(57)【要約】【課題】材料に比較的強固で軽量なステンレス鋼材を用いることによって、軽量で耐圧性を高めたボンベの製造方法を提供する。【解決手段】成形体形成工程の深絞り加工（ｂ−２）の後に鋭敏化熱処理工程（ｃ）を施すことにより、深絞り加工により形成されたボンベ本体に生じる残留応力を緩和してボンベ本体の応力割れを抑制することができる。製造されたボンベ本体１１に固溶化熱処理工程（ｇ）を施してマルテンサイト相をオーステナイト相に逆変態させることにより、当該ボンベ本体１１の磁性除去・腐食性抑制・残留応力除去を図る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス鋼材からなる板体に深絞り加工を複数回行うことにより、有底筒形状の成形体を形成する成形体形成工程と、
前記複数回の深絞り加工のうち、いずれか一の深絞り加工の前または後で、前記ステンレス鋼材を鋭敏化させる熱処理を行う鋭敏化熱処理工程と、
前記鋭敏化熱処理工程の後で、前記成形体の開口側を切除する開口切除工程と、
前記開口切除工程の後で、前記成形体の開口側を絞る絞り工程と、
前記成形体の開口部に口金を溶接によって取り付ける口金取付工程と、
前記鋭敏化熱処理工程の後で、前記成形体に前記ステンレス鋼材を固溶化する熱処理を行う固溶化熱処理工程と、を有する
ことを特徴とするボンベの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボンベの製造方法で製造され、気体が充填されるボンベと、
前記口金に取り付けられ、前記気体を噴出させる噴出手段と、を具備する
ことを特徴とする噴出装置。
【請求項３】
請求項１に記載のボンベの製造方法で製造され、気体と被噴出体が充填されるボンベと、
前記口金に取り付けられ、前記気体と共に前記被噴出体を噴出させる噴出手段と、を具備する
ことを特徴とする噴出装置。
【請求項４】
請求項１に記載のボンベの製造方法で製造され、気体が充填されるボンベと、
被噴出体が充填される被噴出体ボンベと、
前記被噴出体ボンベが取り付けられると共に、前記口金に接続される噴出手段であって、前記ボンベからの気体の圧力によって前記被噴出体を外部に噴出させる噴出手段と、を具備する
ことを特徴とする噴出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の噴出装置において、
前記ボンベは、前記被噴出体ボンベ外に設置される
ことを特徴とする噴出装置。
【請求項６】
請求項４に記載の噴出装置において、
前記ボンベは、前記被噴出体ボンベ内に設置される
ことを特徴とする噴出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種高圧ガスが充填されるボンベの製造方法およびこのボンベを用いた噴出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内容量が１００ＣＣ未満となる小型高圧ガス容器（以下、ミニボンベという）に各種ガスを充填したガスカートリッジは、例えば、ソーダ水製造器やビールサーバー等の圧力源とか、ライフジャケット，エアバック等の膨張源とか、消化器，スプレー等の噴射源として広い用途に利用されている。さらに、ミニボンベの小型軽量化が進むことにより、その利用分野が拡張しつつある。
【０００３】
従来のミニボンベは、高耐力のＭｎ鋼やアルミ合金を塑性加工や熱間塑性鍛造などにより加工して製造したり、プレス鏡板に口金を嵌め込み溶接して製造したり、継ぎ目無し管を周溶接して製造したりしていた。また、安全性や疲労強度等を加味すると、ボンベ本体の肉厚を厚くする必然性が生じ、ボンベ自体の重量が重くなっていた。一方、充填するガス圧を高圧にする場合であっても、肉厚を増やさなくてはならず、自ずと重量がさらに重くなっていた。
さらに、充填されるガスが耐食性を必要とする場合には、材質がＭｎ鋼やアルミ合金では、耐食性が十分に確保できないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０４７６２号公報
【特許文献２】特開２００５−３３７３９１号公報
【特許文献３】特開２００５−３３７３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、軽量・高耐圧で、耐食性に優れたボンベの製造方法をおよびこのボンベを用いた噴出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明が採用するボンベの製造方法は、ステンレス鋼材からなる板体に深絞り加工を複数回行うことにより、有底筒形状の成形体を形成する成形体形成工程と、前記複数回の深絞り加工のうち、いずれか一の深絞り加工の前または後で、前記ステンレス鋼材を鋭敏化させる熱処理を行う鋭敏化熱処理工程と、前記鋭敏化熱処理工程の後で、前記成形体の開口側を切除する開口切除工程と、前記開口切除工程の後で、前記成形体の開口側を絞る絞り工程と、前記成形体の開口部に口金を溶接によって取り付ける口金取付工程と、前記鋭敏化熱処理工程の後で、前記成形体に前記ステンレス鋼材を固溶化する熱処理を行う固溶化熱処理工程と、を有する。
