(57)【要約】【課題】高価な設備を要することなく、樹脂粉体をボンベ本体内に均一に、かつ生産性よく充填することができて非常に低コストでありながら、倒立させた状態で使用しても、充填ガスがボンベ本体の出口孔液状のまま流出することのない高性能な液化ガス貯蔵用ガスボンベを提供する。【解決手段】ガス通過孔部を備えた容器体であり、前記容器体内に樹脂粉体６が充填されている液化ガス貯蔵用ガスボンベとする。ボンベ本体２の内容積と同等の体積を有し片側の端部が封止可能な袋体１７に樹脂粉体６を満たし封止した後に、ボンベ本体２内に収容した液化ガス貯蔵用ガスボンベとすることが好ましい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通過孔部を備えた容器体であり、前記容器体内に樹脂粉体が充填されていることを特徴とする液化ガス貯蔵用ガスボンベ。
【請求項２】
前記樹脂粉体が、少なくとも一部が多孔性の袋体に収容されていることを特徴する請求項１に記載の液化ガス貯蔵用ガスボンベ。
【請求項３】
前記樹脂粉体が、粉体状軟質ポリウレタンフォームである請求項１又は請求項２に記載の液化ガス貯蔵用ガスボンベ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボンベ本体内に液化ガスを保持する樹脂粉体を装入した液化ガス貯蔵用ガスボンベに関するものである。この種の可燃性の液化ガス貯蔵用ガスボンベは、例えば配管作業や板金作業等のような各種加熱作業を行なう場合に使用するバーナトーチのような加熱装置、調理用コンロ等の燃料供給源として用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
液化ガス貯蔵用ガスボンベ（以下、単にガスボンベと称する場合もある。）としては、ガスボンベ本体内に、液化ガスを吸着可能な綿状パルプなどからなる吸着体を装入して、充填された液化ガスがボンベ本体の出口孔より液状のまま流出しないようにするとともに、ボンベ本体の内面に出口孔を覆うフィルターを設けて樹脂粉体およびこの吸着体に含まれる塵埃などが出口孔からガスと共に噴出しないように構成したもの（実開昭５９−１３３８９７号公報）、ガスボンベ本体内に、ポリオール化合物を主成分とし、アミン化合物等の触媒、フロンないし水等の発泡剤、シリコンオイル等の整泡剤、リン系化合物等の難燃剤等を含むポリオール組成物と、ポリイソシアネートからなるイソシアネート成分とを所定割合で混合し撹拌して注入することによって、ボンベ本体内で発泡、樹脂化させてポリウレタンフォームを形成してこれを吸着体としたもの（実開昭６３−１２８３９７号公報）等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、実開昭５９−１３３８９７号公報液化ガス貯蔵用ガスボンベは、綿状パルプなどからなる吸着体をボンベ本体内に装入する作業が手作業に頼らざるを得ず、生産性に問題があるばかりでなく、吸着体が繊維状であるために均一に充填することが難しいものである。そのため、充填した吸着体に空隙が生じたり、輸送中の振動等によって吸着体が体積収縮してボンベ本体内に大きな空隙を生じたりして液化ガスの吸着性能の低下をもたらし、充填ガスがボンベ本体の出口孔から液状で流出するために、加熱装置やコンロへの可燃性ガスの定量的な供給という点で問題を有するものであった。また、綿状パルプを吸着体とする場合、その綿状パルプがガスと共に空気中に飛散するおそれがあるために、かかる液化ガスボンベを使用した加熱装置等を使用する作業者は防塵マスクの着用が必要になり、作業効率に影響する場合もあった。
【０００４】
また、実開昭６３−１２８３９７号公報開示のガスボンベでは、吸着体がボンベ本体内で発泡、樹脂化されて形成されるので、吸着体の装入充填作業を機械化することが可能で前者に比べて生産性の向上を図ることができるとともに、作業環境も改善することができるという利点を有する。
【０００５】
