(57)【要約】  本発明は、熱伸縮によって破断することなく、しかも、原材料が滞留することがないようにした圧力容器用のベローを提供することを課題とする。  この圧力容器用のベロー４０は、原材料が流し込まれる有底筒状の容器本体１０の開口端部１１と、前記原材料が容器本体１０の底部の方へ流れ落ちるように前記開口端部１１を塞ぐ分散盤３０の外周部とをリング状にシールする。このベロー４０には、前記原材料を滞留させないように窪むことなく熱伸縮可能なように径方向に撓曲している撓曲部４１が形成されている。撓曲部４１は、波形状に連続する凹曲面４２と凸曲面４３とによって形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状の容器本体の開口端部と該開口端部を塞ぐ分散盤の外周部とをリング状にシールする圧力容器用のベローであって、
窪むことなく熱伸縮可能なように径方向に撓曲している撓曲部が形成されていることを特徴とする圧力容器用のベロー。
【請求項２】
前記容器本体は、開口端部側から原材料が流し込まれ、前記分散盤は、前記該原材料を容器本体の底部側へ流し落とすものであり、
前記撓曲部は、前記原材料を滞留させないように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力容器用のベロー。
【請求項３】
前記撓曲部は、波形状に連続する凹曲面と凸曲面とによって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力容器用のベロー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有底筒状の容器本体の開口端部とこの開口端部を塞ぐ分散盤の外周部とをシールするリング状の圧力容器用のベローに関し、詳しくは、高温に加熱された状態から加熱されていない状態に置かれ、熱伸縮する状況下で使用される圧力容器用のベローに関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂を重合させる装置として、図３ないし図５に示すような圧力容器が使用されている。この圧力容器には、開口端部１１を設けた鉛直姿勢の有底筒状の容器本体１０と、前記開口端部１１を閉蓋する蓋体２０とが備えられている。容器本体１０の内部には、樹脂を重合させるためのパーツ１２が備えられている。【０００３】
そして、開口端部１１内には、多数の孔３１，３１…を形成した分散盤３０が容器本体１０の内周面に突設された座部（図示せず）上に固定されている。容器本体１０と分散盤３０との間には隙間が生じている。なお、図５は図３に示す圧力容器の要部を拡大した模式図であるが、図４に示す圧力容器も基本的な構成は同じである。【０００４】
また、分散盤３０の上面外周部分と容器本体１０の開口端部１１の内周面とは、凹曲面を形成したリング状のベロー４によってシールされている。ベロー４の下端縁は分散盤３０の上面外周部分に溶接され、ベロー４の上端縁は容器本体１０の開口端部１１の内周面に溶接されることにより、分散盤３０と容器本体１０との間の隙間が解消されている。【０００５】
そして、容器本体１０の開口端部１１には、外向きのフランジ１４が設けられ、この外向きのフランジ１４に蓋体２０の外周部が接合し、ボルト１とナット２によって両者１１，２０が固定されている。蓋体２０は、図３に示すような半球や半楕円状のものと、図４に示すような厚板状のものとがある。【０００６】
そして、蓋体２０の上面および容器本体１０の外周面には、例えば２５０〜４００℃程度の高温の熱媒油が流れる多数本のジャケット（図示せず）が添設されている。さらに、圧力容器内が高真空の状態とされ、原材料が蓋体２０の一部から流し込まれる。この原材料は、加熱されながら分散盤３０の孔３１，３１…を通過して容器本体１０内に流れ落ちる。【０００７】
この原材料は、ベロー４によって容器本体１０と分散盤３０との間から容器本体１０内に流れ落ちることはない。また、ベロー４上に流れ落ちた原材料は、ベロー４が凹曲面に形成されていることから、分散盤３０の孔３１，３１…の方へ移動し、滞留することなく孔３１，３１…から容器本体１０内に流れ落ちる。【０００８】
この容器本体１０内に流れ落ちた原材料は、加熱されながらパーツ１２によって樹脂が重合され、この樹脂は容器本体１０の下端部から排出される。ベロー４上では、原材料が滞留しないようにされていることから、熱劣化によるゲルの混入が防止できる。【０００９】
