JPH084998A - 圧力流体取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明に係る圧力流体取出装置は、耐圧容器
の内面に施した保護膜を保全すると共に耐圧容器，取出
管等の寸法誤差や容器弁の締着トルクに関わらず取出管
の先端部を耐圧容器の底部に接触させて耐圧容器内の圧
力流体を最大限に取り出すことを可能にすることを目的
としている。 【構成】 容器弁２に取り付けた取出管３の先端にノズ
ル部材４を摺動自在に嵌合させ耐圧容器１の底部に接触
したノズル部材４の切欠部８から流通孔６を介して圧力
流体を取出管３に流通させ得る構成であることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液化ガス等の圧力流体を
収納した耐圧容器から圧力流体を取り出すための取出装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】病院や診療所等の医療現場では各種医療
用具を消毒，滅菌して使用するといったことが日常行わ
れる。また衛生材料，化粧品，薬品容器等に対しても安
全、且つ効果的に滅菌を行うことが必要である。

【０００３】酸化エチレンは消毒，滅菌効果が高いこと
が広く知られており、これを安全に且つ効果的に使用す
る目的で炭酸ガスと混合した液化ガスが滅菌ガスとして
広く普及している。従前では酸化エチレンをフロンガス
と混合した滅菌ガスも使用されていたが、今日、地球環
境を保護するためにフロンガスは炭酸ガスに置き変わっ
ている。

【０００４】滅菌ガスとなる酸化エチレンと炭酸ガスの
液化混合ガスを収容する容器は耐圧性構造を有すると共
に、原料の厳重な品質管理を維持するために容器内面に
特殊な保護膜が形成され、重合物等の生成を防止して不
純物の少ない安定した滅菌ガスを供給し得るようになっ
ている。

【０００５】ここで上記液化混合ガスの圧力流体（以下
『圧力流体』という。）を収納した容器から圧力流体を
取り出すための従来の取出装置について図３（ａ），
（ｂ）に示した模式図を用いて説明する。同図において
鋼，アルミニウム，アルミニウム合金材料等で構成され
た耐圧容器50の内部に圧力流体が収容されている。

【０００６】耐圧容器50の上端部には圧力流体を取り入
れて封入し、使用時には排出するための容器弁51が取り
付けられており、容器弁51には耐圧容器50内の圧力流体
を耐圧容器50の底部から取り出し得るように構成した金
属製の取出管52，53が夫々備えてある。

【０００７】図３（ａ）に示した取出管52は耐圧容器50
の高さに略等しい長さを有し、且つ所定の位置で所定の
角度に屈折しており、耐圧容器50の底部に対応する先端
部は取出管52の軸に対して所定の傾斜角度で切り取った
斜口部54を有している。この斜口部54によって取出管52
の先端が容器50の底部に当接しても高圧流体の流路が閉
塞されることなく流路を確保することが出来るものであ
る。

【０００８】図３（ｂ）に示した取出管53は耐圧容器50
の高さよりも短く且つその先端部付近にツバ53ａを設け
前記取出管52と同様に斜口部54を有している。また取出
管53の先端部の外周にはツバ53ａに当接させた所定の弾
性力を有するバネ55が取り付けてあり、バネ55の他端を
耐圧容器50の底面に当接させバネ55によって耐圧容器5
0，取出管53等の寸法誤差や容器弁51の締付トルクの違
いによる耐圧容器50と取出管53の組付け寸法誤差を吸収
して取出管53の先端部を耐圧容器50の底部に対して最短
距離に保持することが出来るものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の圧力流体取出装置では、耐圧容器50，取出管52，
53の製造時に比較的大きな寸法誤差が生じたり、容器弁
51の締付トルクの違いにより耐圧容器50と取出管52，53
の組付け寸法誤差が比較的大きいような場合、生じた寸
法誤差を完全に吸収することが出来ない。

【００１０】即ち、取出管52，53が長い場合には耐圧容
器50に容器弁51が装着できないといった問題がある。ま
た取出管52，53が短い場合には取出管52，53の先端部を
耐圧容器50の底部に対して完全に接触させることが出来
ず、従って耐圧容器50内の圧力流体を最大限に取り出す
ことが出来ないといった問題がある。

