(57)【要約】【課題】接続される弁の作動異常の発生を低コストで防止できるタンクの提供。【解決手段】流体を貯留するタンク本体１５と、タンク本体１５に形成された穴３１に接合される第１の筒状部材３２と、第１の筒状部材３２の端面３２ａよりも内側に突出した状態で第１の筒状部材３２の内周側に間隔をもって取り付けられる第２の筒状部材３５，４０とを有する構造とすることで、例えば第２の筒状部材３５，４０を耐食性に優れる材料で形成すれば、第１の筒状部材３２およびタンク本体１５を耐食性に優れる材料で形成しなくても済む。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を貯留するタンク本体と、
該タンク本体に形成された穴に接合される第１の筒状部材と、
前記第１の筒状部材の端面よりも内側に突出した状態で該第１の筒状部材の内周側に間隔をもって取り付けられる第２の筒状部材とを有することを特徴とするタンク。
【請求項２】
前記タンク本体および前記第１の筒状部材は同一の金属材料で形成されており、
前記第２の筒状部材がこれらタンク本体および第１の筒状部材とは異なる耐食性に優れた材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載のタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を内部に貯留可能なタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
流体を内部に貯留可能なタンクには、流体を貯留するタンク本体に形成された穴に筒状部材を接合させ、この筒状部材を介して流体を流通させる構造のものがある。筒状部材をタンクと同一の材料で形成しており、またその材料としては特に耐食性に優れたものではないため錆がその内部に生じてしまう場合があった。このように生じた錆が起動時に流体の流れによって筒状部材からタンク外に出てしまうことがある。すると、タンクには通常、流体の流通を制御するための弁が筒状部材に接続されることになるため、この弁に異物が噛み込んで作動異常を生じさせてしまうことがあった。
【０００３】
このため、タンク全体を上記のような腐食が生じにくい材料、例えば耐食性に優れるステンレス鋼材で形成することが提案され、すでに開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２６４５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タンク全体を耐食性に優れる材料で形成すると、コストが増大してしまうという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明は、接続される弁の作動異常の発生を低コストで防止できるタンクの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、流体を貯留するタンク本体と、該タンク本体に形成された穴に接合される第１の筒状部材と、前記第１の筒状部材の端面よりも内側に突出した状態で該第１の筒状部材の内周側に間隔をもって取り付けられる第２の筒状部材とを有することを特徴としている。
【０００８】
このように、タンク本体に形成された穴に接合される第１の筒状部材の内周側に第２の筒状部材を取り付ける構造であるため、例えば第２の筒状部材を耐食性に優れる材料で形成すれば、第２筒状部材からの異物の脱落を防止でき、その結果、第２筒状部材に接続されて流体の出入りを制御する弁に異物に起因した作動異常が生じるのを防止できる。しかも、第１の筒状部材の内周側と第２の筒状部材とを隙間を隔てて配置し、そのタンク本体内における端面よりも内側に突出した状態で第２の筒状部材を取り付ける構造であるため、第１の筒状部材を耐食性に優れる材料で形成しないことで、第１の筒状部材から異物の脱落があっても、第２の筒状部材がこの異物をその内部に吸い込み外へと流出するの防止する。よって、第２の筒状部材を耐食性に優れる材料で形成すれば、第１の筒状部材およびタンク本体を耐食性に優れる材料で形成しなくても済む。さらに、タンク本体に形成された穴に接合される第１の筒状部材の内周側に第２の筒状部材を取り付ける構造であるため、タンク本体と第１の筒状部材とを溶接で接合させるために同一の金属材料で形成しても、第２の筒状部材をタンク本体に容易に取り付けることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記タンク本体および前記第１の筒状部材は同一の金属材料で形成されており、前記第２の筒状部材がこれらタンク本体および第１の筒状部材とは異なる耐食性に優れた材料で形成されていることを特徴としている。
【００１０】