【０００７】
本発明が採用する噴出装置の構成は、上記記載のボンベの製造方法で製造され、気体が充填されるボンベと、前記口金に取り付けられ、前記気体を噴出させる噴出手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明が採用する噴出装置の他の構成は、上記記載のボンベの製造方法で製造され、気体と被噴出体が充填されるボンベと、前記口金に取り付けられ、前記気体と共に前記被噴出体を噴出させる噴出手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明が採用する噴出装置の別の構成は、上記記載のボンベの製造方法で製造され、気体が充填されるボンベと、被噴出体が充填される被噴出体ボンベと、前記被噴出体ボンベが取り付けられると共に、前記ボンベからの口金に接続される噴出手段であって、前記気体の圧力によって前記被噴出体を外部に噴出させる噴出手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
上記噴出装置において、前記ボンベは、前記被噴出体ボンベ外に設置されることが好ましい。
上記噴出装置において、前記ボンベは、前記被噴出体ボンベ内に設置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるボンベの製造方法にあっては、材料に比較的強固で軽量なステンレス鋼材を用いることによって、軽量で耐圧性を高めたボンベを製造することが可能となる。また、成形体形成工程の複数回の深絞り加工のうち、いずれか一の深絞り加工の後に鋭敏化熱処理工程を施すことにより、成形体の応力割れを抑制することができる。さらに、成形体に固溶化熱処理工程を施すことにより、当該成形体の磁性除去・腐食性抑制・残留応力除去を図ることができる。
【００１２】
また、上記製造方法によって製造されたボンベを用いた噴射装置にあっては、ボンベ内に充填された気体の圧力を用いて気体或いは被噴出体を外部に噴出することができる。
しかも、ボンベはステンレス鋼材によって形成されているため、他の金属に比べて、耐食性・耐圧性に優れているため、圧力源・膨張源・噴射源等の広い用途での利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態によるミニボンベを示す斜視図である。
【図２】図１中の矢視II−II方向から見た断面図である。
【図３】ミニボンベの製造方法を示す工程図である。
【図４】鋭敏化熱処理工程において温度を変えた実験結果を示す図である。
【図５】変形例（６）によるボンベの底部の形状を示す図である。
【図６】変形例（６）によるボンベの底部の他の形状を示す図である。
【図７】実施例１による噴射装置を示す概略図である。
【図８】使用態様１によるボンベをエアーガンの噴射源として使用した例を示す概略図である。
【図９】使用態様２によるボンベをアクチュエータの噴射源として使用した例を示す概略図である。
【図１０】使用態様３によるボンベを自転車用のインフレータ（空気入れ）の噴射源として使用した例を示す概略図である。
【図１１】使用態様４によるボンベを入浴の気泡発生装置の噴射源として使用した例を示す概略図である。
【図１２】使用態様５によるボンベを足の血行促進装置の噴射源として使用した例を示す概略図である。
【図１３】使用態様６によるボンベをライフジャケットの膨張源として使用した例を示す概略図である。
【図１４】使用態様７によるボンベをエアバックの膨張源として使用した例を示す概略図である。
【図１５】実施例２による噴射装置を示す概略図である。
【図１６】実施例２における弁構造を示す模式図である。
【図１７】実施例３による噴射装置を示す概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［実施形態］
（Ａ：構成）
図１は本発明の一実施形態に係るミニボンベを示す斜視図、図２は図１の矢視II−II方向から見た断面図である。
このミニボンベ１０は、ステンレス鋼材（例えば、ＳＵＳ３０４Ｌ）によって有底筒状に一体成形されたボンベ本体１１と、ボンベ本体１１の開口部１５に溶接によって取り付けられた段付き筒状の口金２０と、を具備する。
ボンベ本体１１は、円筒状の胴部１２と、この胴部１２の一方に形成された略半球状の底部１３と、前記胴部１２の他方に形成され、先端が開口部１５となる絞り部１４と、を有する。本実施形態のボンベ本体１１にあっては、例えばその直径は約４０ｍｍ、全長約１１０ｍｍ、肉厚約１．０ｍｍとなる。
【００１５】
