(57)【要約】【課題】  可溶栓内に充填されている低融点合金のクリープ現象の発生を防ぐことができ、かつ安価に製造可能である可溶栓を提供する。【解決手段】  一端が冷凍装置に接続され、他端が外部に開放されており、Ｌ字型に屈曲した連通穴２内に低融点合金４が充填された可溶栓において、連通穴２の屈曲部３には連通穴２の径よりも大径である空間が形成されている。または屈曲部に、他端側の連通穴に対向する方向に空間が形成されている。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一端が冷凍装置に接続され、他端が外部に開放されており、屈曲した連通穴内に低融点合金が充填された可溶栓において、連通穴の屈曲部は連通穴径よりも大径である空間が形成されていることを特徴とする可溶栓。
【請求項２】
一端が冷凍装置に接続され、他端が外部に開放されており、屈曲した連通穴内に低融点合金が充填された可溶栓において、連通穴の屈曲部に他端側の連通穴に対向する方向に空間が形成されていることを特徴とする可溶栓。
【請求項３】
前記可溶栓において、連通穴内には鉛フリー低融点合金が充填されていることを特徴とする請求項１または２記載の可溶栓。
【請求項４】
前記可溶栓において、可溶栓の外面にレンチ掛け部を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の可溶栓。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、冷凍装置の保護機構として用いられる可溶栓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大型の冷凍装置は、冷凍装置内部の圧力が異常に上昇したり、冷媒の温度が上がったりすると冷凍装置自体が破損するだけでなく、高圧のガスが噴出して周囲を破壊するおそれがある。上記による冷凍装置の破損を未然に防ぐために、大型の冷凍装置には安全装置の設置が義務付けられており、安全装置の一つとして可溶栓が用いられている。
【０００３】
可溶栓の構造は筒状であり、内部に低融点合金が充填されている。可溶栓の一端は冷凍装置と接続されており、他端は外部に開放されている。冷凍装置が異常をきたして、内部の圧力が異常に上昇したり、冷媒の温度が上がった場合には、可溶栓内の低融点合金が溶融し可溶栓の外に抜け出ることで、冷凍装置内部のガスが可溶栓内を通過して外部に放出され、冷凍装置の破損を防ぐことができる。
【０００４】
従来において、可溶栓に充填される低融点合金の成分は、錫（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）等を配合したものが用いられてきた。例えば、溶融温度が７０〜７５℃のものは、Ｓｎ−５０、Ｂｉ−１０、Ｃｄ−２６．７、Ｐｂ残部であり、溶融温度が９６℃のものは、Ｓｎ−５２、Ｂｉ−３２、Ｐｂ残部の配合比率となっている。
【０００５】
しかしながら近年においては地球環境を保護する動きが活発となり、可溶栓に使用されている低融点合金の成分に有害成分である鉛やカドミウムを排除した製品の需要が高くなってきており、また規制の対象にもなっている。
【０００６】
鉛やカドミウムを含まない低融点合金の配合としては、錫（Ｓｎ）やビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）等の組み合わせにより成るものがあるが、従来から使用している鉛やカドミウムが配合されている低融点合金と比較して、機械的強度が劣ることからクリープ現象が発生しやすい問題がある。
【０００７】
低融点合金にかかる力を低減してクリープ現象の発生を防ぐ手段として、可溶栓内部の低融点合金が充填される穴をＬ形に屈曲している構造の可溶栓がある（例えば、特許文献１参照。）。この可溶栓は内部の穴の屈曲部分によってクリープ現象の進行方向が変わることによりエネルギーが消費されるので、穴の出口側への低融点合金のはみ出し量がストレート穴の可溶栓よりも少ないものである。
【０００８】
【特許文献１】実開昭６３−８９４７２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１に記載されている可溶栓は、屈曲部分に斜面を設けているため屈曲部分の加工にドリル等の切削工具を用いることができず、鋳造等により型を用いて成形しなければならないことから型の製作費用等コストが割り高となる問題があった。
【００１０】
そこで本考案では、上記問題に鑑み、可溶栓内に充填されている低融点合金のクリープ現象の発生を防ぐことができ、かつ安価に製造可能である可溶栓を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の考案は、一端が冷凍装置に接続され、他端が外部に開放されており、屈曲した連通穴内に低融点合金が充填された可溶栓において、連通穴の屈曲部は連通穴径よりも大径である空間が形成されている可溶栓である。
