JPH0416077Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は安全封板をそなえた小型高圧ガスボン
ベの改良に関し、ボンベ内の異常なガス圧の上昇
時において最も安全かつ確実にガスの排出をおこ
なうとともに製造の容易性ならびに不良品歩留り
率の向上をはかり、しかもコストの低減と強度の
向上をはかることを目的とするものである。

（従来の技術） 近時消火器における消火薬剤の放射用、あるい
は生ビールの加圧押出し用、さらには病院等にお
ける酸素吸入、車輪交換時に使用する高圧エアマ
ツト等の各種加圧源として高圧ガスボンベの用途
は幅広く認められつつある。

上記した広範囲の利用分野に対応させるべくこ
れまでに種々の考案が提案されている。

たとえば容量が100c.c.以下の比較的小型のガス
ボンベにおいてその開口部に金属薄板を溶接し穿
針体による開封を容易にするとともに、未使用の
ガスボンベを火中に投下した場合のように周囲温
度の上昇によつて内圧が異常に上昇した場合にお
いては比較的薄肉の封板の部分が外方に膨出した
後急激に裂傷爆発し、ボンベ自体が不特定な方向
に飛翔したりする危険を回避する目的で封板の中
央に一方の面から他方の面へ向けて局所的な円錐
または円錐台形状の凹部を形成したものが提案さ
れるに至つた（たとえば実公昭56−34240号）。

（考案が解決しようとする問題点） しかし実際には上記した薄板からなる封板中央
の局所的な円錐状をした凹部において、該凹部の
開口面積と底部の肉厚との相対的な関係寸法がき
わめて厳格であり、予定した規格に合致するガス
ボンベを量産的に製造することは著しく困難であ
る。

何故ならば小型ガスボンベを基準とした安全封
板として要求される異常な内圧上昇時のガス漏洩
に必要な上記した従来型封板の凹部内径寸法は
0.8mmφ以下であること、さらに該凹部の深さを
差し引いた封板の厚み（凹部の厚み）は0.08mm以
下であること、この２つの条件を満たさない限り
安全封板として十分に機能し得ないことが実験の
結果明らかになつている。

したがつてかかる条件を満たす凹部を封板に施
すにあつてはきわめて精緻な技術と熟練を要する
ばかりでなく、ガスボンベ本体に比べれば極端に
薄肉の封板に対して施された上記の部分的な凹部
はまさに極薄肉部であり、これをドリル加工する
場合においては常に一定の凹部を形成した封板を
量産することが難しく、またプレス加工する場合
においても金型加工がきわめて困難であるばかり
でなく、凹部を施した個所が加工硬化したり、あ
るいは塑性変形を生ずる結果所期の安全性を保証
できる封板を歩留りよく量産することはほとんど
不可能である。

また封板の材質は一般に鉄であるところから、
たとえば炭酸飲料製造装置に組み込まれ、あるい
は生ビールの押し出し用として用いられた場合に
おいては大気中の含有水分の影響により容易に腐
蝕しやすく、また僅かな腐蝕によつて前記した封
板の局部的な凹部に亀裂を生ずることが多く、そ
の結果徐々にガス漏れするか、又は急激に開口し
て危険をもたらすおそれがある。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案者は上記した問題点を解決すべ
く、ボンベ本体および該ボンベの開口面を封止す
る封板からなり、該封板には一方の面から他方の
面に向けた半抜き加工による断層状の層移動部を
形成したことを特徴とする過圧ガス放出型封板付
高圧ガスボンベを開発し、これをさきに実願昭59
−95829号として出願をなした。かかる考案は上
記した従来品に比してとくに安全性の面において
格段に優れ、もはや実用化の域に達しているもの
であるが、その後の研究により上記の考案に対し
更に改良を加えることによりボンベ内の過圧時に
おける亀裂発生の確実性を一層高めることにより
ボンベ取扱い上における安全性をより確実なもの
としたものであつて、具体的にはボンベ本体およ
び該ボンベの開口面を封止する封板からなり、該
封板にはボンベ本体内圧上昇時に亀裂を生ずるこ
とができる程度の円形の薄肉部を形成すべく、一
方の面から他方の面に向けて、周方向の先端高さ
が異なる略円柱状をしたポンチを用いた半抜き加
工により前記薄肉部を周方向不均一な肉厚とした
断層状の層移動部を形成したことを特徴とするも
のである。