口金２０は、大径部２１と、この大径部２１の一方に形成された小径部２２と、前記大径部２１の他方に突出形成され、外周に雄ねじ部２４が刻設されたネジ部２３と、を有する。そして、口金２０は、その大径部２１と小径部２２の外周が開口部１５にＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接によって固着される。
【００１６】
（Ｂ：製造方法）
次に、図３を参照しつつ、ミニボンベ１０の製造方法について説明する。
（ａ）円板切出工程
まず、φ１３０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板１０１を、ステンレス鋼材からなる板体１００から切り出す。
（ｂ）成形体形成工程
次に、前記円板１０１に深絞り加工を複数回行うことにより、ボンベ本体１１の基材となる有底筒体１０４を形成する。（ｂ−１）の１回目の深絞り処理では、円板１０１を大径のカップ状体１０２（φ８０ｍｍ、高さ５５ｍｍ）に成形し、（ｂ−２）の２回目の深絞り処理では、大径のカップ状体１０２を小径のカップ状体１０３（φ５０ｍｍ、高さ８０ｍｍ）に成形し、（ｂ−３）の３回目の深絞り処理では、小径のカップ状体１０３をさらに小径の有底筒体１０４（φ４０ｍｍ、高さ１１０ｍｍ）に成形する。この成形体形成工程において、さらに小径の有底筒体１０４には、ボンベ本体１１の底部１３が形成されることになる。以下、カップ状体１０２，１０３、有底筒体１０４をあわせて「成形体」という。
【００１７】
（ｃ）鋭敏化熱処理工程
２回目の深絞り加工（ｂ−２）の後に、小径のカップ状体１０３を鋭敏化させる鋭敏化熱処理を行う。この鋭敏化熱処理は、小径のカップ状体１０３を５５０〜６５０℃に加熱する処理である。ステンレス鋼を５５０〜６５０℃に加熱すると、いわゆる「鋭敏化」が起こることが知られているので、ここではこの熱処理を「鋭敏化熱処理」という。この熱処理を行うことにより、以後の絞り工程での割れの発生が抑制される（すなわち歩留まりが向上する）というデータが得られた。さらに、温度が５５０〜６５０℃に達すると、カップ状体１０３は水冷または急冷（空冷）される。
【００１８】
鋭敏化熱処理工程において５５０〜６５０℃の範囲が最適であることは、発明者が鋭意実験した結果から得られたものである。ここで、実験結果を表１および図４に示す。この実験は、成形体の温度を５００〜６７０℃の範囲で加熱した後の成形体の状態（クラック（割れ））を観測したものである。
【表１】
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※  ＮＧは、冷却後にクラックが発生したもの。
図４は、表１の結果をグラフ化したもので、この図４から明らかなように、鋭敏化熱処理工程において５５０〜６５０℃の範囲が最適であることが分かる。
【００１９】
（ｄ）開口切除工程
有底筒体１０４の開口側を切除することにより、切除部分１０５が発生し、残りの部分がボンベ本体基材１０６となる。この開口切除工程によって、製造されるミニボンベ１０の内容量が決まる。つまり、ミニボンベ１０の内容量に応じて、切除部分１０５（ボンベ本体基材１０６）を決めることで、単一の金型を用いても、種々の容量のミニボンベの製造が可能となる。
【００２０】
（ｅ）絞り工程
この絞り工程は、ボンベ本体基材１０６の開口側を絞り込んで、絞り部１４を形成する処理である。金型で一度に絞り込むと、絞り部１４に割れやしわが発生するため、この工程では、角度の異なったテーパを有する複数の金型を使って、数回に分けて行われる。この絞り工程によって、先端側には、口金２０を取り付けるための開口部１５（φ１６ｍｍ）を有する絞り部１４、および胴部１２が形成され、ボンベ本体１１の外形が成形されることになる。
【００２１】
（ｆ）口金取付工程
次に、ボンベ本体１１の開口部１５に口金２０をＴＩＧ溶接によって固着する。この際、開口部１５は内側に傾斜したテーパ面となっており、このテーパ面に口金２０の大径部２１と小径部２２とが合わさることになり、テーパのない面よりも大きい接触面積で溶接でき、口金２０をボンベ本体１１に強固に固定することが可能となる。
【００２２】
（ｇ）固溶化熱処理工程
今までの工程によってミニボンベ１０は、ステンレス鋼材からなる円板を深絞り加工して変形することにより、ステンレス鋼材がマルテンサイト相に変態（マルテンサイト変態）して磁性化する、また先の鋭敏化熱処理によってクロム濃度が低下した部分に腐食が発生し易くなる、さらに深絞り加工によって形成されたボンベ本体には残留応力が生じる、等の状況にある。
【００２３】
そこで、仕上げとして、ミニボンベ１０を１０５０〜１１５０℃に３分以上加熱する固溶化処理を行う。この固溶化熱処理によって、マルテンサイト相をオーステナイト相に変態させて磁性性化したステンレス鋼材の磁性を除去し、先の鋭敏化熱処理によって結晶粒界に析出したクロム炭化物（Ｃｒ23Ｃ6）を固溶化し、絞り加工によってボンベ本体１１