【００１２】
請求項２記載の考案は、一端が冷凍装置に接続され、他端が外部に開放されており、屈曲した連通穴内に低融点合金が充填された可溶栓において、連通穴の屈曲部に他端側の連通穴に対向する方向に空間が形成されている可溶栓である。
【００１３】
請求項３記載の考案は、前記可溶栓において、連通穴内には鉛フリー低融点合金が充填されている請求項１または２記載の可溶栓である。
【００１４】
請求項４記載の考案は、前記可溶栓において、可溶栓の外面にレンチ掛け部を設けた請求
項１または２記載の可溶栓である。
【考案の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、連通穴の屈曲部に連通穴よりも大径である空間を設けたことで、該空間部分によってクリープ現象が生じる方向を四方に拡散させることでクリープ現象が生じるエネルギーを消費し、連通穴出口からはみ出る低融点合金の量を少なくすることが可能となる。また、屈曲部の空間は切削加工によって容易に形成することができるので汎用工具によって安価に製作することが可能となる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、連通穴の屈曲部に他端側の連通穴に対向する方向に空間を設けたことで、他端側からドリル等で穴を穿設する際に一端側の連通穴を通過して壁面を余分に掘削することで空間を形成することができるので、請求項１の可溶栓と比較して空間を形成する工程が省略できる効果を有する。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、前記請求項１または２に記載された構造としたことで、従来品と比較して機械的強度が劣る鉛が成分に含まれていない低融点合金を用いてもクリープ現象の発生を防ぐことができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、可溶栓を冷凍装置へネジ接続する際に、レンチ等の工具を掛ける部分を設けておくことで、冷凍設備への接続作業が行いやすくなる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１９】
本考案を実施するにあたって、可溶栓内に充填された低融点合金に生じるクリープ現象の進行方向を変化させてエネルギーを消費させることができれば連通穴の形状はＬ字型やＴ字型、Ｕ字型、Ｖ字型等の屈曲部分を有しているものであってもよい。連通穴の屈曲部分の角度が小さい程、クリープ現象を抑制する効果が高くなる。
【００２０】
また、連通穴を形成する上で、ドリル等によって掘削する場合は連通穴の屈曲部分（交差する位置）よりも若干余分に掘削することで前記空間を容易に形成することができる。該空間は、各々の端から屈曲部分に向かってドリルで掘削する際に、どちらか一方のみ屈曲部分よりも余分に掘削して形成してもよいし、両方に空間を形成することも可能である。
【実施例１】
【００２１】
以下、この考案の実施例１を図１から図４を参照して説明する。図１は実施例１の可溶栓の断面図、図２は図１に示す線Ｘ−Ｘの断面図、図３はクリープ現象が生じた状態の説明図、図４は実施例１の可溶栓のクリープ試験結果のグラフである。
【００２２】
実施例１の可溶栓は、図１、２に示すように筒状の本体１から構成され、該本体１はＬ字型をしており内部の連通穴２も同様にＬ字状に屈曲されている。連通穴２の屈曲部３は連通穴２の径よりも大径となっている。連通穴２内には低融点合金４が充填されている。低融点合金４は冷凍装置が異常高温や高圧となった場合に溶融して冷凍装置内部のガスを外部に放出するものであり、低融点合金４の溶融温度は、冷凍装置の仕様や用いられるガスの種類により異なるが、概ね７０℃から１００℃程度のものが用いられる。
【００２３】
低融点合金４は前述のように鉛やカドミウム等の有害成分を含まないものを用いるが、通常の鉛やカドミウム等が含まれた低融点合金を充填しても同様の効果が得られる。
【００２４】
本体１の一端には冷凍装置と接続するための牡ネジ５が螺刻されている。また、本体１の外面に牡ネジ５を冷凍装置と接続する際に、レンチ等の工具を掛ける部分として六角部６が設けてある。牡ネジ５とは反対側の端７は、低融点合金４が溶融した際の出口となっている。
【００２５】
続いて実施例１の可溶栓の作用について説明する。
【００２６】
実施例１の可溶栓は、牡ネジ５によって冷凍設備と接続される。低融点合金４には常に冷凍装置内のガスの圧力が加わった状態であり、長期間の設置によってクリープ現象が発生すると、牡ネジ５側の連通穴２内で発生したクリープ現象は、図３に示す矢印のように屈