【００１１】これ等のことから耐圧容器50と取出管52，
53とを比較的厳密に寸法管理を行う必要があり精密な加
工を必要とする。また寸法制限を受けることで耐圧容器
50と取出管52，53との互換性が制限されるといった問題
がある。

【００１２】耐圧容器50および取出管52，53はいずれも
金属製で構成されることから耐圧容器50に容器弁51を装
着する時や耐圧容器50の運搬時に耐圧容器50内で取出管
52，53が揺動した時に取出管52，53の先端またはバネ55
と耐圧容器50の内面との間で擦れが生じる場合がある。

【００１３】これによって耐圧容器50の内面が損傷して
耐圧容器50内面に形成された保護膜が損傷し、耐圧容器
50が酸化等により腐食して原料に不純物が混入するとい
った問題がある。また前記耐圧容器50内の損傷や腐食に
よって耐圧容器50の肉圧が薄くなり耐圧容器50の耐圧性
が劣化するといった問題がある。

【００１４】本発明に係る圧力流体取出装置は、耐圧容
器の内面に施した保護膜を保全すると共に耐圧容器や取
出管等の寸法誤差や容器弁の締着トルクに関わらず取出
管の先端部を耐圧容器の底部に接触させて耐圧容器内の
圧力流体を最大限に取り出すことを可能とすることを目
的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る圧力流体取
出装置は、圧力流体を収容する耐圧容器と、前記耐圧容
器に装着して圧力流体の出し入れを行う容器弁と、前記
耐圧容器の高さに対応する長さと所定の内径と肉厚を有
し、且つ前記容器弁よりも上流側で該容器弁の圧力流体
を取出す通路に接続して該耐圧容器内に収容した圧力流
体を流通させて取出す取出管と、前記取出管の外径に対
応して該外径より大きい内径を有し所定の長さで構成し
た摺動面と前記摺動面に接続して前記取出管の外径より
も小さく且つ前記取出管の内径に対応する内径を有し所
定の長さで構成した流通孔とを有すると共に前記流通孔
の先端部に耐圧容器に収容した圧力流体を流通させる切
欠部を穿設して構成したノズル部材とを有し、前記取出
管の先端を前記ノズル部材の摺動面に嵌合させると共に
前記摺動面の範囲で前記取出管の先端が摺動自在に移動
し得るように構成したことを特徴とする圧力流体取出装
置である。

【００１６】また前記ノズル部材を合成樹脂で構成し、
前記耐圧容器をアルミニウムまたはアルミニウム合金で
構成するとより好ましい。

【００１７】

【作用】本発明に係る圧力流体取出装置は、上述の如く
構成したので、ノズル部材の摺動面の内径を取出管の外
径に対応して形成したことで取出管にノズル部材を嵌合
して適度な摩擦抵抗を有して摺動させることが出来ると
共に、取出管とノズル部材との接合部から耐圧容器内の
圧力ガスが漏れることを防止することが出来る。またノ
ズル部材の先端に切欠部を形成したことによって該切欠
部から流通孔を介して圧力流体を流通させ取出管に導く
ことが出来る。これ等の構成により取出管に嵌合させた
ノズル部材の作用によって取出管の実質的な長さが伸縮
自在に構成され耐圧容器内の圧力流体を最大限に取り出
すことが出来る。

【００１８】即ち、耐圧容器の底面までの距離に対応す
る位置よりも長い位置になるようにノズル部材を取出管
に嵌合し、容器弁に組付けた取出管およびノズル部材を
耐圧容器内に装着すると、ノズル部材が耐圧容器の底面
に押圧されて耐圧容器の底面までの距離に対応する位置
まで移動し、耐圧容器の底部に接触させた状態に保持す
ることが出来る。これによって取出管の実質的な取り出
し距離を延長させることが出来、製造時の耐圧容器，取
出管等の寸法誤差や容器弁の定着トルクの違いによる耐
圧容器と取出管の組付け寸法誤差を吸収して容器底部付
近の圧力流体まで最大限に取り出すことができる。