に生じた残留応力を緩和する。さらに、口金２０と開口部１５との間の溶接部分も溶解するため、さらに強固に口金２０が取り付けられることになる。
【００２４】
（Ｃ：本実施形態の効果）
上述した製造方法にあっては、ＳＵＳ３０４Ｌからなる円板１０１を変形してボンベ本体１１を製造する。この際、残留応力によるボンベ本体１１への割れを防止するため、深絞り加工の途中に鋭敏化熱処理を行っている。このため、ボンベ本体基材１０６、ボンベ本体１１の状態であっても割れの発生を著しく低減することができるものの、クロム炭化物が析出されて腐食し易い状態になる。そこで、固溶化熱処理を施すことで、クロム炭化物を溶解させて耐食性を持たせる。
【００２５】
深絞り加工によってＳＵＳ３０４Ｌは、オーステナイト相からマルテンサイト相に変態し、この際部材が磁性を帯びる。しかし、固溶化熱処理を施すことで、マルテンサイト相からオーステナイト相に変態させて、ボンベ本体１１の磁化を除去する。
【００２６】
さらに、鋭敏化熱処理工程（ｃ）では５５０〜６５０℃、固溶化熱処理工程（ｇ）では１０５０〜１１５０℃に部材が加熱されるため、ボンベ本体１１を成形した段階で発生する残留応力を確実に低減して、当該ボンベ本体１１の割れを防止する。
【００２７】
このように、本実施形態による製造方法で製造されたボンベは、通常ステンレス鋼材の成形では使用していない鋭敏化する温度で加熱された上で、ステンレス鋼材の持つ脆弱性を補うべく深絞り加工が施工され、仕上げとしての固溶化熱処理によって、磁性除去・腐食性抑制・残留応力除去という機能を備えるようになっている。
このミニボンベ１０は、ステンレス鋼材を使っているため、同じ大きさのＭｎ鋼等に比べて軽量で、しかも肉厚を薄くしても高耐圧（破壊圧力：５０ＭＰａ）とすることができるため、使用強度に優れた容器とすることができる。
しかも、磁性除去・腐食性抑制という機能を備えており衛生的にも信用できるため、高耐圧という特性と併せて、ミニボンベ１０の使用範囲を広げることが可能となる。
【００２８】
（Ｄ：変形例）
ミニボンベの製造方法は、上記の実施形態に記載の製造方法に限るものではなく、以下のような変形も考えられる。
【００２９】
（変形例１）
ボンベ本体１１の材料となるステンレス鋼材は、ＳＵＳ３０４Ｌに限るものではなく、他の材料、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３２１またはＳＵＳ３４７等であってもよく、要は、鋭敏化が可能なもので、非磁性となるオーステナイト系ステンレス鋼であればよい。
【００３０】
（変形例２）
鋭敏化熱処理工程（ｃ）は、深絞り加工（ｂ−１）〜（ｂ−３）の工程のうち、どの工程の後で行ってもよい。或いは、深絞り加工（ｂ−１）の前に鋭敏化熱処理を行ってもよい。要は、絞り工程（ｅ）の前に行うのであれば、鋭敏化熱処理をいつ行ってもよい。特に、加工量の大きい工程の後で鋭敏化熱処理を行うことが好ましい。
【００３１】
（変形例３）
実施形態では、ボンベ本体１１の開口部１５に口金２０を取り付けることによって、ミニボンベ１０を製造していたが、（ｅ）絞り加工工程において、絞り込んだ開口側をさらに変形させて口金を一体形成してもよい。
【００３２】
（変形例４）
成形体形成工程（ｂ）における深絞り加工の回数および絞り工程（ｅ）における絞り加工の回数、すなわちこれらの工程で用いられる金型の数は、実施形態で説明したものに限定されない。実施形態より多い、または少ない数の金型を用いて、これらの加工が行われてもよい。
【００３３】
（変形例５）
実施形態では、直径約４０ｍｍ、全長約１１０ｍｍ、肉厚約１．０ｍｍとなるボンベ本体１１を製造する場合を例示して説明したが、この寸法に限定されるものではなく、肉厚約０．１〜２．０ｍｍとなる形状であれば製造可能である。また、実施形態では、ミニボンベ１０を製造する場合を例示したが、容量が１００ＣＣを越えるボンベを製造するのに用いてもよい。この際、成形体にクラックが発生し難いように、深絞り加工の工程を複数回行えばよい。
【００３４】
（変形例６）
実施形態に記載したミニボンベ１０は、底部１３を略半球状とした場合を例示したが、ミニボンベ１０の底部の形状はこれに限るものではない。図５に示す底部１３Ａは、中央部分に凹部１３Ｂが形成されており、ミニボンベの耐圧を高めると共にミニボンベを縦置きすることが可能となる。また、図６に示す底部１３Ｃは、外周に沿って等間隔に５つの脚部１３Ｄ，１３Ｄ，…が形成れており、この形状であっても、ミニボンベの耐圧を高めると共にミニボンベを縦置きすることが可能となる。
これら底部１３Ａ，１３Ｃの形状は、円板切出工程から成形体形成工程の１回目の深絞り処理を行う前に予め底部の大きさを見越してプレス加工によって形成しておけばよい。
【００３５】
（Ｅ：実施例）
次に、ミニボンベ１０を用いた実施例を以下に説明する。