しかし、ボンベ内にポリウレタンフォームを充填するために２液成分を所定比率にて混合、撹拌して所定量を容器体内に注入する高価な発泡設備が必要であり、製品コストに影響するという問題を有する。また充填されるポリウレタンフォームのロットのバラツキによりボンベ本体内の各部における充填率に差異がでて空隙が生じる場合があり、また発泡体の気泡（気泡径は１００μｍ以上）がそのまま残ってこの気泡中にはガスが液状で貯蔵されるために、充填ガスがボンベ本体の出口孔から液状のまま流出することを確実に防止することは難しいという問題を有している。
【０００６】
本発明の目的は、上記実情に鑑みてなされたもので、高価な設備を要することなく、樹脂粉体をボンベ本体内に均一に、かつ生産性よく充填することができて非常に低コストでありながら、倒立させた状態で使用しても、充填ガスがボンベ本体の出口孔液状のまま流出することのない高性能な液化ガス貯蔵用ガスボンベを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の液化ガス貯蔵用ガスボンベは、ガス通過孔部を備えた容器体であり、前記容器体内に樹脂粉体が充填されていることを特徴とする。
【０００８】
係る構成の液化ガス貯蔵用ガスボンベは、高価な設備を要することなく、樹脂粉体をボンベ本体内に均一に、かつ生産性よく充填することができて低コストでありながら、ボンベを倒立させて使用しても、液化ガスが液状で流出することのない高性能な液化ガス貯蔵用ガスボンベである。
【０００９】
即ち、ポリオール組成物とイソシアネート成分を混合して注入し、発泡させて充填する方法によらないため、高価な発泡装置は必要なく、充填のバラツキを従来よりも大幅に小さくすることができる。液化ガスは樹脂粉体への吸収、吸着並びに粉体構成粒子間の毛管現象により保持されるため、液化ガスが液状のままでボンベから流出することがない。
【００１０】
樹脂粉体の充填状態は、最も多量に液化ガスが充填可能となるように、充填するガスの種類、用途等に応じて適宜設定する。
【００１１】
前記樹脂粉体が、少なくとも一部が多孔性の袋体に収容されていることが好ましい。
【００１２】
本発明のガスボンベにおいては、樹脂粉体をそのまま容器体に充填することも可能であるが、その場合には、ガス通過孔部の容器内開口部に樹脂粉体流出防止用のメッシュ部材等の多孔性材料を介在させる必要があるが、樹脂粉体を、少なくとも一部が多孔性の袋体に収容することにより、ガス通過孔部ないし弁の容器内開口部の構成を簡易にすることができ、しかも樹脂粉体の充填量の均一性を確保することが可能になると共に容器体内への充填を容易に行うことが可能となる。
【００１３】
本発明のガスボンベにおいては、前記樹脂粉体は、粉体状軟質ポリウレタンフォームであることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、一の実施の形態に係る液化ガス貯蔵用ガスボンベの縦断側面図である。可燃性の液化ガスを収容するガスボンベ１は、有底円筒状で上端側ほど縮径されたボンベ本体２、該縮径されたボンベ本体２の先端部に設けられた連結部３に装着されたガス流通部３０を備えている。
【００１５】
ガス流通部３０は、フタ５とゴムパッキング１２、フタ５とゴムパッキング１２の中央に穿設された貫通孔に挿通されたガス通過孔部の１例であるガス通過筒状部１４、ゴムパッキング１２の下部で容器体内に位置する気化ガス受容部材２２を備えている。ガス通過筒状部１４の気化ガス受容部材２２側は、開口を有さず、ガス通過筒状部１４が外側へ抜け落ちることを防止する太径部１０が形成されている。ガス通過筒状部１４の太径部１０の底面と気化ガス受容部材２２の間にはスプリング９が配設されており、ガス通過筒状部１４を上方（容器体外部側方向）に付勢して太径部１０がゴムパッキングに当たるように構成されている。また気化ガス受容部材２２の底部には開口が形成され、当該開口にはパイプ７が接続されており、該パイプ７の開口部はメッシュ部材８にて覆われてる。
【００１６】