これにより、例えば、最もコストの影響が大きいタンク本体を耐食性に優れる材料で形成しない場合に、第１の筒状部材をタンク本体と同一の金属材料で形成することで、これらを溶接で良好に接合させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のタンクを図面を参照して以下に説明する。
図１に示すように、本実施形態のタンク１１は空気圧縮機１２に接続されることで空気圧縮機１２から吐出される圧縮空気（流体）を貯留する空気圧縮機用のものである。
【００１２】
本実施形態のタンク１１は、図１および図２に示すように、両端が閉塞された略円筒状をなすタンク本体１５と、このタンク本体１５の下部の四隅に接合された脚部１６と、各脚部１６に回転自在に支持された運搬用の車輪１７と、タンク本体１５の上部に接合された第１台部１８および第２台部１９と、タンク本体１５の軸線方向における両端部に接合されたハンドル２０とを有している。
【００１３】
また、タンク１１は、タンク本体１５の第１台部１８と第２台部１９との間に設けられた、タンク本体１５内を外部に接続させるための接続部２２と、第１台部１８の第２台部１９に対し反対側に設けられた、タンク本体１５内を外部に接続させるためのタンク吐出部２３とを有している。
【００１４】
ここで、タンク吐出部２３はタンク本体１５内から外部に圧縮空気を吐出させる部分であって、タンク本体１５内の圧力を検出する圧力計２４と、タンク本体１５内の圧力に応じて空気圧縮機１２の駆動モータ２５をオンオフするプレッシャスイッチ２６と、手動操作により主電源をオンオフするオンオフスイッチ２７と、手動操作により外部への圧縮空気の吐出および吐出停止を切り換えるとともに吐出流量を調整する弁部２８とを有している。
【００１５】
そして、本実施形態のタンク１１では、接続部２２が、図３に示すように、タンク本体１５の上部に形成された穴３１に嵌合状態で接合される略円筒状の外側筒状部材（第１の筒状部材）３２を有している。この外側筒状部材３２は、タンク本体１５の内周面１５ａよりも内側に軸線方向における一側が突出しタンク本体１５の外周面１５ｂよりも外側に軸線方向における逆側が突出するようにタンク本体１５の穴３１に嵌合された状態でタンク本体１５に接合されており、タンク本体１５から外側に突出する部分の内周面にメネジ３３が形成されている。ここで、外側筒状部材３２はタンク本体１５と同一の金属材料で構成されており、溶接によりタンク本体１５に接合されている。具体的に、これら外側筒状部材３２およびタンク本体１５は、耐食性に優れる材料ではないものの安価な金属材料である一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）で形成されている。
【００１６】
また、接続部２２は、外側筒状部材３２に接合される円筒状の接続筒状部材（第２の筒状部材）３５を有している。この接続筒状部材３５は、軸線方向における一側の外周面にオネジ３６が形成されており、軸線方向における逆側の外周面にもオネジ３７が形成されていて、さらに、一方のオネジ３６が形成された側の内周面にメネジ３８が形成されている。そして、一方のオネジ３６において外側筒状部材３２のメネジ３３に螺合されることにより、接続筒状部材３５は、この外側筒状部材３２の内周側に、この外側筒状部材３２と同軸をなし、かつこの外側筒状部材３２から上側に突出する状態で取り付けられ、この状態で、メネジ３８がタンク本体１５の内側に向くことになる。
【００１７】
加えて、接続部２２は、接続筒状部材３５に接合される円筒状の内側筒状部材（第２の筒状部材）４０を有している。この内側筒状部材４０は、軸線方向における一側の外周面にオネジ４１が形成されており、このオネジ４１において接続筒状部材３５のメネジ３８に螺合されることによりこの接続筒状部材３５の内周側に同軸をなして取り付けられる。その結果、内側筒状部材４０は接続筒状部材３５を介して外側筒状部材３２の内周側に取り付けられる。なお、内側筒状部材４０と外側筒状部材３２との間の接続筒状部材３５を除く部分にはタンク本体１５内に連通する環状の隙間４２が設けられている。
【００１８】
そして、接続筒状部材３５に取り付けられた状態で内側筒状部材４０は、タンク本体１５内における外側筒状部材３２の端面３２ａよりもタンク本体１５における内側にさらに突出した状態となる。つまり、端面４０ａが端面３２ａよりもタンク本体１５における内側に位置している。
【００１９】
ここで、接続筒状部材３５の内周面３５ｂの内側および内側筒状部材４０の内周面４０ｂの内側が、接続部２２の全長にわたって貫通する流通路４３を構成している。そして、接続筒状部材３５および内側筒状部材４０は、タンク本体１５および外側筒状部材３２とは異なる材料で形成されており、具体的には、耐食性に優れる金属材料であるステンレス鋼材（例えばＳＵＳ３０４）で形成されている。
【００２０】