なお、各液ガスや加圧物質を充填するための装置においても、前記と同様の構成の圧力容器が使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
圧力容器は、加熱されることによって膨張し、加熱が終了すると収縮する。したがって、容器本体１０の開口端部１１と分散盤３０の外周部とに溶接されているベロー４も熱収縮する。しかし、ベロー４の各端縁は容器本体１０と分散盤３０に溶接されて拘束され、しかも、凹曲面状に形成されて熱収縮する十分な余分がないことから、ベロー４に過度の熱応力が発生することがある。すると、ベロー４が破断し、液状の原材料が分散盤３０と容器本体１０との隙間などに滞留し、ゲルが生じるなど品質不良の樹脂が重合される。【００１１】
そこで、本発明は、熱伸縮によって破断することなく、しかも、原材料が滞留することがないようにした圧力容器用のベローを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る圧力容器用のベローは、有底筒状の容器本体の開口端部と該開口端部を塞ぐ分散盤の外周部とをリング状にシールする圧力容器用のベローであって、窪むことなく熱伸縮可能なように径方向に撓曲している撓曲部が形成されていることを特徴としている。【００１３】
この圧力容器用のベローによれば、窪むことなく熱伸縮可能なように径方向に撓曲している撓曲部が形成されていることにより、容器本体内の原材料を反応させたり停止させたりするため、容器本体の温度を上げたり下げたりするときに、容器本体や分散盤が熱伸縮しても、ベローが破断しにくいようにすることができる。【００１４】
また、前記本発明に係る圧力容器用のベローにおいて、前記容器本体は、開口端部側から原材料が流し込まれ、前記分散盤は、前記該原材料を容器本体の底部側へ流し落とすものであり、前記撓曲部は、前記原材料を滞留させないように形成されていることが好ましい。この圧力容器用のベローによれば、撓曲部が原材料を滞留させないように形成されていることにより、容器本体内に流し込まれた原材料は、撓曲部上に滞留しないため、ゲルが生じていない製品を製造することができる。【００１５】
また、前記本発明に係る圧力容器用のベローにおいて、前記撓曲部は、波形状に連続する凹曲面と凸曲面とによって形成されていることが好ましい。この圧力容器用のベローによれば、撓曲部が凹曲面と凸曲面とが波形状に連続するように形成され、凸曲面が突出方向または突出方向と反対方向に拘束されていないことにより、熱伸縮可能とされている。そして、凹曲面は、例えば原材料が滞留するような窪んだ形状には形成されていない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る圧力容器用のベローによれば、有底筒状の容器本体の開口端部と該開口端部を塞ぐ分散盤の外周部とをリング状にシールし、窪むことなく熱伸縮可能なように径方向に撓曲している撓曲部が形成されていることにより、容器本体や分散盤が熱伸縮しても、破断しにくいようにすることができる。したがって、この圧力容器によって重合される樹脂には、ゲルが生じず、歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る圧力容器用のベローの一実施形態を示す拡大断面図である。
【図２】本発明に係る圧力容器用のベローの一実施形態を示す一部断面概略斜視図である。
【図３】圧力容器の一例を示す概略断面図である。
【図４】前記と異なる圧力容器の一例を示す概略断面図である。
【図５】従来の圧力容器用のベローを示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０……容器本体
１１……開口端部
２０……蓋体
３０……分散盤
４０……ベロー
４１……撓曲部
４２……凹曲面
４３……凸曲面
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る圧力容器用のベローの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、従来と同一部分は同一符号を付して説明する。この圧力容器も、図３または図４に示すように、開口端部１１を設けた有底状の鉛直姿勢の容器本体１０と、前記開口端部１１を閉蓋する蓋体２０を備え、容器本体１０の開口端部１１に設けられた外向きのフランジ１４と蓋体２０の外周部とがボルト１とナット２とによって締結されている。【００２０】