【００１９】またノズル部材を合成樹脂で構成したこと
で耐圧容器とノズル部材との間の擦れによって合成樹脂
が磨耗することがあっても耐圧容器が傷損することがな
い。従って容器内面に施した保護膜の保全を維持するこ
とが出来、耐圧容器が酸化等により腐食することがなく
重合物が生成して原料に不純物が含まれるおそれがな
い。また耐圧容器の肉圧を維持することが出来るので容
器の耐圧性を維持することが出来る。

【００２０】また耐圧容器をアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金で構成したことで耐圧容器の重量が軽量化し
て運搬に有利である。これに加えて取出管が銅又は銅合
金製の場合には電食の発生を防止することが出来、耐圧
容器および取出管の保全において有利である。

【００２１】

【実施例】図により本発明に係る圧力流体取出装置の実
施例として滅菌，消毒を行うための酸化エチレンと二酸
化炭素との液化混合ガスを収容した耐圧容器に設けた圧
力流体取出装置についての一実施例を説明する。図１
（ａ）は本発明の圧力流体取出装置を備えた耐圧容器を
示す断面模式図、図１（ｂ）は図１（ａ）の取出管とノ
ズル部材と耐圧容器の底部との状態を示す部分拡大図、
図２（ａ）はノズル部材の構成を示す正面断面図、図２
（ｂ）はノズル部材の構成を示す側面断面図、図２
（ｃ）はノズル部材の構成を示す底面断面図である。

【００２２】図１において、耐圧容器１は収容する圧力
流体（例えば組成比10％〜30％程度の酸化エチレンと残
りを炭酸ガスで組成し、蒸気圧53〜41ｋｇ／ｃｍ² （但
し20℃においての値）程度）が有する圧力に十分耐え得
るように設計された鋼，アルミニウム，アルミニウム合
金等の金属製で構成されている。

【００２３】そして耐圧容器１の内面には特殊な保護膜
が形成してあり、耐圧容器１を構成する金属と内容物と
によって重合物が生成し、原料に不純物が混入しないよ
うになっている。耐圧容器１は病院や診療所等で医療用
具等を滅菌，消毒する際の実施様態としては看護婦等の
医療従事者が手軽に持ち運び出来る程度の重量であるこ
とが望ましいことから軽量なアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金製で構成したものを用いると有利である。

【００２４】耐圧容器１の上部には容器弁２を取り付け
るネジ穴が設けてあり、該ネジ穴に対応した螺合部を有
する容器弁２が耐圧容器１に螺合して装着される。前記
容器弁２は耐圧容器１内の圧力に耐えうる金属製で構成
され、その内部には圧力流体を耐圧容器１内に取り入れ
る通路および取入弁，圧力流体を耐圧容器１から外部に
取り出す通路および取出弁，耐圧容器１内の圧力が異常
圧になったときに容器内の圧力を調整する安全弁等を備
えている。

【００２５】前記容器弁２の圧力流体を取り出す通路の
上流側には半田付け，ネジ込み等によって取出管３が固
着されている。取出管３は耐圧容器１内の圧力に耐え得
る強度を確保するために銅，真鍮等の銅合金，ステンレ
ス鋼，アルミニウム，アルミニウム合金等の金属が用い
られ所定の内径と肉圧を有すると共に耐圧容器１の高さ
に対応する長さを有して構成されている。また取出管３
は耐圧容器１内の所定の位置で所定の角度に屈折して構
成されている。

【００２６】図２（ａ）〜（ｃ）に示すように取出管３
の先端に嵌合されるノズル部材４は合成樹脂で構成さ
れ、取出管３の外径に対応して該外径よりも大きい内径
を有する摺動面５と、取出管３の外径より小さく取出管
３の内径に略等しい径を有する流通孔６によって段部７
が形成されている。またノズル部材４の先端部には流通
孔６に直交して摺動面５の内径と略等しい径を有する半
円状の切欠部８が形成されている。