以上のような接続部２２に逆止弁（弁）４５が取り付けられる。この逆止弁４５は、図４に示すように、内側に大径穴部４６と小径穴部４７とからなる段付穴４８が貫通形成されるとともに、この段付穴４８と垂直をなしかつその大径穴部４６側に一部が連通するように接続穴５０が形成された略Ｌ字状のバルブケース５１と、このバルブケース５１の大径穴部４６の内周面に形成されたメネジ５２に外周面に形成されたオネジ４９において螺合されるキャップ５３と、バルブケース５１の大径穴部４６とキャップ５３とで囲まれた部分に段付穴４８の軸線方向に沿って摺動可能に設けられたゴム製の弁体５４と、この弁体５４とキャップ５３との間に設けられて弁体５４を小径穴部４７側の環状のシート部５５に着座させるように付勢するスプリング５６と、キャップ５３およびバルブケース５１の接合部分の隙間をシールするシールリング５７とを有している。この逆止弁４５は、バルブケース５１の接続穴５０に形成されたメネジ５８において接続部２２の接続筒状部材３５の外側のオネジ３７に螺合されることになる。なお、キャップ５３と弁体５４との摺動部分には若干の隙間が設けられており、この隙間を介して弁体５４の背面側と接続穴５０とが同圧になるように連通している。
【００２１】
図１に示すように、空気圧縮機１２は、圧縮空気を発生させる圧縮機本体６０がタンク１１の第１台部１８上に取り付けられ、圧縮機本体６０を駆動する駆動モータ２５が第２台部１９上に取り付けられていて、これらが駆動ベルト６２で連結されている。圧縮機本体６０は、上部の一側にフィルタ６４を備えて空気を取り入れる吸込部６５が設けられ、上部の逆側に圧縮空気を吐出する吐出部６６が設けられている。そして、この吐出部６６が管体６７を介して逆止弁４５の小径穴部４７側に接続されている。
【００２２】
よって、空気圧縮機１２が駆動されて吸込部６５から外気をフィルタ６４を介して吸い込み、圧縮して吐出部６６から吐出させると、吐出された圧縮空気は、管体６７を介して逆止弁４５の小径穴部４７に導入され、弁体５４をスプリング５６の付勢力に抗して押圧し、弁体５４をシート部５５から離間させ、接続穴５０と、接続筒状部材３５の内側および内側筒状部材４０の内側つまり流通路４３とを介してタンク本体１５内に導入され貯留される。なお、空気圧縮機１２の駆動が停止させられると、逆止弁４５は弁体５４がスプリング５６の付勢力でシート部５５に着座し小径穴部４７と接続穴５０との連通を遮断してタンク本体１５からの圧縮空気の空気圧縮機１２側への逆流を防止する。
【００２３】
以上に述べた本実施形態では、タンク本体１５に形成された穴３１に接合される外側筒状部材３２の内周側に接続筒状部材３５および内側筒状部材４０を取り付ける構造であるため、上記のように接続筒状部材３５および内側筒状部材４０を耐食性に優れる材料で形成すれば、接続筒状部材３５および内側筒状部材４０からの腐食による異物の脱落を防止でき、その結果、接続筒状部材３５および内側筒状部材４０に接続されて圧縮空気の出入りを制御する逆止弁４５に異物に起因した作動異常が生じるのを防止できる。つまり、空気圧縮機１２の作動時に開状態にあった逆止弁４５の弁体５４が空気圧縮機１２の作動停止でスプリング５６の付勢力により戻される際に、例えば引っかかりを生じ傾いた状態で停止しシート部５５を完全に閉塞しない状態が生じることがある。空気圧縮機１２は起動の直前に、起動負荷を軽減するため、空気圧縮機１２とタンク本体１５とを接続する管路６７内の圧縮空気を排出する。シート部５５が完全に閉塞しない状態で管路６７内の圧縮空気を排出しても、タンク本体１５から圧縮空気が漏れ続けるという逆流の状態が生じることがある。このような弁体５４の傾きは圧力変動等で容易に解消されることになるが、接続筒状部材３５および内側筒状部材４０が耐食性に優れる材料で形成されていない場合には、錆び等の腐食が生じていると接続筒状部材３５あるいは内側筒状部材４０から腐食により剥離した異物が上記の逆流によって弁体５４とシート部５５との隙間に噛み込んでしまうことがあり、その結果、圧力変動等があっても弁体５４がシート部５５に着座できない状態に維持されてしまう。すると、空気圧縮機１２の吐出部６６に設けられた図示せぬ吐出弁と逆止弁４５との間の圧力が高い状態に維持され、空気圧縮機１２の次の起動時の負荷を高め、最悪次の起動ができない事態が生じてしまう。これに対し、本実施形態では、耐食性に優れる材料からなる接続筒状部材３５および内側筒状部材４０および隙間４２によってこれらの異物の脱落を防止できるため、逆止弁４５の作動異常、ひいては空気圧縮機１２の作動異常の発生を防止できる。
【００２４】