ミニボンベ１０を用いた実施例としては、ミニボンベを単体で使用する場合と、被噴出体が充填された被噴出体ボンベとミニボンベとを併用する場合とがある。被噴出体ボンベとミニボンベとを併用する場合、ミニボンベは被噴出体ボンベに充填された被噴出体に対して圧力をかけることで被噴出体ボンベから噴出させる圧力源として機能する。併用の態様としては、ミニボンベを被噴出体ボンベの外部に設置する場合と、被噴出体ボンベ内に設置する場合とがある。
【００３６】
（実施例１）
まず、ミニボンベ１０単体で使用する場合の例を図７を参照して説明する。
図７に示す噴出装置３０は、ミニボンベ１０の口金に、噴出手段となる噴出部３１が取り付けられる。このミニボンベ１０内には気体Ｇおよび被噴出体となる液体Ｌが充填される。気体Ｇは圧縮した状態で充填されるため、ミニボンベ１０内は高圧状態となる。気体Ｇの種類は、液体Ｌの種類にも因るが、一般に空気・炭酸ガス・ＬＰＧ（液化石油ガス）・ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）・ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）等が用いられる。
【００３７】
噴出部３１には、筒状の吸引ノズル３２がミニボンベ１０の底部１３近傍まで延び、噴出ノズル３３がミニボンベ１０から突出するように形成される。この噴出ノズル３３の側面には噴出口３４が形成される。噴出部３１には開閉弁（図示せず）が内蔵され、この開閉弁は、噴出ノズル３３を矢印Ａ方向に押し込むことにより、吸引ノズル３２と噴出口３４とを連通させる構成となっている。
このように構成される噴出装置３０にあっては、ミニボンベ１０内に高圧状態で充填された気体Ｇの圧力が、液体Ｌの液面を押し下げる方向に加わっている。この状態で、噴出ノズル３３を矢印Ａ方向に押し込んで弁を開くと、吸引ノズル３２の先端が負圧となり、気体Ｇで押された液体Ｌが、吸引ノズル３２および噴出口３４を介して勢いよく噴霧される。
【００３８】
ミニボンベ１０を単体で使用する使用態様としては、実施例（１）のように、液体Ｌを噴霧するスプレー缶として使用する場合がある。液体Ｌに化粧品・塗料・催涙液・香料・調味料等を用いることが可能である。
例えば、化粧品を被噴出体とした場合には、通常のスプレー缶に比べて、高圧によって化粧品の微粒化が促進されるため、化粧品の肌への載りが向上する。また、育毛促進剤を被噴出体とした場合には、高圧によって育毛促進剤の微粒化が促進されるため、毛穴の奥まで育毛促進剤が入り込み、育毛効果が向上する。
その他、被噴出体の微粒化が促進されることで、塗装面に発生する梨肌を抑制したり、香料の持続性を長く維持したり、等の効果が得られる。
【００３９】
また、外国では、日本ブームにより刺身や寿司等の日本食を食べる外国人が多くなってきている。日本食では、皿に受けた醤油に刺身や寿司を付けて食するのが普通であるが、外国人には馴染みのない食べ方であるため、醤油に付けることが障害となる場合がある。醤油を被噴射体とした噴出装置３０は、醤油を刺身や寿司に噴出させて付けられる。これにより、醤油に付けることが障害となっていた外国人であっても、刺身や寿司を食することが可能となる。
ステンレス鋼材のミニボンベ１０は、軽量で耐食性・耐圧性に優れているため、上記の液体を用いた場合であっても、再利用が可能となる。
【００４０】
○使用態様
気体Ｇのみをミニボンベ１０に充填した場合には、噴出装置３０を、ダスタースプレーやインフレータ（空気入れ）として用いられる。さらに、気体を充填したミニボンベ１０は、エアーガン・釘打ち機等の噴射源、ライフジャケット・エアバック（二輪車用も含む）等の膨張源として用いることができる。
ここで、ミニボンベ１０を噴射源或いは膨張源として使用する際の使用態様について説明する。ミニボンベ１０内には気体が充填されるものとする。
【００４１】
○使用態様１
図８は、ミニボンベ１０をエアーガンにおける弾の噴射源として使用した使用態様１を示す概略図である。エアーガン２００は、圧縮エアによって弾を射出するガン本体２０１を有し、このガン本体２０１には、接続ホース２０２およびレギュレータ２０３を介してミニボンベ１０が接続される。レギュレータ２０３には、外部に突出したダイヤル２０４を回すことで噴出圧を調整する調整弁（図示せず）が内蔵されると共に、噴出圧を表示するメータ２０５が装備される。ミニボンベ１０から噴出した気体は、レギュレータ２０３及び接続ホース２０２を介してエアーガン２００の弾噴射機構へと流れ、エアーガン２００の銃口から弾を外部に勢いよく押し出す。エアーガン２００を使用するユーザは、ダイヤル２０４を回転させて噴出圧力を調整することによって、エアーガン２００から発射される弾のスピードが調整可能となる。
【００４２】
