JPS6192400A - 容器の改良された安全孔 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、内部に圧力流体を有する容器に用いられφ安
全孔に関する。

［従来の技術］ 圧力流体用容器は従来よりよく知られており、液体、ガ
スおよびそれらの混合物からなる種々の流体の製品をパ
ッケージ（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）　Ｌｔたり、分配した
りする際に広く用いられている。これらの容器は正常な
取扱条件のもとでは完全に用をなすが、不適切な使用ま
たは他の理由により容器の温度が高くなり過ぎて、容器
の内容物の圧力が上昇したばあい、がんは爆発する。そ
の際かんの破片が高速で飛散する（ｐｒｏｐｅｌｌ）た
め危険である。そのような異常な状態は、たとえば不適
切に使用しまたは貯蔵しているあいだにがんが偶然に高
温にざらされるばあいや、がんが焼却されるばあいなど
に起こる。がんの内部に生じた圧力を安全に解放するた
めには、高圧に対する安全孔を設ける必要があり、その
ために多くの圧力解放装置が内部に圧力流体を有する容
器に関する技術分野において提案されている。しかしな
がら、信頼性がない、コストが高い、製造に際して重要
な公差（Ｃｒｉｔｉｃａｌｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ）を維
持することが困難であるなどの種々の理由により、これ
らの装置はいずれも完全に満足のいくものではなかりた
。

内部に圧力流体を有する容器に用いられる従来公知の圧
力解放装置のひとつのタイプを第８図に示す。第８図に
示される、内部に圧力流体を有する容器（１）は、管状
の側壁（２）と該側壁に接合している上端壁（ｕｐｐｅ
ｒ　ｅｎｄ　ｗａｌｌ）（３）および下端！　（ｌｏｗ
ｅｒ　ｅｎｄ　ｗａｌｌ）（４）とから構成されティる
。

容器から圧力流体を放出するためにノズルまたはパルプ
（５）が上端壁（３）に設けられている。容器の下端壁
（４）は、ドーム状の内側にくぼんだ端壁である。該端
壁は、円弧′状の刻み線（ｓｃｏｒｅｌｉｎｅ）の形を
した薄肉の１本の弱められた線　・（ｗｅａｋｅｎｅｄ
　１ｔｎｅ）　（６）を有している。端壁は一体構造で
あり、規定レベルを超える流体圧力の増加に対して、端
壁の環状の外周部に沿うランダムな位置において少なく
ともその一部が裏返しくｅＶｅｒｓｉｏｎ）になるとい
う動きを示す。この裏返しまたは変形は端壁の内側へと
進行し、薄肉の弱められた線に応力を加え、やがては該
線を破壊する。その結果、高圧流体は容器から放出され
る。

前述したタイプの安全孔または圧力解放装置は、容器の
内部圧力が規定レベルを超えたばあいに流体の放出を確
実に行なうために、刻み線の刻みを比較的深く行なう必
要があるという問題を有する。すなわち、がんの底の外
周部のランダムな位置から裏返しまたは変形が始まるの
で、その裏返しまたは変形がどの方向から弱められた線
に進行してくるかは予測できないのである。裏返しの進
行に伴い弱められた線に及ぼされる応力は、進行方向に
よって変化するため、端壁の弱められた線の部分での残
りの （ｒｅｓｉｄｕａｌ）肉厚は線に及ぼされる応力が最も
小さいばあいでも破壊しうるように充分薄くしなければ
ならない。こうして深い刻みを必要とするため、製造上
問題が生じる。たとえば、弱められた線での残りの肉厚
がわずか０．０１２７〜０．０２５４ｍｍ（０，０００
５〜０．００１インチ）であるため、刻み線の残りの肉
厚がより大きい容器に比べて、製造に際して多数の不合
格品を生じ、また貯蔵漏れ（ｓｈｅｌｆ　１ｅａｋｅｒ
ｓ）と呼ばれる、容器から圧力流体が漏れるといった欠
陥を有する容器が数多く生じる。弱められた線または刻
み線の残りの肉厚が小さいことは、圧力容器をたとえば
棚から落としたときに、床との衝突によって弱められた
線が破壊され、圧力流体が放出してしまうといった問題
も生じさせる。もしも流体の放出が急であると、容器は
ロケットのように回転し周囲の人々に危害を加えるおそ
れがある。

従って、本発明の目的は公知の安全孔または圧力解放装
置における前記欠点を取り除く、内部に圧力流体を有す
る容器に用いられる改良された安全孔を提供することに
ある。さらに詳しくは、本発明の目的は容器の内部圧力
が規定のレベルを超えたときに外側へ変形する容器の壁
からなり、前記壁は、壁の外側への変形により生じる応
力に応じて容器内の圧力流体を放出するために破壊され
る薄肉の弱められた線を備えており、かつ弱められた線
における壁の肉厚を極端に薄くしなくても、内部圧力が
規定のレベルを超えたときに流体を放出すべく弱められ
た線が確実に破壊されることを特徴とする内部に圧力流
体を有する容器に用いられる改良された安全孔を提供す
ることである。それにより、多数の不合格品または貯蔵
漏れといった製造上の問題を防止することができる。

