(57)【要約】【課題】タンク内から外気に通じる通気管に設けられる吸排気弁において、吸気弁が作動不良となったとしても外気を吸気でき、タンクが過度の減圧状態となることを防止できるようにすること。【解決手段】タンク内から外気に通じる通気管Ｅに設けられ、タンク内の圧力を一定範囲内に維持する排気弁３と吸気弁７とを備えた吸排気弁において、吸気弁７のほかに、タンク内の圧力が所定圧力以下になったときに外気を吸気する補助吸気弁１５を設けた。【選択図】図１
2007161267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内から外気に通じる通気管に設けられ、タンク内の圧力を一定範囲内に維持する排気弁と吸気弁とを備えた吸排気弁において、
吸気弁のほかに、タンク内の圧力が所定圧力になったときに外気を吸気する補助吸気機構を設けたことを特徴とする吸排気弁。
【請求項２】
補助吸気機構が、吸気弁の吸気弁本体に設けられた補助吸気口を開閉する補助吸気弁からなる請求項１に記載の吸排気弁。
【請求項３】
補助吸気弁が、吸気弁の作動圧力より弱い圧力か同じ圧力で作動するようにした請求項２に記載の吸排気弁。
【請求項４】
補助吸気弁が、吸気弁の作動圧力より強い圧力で作動するようにした請求項２に記載の吸排気弁。
【請求項５】
補助吸気弁の補助吸気弁本体と補助吸気弁用弁座部との接触面積を、吸気弁の吸気弁本体と吸気弁用弁座部との接触面積より小さくした請求項２〜４のいずれかに記載の吸排気弁。
【請求項６】
補助吸気機構が、吸気弁の吸気弁本体の近傍に設けられた補助吸気口と、補助吸気口を塞ぐ弁膜とからなり、タンク内の圧力が吸気弁の作動圧力よりも低くなったときに、弁膜が破裂するようにした請求項１に記載の吸排気弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油類等の揮発性の液体を貯蔵するタンク内から外気に通じる通気管に設けられる吸排気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
揮発性の液体を貯蔵するタンクとして、例えばガソリンスタンドの地下貯蔵タンクにおいては、図３に示すように、地下タンクＡ内の貯蔵燃料の液面をチェックするための液面センサ用配管Ｂの他に、地下タンクＡ内の貯蔵燃料の増減に関連する配管としては、ローリー車からの燃料を地下タンクＡへ荷卸しするための配管Ｃと、需用者への燃料供給のための給油管Ｄがあり、さらには、地下タンク内のガス圧を調整するために地下タンクＡ内の空間から外気に開放された通気管Ｅが設けられている。すなわち、地下タンクＡでは、燃料の出し入れ、気化などにより内圧が変化するため、通気管Ｅを設けて地下タンクＡの気相部分と外気とを連通させ、地下タンクＡの内圧と外気圧とを一致させるようにしている。
【０００３】
従来、一般的に通気管は単なる管路として設けられ、その外気側の通気口には外部で火災が発生しても炎がタンク内に侵入しないように４０メッシュ程度の防火網が取り付けられているものの、タンク内と外気は常に連通状態にあり、通常時においてガソリン等の有害蒸気がタンクから外気に放出され続けている状況にあった。
【０００４】
ところが、近年、環境問題への認識の高まりにより、有害蒸気の外気への放出が問題視され、例えば、特許文献１に記載されているように、吸気弁及び排気弁を備えた構造のものが採用されつつある。また、本願出願人も、特願２００５−２２４４８４において、通気管に適用する吸排気弁を提案した。
【０００５】
図４は、本願出願人が提案した吸排気弁の構造を示す。図４に示す吸排気弁は、排気弁として弁本体１の上部に設けられた円形の排気口２と円板状の排気弁本体３とを備え、通常時は排気弁本体３が排気口２を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇すると、その圧力により上昇して排気口２を開放する機構となっている。また、吸気弁は、吸気弁本体７が通常時は排気弁本体３に設けられた吸気口８を下側から閉止し、タンク内の圧力が低下すると外気圧との差圧により下降して吸気口８を開放するように構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１６３４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図４に示すような吸排気弁においては、吸気弁及び排気弁が経年変化により劣化したり、タンクからの吹き上げ等による通気管内の錆等が吸気弁及び排気弁の作動部分に付着したりすると、正常に作動しなくなるおそれがある。吸気弁及び排気弁が正常に作動しなくなるとタンク内が加圧又は減圧状態となる。とくに吸気弁が作動不良となり外気を吸気できなくなると、タンクが過度の減圧状態となり、タンクが破損する等、重大な損害が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、タンク内から外気に通じる通気管に設けられる吸排気弁において、吸気弁が作動不良となったとしても外気を吸気でき、タンクが過度の減圧状態となることを防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、タンク内から外気に通じる通気管に設けられ、タンク内の圧力を一定範囲内に維持する排気弁と吸気弁とを備えた吸排気弁において、吸気弁のほかに、タンク内の圧力が所定圧力になったときに外気を吸気する補助吸気機構を設けたことを特徴とする。
【０００９】
補助吸気機構は、吸気弁の吸気弁本体に設けられた補助吸気口を開閉する補助吸気弁から構成することができる。補助吸気弁による吸気を確実に行えるようにするには、補助吸気弁は、吸気弁の作動圧力よりも弱い圧力か同じ圧力で作動（開放）するように構成することが好ましい。一方、タンク内の揮発性の液体の種類や使用環境等によっては、補助吸気弁が常時作動すると補助吸気弁を構成する部品の経年変化、摩耗等が著しく顕在化するおそれがある。このようなおそれがある場合には、補助吸気弁を吸気弁の作動圧力より強い圧力で作動するようにして、補助吸気弁を常時作動させることなく、吸気弁に作動不良があった場合、すなわちタンク内の圧力が一定範囲外になった場合にのみ作動させるようにすることもできる。