【００２７】前記切欠部８の形状は圧力流体を流通させ
て流通孔６から取出管３に導くことが出来れば他の形状
でも良く角状の溝や孔を穿孔した場合でも有効である。
また取出管３が角状管である場合にはノズル部材４の摺
動面５をその形状に対応させた形状で構成することで同
様に構成出来るものである。

【００２８】上記のような構成によってノズル部材４の
摺動面５の内径と取出管３の外径とを略等しく構成した
場合には取出管３をノズル部材４の摺動面５に差し込む
と、合成樹脂からなるノズル部材４の摺動面５と金属製
の取出管３の外周面との間に適度な摩擦力が働き、ノズ
ル部材４の自重では取出管３から脱落することがない
上、適度な力を加えることで取出管３とノズル部材４と
の差し込み長さが調整出来る。

【００２９】また取出管３とノズル部材４とを嵌合した
接合部から圧力ガスが漏れるおそれがないので耐圧容器
１内の圧力流体の残量がわずかになった時でも圧力流体
を押し出そうとする圧力ガスが接合部から漏れることな
く圧力流体を最大限取り出すことが出来る。

【００３０】次に耐圧容器１，取出管３およびノズル部
材４の寸法構成の一例を説明する。図１（ａ），（ｂ）
に示すように、取出管３の軸成分の長さをＬ１，耐圧容
器１の内側の高さをＬ２，ノズル部材４の先端面９から
段部７までの長さをＬ３，ノズル部材４の長さをＬ４，
摺動面５の長さをＬ５とすると、取出管３の長さを｛Ｌ
１＜Ｌ２−Ｌ３｝且つ｛Ｌ１＞Ｌ２−Ｌ４｝となるよう
に構成すればよい。

【００３１】ここで取出管３を図１（ｂ）に示すような
状態、即ち｛Ｌ１＝Ｌ２−Ｌ３−１／２×Ｌ５｝の長さ
に構成した場合には、例えば耐圧容器１とノズル部材４
との寸法を固定して考えると取出管３の寸法誤差は｛±
１／２×Ｌ５｝の許容量がある。

【００３２】従って取出管３を製造した際の寸法誤差や
耐圧容器１に容器弁２を締着した時のトルクの違いによ
る耐圧容器１と取出管３の組付け寸法誤差を前記許容量
の範囲で吸収することが出来るものである。同様に耐圧
容器１や容器弁２を製造した時に生じる寸法誤差等につ
いても前記許容量の範囲で吸収することが出来る。

【００３３】上記のように構成した圧力流体取出装置を
組付ける場合には、先ず容器弁２に取出管３を組付け
る。そして取出管３の先端にノズル部材４の摺動面５を
差し込む。差し込み長さはノズル部材４の摺動面５の長
さＬ５より短くする（例えばＬ５の１／３程度の長
さ）。この結果、取出管３と該取出管３の先端に嵌合し
たノズル部材４との軸成分の全長は耐圧容器１の内側の
高さＬ２よりも長くなる。

【００３４】そして容器弁２に組付けた取出管３および
ノズル部材４を耐圧容器１内に収容し、容器弁２を耐圧
容器１に規定のトルクで締着する。この時ノズル部材４
は耐圧容器１底部に接触した後、更に容器弁２がねじ込
まれるため取出管３はノズル部材４の中に更に深く差し
込まれる。そして容器弁２と耐圧容器１が規定のトルク
で取り付けられた時、ノズル部材４は耐圧容器１の底部
に接触した状態を保持している。このようにして図１
（ａ）に示したように圧力流体取出装置を組付けること
が出来る。

【００３５】上述のように構成した圧力流体取出装置で
は取出管３に嵌入したノズル部材４を耐圧容器１の底部
に常時接触させ、取出管３の実質的な取り出し距離を延
長させることが出来るため、圧力流体を最大限取り出す
ことが出来る。

【００３６】ここで耐圧容器１がアルミニウムまたはア
ルミニウム合金製で且つ取出管３が銅または銅合金製の
場合には電気化学的な金属の腐食現象である電食の発生
を防止することが出来、耐圧容器１および取出管３の保
全において有利である。