さらに本発明の目的は、弱められた線における残りの肉
厚が充分に大きく、その結果容器を誤って落としたとし
ても、容器が床または他の表面に衝突した際の衝撃だけ
では弱められた糧における薄肉部分が破壊する危険がな
い、前述したタイプの内部に圧力流体を有する容器に用
いられる安全孔を提供することにある。

本発明の他の目的は、圧力の解放を容器の側・面に向か
うように制御して、圧力解放の速度にかかわらず容器が
ロケットのように回転することを防止し、それによって
周囲の人間に対する危険性を減少させる、内部に圧力流
体を有する容器に用いられる改良された安全孔を提供す
ることにある。

本発明の追加の目的は、容器の壁が変形し始めるのとほ
とんど同時に開き、かつその開く度合が広範な条件のも
とでも安全に流体を放出するように制御される、改良さ
れた安全孔を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、その性能が容器の壁の刻み
線をいれた部分の断面積に左右されるのではなく、容器
の型全体に左右される改良された安全孔を提供すること
にある。

本発明のこれらのおよび他の目的は、 容器の内部圧力が規定のレベルを超えたときに外側へ変
形する容器の壁と、 前記壁に形成されており、壁の外側への変形により生じ
′る応力に応じて圧力流体を放出するために破壊される
薄肉の弱められた線と、容器の内部圧力が規定のレベル
を超えたときに壁の゛どの位置から変形が始まるのかを
制御する手段 とからなる本発明の内部に圧力流体を有する容器に用い
られる安全孔により達成される。

変形が始まる位置を制御することより、弱められた線に
向かう該変形の進行方向を最適化することができ、その
結果容器の内部圧力が規定のレベルを超えたときに弱め
られた線を破壊する比較的大きい応力を一様に生じさせ
うろことが見い出された。このようにして、安全孔を確
実に開くために、弱められた線における残りの肉厚を極
端に薄くする必要がなくなり、また前記肉厚にあまり依
存することなく安全孔の開放を行なうことができる。

本発明の開示された形態によれば、変形が始まる位置を
制御する手段は、容器の内部圧力による外側への変形に
対する壁の抵抗力を局部的に弱くする手段からなってい
る。弱くする部分の位置によって、容器の内部圧力が規
定のレベルを超えたときにどこから変形が始まるのかが
決定される。また弱くする程度を変えることにより変形
が始まる内部圧力を調整することができる。本発明の形
態を有する安全孔においては、変形が始まる壁の位置を
制御する手段は、さらに変形が薄肉の弱められた線に向
って進行するように制御することができる。

本発明の好ましい形態においては、安全孔を含む容器の
壁は、容器の管状の側壁の一端に接合された、または前
記一端と一体成形された端壁である。薄肉の弱められた
線は、好ましくは該端壁の中央部に設けられている。変
形が始まる端壁上の位置を制御する手段は、弱められた
線の外側に端壁の半径方向に設けられ、端壁内に形成さ
れた艮リブの形態をしており、かつ端壁の外側のぶち（
ｒｉｎ＋）と弱められた線とのあいだに半径方向に延び
ている。前記長リブは外側への変形に対する端壁の抵抗
力を局部的に弱くし、その結果端壁の変形は、外側のふ
ちに沿い、かつ長リブの端部から半径方向に外側へ一定
の距離にある部分から始まる。変形は長リブの端部から
半径方向に内側へと進行する。リブ自身は非常に強固で
あり変形に耐えるため、リブは変形部分に隣接するその
一端から弱められた線に隣接する他端に応力を伝達する
レバー（ｌｅｖｅｒ）のような働きをする。変形量が小
さいばあいは、弱められた線での開口または裂け（ｔｅ
ａｒ）は小さいが、より大きな内部圧力によって大きな
変形が生じたばあいは、開口または裂けの程度も大きく
なる。このようにして、広範な条件のもとて安全に流体
を放出すべく　６ｒ１口の程度を１ｌｉｉ！１１するこ
とができる。また容器がロケット状に動くのを阻止すべ
く、圧力流体の放出が容器の側面に向って行なわれるよ
うに端壁は開口する。薄肉の弱められた線は変形の進行
方向を横断して延びるように設けられているので、弱め
られた線において容易に破壊が起こり容器内の流体の放
出が行なわれる。本発明の開示された形態においては、
薄肉の弱められた線は端壁内にあり円弧の形をＩＪでい
る。