曲部３へ進み本体１の壁面によって進行方向を約９０度屈曲される。このとき屈曲部３は連通穴２よりも大径となっているのでクリープの進行方向は四方に拡散されて勢いが弱まり、可溶栓１の出口側の端７からはみ出す低融点合金４の量は少量となる。
【００２７】
ここで、従来の構造である連通穴がストレートの可溶栓と、実施例１の可溶栓とをクリープ試験を行った結果について図４を参照して説明する。
【００２８】
クリープ試験条件は、７５℃にて溶融する低融点合金を、連通穴がＬ字型をした実施例１の可溶栓と、連通穴がストレートである可溶栓に充填して、一方の端から１５ＭＰａの圧力をかけて６５℃に保温した状態において、低融点合金のはみ出し量を測定するものである。試料は各々３個ずつ準備された。
【００２９】
図４は横軸に経過時間、縦軸に各々の可溶栓の低融点合金のはみ出し量をプロットしたグラフである。三角形マークでプロットされたものは連結穴がストレートの可溶栓であり、四角形マークによりプロットされたものは実施例１の可溶栓である。また、グラフにて×印がプロットされているが、これはクリープ現象によって漏れが発生した時点を表している。
【００３０】
グラフから明らかなように、実施例１の可溶栓は低融点合金のはみ出し量が極僅かであるのに対し、連通穴がストレートの可溶栓は、３時間経過した時点で２個は低融点合金が８ｍｍ以上はみ出しており、もう１個は漏れが発生した。連通穴がストレートの可溶栓は３個とも４時間を経過する前に漏れが発生し、この時点で試験を終了した。
【００３１】
実施例１の可溶栓についてはその後も２０時間超まで試験を継続し、２０時間を越える時点で各々の可溶栓のはみ出し量が０．２ｍｍ前後であった。
【００３２】
続いて実施例２の可溶栓について図５、６を参照して説明する。図５は実施例２の可溶栓の断面図、図６は屈曲部の角度が小さい可溶栓の断面図である。
【００３３】
図５に示す実施例２の可溶栓は、実施例１の可溶栓と構造が略同じであり、構造が同じ部分については同符号を付して説明は省略する。実施例１との相違点は、屈曲部の形状が異なる点である。
【００３４】
実施例２の可溶栓の屈曲部８は、本体１に連通穴２をドリル等により掘削する際に、連通穴２の交差する位置よりも若干余分に掘削することで屈曲部８に、クリープの進行方向を分散させるための空間９を容易に形成することができる。
【００３５】
図５においては、出口側の端７から屈曲部８に向かって掘削する際に空間９が形成されているが、冷凍設備と接続する牡ネジ５側の端から掘削すると、破線で示す空間１０を形成することが可能である。
【００３６】
同様に図６に示す可溶栓も、連通穴２を掘削する際に空間９を容易に形成することができる。図６の可溶栓は、屈曲部８の角度が図５の可溶栓よりも小さいのでクリープ現象を抑制する効果が高いものである。
【００３７】
実施例２の可溶栓の作用については実施例１と同様なので説明は省略する。
【００３８】
続いて実施例３の可溶栓について図７を参照して説明する。図７は実施例３の可溶栓の断面図である。
【００３９】
図７に示す実施例３の可溶栓は、実施例２の可溶栓と構造が略同じであり、構造が同じ部分については同符号を付して説明は省略する。実施例２との相違点は、出口側の端７の連通穴２内に牝ネジ１１を螺刻したことである。牝ネジ１１に換えて複数の水平溝をもうけてもよい。
【００４０】
実施例３の可溶栓においてクリープ現象が発生した際に、前述の空間９によりクリープの進行を抑制する効果に加えて、牝ネジ１１によって本体１から低融点合金４のはみ出しを防ぐことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本考案の可溶栓は、冷凍装置やエアコン装置だけでなく、圧力容器の保護機構にも用いることが可能であり、例えば自動車燃料に使用されるガス容器において、車両火災の初期段階にガス容器内の燃料を外部に放出して爆発を防ぐために使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１の可溶栓の断面図
【図２】図１に示す線Ｘ−Ｘの断面図
【図３】クリープ現象が生じた状態の説明図
【図４】実施例１の可溶栓のクリープ試験結果グラフ
【図５】実施例２の可溶栓の断面図
【図６】屈曲部の角度が小さい可溶栓の断面図
【図７】実施例３の可溶栓の断面図
【符号の説明】
【００４３】
１  本体
２  連通穴
３、８  屈曲部
４  低融点合金
５  牡ネジ
６  六角部
７  出口側の端
【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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