（実施例） 以下において本考案の具体的な内容を図示の実
施例をもとにして説明すると、１はボンベ本体、
２はボンベ本体の開口面を封止する軟鋼製の封板
を示す。

封板２にはその一方の面から他方の面に向けて
半抜き加工による断層状の層移動部３が形成さ
れ、しかも該層移動部３はその周縁部を不均一な
肉厚による薄肉部４により封板２に連結され、そ
の結果封板２の一側には有底の円筒状の凹陥部５
が形成されている。

上記の薄肉部４はその肉厚が周方向不均一に形
成されており、凹陥部５の底面を傾斜させ、ある
いは底面の周端縁の一部を掘り下げ加工するなど
の方法により、ｔ２＞ｔ１となるように形成す
る。

上記した層移動部３（薄肉部４）の形成は封板
２に対し、円柱状をしたポンチを利用し、これを
プレス成形加工によりラムを所定のストロークだ
け規制しつつ下降させることにより容易に形成す
ることができる。

この場合において上記したラムによる凹陥部５
の形成のためのプレスの平均深さＸについては層
移動部３周縁の薄肉部４のうち、とくに薄い部分
の厚みｔ１を、ボンベ１内のガス圧が異常に上昇
した際に該部分において確実に亀裂を生じ、そこ
を起点として亀裂が薄肉部４のうち比較的厚肉の
部分ｔ２に発展して層移動部３の周縁部からガス
が放出されることにより安全性が確保できる程度
となるように調整して決定する。尚、ここに形成
された環状の薄肉部４は層移動によりその結合さ
れている金属組織が脆弱化しているために比較的
容易に亀裂を生じ易くなつている。

さらに上記薄肉部４を周方向不均一な肉厚とす
るためには、たとえば上記した円柱状のポンチの
先端面を傾斜面とし、あるいは平坦な先端面にお
ける周縁部の一部を起伏させることにより任意に
形成することができる。

（作用） 上記した実施例の構成において、ボンベ１内に
臨む封板２の内面はその全面においてボンベ内の
ガス圧を常時受容しており、ボンベ内のガス圧が
異常に上昇した際には層移動部３の周縁に存する
周方向不均一な肉厚に形成された環状の薄肉部４
のうち、とくに肉厚の薄い部分ｔ１に亀裂を生
じ、該部分を起点として薄肉部４のうち比較的厚
肉の部分ｔ２に向けて亀裂が発展する。その結果
封板１に形成されている有底円筒状の凹陥部５は
底面の周縁部に半周程度の部分的な線状の隙間を
形成し、そこから内部ガスを少しずつ放出させる
ことができる。

（考案の効果） 本考案は上記した構成よりなるものであるか
ら、ボンベ内のガス圧が異常に上昇した際に封板
の層移動部３を中心としてその周縁に施された環
状の薄肉部４において、先ず肉厚の比較的薄い部
分に亀裂を生じ、該部分を起点として薄肉部のう
ち比較的厚肉の部分に向けて線状の亀裂が発展し
てガス圧により層移動部３を変形させることによ
り凹陥部５を通じて外方にガスを放出する結果、
ボンベの開口部が急激に開口して危険をもたらす
ようなことがないばかりでなく、その過圧ガス放
出が確実に作用するために安全性がより確実なも
のとなる。

さらに従来のようなドリル加工あるいはプレス
加工によつて局所的凹部を形成する場合に比べ、
加工が簡単かつ正確であり、金型加工の困難性、
あるいはとくにプレス加工に伴う加工硬化、塑性
変形に伴い、亀裂を生じ難くさせる分だけ余計に
凹部を一層薄肉にしなければならない等の問題を
生ずる余地もなく、常に高精度の機能を発揮する
ことのできる信頼性の高い過圧ガス放出型封板を
歩留りよく量産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例をあらわした小型高
圧ガスボンベの要部拡大断面図である。 １……ガスボンベ、２……封板、３……層移動
部、４……薄肉部、５……凹陥部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボンベ本体および該ボンベの開口面を封止する
   封板からなり、該封板にはボンベ本体内圧上昇時
   に亀裂を生ずることができる程度の円形の薄肉部
   を形成すべく、一方の面から他方の面に向けて、
   周方向の先端高さが異なる略円柱状をしたポンチ
   を用いた半抜き加工により前記薄肉部を周方向不
   均一な肉厚とした断層状の層移動部を形成したこ
   とを特徴とする過圧ガス放出型封板付高圧ガスボ
   ンベ。