本発明の安全孔においては、１つの長リブと１本の弱め
られた線だけを用いることもできるが、開示された本発
明の好ましい実施例では一対の円弧状の薄肉の弱められ
た線が端壁の具申を中心とする円上にあり円の中心に関
して反対側に間隔をおいて配置され、また一対の長リブ
が弱められた線の中央部から外側に半径方向に延びるよ
うに端壁内に形成されている。壁を変形させ流体の放出
を行なう容器の内部圧力は、本発明においてはリブの長
さ、深さおよび位置を変えることによりｌ！Ｊｌするこ
とができる。その結果、放出圧力は弱められた線の残り
の肉厚にあまり依存しな（でもよいため、本発明におい
ては弱められた線の残りの肉厚は極端に小さくしたりま
た精度の高い公差をもたせたりする必要がなく、たとえ
ば０．０５０８〜０．１２７ｍｍ（０，００２〜０．０
０５インチ）でよい。これにより、残りの肉厚が０．０
１２７〜０．０２５４ｍｍ（０，０００５〜ｏ、ｏｏｉ
インチ）であったばあいに生じていた製造上の問題を減
少させることができる。弱められた線での肉厚を大きく
することにより、内部に圧力流体を有するがんを落とし
たりまたは他の方法で衝？をあたえたりしたばあいに安
全孔が偶然開くために生じていた問題をなくすことがで
きる。

［実施例］ 本発明のこれらのおよび他の目的、特徴並びに長所は以
下の説明を添付図面と併せて検討することにより、一層
明白となるのであろう。添付図面は本発明の好ましい実
施例を、説明のためにのみ示すものであり本発明はこれ
に限定されるものではない。

Ｍ１図は本発明の安全孔を備えた内部に圧力流体を有す
る容器を側面やや下方から見た斜視図、第２図は本発明
の安全孔をより詳細に示す第１図の容器の底壁の外側の
平面図、第３図は第２図の容器の壁の線ＩＶ　−ＩＶに
ついての断面図、第４図は長リブ形成方法を図式的に示
す第３図の容器の壁内の長リブの線ｖ−■についての断
面図、第５図は弱められた線は示されていないが、容器
の壁の中央部に形成された環状の凹部とその形成方法を
示す第３図の線Ｖｌ−Ｖｌについての断面図、第６図は
容器の壁の頁中を中心とする環状の凹部に沿うように容
器の底に設けられた状態？示す第３図の薄肉の弱められ
た線の拡大断面図、第７ａ図は長リブが比較的長くその
ためがんの底壁か弱くまた放出圧力が小さい本発明の安
全孔を有するかん底の外側の平面図、第７ｂ図は長リブ
の長さが第３図に示されるものと同一であり第７ａ図に
示されるものより短い本発明のかん底の外側の平面図、
第７Ｃ図は安全孔の長リブが第７ａ図および第７ｂ図に
示されるものより比較的短い本発明のかん底の外側の平
面図である。

第１図において（７）は圧力流体を収容するために用い
られる本発明の容器を示す。該容３（７）は管状の側壁
（８）、上端壁（９）および下端壁（ト））からなる金
属製のかんである。容器（刀は金属以外のたとえばプラ
スチックで成形してもよい。上端壁（９）は従来の方法
により管状の側壁（８）に第１図示されるごとく合わせ
目０１）で接合されているが、側壁（８）と一体となる
ように成形してもよい。容器（７１内に加圧された状態
で貯蔵されているたとえばフレオン（Ｆｒｅｏｎｏ録商
標）などの流体を放出させるために、ノズルまたはバル
ブ０２）がＥ　、１１７１檗（９）に設けられている。

下端壁口はドーム状の内側にくぼんだ壁であり、第１図
においてｆ１３１で示されるたとえば二重合わせ目接合
（ｄｏｕｂｌｅｓｅａｍ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）など
の従来方法により管状の側壁（８）の下端に接合されて
いる。該ドーム状の下端壁００）は、管状の側壁（８）
と一体に成形してもよい。

第２〜３図は下端壁（１０）をより詳細に示しており、
該下端壁００）は側壁（８）にまだ接合されていな、い
状態である。下端壁ＯＯ）は焼きもどしされた銅板、た
とえば厚さが０．３８　ｍｍ　（０，０１４８インチ）
で、焼きもどし後のロックウェルＴｌ？Ｊさが６５±３
　（スケールは３０Ｔである）で、重量が６１．２ｋ。