同様の構成として、釘打ち機がある。ガン本体２０１の部分を釘打ち機本体に交換すればよい。この釘打ち機は、通常高圧（例えば、１ＭＰａ）の気体が必要となるため、コンプレッサーと接続される。このため、作業者が作業を行う場合には、コンプレッサーから釘打ち機までをホースで接続しなくてはならず、例えば、高所で作業を行う場合には、このホースが邪魔になって作業効率の低下をもたらしたり、作業者が危険に晒されたりする可能性がある。しかし、ミニボンベ１０を噴射源とした釘打ち機では、長いホースを廃止でき、作業効率の向上と、危険を低減する。また、高所で作業する場合には、ミニボンベ１０を数本持って作業を行えばよい。
【００４３】
○使用態様２
図９は、ミニボンベ１０をアクチュエータの駆動源として使用した使用態様２を示す概略図である。アクチュエータ２１０は、玩具等に用いられるモータの代わりとなるもので、基台２１１に回転翼２１２が回転自在に設けられ、この回転翼２１２の軸２１３には被駆動部が連結される歯車２１４が接続される。ミニボンベ１０にはレギュレータ２０３および接続ホース２０２を介して噴出口２０６が接続され、この噴出口２０６から噴出される空気流上には回転翼２１２が配置される。アクチュエータ２１０を駆動する際には、ダイヤル２０４を回転させて噴出圧力を調整した上で、噴出口２０６から噴出する空気を回転翼２１２に当てる。噴出空気を受けた回転翼２１２は、回転を始め歯車２１４を回転させる。レギュレータ２０３のダイヤル２０４を回転させることによって噴出口２０６からの噴出空気の流量が調整可能となるから、この流量の調整により軸２１３の回転速度が調整可能となる。通常、玩具のモータは、電池によって駆動されているため、電池の電流が消費した段階で、電池は廃棄される。これに対し、使用態様２のアクチュエータ２１０では、消費されるのは、ミニボンベ１０内に充填された気体のみであるため、ミニボンベ１０内に気体を再充填すれば再利用が可能となる。このため、廃棄物が発生せず、環境破壊が抑制される。
【００４４】
○使用態様３
図１０は、ミニボンベ１０を自転車用のインフレータ（空気入れ）の気体噴射源として使用した使用態様３を示す概略図である。このインフレータ２２０は、ミニボンベ１０の口金２０に開閉部２２１が取り付けられて構成される。開閉部２２１は、一方の雌ネジ部２２２に口金２０がねじ込まれて固定され、使用に際しては、噴出口（図示せず）を有する他方の取付部２２３が自転車２２５のバルブ２２６にねじ込まれる。また、開閉部２２１内には実施例１の噴出部３１と同様にＡ方向に押し込まれることで、噴出口から空気が噴出される。ユーザは、口金２０に開閉部２２１を取り付けてインフレータ２２０を完成させた上で、自転車２２５のバルブ２２６に開閉部２２１の取付部２２３を取り付ける。その後、開閉部２２１を矢印Ａ方向押し込むことにより、ミニボンベ１０内に充填された気体をタイヤ内に噴出する。これにより、自転車２２５のタイヤ圧を適正に調整する。
ミニボンベ１０内に充填した気体は、空気に限らず、窒素ガス、炭酸ガス等でもよく、さらには、パンク箇所を埋める液体の補修材と共に気体を充填しておけば、パンク修理と空気入れを同時に行うことができる。
【００４５】
○使用態様４
図１１は、ミニボンベ１０を入浴時の気泡発生装置の気泡発生源として使用した使用態様４を示す概略図である。この気泡発生装置２３０は、浴槽２３５の底には複数の孔２３２，２３２，…が形成されたシート部２３１が設置され、このシート部２３１からは接続ホース２３３が浴槽２３５に沿って設けられ、壁２３６に配置されたミニボンベ１０に接続される。ミニボンベ１０の口金には、前述したレギュレータ２０３が設けられている。この気泡発生装置２３０において、ミニボンベ１０からの噴出される空気が接続ホース２３３を介してシート部２３１に送られ、各孔２３２から気泡となって発生する。この気泡発生装置２３０にあっては、レギュレータ２０３によってシート部２３１に送られる空気の圧力を調整することにより、発生する気泡の調整が可能となる。例えば、噴出される空気を高圧にした場合には細かい多くの気泡が発生し、低圧にした場合には粗い気泡が発生する。この気泡発生装置２３０は、電気式の気泡発生装置のように、浴室まで電気コードを引き回すことがないため、感電等の心配は一切ない。また、水分の多い浴室で使用される場合であっても、ミニボンベ１０は耐食性に優れたステンレス鋼材で形成しているため、錆等の心配もなく衛生的に使用することが可能となる。勿論、ガスが放出された後でも、再充填による再使用も可能となる。
【００４６】
○使用態様５
図１２は、ミニボンベ１０を足の血行促進装置の駆動源として使用した使用態様５を示す概略図である。血行促進装置２４０は、足収容袋２４１とミニボンベ１０とを具備する。ミニボンベ１０内には炭酸ガスが充填され、このミニボンベ１０には開閉部２２１および接続ホース２４３を介して足収容袋２４１が接続される。足収容袋２４１の開口部分には締め付け部２４２が設けられ、足収容袋２４１内に封入された炭酸ガスが外部に漏れるのを防止する。血行促進装置２４０の使用に際して使用者は、足を足収容袋２４１に挿入した上で、足首の上側を締め付け部２４２で締め付ける。さらに、ミニボンベ１０の開閉部２２１を操作して炭酸ガスを足収容袋２４１内に噴出させ、足収容袋２４１内を炭酸ガスで満たす。炭酸ガスには、皮膚から吸収されて毛細血管や細小動脈を拡張し、血液の循環を良くして温める作用があるため、血行促進装置２４０は、足の血行促進が図られるため、冷え性の防止等に効果がある。