メッシュ部材８は、充填されている軟質ポリウレタンフォーム粉体が気化ガスとともにガスボンベ１の外に噴出することを防止するために装着されている。このとき、メッシュ部材８の粗さはパウダー状軟質ポリウレタンフォームの粒径よりも小さな径のものを使用する必要があり、１枚のメッシュ部材８の場合だけでなく複数枚重ねて使用することも粉体構成粒子の通過を防ぐことに有効な態様である。
【００１７】
ガス流通部３０のフタ５の外周にはネジが形成されており、ガス流通部３０は連結部３に形成されたネジと螺着することによりガスボンベ本体（容器体）２と固定されている。
【００１８】
ガス通過筒状部１４側面には孔１１が形成されており、該孔１１は、ガス通過筒状部１４がスプリング９により容器体２の外側方向に付勢された状態ではゴムパッキング１２の層内に位置して該ゴムパッキング１２よりシールされている。ガスボンベ内部に充填された可燃性ガスは、その一部が気化して、メッシュ部材８およびパイプ７を通過してゴムパッキン１２と気化ガス受容部材２２により形成された空間１５に充填されている。ガスボンベの使用に際してガス通過筒状部１４をスプリング９の付勢力に抗して容器体２の内側方向に押し込んだときに孔１１が気化ガスで充満している空間１５中に入り、空間１５とガス通過筒状部１４の内部空間とが連絡する。その結果、圧力が高くなっている気化ガスは、孔１１を通過してガス通過筒状部１４からガスボンベ１の外に噴出する。
【００１９】
ガス通過筒状部１４の先端開口部は、ガスボンベ１を使用する装置のガス受容部の形状に応じて適宜設定されるが、接続ジョイント１３を使用してもよい。図１、２に例示した接続ジョイント１３の開口部ｐは、ガスボンベ１を使用する装置のガス受容部の形状に応じた開口部である。
【００２０】
上記ボンベ本体２内には、樹脂粉体６が均一に充填されており、樹脂粉体６には液化ガスが吸収ないし吸着により保持されると共に樹脂の間に毛管現象により保持され、ガスボンベを逆にしても液状で流出しないように可燃性ガスが充填されている。
【００２１】
ガスボンベ１の底部の形状は、充填するガスの圧力に応じて適宜変更することができ、充填ガス圧が高い場合には、ボンベ内部側に球面状凹部となるように構成することが好ましい。に
前記樹脂粉体６としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン樹脂粉体ないしポリオレフィンフォームの粉体、半硬質ポリウレタンフォーム、硬質ポリウレタンフォームや軟質ポリウレタンフォーム等のポリウレタンフォームの粉体、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの粉体が挙げられる。これらの樹脂粉体としては、バージンの樹脂を使用してもよく、廃棄物を粉砕して使用してもよい。また樹脂は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
本発明においては、上述の樹脂粉体の中でも、軟質ポリウレタンフォームの樹脂粉体の使用が特に好ましい。軟質ポリウレタンフォームの樹脂粉末は、液体の吸着性や保持性に非常に優れているとともに樹脂自体が大きな可とう性を有するために、適宜の充填により気泡が圧縮され、粉体を構成する粒子の間の大きな空隙の発生も防止され、樹脂への吸収ないし吸着、並びに樹脂粒子間の毛管現象による液化ガスの保持が可能である。
【００２３】
樹脂粉末の容器体への充填率は、高いほどよいが、上部に若干の空隙が残されていてもよい。
【００２４】
充填する軟質ポリウレタンフォーム樹脂粉体の見掛け密度は、１０〜１５０ｋｇ／ｍ３　が適しており、さらには５０〜１００ｋｇ／ｍ３　が望ましい。また、樹脂粉体の粒径は１０μｍ〜５ｍｍが適しており、さらには５０μｍ〜３００μｍであることが望ましい。軟質ポリウレタンフォーム樹脂粉体の見掛け密度は、粉砕により気泡が破壊される結果、元のフォーム密度よりも高くなる。充填後は、充填時の圧縮により、見掛け密度はさらに高くなる。
【００２５】