／ベースボックス（１３５ボンド／ベースボツクス、ベ
ースボックス（ｂａｓｅ　ｂｏｘ）とはシート状材料の
分身を示す単位であり３６ｃｍｘ　５１ｃｍ　（１４イ
ンチ×２０インチ）の大きさのもの１１２枚分を示す）
であるすずめつきされた鋼板を深く絞り加工することに
より形成される。当業者にとって容易にわかる他の材料
および厚さを使用することもちろん可能である。下端壁
００１の外周部には、管状の側壁（８）の下端との合わ
せ目０を形成するつば部０４）が設けられている。つば
部０４）から半径方向に内側へと構成されている下ｒａ
壁００）の、ドーム状の内側にくぼんだ部分四は第２〜
３図に示された２１１ボトム（２１１ｂｏｔｔｏｍ、か
ん底の名称であり直径が＋３８．３ｍｍ（２１１／１６
インチ）であるかん底を示す）のばあい概略たとえば５
３．９ｍｍ（２，１２１インチ）の均一な曲率半径を有
している。ドーム状のくぼみ部Ｇの表面は、一対の薄肉
の弱められた線（ト）、ａ力、環状の凹所Ｏａおよび長
リブ０９、■を除いて比較的なめらかかつ均一である。

円弧状の弱められた線０■、０力は下ＩＱ（転））の真
中を中心として形成された環状の凹所（ｉｌｌの底にあ
り凹所０８１の中心に関して反対側に間隔をおいて設け
られている。一対の長リブｏ９、■が弱められた線■、
口の中央部から外側に半径方向に伸びるように下端壁ｆ
ｌｏｌ内に形成されている。リブは弱められた線■、Ｏ
ｎを横断する、実際には垂直である線に沿って、下端壁
００１内において半径方向に伸びている。

下端壁００）のドーム状のくぼみ部日は一体構造であり
、規定のレベルを超える容器（刀内の流体圧力の増加に
対して、該容器（７１の側壁（８）またはっは部（１４
１に隣接した外周部の少なくとも部分的な裏返しを最初
に起こすという作用をなす。この外側への変形または裏
返しは、下端壁ｆｌｏ）の中心部へ向かって進行する。

第８図に示されるタイプの従来容器のばあい、前述した
ように、ｎ初の裏返しは容器の側壁に隣接する円周上の
ランダムな位置で起こる。しかしながら、たとえば下端
壁（ト））内に本発明の長リブ０９、■を設けることに
より、外側の変形に対するくぼんだ端壁の抵抗はリブの
付近で弱められ、それにより下端壁（１０１が最初に外
側へ変形する位置を制御することができる。下端Ｗｏｏ
＋では、容器の内部圧力が典型的には２００〜２３０ｐ
ｓ　ｉである規定のレベルを超えたときに、つば部０４
１に隣接しかつ長リブのひとつの端から外側へ半径方向
にある部分から変形が始まる。すなわち容器の内部圧力
が規定のレベルを超えたときに、少なくとも１つの長リ
ブが壁のどの位置から変形が始まるかを制御するのであ
る。長リブ０９、■はまた外側への変形が進行する方向
をも制御する。より明確に述べると、長リブＯｇＩ、■
はそれぞれ下端壁（ト））内で半径方向に伸びているの
で、それぞれの長リブ０９、■の外側の端にあり互いに
向かい合っている、第２図に示される（Ａ）点および（
８）点のどちらかから始まる変形は、隣接する長リブ０
９、■の方向に沿って下Ｑ　ｌ　００１の中央部へと進
行する。

変形が進行し、隣接する長リブ０９、■の外側の端に達
したとき、長リブ０９、元はレバーのように働いてその
内側の端に変形と応力を伝える。

その結果、下端壁００）は弱められた線Ｃ０１（１７１
の部分で破壊され、開口し、圧力流体を放出する。

長リブ０９、■の内側の端に隣接する弱められたｗｏｅ
、ｖは、長すブ虎、■の延びる方向を横断するように、
つまり変形が進行する方向を横断するように伸びている
。このため、弱められた線に旧、Ｏｎ沿って比較的大き
い曲げ応力の集中が起こり、弱められた線□、面は流体
を放出するために局部的に破壊される。このようにして
外側への変形が始まる位置と該変形が進行する方向を制
御することによって、弱められた線０■、（５）での残
りの肉厚を極端に小さくする必要がなくなり、またその
ため非常に精密な公差で弱められた線（′１ａＳ（Ｉ７
）を形成する必要がなくなったことが見いだされた。

たとえば、第６図に示される残りの肉厚（ｒ）は０．０
５１〜０．１２７ｍｍ　（０，００２〜０．００５イン
チ）であればよく、そのような肉厚でも、圧力が規定の
レベルを超えたときには弱められた線Ｏ■、口において
確実に、信頼できる破壊が起こる。