そして、外向きのフランジ１４を設けた開口端部１１内には、多数の孔３１，３１…を形成した分散盤３０が固定されている。分散盤３０は、容器本体１０の内周面に突設された座部（図示せず）上に固定され、容器本体１０の内面との間に隙間が生じている。【００２１】
そして、容器本体１０の開口端部１１と分散盤３０の外周部がベロー４０によってシールされている。このベロー４０は、窪むことなく熱伸縮可能なように径方向に撓曲している撓曲部４１が形成されていることを特徴としている。すなわち、ベロー４０には、図１および図２に示すように、容器本体１０内の原材料を反応させたり停止させたりするため、容器本体１０の温度を上げたり下げたりするときに、容器本体１０や分散盤３０が熱伸縮しても、破断しにくいように撓曲した撓曲部４１が形成されている。【００２２】
撓曲部４１は、径方向の断面が波形状に連続する凹曲面４２と凸曲面４３とによって形成されている。すなわち、ベロー４０の各端縁側に凹曲面４２が形成され、この両凹曲面４２に挟まれるように凸曲面４３が形成されている。両凹曲面４２とも窪みができないように傾斜して凸曲面４３に連続するようにされている。そして、ベロー４０の各端縁は、容器本体１０の開口端部１１の内周面と分散盤３０の表面に溶接され、容器本体１０と分散盤３０との間に隙間が生じないようにされている。【００２３】
このようなベロー４０を備えた圧力容器にあっては、蓋体２０の一部から液状の原材料が流し込まれ、この原材料が高真空の雰囲気中で加熱されることによって、樹脂が重合される。このとき、蓋体２０から流し込まれた原材料は、ベロー４０の凹曲面４２上に滞留することなく多数の孔３１、３１…から容器本体１０内に流れ落ちる。したがって、原材料の滞留部が生じないため、重合される樹脂はゲルの混入を防止することができる。【００２４】
そして、容器本体１０、外向きのフランジ１４そして蓋体２０が加熱されることにより、容器本体１０内の分散盤３０も熱伝導や滞留、輻射によって伝熱される。しかし、直接伝熱される外向きのフランジ１４に比べ、分散盤３０の温度上昇は遅れることになり、外向きのフランジ１４と分散盤３０との熱膨張差により、両者１４，３０間の隙間が変化する。【００２５】
しかし、容器本体１０と分散盤３０とを溶接によってシールしたベロー４０には、波形状に連続した凹曲面４２と凸曲面４３とが形成され、凸曲面４３の突出方向に拘束されていないことから、図１の二点鎖線に示すように凸曲面４３がわずかに突出するように膨張する。この膨張したベロー４０には、原材料を滞留させる窪み部が生じていない。【００２６】
また、原材料の反応が終了すると、容器本体１０、外向きのフランジ１４そして蓋体２０は冷却されて収縮する。容器本体１０と分散盤３０とを溶接によってシールしたベロー４０は、波形状に連続した凹曲面４２と凸曲面４３とが形成され、凸曲面４３の突出方向と反対方向に拘束されていないことから、凸曲面４３がわずかに凹み、最大で図１の一点鎖線に示すように、破断することなく凹曲面に収縮する。このように収縮したベロー４０には、原材料を滞留させる窪み部が生じておらず、また、凹曲面に収縮していることから破断することもない。【００２７】
そして、圧力容器内に流し込まれた原材料は、滞留することなく高真空の雰囲気中で加熱されることによって、樹脂が重合される。この樹脂は、ゲルが混入してないため、規格に適合した品質のよいものとなる。【００２８】
なお、本発明は前記の実施の形態に限定することなく請求の範囲に記載された発明特定事項の範囲内において種々変更することができる。例えば、この圧力容器は、樹脂を重合するための装置としてではなく、各液ガスや加圧物質を充填する装置としても使用することができる。【００２９】
また、圧力容器は鉛直姿勢ではなく、水平姿勢や傾斜姿勢でも同様に実施することができる。さらに、ベロー４０は、図示したように２列の凹曲面４２の間に１列の凸曲面４３を形成した撓曲部４１に限定するものではなく、３列以上の凹曲面４２と２列以上の凸曲面４３とが波形状に連続するようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係る圧力容器のシール構造は、樹脂を重合する装置として、あるいは液ガスや加圧物質を充填する装置として使用される圧力容器において、有効に利用することができる。
【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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【国際調査報告】
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