JPS60501643A - 爆発を制御するタンク安全要素システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は少なくとも一つの入口または出口開口を備えた爆発の危険性を有する 容器に用いる熱伝導性または電気伝導性の空間構造を形成するための充填要素に 関する。

技術水準 爆発の危険性がある容器内に、迅速な熱伝導によって局部的な過熱を防止し、こ れにより容器を防爆性にする金属製の空間格子を挿入するという提案は、特に米 国特許第３３５８２５８号明細書か゛ら周知である。この周知の装置によれば、 所要の格子は既にタンクの製造時にその中に挿入しである血球のように巻かれた 金属層で形成されている。」−述した提案は、タンクにその製造時にこのような 防爆手段を装備したり、あるいは金属格子を収容するためにタンクに溶接した後 タンクを再び組立てるという必要性があるため、従来は実用化が困難であった。

特に格子を製造時に入れることは困難であり、また後から容器の一部を破壊して 入れることは全く許容されないので、ガスタンクやガスボンベを熱伝導性の空間 金属格子によって防爆化することは不可能であった。

発明の目的 この発明の目的は、爆発の危険性のあるあらゆる種類の液体またはガス容器を、 開口を設けたり、たとえば自動車から取外したすせずに、防爆性にすることにあ る。

この目的は、充填要素の一方向ｔこおける最大延長が容器の最大の開口の直径を 常に越えるようにすることによって達成される。このようにすると、充填要素を 完成した容器内に後から挿入することができるが、この点がこの発明の基本的な 概念を表わす。

この発明による充填要素は、一方では迅速な熱伝導または静電伝導を保証し、他 方では利用可能な容積の僅かの損失のみでタンク内容を小さい部分に分割するこ とができるような構造を充填要素に与える種々の材料で形成することができる。

アルミニウム、特に陽極処理したアルミニウムのほか、ステンレス鋼またはスズ 箔も占えられる。これらの金属は化学的な安定性を改良するために亜鉛メッキ層 で被覆することができる。しかしたとえば黒鉛の混入によって伝導率が相当高く なるものであれば、ポリウレタンやポリスルホンのようなプラスチングも使用す ることができる。

プラスチック製のものは噴射、切断、鋳造あるいはスタンピング技術で製造する ことができる。

基本的には、この発明の概念を実施するために、種々の形状の充填要素が考えら れる。作ったままの状態の容器の入口または出口穴を通して挿入された充填要素 は、少なくともタンクの全体の自由なガス容積を占め、タンクの内容物およびそ の上の充填要素の運動の影響でほとんど圧縮されないようにしなければならない 。他方、隣接する充填要素は、熱伝導または電気伝導が遮断されて防爆性が減少 しないようにするために、隣接する部位に沿って多数の位置で接触するようにし なければならない。

充填要素は原則的には種々の構造にすることができる、充填要素に多数の分岐薄 片を設けると特に有利である。この場合、ブラシ状に作られた充填要素は、挿入 中に短時間圧縮されねばならないが、入口を通して挿入することができる。この 点は特に小さい開口のガス容器に挿入する場合に重要である。積層した充填要素 は容器内において元の形状に戻る。これらの充填要素はその表面近傍部で相互に 突入するが、この相互の接近は避けられない程度に限定される。特に立方体状の 容器の場合には、容器の全空間を占める単一の大きなブラシ状要素を、その弾性 を利用して導入することさえできる。薄片の数と大きさを調和させることにより 、一方では充填要素の間に必要な熱ブリッジまたは電気伝導連鎖が形成され、他 方では充填要素によって排除される全液体容積またはガス容積が容器の容量の約 １．７〜３％の大きさにとどまるようにすることができる。

質琶慣性による横揺れは充填要素によって抑えられる。

分岐した薄片束を有する充填要素をこの束を変形さゼるだけで通過させることが できる挿入「■を通して挿入することができることから、このような充填要素を 使用することが有利な場合でも、本発明によれば全く別の要素形状を用いること ができる。金属製の要素の場合には、特にこれらの要素を適当に折重ねることに よって、この要素に、一方では充填要素が互いに可能な限り多くの部分で接触し 、他方では充填要素が容器の底部でくずれないようにする構造を榮えることか考 えられる。この意味から考えられる幾何学的な形状の数は実際には限りがない。

なぜなら薄い金属板は互いに連結したり、互いに嵌合したり、ジグザグ状に折っ たりあるいはらせん状に成形したりなどすることかできるからである。箔をくシ 十＜シャに丸めて得られる球形も、箔を十分に穿孔して容器への液体の充填が阻 害されないようにすれば、使用することができる。

容器内に充填要素を単片の形で充填するか、あるいは連続した条片の形で充填す るかに木質的な差かある。充填要素が実質的にフォームプラスチンクからなる場 合には、一般に充填要素は小さい球または立方体の形で充填する。これに対して 、特に」−述した薄片束は実際には１本以上め線材に配列し、この線材を介して 容器内に連続的に導入する。