長リブｑ９、■は容器の内部圧力が規定のレベルを超え
たときに外側への変形が始まる位置を制御するだけでな
く、いつ、すなわち圧力がいくらになったときに壁の外
側への変形が始まり、そして流体を放出するために弱め
られた線０６１、ａ力が破壊されるかということも制御
する。より詳細には、流体をＦｌ［または放出する圧力
範囲は、長すブ帽、■の碌さ、深さおよび位置を変える
ことによって調整しうることかが見い出された。長リブ
０９、■が短かければ短いほど端壁の外側への変形に対
する抵抗力は大きくなり、したがって流体を放出するた
めにはより高い内部圧力が必要とされる。長すブ粘、■
の位置が容器の側壁（８）またはっは部（＋４１に近け
れば近いほど、底または端壁の外側への変形に対する抵
抗力は弱まり、その結果端壁の外側への変形、弱められ
た線ｒ＋ｅ、ｎ力での破壊および容器内の流体の放出は
より小さい内部圧力で起こる。このように本発明の長す
プ招、■は、その長さ、深さおよび位置を変えることに
よって流体放出時の圧力レベルを調整することができる
とともに、変形が始まる位置とその進行方向を調整する
ことにより弱められたｅｌｏＣｌ、ｖでの破壊を容易に
し、その結果該破壊の、弱められた線の残り肉厚に依存
する度合を減少させることができるといった二重の長所
を有している。また安全孔の開放は圧力流体が容器の側
部へ向かって解放されるというやり方であるため、容器
がロケット状に推進することを防ぐことができる。

長リブ０９、■はそれぞれ、第４図に示される丸みのあ
る縁を有する工具（２Ｉｌによって、ドーム状に内側へ
くぼんでいる下端ｙ（１０）にプレス加工により形成さ
れる。縁ｎの曲率半径は、たとえばｔ、　２ＪＦＪ　（
０，０４フインチ）である。ドーム状の下端壁００）は
、プレス成形が行なわれているあいだ、すなわち工具！
２１１が締め付は部材Ｑ４と四とのあいだにつくられた
凹所面内に侵入しているあいだ締め付は部材の、Ｑ４、
四、四により位置が固定されている。凹所のの幅（順は
３．２ＮＲ（０，１２５インチ）であり、この幅により
長リブ０９、■の幅が決まる。工具のは下端壁Ｏｏ）が
内側へ深さくｄ）だけ変形するまで進行する。深さくｄ
）は第４図に示された実施例では０．１９　ｒｕｍ　（
０，０３１インチ）である。この深さは下端壁（１０１
の外側の表面上にある長すブ餓、■の深さと同じである
。第２図に示される実施例の長リブ０９、■はそれぞれ
容器（刀の半径方向に１２．７ｍｍ（０，５インチ）の
長さを有している。しかしながらこの長リブの長さは、
その深さおよび幅間様に、流体を解放または放出する際
の容器内圧力の範囲を調整するため変化させることがで
きる。このことは以下の記載において充分に述べられて
いる。また、容器（刀の下端壁（１０１に関する前述し
た寸法は、本発明の安全孔を備えた２１１ボトムについ
ての単に典型的な一例に過ぎない。本発明の精神にもと
ることなく前述したものとは異なる他の寸法同様に他の
種類の底を用いることができるが、このことは当業者に
とっては明白なことである。

薄肉の弱められれた線Ｃ■、（１７１は円弧状の刻み線
であり、下端ｖ　［１０１の真中を中心とする円上にあ
り円の中心に関して反対側に間隔をおいて設けられてい
る。弱められたｔａＱθ、０力は前述したように下端壁
鳴の環状の凹所Ｏａの底に設けられている。凹所のおよ
び該凹所０８１を形成するための装置を第５図に示す。

第５図に示されているように、工具のは曲率半径が１．
２ＩＴｍ（０，０４フインチ）である丸みのある端部■
を有している。工具のは下端壁００１に環状の凹所田を
プレス成形するために該壁に対して移動される。その際
下端ｖ００１　ハａｌｌ　メ付１．ｆ　部材■、（３１
）、（３２）、（３３）ニよって固定されている。工具
のと固定された下端壁００１とが相対的に移動すること
によって、環状に丸みのある端部■はドーム状の下端壁
（ｔｏｌの一部分を、締め付は部材（３２）と（３３）
とでつくられた凹所（３４）の方へ変形させる。凹所０
８１の深さは０．３８１１ｒＩｎ（０，０１５インチ）
である。凹所（３４）の幅すなわち環状の凹所ＣＦ３の
幅は３．２ｔｒｖｎ　（０，１２５インチ）である。環
状の凹所Ｏａを形成したのちに、第６図に示されるよう
に環状の凹所□□□の反対側の底部に刻み線をいれるこ
とにより薄肉の弱められた線０■、Ｏｎが形成される。

第６図に示される刻、Ｊ（１ｅ（７）側壁（３５）、（
３６）ハオ互イ１．：　９０”　（７）角度を形成する
ように傾斜している。刻み線の底の平らな部分の幅（−
）は０．０７６〜Ｇ、１２７ａｉ（０，００３〜０．０
０５インチ）である。弱められた線０ａの部分での壁の
残りの肉厚（ｒ）はｏ、ｏｓｉ〜０、１２７ｍ＋　（０
，００２〜ｏ、　ｏｏｓインチ）である。残りの肉厚が
このように比較的広い範囲で変化しても、容器の内部圧
力の解放は確実に行なわれる。