【００４７】
○使用態様６
図１３は、ミニボンベ１０をライフジャケットの膨張源として使用した使用態様６を示す概略図である。ライフジャケット２５０は、ベストやチョッキの形をしたジャケット本体２５１の内側にエア袋２５２，２５２，…が設けられ、各エア袋２５２は接続ホース２５３，２５３，…によって接続される。ミニボンベ１０も接続ホース２５３を介してエア袋２５２に接続され、口金には開閉栓２５４が設けられる。開閉栓２５４の栓（図示せず）には紐２５５が取り付けられ、この紐２５５を矢印Ｐ方向に開閉栓２５４から抜き取ることで栓が外れて、ミニボンベ１０内の気体が接続ホース２５３を介してエア袋２５２内に噴出される。これにより、ライフジャケット２５０の各エア袋２５２が膨れて、水に対する浮力を発生させる。このように、ライフジャケット２５０に高圧のミニボンベ１０を用いることで、エア袋２５２を瞬時に膨らませることが可能となる。また、ライフジャケット２５０にあっては、膨張源となるミニボンベ１０は気体の再充填が可能とある。
同様の構成として、二輪車用のエアバックがある。この二輪車用のエアバックにおいては、転倒時にライダーの保護を図るため、エア袋２５２が首回りや肩等に設けられる。
【００４８】
○使用態様７
図１４は、ミニボンベ１０をエアバックの膨張源として使用した使用態様７を示す概略図である。エアバック２６０は、自動車のステアリング２６５のボス２６６内に配置される。エアバック２６０は折り畳められたエア袋２６１に弁機構２６２および接続ホース２６３を介してミニボンベ１０が接続され、弁機構２６２内には電気的に弁の開閉を制御する制御回路が内蔵される。この制御回路には、ボス２６６内に配置され、自動車の衝撃を検出するセンサ２６４（振動センサ或いは加速度センサ等）が接続される。
ミニボンベ１０内には気体が高圧状態（５〜２０ＭＰａ）で充填されており、接続ホース２６３で弁機構２６２に接続した状態で弁機構２６２の入り口まで気体の圧力が作用する。一方、弁機構２６２では、センサ２６４が衝撃を検出した段階で、弁機構２６２を動作させてミニボンベ１０とエア袋２６１とを接続する。ミニボンベ１０内の気体は一気（０．０１秒）にエア袋２６１に噴出されてエア袋２６１を膨らませる。その後、弁機構２６２は、排出弁を作動させてエア袋２６１を収縮させる。このように、エアバック２６０に高圧のミニボンベ１０を用いることで、エア袋２６１を瞬時に膨らませることが可能となる。通常、エアバックに用いられる空気を封入する装置は、火薬を爆発させて空気を封入する機構が採用されているため、空気を封入する装置を再利用することは不可能であった。しかし、このエアバック２６０にあっては、膨張源となるミニボンベ１０は気体の再充填が可能となる。また、エアバック２６０の車両への装着位置は、ステアリング２６５に限らず、助手席のグローブボックスの上、ドアのフレーム等であってもよい。
【００４９】
○その他の使用態様
上記の例に限らず、水素やヘリウム等の空気よりも軽い気体を充填したミニボンベ１０は、風船等を膨らませる膨張源としての使用が可能となる等、種々の使用態様がある。
【００５０】
（実施例２）
次に、ミニボンベ１０を被噴出体ボンベ用の圧力源として使用する場合において、ミニボンベ１０を被噴出体ボンベの外部に設置した噴出装置４０を、図１５および図１６を参照して説明する。この実施例（２）では、ビールサーバーを例に挙げる。
図１５に示す噴出装置４０は、被噴出体ボンベ４６の外部にミニボンベ１０が設けられる。ミニボンベ１０の口金には接続パイプ４３を介して噴出部４１が着脱自在に設けられる。噴出部４１は被噴出体ボンベ４６の開口部に着脱自在に設けられる。被噴出体ボンベ４６内には、被噴出体となるビールが充填され、ミニボンベ１０内には気体Ｇが充填されて高圧状態となっている。
【００５１】
噴出部４１には、筒状の吸引ノズル４２が被噴出体ボンベ４６の底部近傍まで延び、噴出ホース４５が外部に延びて設けられている。また、噴出部４１には操作レバー４４によって開閉される開閉弁４７が内蔵される。
図１６に開閉弁４７の構成を模式的に示す。開閉弁４７は２ポート２位置のスプール弁として構成される。操作レバー４４の起端にはカム４４Ａが一体に形成され、スプール４７Ａの右側側面に押し当てられる。また、スプール４７Ａはバネ４７Ｂによって操作レバー４４側に押し付けられるため、図１６（ａ）の状態にあっては、スプール４７Ａは弁を閉じた状態となる。一方、操作レバー４４を矢印Ｂに操作させた場合には、スプール４７Ａがカム４４Ａから外れて、バネ４７Ｂの押し付け力に抗して右側に移動する。図１６（ｂ）の状態にあっては、スプール４７Ａは弁を開いた状態となる。なお、開閉弁４７の構成は、スプール弁に限るものではなく、他の弁構造であってもよい。
