。
図7に示すように第2環状部品22は単純な環状形状を成しており、内周面には雌ネジが形成され、外周面にはローレット加工がなされている。
図8に示すようにスペーサー23は、(b)に表す上面図から明らかなようにU字型の形状を成し、さらに(a)に表す側面図および(c)に表すA−A断面図から明らかなように段差部分を形成するための凹部23aが形成されている。
なお、第1環状部品21、第2環状部品22、スペーサー23は樹脂など耐腐食性を有する材質からなる。
図9に示すように、まず、互いに螺合する第1環状部品21と第2環状部品22をタンク11に取り付ける。具体的には凸型に形成された凸状開口部31の先端側から第1環状部品21を挿入し凸状開口部31の根元側に取り付け、第2環状部品22を第1環状部品21に螺合させて取り付ける。なお、上面から見てタンク11には第1環状部品21の切り欠き部21cと同様の形状をなした段差11aが形成されており、第1環状部品21のタンク11への取り付けにあたっては、第1環状部品21の切り欠き部21cをこの段差11aの部分に嵌合させる。これにより、第1環状部品21はタンク11に対して回転できず周方向に固定される。
次に、図4および図5に示すように、U字の開口側からタンク11の凸状開口部31を差し込むようにして、スペーサー23を流体継手12と第2環状部品22の間に差し込む。その後、第1環状部品21と螺合する回転自在な第2環状部品22を回転させながら流体継手12のある方向に移動させて、スペーサー23を流体継手12に押し当て、タンク11と流体継手12を固定する。なお、スペーサー23には段差部分を形成するための凹部23aが形成されているので、流体継手12を凹部23aに嵌合させることにより、スペーサー23と流体継手12とが互いに周方向にズレが生じなくなる。
また、第2環状部品22の外周面にはローレット加工がなされているなど、専用工具を用いることなくタンク11と流体継手12を固定することができ、メンテナンス性が高いといえる。
また、第1環状部品21、第2環状部品22、スペーサー23などの単純な形状の部品からのみ構成されるので、各部品の加工が容易でその製作コストが軽減され、バルブ13とタンク11の固定機構を安価のもと実現することができる。
さらに、第1環状部品21、第2環状部品22、スペーサー23は樹脂など耐腐食性を有する材質からなるので、使用環境が酸等の腐食性雰囲気内においても使用することができる。
2つの部材の間のガタツキを抑えて補強し固定する方法の一つとして、部材間に突っ張り棒を差し込み、部材間に互いに押圧力を発生させる方法がある。しかし、かかる方法をタンク構造におけるバルブとタンクの固定機構にそのまま適用した場合には、以下のような問題がある。
仮に、図10に示すように、突っ張り棒と同様の役割をなす部品を第1環状部品21と第2環状部品22と考え、第1環状部品21をタンク11に配置し、第1環状部品21と螺合する第2環状部品22を回転させて流体継手12側へ上げていき、第2環状部品22を流体継手12へ直接に押し当てる。これにより、第1環状部品21がタンク11を押圧し、第2環状部品22が流体継手12を押圧することで、タンク11と流体継手12が互いに押圧し合いながらガタツキを抑えて補強し固定するという仕様も考えられる。
しかし、あくまでも第1環状部品21と第2環状部品22との螺合状態は維持する必要があるので、この仕様では第1環状部品21のネジ部21aの高さ方向の幅や第2環状部品22の高さ方向の幅をある程度確保する必要がある。そのため、図11に示すように第2環状部品22を流体継手12に押し当てる前の状態において、幅δを大きくとることができない。本発明のタンク構造1では、タンク11に第1環状部品21と第2環状部品22とを取り付けた後、タンク11の凸状開口部31に流体継手12を取り付ける作業を行なうことを想定している。そのため、その作業スペースとして幅δを十分にとることができなくなってしまう。タンク構造1が設置される薬液供給回路の設置スペースにも限りがあるため、タンク11と流体継手12の間の幅および第1環状部品21や第2環状部品22の高さ方向の幅を、全体的にむやみに大きくして作業スペース(幅δ)を確保することもできない。
例えば、図12に示すように、係止部材としてのタンク11側に形成したピン32を、係止受け部としての第1環状部品21側に形成されたピン孔33に差し込むことによりタンク11と第1環状部品21を組み付ける仕様が考えられる。図12の(a)は第1環状部品21の外観およびA−A断面図であり、(b)はタンク11の外観図であり、(c)は第1環状部品21の上面図であり、(d)はタンク11の上面図である。
なお、係止部材としてはネジなどを使用してもよい。また、本実施例ではタンク11側に係止部材を設け第1環状部品21側に係止受け部を設けているが、この逆であっても良い。すなわち、タンク11側に係止受け部を設け第1環状部品21側に係止部材を設けてもよい。
(1)本発明は、タンク11の凸状開口部31の先端側にて固定される流体継手12と、流体継手12に固定されるバルブ13とを有するタンク構造において、環状内にタンク11の凸状開口部31が挿入されタンク11の凸状開口部31の根元側にてタンク11に配置される第1環状部品21と、第1環状部品21と螺合し回転可能な第2環状部品22と、第2環状部品22と流体継手12の間に挿入されるスペーサー23とを有するので、タンク11と流体継手12とバルブ13とを一体的に確実に固定でき、特別なステーなどは使用せずタンク11と流体継手12の間に生ずる空間を有効に利用した環状部品(21,22)とスペーサー23のみを使用することにより薬液供給回路の小型化が図れ、専用工具を用いることなく固定できメンテナンス性が高く、単純な構造からなるものであり安価な固定機構を実現することができる効果が得られる。
々な変更が可能である。
11 タンク
12 流体継手
13 バルブ
21 第1環状部品
22 第2環状部品
23 スペーサー
31 凸状開口部
32 ピン
33 ピン孔
34 凸形状
35 凹形状
Claims (1)
- タンクの凸状開口部の先端側に環状のネジ部品で固定される流体継手と、前記流体継手に固定されるバルブとを有するタンク構造において、
環状内に前記タンクの凸状開口部が挿入され、前記タンクの前記凸状開口部の根元側にて前記タンクに対して回転しないように前記タンクに配置される第1環状部品と、
前記第1環状部品と螺合し回転可能な第2環状部品と、
前記第2環状部品と前記流体継手の間に挿入され、前記流体継手を前記タンクから外すことなく着脱自在なU字型に形成されたスペーサーと、を有することを特徴とするタンク構造。
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