というのは、本発明の長リア値、■が下端壁Ｃｏ１の外
側への変形が始まる位置と進行方向を制御し、それによ
り弱められた線Ｏｅ％ｍが破壊されるときの応力を制御
しているからである。第２図に示された実施例では、弱
められた線０θ、口が位置している環状の凹所□□□の
直径は、１２．７ｍｍ（０，５インチ）であり、また弱
められたａＯ■、口の長さくＬ）は好ましくは７．９調
（５／１６インチ）である。すなわち、弱められたａａ
ｅ＋、面および凹所（＋８１を囲む壁の中央部の円に関
して９０°より小さい角度範囲に、弱められた線泗、面
の円弧が存在している。弱められた線Ｃ６，０７）の長
さ（Ｌ）が前述した値を大幅に超えるばあいは、弱めら
れた線ａ■、ｍが破壊したときに、流体の放出速度が大
きくなり過ぎることがわかっている。

逆に長さくＬ）が第２図に示された状態より大幅に小さ
いばあいは、弱められたａＯｆ３、面はその抵抗力が大
きくなりすぎて容器内の圧力が急激に高まったときに流
体を放出すべく破壊することができない。このことは容
器を爆弾のように破裂させないためにも避けるべきであ
る。

容器内に圧力流体を入れ、その後流体圧力を増加させる
といったやり方で、本発明の改良された安全孔を備えた
容器にｍｌする試験が、破壊試験および非破壊試験の両
方で行なわれた。ある破壊試験では、圧力計を容器に接
続し、容器の側壁の近くに配置した発熱体により容器を
加熱しながら容器内の圧力を監視した。前述したように
弱められた線がｖ！壊されて流体が適切に放出されるか
または他の方法によって圧力の解放が起こるまで容器は
加熱された。試験の結果、本発明の改良された安全孔を
備えた容器は、弱められた線の一方または両方が破壊す
ることにより安全な方法でしかも確実に流体を放出する
ことがわかった。流体放出時の圧力は２００〜２３ｏｐ
Ｓｉであり、典型的には２１０〜２２０ｐｓ　ｉであっ
た。

また本発明の安全孔を備えた内部に圧力流体を有する容
器は、この種の容器に対する運輸省の試験（Ｄｅｐａｒ
ｔａ＋ｅｎｔ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ’
ｓ　ｔｅｓｔ）にも確実に合格することがわかった。こ
の試験は非破壊試験であり、圧力容器を５４．５℃（１
３０″Ｆ）の温水中にひだす必要がある。温水につけら
れることによって容器内の圧力は１８０ｐｓｉまで増加
する。この圧力は容器の刻み線のリークを試験するため
に、容器内に流体を充填したのちに該流体に加えられる
圧力に等しい。また落下試験が本発明の圧力容器に対し
て行なわれた。その結果、たとえばコンクリート製の床
などの硬い表面上に単に容器が衝突するだけでは、弱め
られた線が破壊して容器内の流体が放出することはない
ということが判明した。他の試験では、本発明の安全孔
を備えた容器を７６．７℃（１７０″Ｆ）を超える熱水
中に置いて容器内の圧力を２３ｏｐｓ＋を超えるレベル
まで急速に増加させるということが行なわれた。これら
の試験において、本発明の安全孔はその機能を果たし、
安全な方法で圧力流体の放出を行なった。要するに、種
々の試験の結果、本発明の安全孔は容器内の圧力が規定
のレベルまたは範囲を超えたときに安全かつ確実に圧力
流体を容器から解放するということが判明した。

本発明の安全孔においては、弱められたｌ１ｌｎ＆、０
力の残りの肉厚が非常に小さくなるように深い刻み線を
入れることを必要としていない。本発明の長リブ（至）
、■を使用すれば、容器の内部圧力が規定のレベルを超
えたときに始まる変形の位置を制御することができる。

また長リブ（至）、■の方向によって変形が進行する方
向を制御することも可能である。さらに第７ａ−ｃ図を
参照して述べたように長リブ０９、■の長さを変えるこ
とによって、流体解放時の圧力を調整することも可能で
ある。すなわち、第１ａ図に示されるような比較的長い
リブを使用したばあい、容器の外側の変形に対する抵抗
が小さくなるため流体の解放圧力は比較的小さくなる。