しかも、外側筒状部材３２の内周側に、そのタンク本体１５内における端面３２ａよりも内側に突出した状態で内側筒状部材４０を取り付ける構造であるため、上記のように外側筒状部材３２を耐食性に優れる材料で形成しないことで、外側筒状部材３２から異物の脱落があっても、突出した内側筒状部材４０がこの異物の外つまり逆止弁４５側への流出を防止する。よって、内側筒状部材４０および接続筒状部材３５を耐食性に優れる材料で形成すれば、外側筒状部材３２およびタンク本体１５を耐食性に優れる材料で形成しなくても済む。
【００２５】
さらに、タンク本体１５に形成された穴３１に接合される外側筒状部材３２の内周側に接続筒状部材３５および内側筒状部材４０を取り付ける構造であるため、上記のように最もコストの影響が大きいタンク本体１５を耐食性に優れる材料ではない安価な材料で形成する場合に、このタンク本体１５に良好に溶接するために外側筒状部材３２をタンク本体１５と同一の金属材料で形成しても、耐食性に優れる接続筒状部材３５および内側筒状部材４０をタンク本体１５に容易に取り付けることができる。
【００２６】
以上により、接続される逆止弁４５の作動異常ひいては空気圧縮機１２の作動異常の発生を低コストで防止できる。
【００２７】
なお、接続筒状部材３５および内側筒状部材４０を別体ではなく、耐食性に優れる材料で一体に形成して良い。
【００２８】
次に、別の実施形態について説明する。
この実施形態の特徴は、図５に示すように、内側筒状部材４０の端面４０ａを閉塞し、その近傍の内側筒状部材４０の側面に穴７０を設けたことにある。空気圧縮機１２よりの圧縮空気がタンク本体１５に向けて放出される際に、タンク１１内にドレンが貯まっている状態であると、圧縮空気の噴流により内側筒状部材４０内にそのドレンが飛んで入ってしまう場合がある。そのドレン内に錆が混入していると、起動時に逆止弁４５内に吸い込まれてしまう場合があるため、本実施形態では、その側面に圧縮空気を噴出する穴７０を設ける。これにより、ドレンが飛んで入ってしまうといった問題を解決することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、タンク本体に形成された穴に接合される第１の筒状部材の内周側に第２の筒状部材を取り付ける構造であるため、例えば第２の筒状部材を耐食性に優れる材料で形成すれば、第２筒状部材からの異物の脱落を防止でき、その結果、第２筒状部材に接続されて流体の出入りを制御する弁等に異物に起因した作動異常が生じるのを防止できる。しかも、第１の筒状部材の内周側に、そのタンク本体内における端面よりも内側に突出した状態で第２の筒状部材を取り付ける構造であるため、第１の筒状部材を耐食性に優れる材料で形成しないことで、第１の筒状部材から異物の脱落があっても、突出した第２の筒状部材がこの異物の外への流出を防止する。よって、第２の筒状部材を耐食性に優れる材料で形成すれば、第１の筒状部材およびタンク本体を耐食性に優れる材料で形成しなくても済む。さらに、タンク本体に形成された穴に接合される第１の筒状部材の内周側に第２の筒状部材を取り付ける構造であるため、タンク本体と第１の筒状部材とを溶接で接合させるために同一の金属材料で形成しても、第２の筒状部材をタンク本体に容易に取り付けることができる。したがって、接続される弁の作動異常の発生を低コストで防止できる。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば、例えば、最もコストの影響が大きいタンク本体を耐食性に優れる材料で形成することなく、第２の筒状部材のみを耐食性に優れる部材とし、第１筒状部材の端面よりも内側に突出させることで異物の脱落を防止できる。したがって低コストでタンクを製作できる。また、第１の筒状部材をタンク本体と同一の金属材料で形成することで、これらを溶接で良好に接合させることができる。したがって、さらにコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のタンクとこれに付設された空気圧縮機とを示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態のタンクを示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態のタンクにおける接続部を示す側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態のタンクにおける接続部に接続される逆止弁を示す側断面図である。
【図５】本発明の別実施形態のタンクにおける内側筒状部材の部分断面図である。
【符号の説明】
１５  タンク本体
３１  穴
３２  外側筒状部材（第１の筒状部材）
３２ａ  端面
３５  接続筒状部材（第２の筒状部材）
４０  内側筒状部材（第２の筒状部材）
【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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