次に、上記の実施の態様に係るガスボンベの製造方法の例を示す。
（１）軟質ポリウレタンフォームを、粉砕機で一定の粒径となるように粉砕して樹脂粉体とする。樹脂粉体は必要に応じて分級して使用してもよい。原料の軟質ポリウレタンフォームとして自動車のシートクッション、マットレス等の廃棄物を使用することにより、廃棄物量の低減や資源の有効利用が図れる。
（２）上部が開放されたボンベ本体２の上部から、上記パウダー状の軟質ポリウレタンフォームをボンベ本体２の内部全体に均一に充填する。充填は、手作業によることも可能であるが、充填状態の均一性の確保、作業の効率性の面からは、機械化による作業が望ましい。樹脂粉体の充填量は、ガス保持率が目的に応じて最も好ましい見掛け密度となるとなるように適宜設定する。
（３）所定量の可燃性の液化ガスをボンベ本体２内に注入し、軟質ポリウレタンフォーム粉末に保持させる。このとき、液化ガスの気化を防止したり、樹脂粉体表面で気泡の発生を防止するために、樹脂粉体を含めボンベ本体２を低温に維持したり、充填した樹脂粉体内の空気を減圧除去して注入することも有効である。
（４）ボンベ本体２の上部にネジ部を有する連結部３をかしめて固定し、該連結部３のネジ部に気化ガス受容部材２２等を装着したフタ５（全体としてガス流通部３０を構成する。）を螺合させる。このような組付けを行うことにより、図１に示したような、シール性を確保した液化ガス貯蔵用ガスボンベが完成する。完成したガスボンベは、容器体とガス通過筒状部１４とから構成されたものとなる。
【００２６】
上記のような方法で製造される液化ガス貯蔵用ガスボンベは、設備的に非常に簡易なものでありながら、ボンベ本体２内にそれの内容積と同等な体積を有するパウダー状の軟質ポリウレタンフォームを均一に充填させて、これに可燃性の液化ガスを保持させることが可能であり、これによって、可燃性の液化ガスが液状になって流出することを確実に防止する液化ガス貯蔵用ガスボンベを得ることができる。
【００２７】
図２は、別の実施の態様に係る液化ガス貯蔵用ガスボンベの縦断側面図である。図１との共通部は、同一符号を付して説明する。
【００２８】
上記ボンベ本体２内には、ボンベ本体２の内容積と同等の体積を有し片側の端部が封印可能な袋体１７が設けられており、樹脂粉体６の粒径よりも目の細かな上記袋体１７内に、樹脂粉体６が充填され、封止されている。袋体１７の目を樹脂粉体６の粒径よりも細かくするのは、充填されている樹脂粉体６が袋体１７を通過して気化ガスとともにガスボンベ１の外に噴出することを防止するためである。従って、樹脂粉体６を多孔性材料からなる袋体１７に収容、封止することにより、パイプ７にメッシュ部材を被覆する必要がなくなる。即ち、図２に示したガスボンベ１の構成は、パイプ７の開口部にメッシュ部材がない点と樹脂粉体６が多孔性袋体１７に収容されている点を除いて同じである。
【００２９】
前記袋体１７構成材料としては、天然繊維、合成繊維、ガラス繊維などからなる不織布、織布、紙、メッシュ等が使用可能である。袋体１７は、一部に非多孔性材料が使用されていてもよい。袋体１７の形態としては、液化ガスに対して透過性があるとともに樹脂粉体粒子の透過を阻止する機能が必要である。袋体１７は、ガスボンベの内面形状とほぼ同形状に構成されていることが好ましい。
【００３０】
図３には、樹脂粉体を予め袋体１７に充填する充填容器の縦断側面図を示した。充填容器２８は、少なくとも底部が多孔性の内側容器部２６と外側カバー２４とが一体に形成されており、減圧空間２５を形成しており、外側カバー２４には、排気口２７が設けられている。内側容器部２６の内径は、ガスボンベの内径とほぼ同じに形成されている。袋体１７を内側容器部２６に収容し、排気口２７より減圧排気しつつ袋体１７に樹脂粉末を投入することにより、均一にかつ一定の密度で樹脂粉末を袋体１７に充填できる。袋体１７の開口を封止後にそのままガスボンベ内に収容できる。内側容器部２６は、例えばパンチングメタルやメッシュ等を使用して底部のみないし底部から側壁部を多孔性とするように形成される。