たとえば１本または２木の線材によって形成された中６軸なヘースとする安全要 素は、燃料タンク、タンク車等の安全を確保するのに、１個の大きな要素を挿入 すれば足りる大きさにすることができる。これは、大きな要素をタンクから迅速 にしかも容易に取り外すことができるというタンクの掃除のために重要な比類の ない利点を持っている。

さらに要素の大きさを変えることによって、適宜安価な問題解決をうることがで きる。

重要なことは、アルミニウム合金および他の電気伝導性材料からなる要素は、静 電荷の爆発原因を取り除くのに最も適しており、このためプラスチック製のタン クの場合にも、この種のタンクを危険な物品の運搬に役立つものにするための解 決手段となることである。これと同じ効果は、ガラス繊維で補強したプラスチッ クコーティングを有する容器にもあてはまる。

たとえばアルミニウム合金で形成したタンク安全要素は、陰極防食手段としても 理想的に好適なものである。

これらは金属製タンク内で「犠牲陽極」として働く。すなわち、このように装入 されて安全にしたタンクは内部から錆びなくなる。要素の陽極分解は、たとえば １００角の厚さの要素では、要素の寿命が一般の慣用のタンクを越えるほど長く かかる。

図面の説明 次にこの発明の詳細を実施例に基づいて説明するが、この発明は図示した実施例 に限定されるも°のではない。

第１図はこの発明による充填要素の概略図を示す。

第２図は第１図の実施例の変形である。

第３図は不動の連続細幅部分（５）と、両側の切込みで分離された各薄片（２） とを備えた要素の条片である。この条片はこの径小なくとも１本の線材（３）の まわりに被せて巻き付けられるが、この条片は各薄片がきわめて強く固定され、 各薄片の分離が不可能となる利点を有している。

第４図は第３図の線材に巻き付けられた要素を示す。

第５図は単束形の充填要素と、不連続の薄片状の単束形の第２の充填要素である 。

第６図は異種の可能な薄片形状を示す。

第７図は偏平な箔の折り曲げと接続によって形成された充填要素である。

第８図は二つの部材の相互の差し込みによって形成された充填要素である。

第９図は金属ウール酸の条片状充填要素である。

第１Ｏ図は伝導フオーム製多孔ポール、立方体、長方形のフオーム要素である。

第１１図はアルコールの「安全びん」内における充填要素の設置形態を示す。

第１２図は突出したまたは倒置された薄片を有する象徴的な中空球状要素を示す 。

第１３図は線材の格子からなる管状の要素である。

第１４図は孔と突出面とを有する金属箔からなる管状の要素である。

第１５図はブラシ状要素が一つだけ充填された立方体状のタンクである。

第１６図は巻いた要素を有する立方体状のタンクである。

第１７図は渦巻状または球状に巻いた要素である。

第１図に示された充填要素の構造は完全にびん掃除用ブラシのそれに符合してい る。互いに捩り合わせた２本の線材（３）の間には、間隔をおいてまたは束状に 薄ノ１（２）が取り伺けてあり、これらの薄片は、その支持部材として働く線材 （３）から半径方向に分岐している。

また第２図に示すように単線材（４）に薄片（２）の束を配設することができる 。第１図と第２図の充填要素はタンク内に任意の配列形態で連鎖状に導入される が、第５図の薄片束は個々に容器の開口を通して投込まれるように意図されてい る。

薄片の特別の安定性を達成するために、第３図と第４図に示すように、条片に連 続した細幅部分（５）を設けるとともに、薄片は条片の両側に切込みを入れて形 成し、この条片または複数の条片を１本または２木の線材のまわりに捩すイ」け ることにより、薄片の突出部がすべての側において安定するようにすることがで きる。

第６図に示すように薄片の形状は広範囲に可変であり、この場合薄片の数、大き さおよび剛性は、隣接する充填要素（１）が十分な接触面を形成するが、充填に よって付加重量が大きくなったり、利用可能なタンクの容量が大幅に減少したり する程の突入が生じないように選定する。

薄片の支持部材の形状は線材である必要はない。この種の薄片は円筒状または球 状（第１２図）に形成することが可能な金属面上に設けることができることを単 に一例として述べておく。この場合には当然のことながら、支持部材によって形 成された中空体の内部からも迅速な熱伝導または電気伝導が行われるようにする ために、この中空体の内部にも薄片が突出するようにすることができる。

第７図の実施例は単一要素として形成したもので、既述のように、当業者の考え 得る充填空間が小さい比較的安定した幾何学体の複数の構成例の一つを示したも のにすぎない。

前述したように、この発明にとって重要なことは容器に対する充填用として新し い材料を用いることではなく、材料を容器に導入可能な形態で用いることである 。

この点で有効な金、属ウールはたとえば第７図に示した条片の形で導入すること ができ、プラスチックは第８図に示した球、立方体、長方形の形状または他の幾 何学的形状で導入することができる。伝導の連鎖を形成するためには、各要素が 接触することか必要でかある（たとえば第１１図参照）。