他方、第７Ｃ図に示されるような比較的短いリブを使用
したばあいは、流体の解放圧力は大きくなる。

本明細書では本発明の安全孔に関してただひとつの実施
例を示したにすぎないが、本発明はそれに限定されるも
のではなく当業者に公知の数多くの変更および修正が可
能であることは明らかである。たとえば、本発明の安全
孔は第２図に示される刻み線Ｃ６のような１本薄肉の弱
められた線と共に第２図に示されるリブａ９のような１
本の長リブを用いることもできる。しかしながら、実施
例に示されているように１対のリブと１対の刻み線を用
いるほうがより安全に圧力が解放されるので好ましい。

ざらに、弱められた線田、Ｑ７を凹所０８１内に形成す
る必要はなく、たとえば凹所（ト）を設けずに直接壁土
に形成してもよい。弱められたｔａ（ト）、ａ力は円弧
状である必要はなくまた容器の中央部に位置させる必要
もない。円弧林の弱められた線のかわりにまっすぐな弱
められた線を用いてもよい。また長すブ田、■は弱めら
れた線Ｏｆ３、面に垂直である必要はないすまた弱めら
れた線Ｏａ％（１７１を横切る必要はなく、少なくとも
艮リブ□□□、■の一部が弱められたＩｔ欄、０７）の
近くにあるかぎり脈線に接していてもよいし平行であっ
てもよい。さらに長リブ０９、■はプレス成形以外の技
術によっても形成することができる。たとえば、壁の変
形がバランスのとれた均一なものであるかぎり薄い材料
、厚い材料または局部的に硬化された長い材料を用いる
ことができる。本発明の安全孔は容器の底壁以外の壁、
たとえば容器の側壁に設けてもよい。したがって、本発
明の安全孔は本明細書において示されたものに限定され
るべきでなく、添付された特許請求の範囲に含まれるあ
らゆる変更および修正を含むべきである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の安全孔を備えた内部に圧力流体を有
する容器を側面やや下方から見た斜視図、第２図は本発
明の安全孔をより詳細に示す第１図の容器の底壁の外側
の平面図、第３図は第２図の容器の壁の線ＩＶ−ＴＶに
ついての断面図、第４図は長リブ形成方法を図式的に示
す第３図の容器の壁内の長リブの線ｖ−■についての断
面図、第５図は弱められた線は示されていないが容器の
壁の中央部に形成された環状の凹部とその形成方法を示
す第３図の線Ｖｌ−Ｖｌについての断面図、第６図は容
器の壁の真中を中心とする環状の凹部に沿うように容器
の底に設けられた状態を示す第３図の薄肉の弱められた
線の拡大断面図、第７ａ図は長リブが比較的長くそのた
めがんの底壁が弱くまた放出圧力が小さい本発明の安全
孔を有するがんの底の外側の平面図、第７ｂ図は長リブ
の長さが第３図に示されるものより短い本発明のかん底
の外測の平面図、第７Ｃ図は安全孔の長リアが＠ｌａ図
および第７ｂ図に示されるものより比較的短い本発明の
かん底の外側の平面図、第８図は従来の安全孔を備えた
内部に圧力流体を有する容器を側面やや下方から見た斜
視図である。 （図面の主要符号） （７）：容　器 （８）：側　檗 （９）：上端壁 Ｃｌ０Ｉ　：下端壁 ０４）：つば部 ０６１１０：弱められた線 Ｏ８１：凹　所 優、■：長リブ 特許出願人　　サザン・キャン・カンパニー；ｔ′１　
　図　　　　　　／１７８図１４：つば部 １９．２０：長リブ １６：弱められた線 １８：凹所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　規定のレベルを超える容器内の流体圧力の増加に対
   して外周部に沿った少なくとも一部を最初に外側へ変形
   させ、その後変形を内側へと進行させるという作用をな
   す一体構造の端壁と、 前記端壁の外周部より内側に形成され、端壁の外側への
   変形により発生する応力に応じて容器から圧力流体を放
   出させるために破壊される薄肉の弱められた線と、 前記外周部と前記弱められた線とのあいだの端壁上にあ
   り、容器内の内部圧力が規定のレベルを超えたときに、
   前記端壁の外周部に沿うどの位置から変形が始まるかを
   制御する手段とからなる 内部に圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。 ２　端壁の外周部に沿うどの位置から変形が始まるかを
   制御する前記手段が、前記弱められた線と端壁の外周部
   とのあいだの端壁上にあり、端壁の外側への変形に対す
   る抵抗力を局部的に弱くする手段からなる特許請求の範
   囲第１項記載の内部に圧力流体を有する容器に用いられ
   る安全孔。 ３　変形が始まる端壁の上の位置を制御する前記手段が
   、前記外側への変形が進行する方向も制御しその結果前
   記外側への変形が薄肉の弱められた線に向って進行する
   特許請求の範囲第１項記載の内部に圧力流体を有する容
   器に用いられる安全孔。 ４　前記端壁が前記容器の管状の側壁の一端に接合され
   た環状の端壁である特許請求の範囲第１項記載の内部に
   圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。 ５　容器の内部圧力が規定のレベルを超えたときに外側