【００３１】
ボンベ内への可燃性ガスの充填量を調整したい場合には、軟質ポリウレタンフォームの粒径を変更したり、樹脂素材の選定や充填時の圧縮比率（見掛け密度）を変更することにより、所望の充填量の液化ガス貯蔵用ガスボンベを得ることが可能となるとともに、袋体１７に充填する軟質ポリウレタンフォームの量を加減することで、ボンベ本体２内の充填量の差異を殆ど生じさせることなく所望の液化ガスの充填量を得ることが可能となる。
【００３２】
【実施例】
次に、樹脂粉体として軟質ポリウレタンフォーム粉体を用いることにより液化ガスの保有量が向上することを実施例に基づき説明する。
【００３３】
＜試験方法＞
各軟質ポリウレタンフォームを同一の不織布に梱包し、ガソリン並びにイソペンタンに飽和状態になるまで含浸させた後、液から不織布を取り出し、液の滴下が１０秒以上止まった状態での液の保持量（フォーム１ｃｍ３　）を測定する。なお、本試験に際し、揮発性の高い液化ガスでは測定が困難であるため、低分子量の炭化水素化合物で揮発性が低く化学構造の似たガソリンおよびイソペンタンを使用して試験した。
【００３４】
＜使用した樹脂粉体＞
実施例１：軟質ポリウレタンフォーム粉末（見掛け充填密度３５０ｋｇ／ｍ３　）実施例において、見掛け密度が１５〜７５ｋｇ／ｍ３　の軟質ポリウレタンフォームを粉砕チップ化して充填したところ、見掛け密度が３５０ｋｇ／ｍ３　まで上昇した。
【００３５】
比較例１：ラバータッチタイプ軟質ポリウレタンフォーム（見掛け充填密度５０ｋｇ／ｍ３　）
比較例２：高硬度タイプ軟質ポリウレタンフォーム（見掛け充填密度５０ｋｇ／ｍ３　）
比較例３：缶内注入発泡軟質ポリウレタンフォーム（見掛け充填密度３４ｋｇ／ｍ３　）
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１が示すように、軟質ポリウレタンフォーム粉末は、他の形態と比較して液化ガスの保持量が５０〜１００％上昇するという結果が得られた。さらに軟質ポリウレタンフォームは、粒径の変更や素材の選定並びに圧縮比率変更による高密度化が容易であり、所望の充填量の液化ガス貯蔵用ガスボンベを得ることが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、パウダー化された軟質ポリウレタンフォームからなる樹脂粉体をボンベ本体内部全体に均一に充填させることにより液化ガスが液状になって流出することが確実に防止された高性能な液化ガス貯蔵用ガスボンベを得ることができるとともに、充填している軟質ポリウレタンフォームの外部への流出を防止することができる。また、パウダー化された軟質ポリウレタンフォームは、コストメリットも高く、均一な特性の材料を安定して供給することができるとともに、再生利用可能であるため廃棄物の有効利用も可能である。
【００３９】
特に、パウダー化された軟質ポリウレタンフォームを袋体に封入してボンベ本体内部全体に均一に充填させることによって、設備的に非常に簡易なものを用いながら、樹脂粉体の充填作業の機械化による生産性の向上と相俟って製品（液化ガス貯蔵用ガスボンベ）コストの著しい低減を図りつつ、上述のように液化ガスの流出のない高性能な液化ガス貯蔵用ガスボンベを確実容易に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】液化ガス貯蔵用ガスボンベの例を示した縦断側面図
【図２】液化ガス貯蔵用ガスボンベの別の例の縦断側面図
【図３】袋体に樹脂粉体を充填する充填容器の例の縦断側面図
【符号の説明】
２　　ボンベ本体
３　　連結部
６　　樹脂粉体
８　　メッシュ部材
１１　　孔
１４　　ガス通過筒状部
１５　　空間
１７　　袋体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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