この発明により特に充填する金属構造によって種々の容器が爆発に対して防護可 能となる。この例としては、プラスチック吹込み成形の燃料タンクや、危険な物 体を運搬するための立方体形のプラスチック容器、またはたとえばガスボンベも 挙げられるが、これらは製造過程において充填を行うことが不可能なものである 。この−例として第１１図はたとえば家庭において木炭倍器の点火に使用するよ うなアルコールが充填された安全びん（６）を示したもので、この安全びんは開 口を通して挿入されたこの発明による充填要素によってもはや爆発の危険性がな い。この倍器用安全びん（６）はもちろんプラスチックで作ることもできる。

この発明による爆発抑制要素はあらゆる種類の自動車とその燃料タンク、軍用車 とその他の目的に使用可能な駆動車、各種の飛行機およびその燃料タンク、工業 分野、化学分野並びに家庭および自動車分野で用いる各種のガスタンク、ガスボ ンベ用として好適である。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）１、特許出願の表示 Ｐ　ＣＴ／ＡＴ８４１０００２２ ２、発明の名称 爆発を抑制するタンク安全要素システム３、特許出願人 住　所　オーストリア、アー−１０７０ウィーン、ショッテンフェルトガッセ　 １９ 氏　名　リヒカ、ヘルムート　ヨーゼフ６、添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　１　通 補　正　請　求　の　範　囲 １、熱伝導性または電気伝導性の空間構造を形成するために、少なくとも一つの 入口または出口の開口を備えた爆発の危険性のある容器に用いる少なくとも一つ の充填要素からなり、この充填要素の一方向における最大延長が常に容器の最大 の開口の直径を越えるようにしてなる挿入体であって、充填要素（１）が一つま たは複数の支持部材から突出する多数の分岐薄片（２）を有することを特徴とす る挿入体。

２、薄片がそれ自体は周知のようにアルミニウム合金、ステンレス鋼またはスズ 箔等からなることを特徴とする請求の範囲１による挿入体。

３　支持部材が線形、たとえば線材（４）であることを特徴とする請求の範囲１ による挿入体。

４゜薄片（２）が捩った線材（３）の間に保持されていることを特徴とする請求 の範囲１による挿入体。

５、支持部材が偏乎体たとえば細幅部分（５）であることを特徴とする請求の範 囲ｌによる挿入体。

６、充填要素が伝導性のプラスチックからなることを特徴とする請求の範囲第１ 〜５の一つによる挿入体。

７゜プラスチッ、りがそれ自体は周知のようになるべくは連続気泡のフオームプ ラスチ・ンクであることを特徴とする請求の範囲６による挿入体。

８、フオームプラスチックがそれ自体は周知のように球形、立方体形または管形 であることを特徴とする請求の範囲１２による挿入体。

９、充填要素が化学的に安定した亜鉛メッキ層で被覆されていることを特徴とす る請求 る挿入体。

１０、前記請求の範囲１〜９の一つによる充填要素で少なくとも一部充填されて いることを特徴とする容器。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．熱伝導性または電気伝導性の空間構造を形成するために、少なくとも一つの 入口または出口の開口を備えた爆発の危険性のある容器に用いる少なくとも一つ の充填要素からなる挿入体であって、充填要素（１）の一方向における最大延長 が常に容器の最大の開口の直径を越えることを特徴とする挿入体。 ２、充填要素（１）が多数の分岐薄片（２）を備えていることを特徴とする請求 の範囲１による挿入体。 ３、薄片がアルミニウム合金、ステンレス鋼またはスズ箔等からなることを特徴 とする請求の範囲２による挿入体。 ４　薄片（２）が一つの支持部材または多数の支持部材から突出していることを 特徴とする請求の範囲２または３による挿入体。 ５、支持部材が線形、たとえば線材（４）であることを特徴とする請求の範囲４ による挿入体。 ６、薄片（２）が捩った線材（３）の間に保持されていることを特徴とする請求 の範囲５による挿入体。 ７　支持部材が偏平体たとえば細幅部分（５）であることを特徴とする請求の範 囲４による挿入体。 ８、充填要素（１）の−５向における延長が各人口間「ゴを何倍も越えることを 特徴とする請求の範囲１〜７の一つによる挿入体（第１図、第２図、第９図、第 １６図）。 ９、充填要素が特に折り曲げ、４１着または差込みによって液体透過性空間構造 に結合された金属箔からなることを特徴とする請求の範囲７による挿入体。 １０　金属箔が孔および／または断片的に突出する面（７）を有することを特徴 とする請求の範囲９による挿入体（第１３図、第１４図）。 １１、充填要素が伝導性プラスチックからなることを特徴とする請求の範囲１〜 ７の一つによる挿入体。 １２、プラスチックがなるべくは連続気泡のフオームプラスチックであることを 特徴とする請求の範囲１１による挿入体。 １３、フオームプラスチックが球形、立方体形または管形であることを特徴とす る請求の範囲１２による挿入体。 １４、充填要素が化学的に安定した亜鉛メッキ層で被覆されていることを特徴と する請求 る挿入体。 １５、前記請求の範囲１〜１４の−・つによる充填要素で一部充填されているこ とを特徴とする容器（６）。