【００５２】
このように構成される噴出装置４０にあっては、ミニボンベ１０を接続パイプ４３に接続することで、ミニボンベ１０内の気体Ｇが被噴出体ボンベ４６の空間に流れ込んで高圧状態とし、流れ込んだ気体Ｇの圧力が、液体Ｌの液面を押し下げる方向に加わる。この状態で、操作レバー４４を矢印Ｂ方向に操作すると、開閉弁４７が開いて吸引ノズル４２の先端が負圧となり、気体Ｇで押された液体Ｌが、吸引ノズル４２および噴出ホース４５を介して吐出される。例えば、１００ＣＣのミニボンベ１０に炭酸ガスを充填したもので、被噴出体ボンベ４６に充填した液体Ｌの４リットルを噴出させることが可能となる。ミニボンベ１０をビールサーバに用いた場合には、野外でビールサーバを使用する際、圧力源に大きなボンベを用いることなく、ミニボンベ１０を数本持参するだけでことが足りる。また、被噴出体ボンベ４６の側面にミニボンベ１０を複数本装着できるベルトを付けることで、大きな圧力源を運ぶのに比べて、持ち運びが容易になる。
【００５３】
実施例２では、ビールサーバを例に挙げて説明したが、これ以外にも、例えば炭酸飲料製造器やコップ用自動販売機等のように、圧力を加える圧力源と被噴出体を収容する収容手段とを別々のボトルで構成したものに用いることができる。しかも、噴出部４１は、被噴出体ボンベ４６に対して着脱自在となっているため、種々の液体に対しての使用が可能となる。
【００５４】
（実施例３）
次に、ミニボンベ１０を圧力源として使用する場合において、ミニボンベ１０を被噴出体ボンベの内部設置した噴出装置５０を、図１７を参照しつつ説明する。この実施例（３）では、消化器を例示する。
図１７に示す噴出装置５０は、被噴出体ボンベ５６の内部にミニボンベ１０が設けられる。ミニボンベ１０の口金には噴出部５１が接続されると共に、噴出部５１は被噴出体ボンベ５６の開口部に設けられる。被噴出体ボンベ５６内には、被噴出体となる消化液が充填され、ミニボンベ１０内には気体Ｇが充填されて高圧状態となっている。
【００５５】
噴出部５１には、筒状の吸引ノズル５２が被噴出体ボンベ５６の底部近傍まで延び、噴出ホース５５が外部に延びて設けられている。また、噴出部５１には開閉弁が内蔵され、この開閉弁は、握り部５３と噴出レバー５４を矢印Ｃ方向に操作させることにより、吸引ノズル５２と噴出ホース５５とを連通させる構成となっている。このように構成される噴出装置５０にあっては、ミニボンベ１０を噴出部５１に接続することで、ミニボンベ１０内の気体が被噴出体ボンベ５６の空間に流れ込んで高圧状態とし、流れ込んだ気体Ｇの圧力が、液体Ｌの液面を押し下げる方向に加わる。この状態で、噴出レバー５４を矢印Ｃ方向に操作すると、吸引ノズル５２の先端が負圧となり、気体Ｇで押された液体Ｌが、吸引ノズル５２および噴出ホース５５を介して噴出される。
【００５６】
ミニボンベ１０を圧力源として使用する使用態様としては、実施例（２）のように、ビールサーバとして使用する場合や、実施例（３）のように、消化器として使用する場合があり、液体Ｌに化粧品・塗料・催涙液・香料・調味料等を用いることも可能である。特に、ミニボンベ１０を被噴出体ボンベ内に内蔵した形式の噴出装置は、消化器のように作業性を考慮したものへの使用が有効である。一方、ミニボンベ１０を被噴出体ボンベ外に設ける形式の噴出装置は、ビールサーバのように固定した状態で使用し、かつミニボンベ１０或いは被噴出体ボンベの交換が必要となるものへの使用が有効となる。
【００５７】
以上に説明したように、ステンレス鋼材のミニボンベ１０は、種々の利用範囲があり、耐圧性・耐食性に優れているため、高圧状態での被噴出体の噴出が可能となる。なお、上記実施例に記載した噴出装置は、液体Ｌを噴出する場合を例示したが、粉体を被噴出体として充填し、この粉体を噴出する噴出装置であってもよい。
【００５８】
さらに、上述した製造方法であれば、薬のカプセルの大きさ（約１ｃｍ）となるマイクロボンベの製造も可能である。ステンレス鋼材は、Ｍｎ鋼やアルミ合金に比べて、耐圧性が高いため、同じ容量であっても約５倍のガス充填が可能となる。よって、マイクロボンベであっても、先の（実施例１）〜（実施例３）における使用が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ミニボンベ、１１…ボンベ本体、１２…胴部、１３…底部、１４…絞り部、２０…口金、２１３…底部、３０，４０，５０…噴出装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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