   へ変形する壁と、 前記壁の外側への変形により発生する応力に応じて容器
   から圧力流体を放出させるために破壊される薄肉の弱め
   られた線と、 容器の内部圧力が規定のレベルを超えたときに、前記壁
   のどの位置から変形が始まるかを制御する手段とからな
   り、 前記壁は容器の管状の側壁の一端に接合させる端壁であ
   り、前記薄肉の弱められた線は前記端壁の中央部に設け
   られており、かつ前記変形が始まる端壁上の位置を制御
   する前記手段は弱められた線から外側に半径方向に設け
   られてなる内部に圧力流体を有する容器に用いられる安
   全孔。 ６　前記端壁上において変形が始まる位置を制御する前
   記手段が、前記端壁上で半径方向に延びる長リブからな
   る特許請求の範囲第５項記載の内部に圧力流体を有する
   容器に用いられる安全孔。 ７　前記薄肉の弱められた線が前記端壁の真中を中心と
   する円の円弧の形をしてなる特許請求の範囲第５項記載
   の内部に圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。 ８　前記端壁がドーム状に内側にくぼんでおりかつ前記
   薄肉の弱められた線が前記端壁に設けられた環状の凹所
   内に形成されてなる特許請求の範囲第７記載の内部に圧
   力流体を有する容器に用いられる安全孔。 ９　前記端壁が、前記端壁の真中を中心とする円上にあ
   り、円の中心に関して反対側に間隔をおいて設けられた
   円弧の形をした一対の薄肉の弱められた線を含む特許請
   求の範囲第５項記載の内部に圧力流体を有する容器に用
   いられる安全孔。 １０　端壁上において変形が始まる位置を制御する前記
   手段が、前記弱められた線の中央部から半径方向に外側
   へ形成されかつ端壁上において半径方向に伸びている一
   対の長リブからなる特許請求の範囲第９項記載の内部に
   圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。 １１　前記長リブが前記端壁の外側への変形に対する抵
   抗力を局部的に弱くするためにあらかじめ決められた長
   さを有しており、その結果容器の内部圧力が規定のレベ
   ルを超えたときに前記端壁が外側へ変形する特許請求の
   範囲第１０項記載の内部に圧力流体を有する容器に用い
   られる安全孔。 １２　容器の内部圧力が規定のレベルを超えたときに外
   側へ変形する概略ドーム状の内側にくぼんだ端壁と、 前記端壁の中央部に形成され、前記端壁の外側への変形
   により発生する応力に応じて容器から圧力流体を放出さ
   せるために破壊される薄肉の弱められた線と、 前記端壁の外周部と前記弱められた線とのあいだにおい
   て、前記弱められた線の外側に半径方向に形成され、少
   なくとも一部が前記薄肉の弱められた線付近から伸びて
   いる長リブとからなり、 前記外側への変形が前記端部の外周部から始まる内部に
   圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。 １３　前記ドーム状の内側にくぼんだ端壁が容器の管状
   の側壁の一端に接合されてなる特許請求の範囲第１２項
   記載の内部に圧力流体を有する容器に用いられる安全孔
   。 １４　前記長リブが前記端壁上において半径方向に伸び
   ている特許請求の範囲第１２項記載の内部に圧力流体を
   有する容器に用いられる安全孔。 １５　前記薄肉の弱められた線が端壁の真中を中心とす
   る円の円弧の形である特許請求の範囲第１２項記載の内
   部に圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。 １６　前記薄肉の弱められた線が前記端壁に設けられた
   環状の凹所内に形成されてなる特許請求の範囲第１５項
   記載の内部に圧力流体を有する容器に用いられる安全孔
   。 １７　前記端壁が、前記端壁の真中を中心とする円上に
   あり、円の中心に関して反対側に間隔をおいて設けられ
   た円弧の形をした一対の薄肉の弱められた線を含む特許
   請求の範囲第１２項記載の内部に圧力流体を有する容器
   に用いられる安全孔。 １８　一対の長リブが、前記弱められた線の中央部から
   半径方向に外側へ形成され、かつ前記長リブが端壁上に
   おいて半径方向に伸びてなる特許請求の範囲第１７項記
   載の内部に圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。 １９　前記長リブが、前記端壁の外側への変形に対する
   抵抗力を局部的に弱くするためにあらかじめ決められた
   長さを有しており、その結果容器の内部圧力が規定のレ
   ベルを超えたときに前記端壁が外側へ変形する特許請求
   の範囲第１８項記載の内部に圧力流体を有する容器に用
   いられる安全孔。 ２０　前記長リブが比較的硬い材料からなる長い線であ
   り、局部的な熱処理および／または加工により前記端壁
   内に形成されてなる特許請求の範囲第１２項記載の内部
   に圧力流体を有する容器に用いられる安全孔。