【００３７】また従来では耐圧容器１がアルミニウムま
たはアルミニウム合金製で取出管３が金属製の場合、容
器弁２を耐圧容器１に取り付ける時、または運送時に耐
圧容器１内面が取出管３の先端によって傷つくことがあ
り、アルミニウムまたはアルミニウム合金表面に形成さ
れた保護膜が損傷して耐圧容器１に腐食が生じるが、合
成樹脂製のノズル部材４を設けたことにより耐圧容器１
内に形成した保護膜を保全することが出来、耐圧容器１
が腐食することを防止出来る。

【００３８】また圧力流体を耐圧容器１から取り出す場
合、取出管３が耐圧容器１底部に接触している方が、圧
力流体を最大限取り出せる。耐圧容器１，取出管３は製
造上寸法誤差を生じるが、本発明のノズル部材４を使用
することにより、耐圧容器１，取出管３等の製造上の寸
法誤差や容器弁２の締付トルク誤差による組付け寸法誤
差を吸収し、取出管３に嵌合したノズル部材４と耐圧容
器１底部を最大限接触させながら、取出管３が閉塞する
ことなく切欠部８から流通孔６を介して圧力流体を取り
出すことが出来る。

【００３９】本実施例では圧力流体として酸化エチレン
と炭酸ガスの液化混合ガスで構成した滅菌ガスに適用し
た圧力流体取出装置について説明したが、ヘアスプレイ
等の日用品で用いたスプレイガスや冷却ガスを供給する
圧力流体取出装置に適用することが出来る。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る圧力流体取出装置は、上述
の如き構成と作用とを有するので、耐圧容器内に形成し
た保護膜を保全出来、原料に不純物が混入することがな
いので原料が有する作用効果を維持できる。また耐圧容
器の肉圧が保全出来、容器の耐圧性が維持できる。

【００４１】また取出管に嵌合したノズル部材によって
耐圧容器内の圧力流体を最大限取り出すことが出来るの
で経済的である。また耐圧容器，取出管等の製造時の寸
法誤差や容器弁の締着トルクの誤差によって起こる耐圧
容器と取出管との組付け寸法誤差を吸収出来るので、耐
圧容器，取出管の加工精度を低減でき、加工コストを低
減できる。また耐圧容器，取出管等に互換性を持たせる
ことが出来るので流通経済において有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の圧力流体取出装置を備えた耐
圧容器を示す断面模式図、（ｂ）は（ａ）の取出管とノ
ズル部材と耐圧容器の底部との接触状態を示す部分拡大
図である。

【図２】（ａ）はノズル部材の構成を示す正面断面図、
（ｂ）はノズル部材の構成を示す側面断面図、（ｃ）は
ノズル部材の構成を示す底面断面図である。

【図３】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１…耐圧容器、２…容器弁、３…取出管、４…ノズル部
材、５…摺動面、６…流通孔、７…段部、８…切欠部、
９…先端面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力流体を収容する耐圧容器と、前記耐
   圧容器に装着して圧力流体の出し入れを行う容器弁と、
   前記耐圧容器の高さに対応する長さと所定の内径と肉厚
   を有し、且つ前記容器弁よりも上流側で該容器弁の圧力
   流体を取出す通路に接続して該耐圧容器内に収容した圧
   力流体を流通させて取出す取出管と、前記取出管の外径
   に対応して該外径より大きい内径を有し所定の長さで構
   成した摺動面と前記摺動面に接続して前記取出管の外径
   よりも小さく且つ前記取出管の内径に対応する内径を有
   し所定の長さで構成した流通孔とを有すると共に前記流
   通孔の先端部に耐圧容器に収容した圧力流体を流通させ
   る切欠部を穿設して構成したノズル部材とを有し、前記
   取出管の先端を前記ノズル部材の摺動面に嵌合させると
   共に前記摺動面の範囲で前記取出管の先端が摺動自在に
   移動し得るように構成したことを特徴とする圧力流体取
   出装置。
2. 【請求項２】 前記ノズル部材を合成樹脂で構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の圧力流体取出装置。
3. 【請求項３】 前記耐圧容器をアルミニウムまたはアル
   ミニウム合金で構成したことを特徴とした請求項１記載
   の圧力流体取出装置。