【００１０】
また、吸気弁が、タンクからの吹き上げ等による通気管内の錆等の付着によって作動不良を起こした場合でも、補助吸気弁に同様の作動不良が起きにくくするためには、補助吸気弁の補助吸気弁本体と補助吸気弁用弁座部との接触面積を、吸気弁の吸気弁本体と吸気弁用弁座部との接触面積より小さくすることが好ましい。
【００１１】
また、補助吸気機構は、吸気弁の吸気弁本体の近傍に設けられた補助吸気口と、補助吸気口を塞ぐ弁膜とから構成することもできる。この場合、タンク内の圧力が吸気弁の作動圧力よりも低くなったときに、弁膜が破裂して外気を吸気するようにする。無論、弁膜は、タンクに損傷が発生するような減圧状態になる前に破裂させるように設定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、吸気弁が作動不良となったとしても、補助吸気機構によって外気を吸気することができるので、タンク内が過度の減圧状態となることが防止され、タンクが破損する等の重大な損害発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。以下の実施例では、本発明の吸排気弁を通気管の先端に設けた。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の吸排気弁の第１実施例を示す。図１に示す吸排気弁は、排気弁として、弁本体１の上部に設けられた円形の排気口２と円板状の排気弁本体３とを備え、通常時は排気弁本体３が排気口２を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇すると、その圧力により上昇して排気口２を開放する機構となっており、開放の規定圧力（排気弁本体３が丁度上昇するときの圧力）として５ｋＰａのものを使用した。また、排気弁本体３による排気口２の閉止を確実にするために、排気弁本体３と排気口２との間にはＯリング４が設けられている。
【００１５】
排気弁本体３の下側には錘５が一体的に設けられている。この錘５は排気口２より下方に位置するように延設されている。これによって、排気弁本体３の重心位置が排気口２よりも低い位置になり、排気弁本体３のバランスが良くなってスムーズに上下動できるようになる。また、錘５の重量を調整することで、開放の規定圧力が５ｋＰａとなるように調整する。
【００１６】
この錘５は、ガイド部６としての作用も兼ね備える。このガイド部６は排気弁本体３の外周に沿って等間隔に４箇所に設けられ、それぞれのガイド部６は排気口２の内周縁に内接するように設けられている。これによって、排気弁本体３が上下動する際はガイド部６にガイドされるので排気弁本体３の上下動がよりスムーズになる。なお、実施例ではガイド部６を４箇所に設けたが、少なくとも３箇所以上の複数箇所に設ければよい。ただし、各ガイド部は重量バランスがとれた等間隔に設けることが好ましい。
【００１７】
図１に示す吸排気弁は、排気弁のほか吸気弁を備える。この吸気弁は、吸気弁本体７が通常時は排気弁本体３に設けられた吸気口８を下側から閉止し、タンク内の圧力が低下すると外気圧との差圧により下降して吸気口８を開放するように構成されている。吸気弁本体７は通常時は吸気口８を閉止するようにコイルスプリング９によって上方に付勢されており、その開放の規定圧力（吸気弁本体７が丁度下降するときの圧力）の調整はコイルスプリング９の強さを調整することにより行う。実施例では、その開放の規定圧力が−５ｋＰａとなるように調整した。
【００１８】
このように吸気弁と排気弁とを備える図１の吸排気弁においては、タンクへの荷卸し等による在庫量の増加により５ｋＰａ以上の高位の圧力がタンク内に生じる場合は、安全性の観点より排気弁が自動的に開放して圧力を外気に逃し５ｋＰａ以内での高位の圧力範囲を維持する。それ以外の時はＯリング機構による気密性を高めた排気弁は常に閉じており、ほぼ密閉されたタンク内の空間を形成し揮発損失を積極的に低減する。
【００１９】
また、計量機から車への給油等による在庫量の減少により−５ｋＰａ以下の低位の圧力がタンク内に生じる場合は、自動的に吸気弁が開放して外気を取り入れることにより、タンク内が−５ｋＰａ以下の負圧にならないようにする。それ以外の時は吸気弁は常に閉じており、ほぼ密閉された空間を形成し揮発損失を積極的に低減する。なお、計量機から車への給油等による在庫量の減少によりタンク内は一時負圧状態となるが、給油等終了後は液体燃料の揮発により５ｋＰａ以内で大気圧より高位の圧力が維持される。
【００２０】
このように、図１の吸排気弁では吸気弁及び排気弁が正常に作動していれば、タンク内の圧力は、一定の圧力範囲内（±５ｋＰａ）に維持される。しかし、吸気弁及び排気弁が正常に作動しなくなるとタンク内が加圧又は減圧状態なる。とくに吸気弁が作動不良となり外気を吸気できなくなると、タンクが過度の減圧状態となり、タンクが破損する等、重大な損害が発生する可能性がある。
【００２１】
そこで、図１の実施例では、補助吸気機構として補助吸気弁を設けた。この補助吸気弁は、補助吸気弁本体１５が通常時は吸気弁本体７に設けられた補助吸気口１６を下側から閉止し、タンク内の圧力が下降すると外気圧との差圧により下降して、図１（ｂ）に示すように補助吸気口１６を開放するように構成されている。したがって、吸気弁が作動不良となったとしても、補助吸気弁によって外気を吸気することができるので、タンクが過度の減圧状態となることが防止される。
【００２２】
補助吸気弁本体１５は通常時は補助吸気口１６を閉止するようにコイルスプリング１７によって上方に付勢されており、その開放の規定圧力（補助吸気弁本体１５が丁度下降するときの圧力）の調整はコイルスプリング１７の強さを調整することにより行う。実施例では、その開放の規定圧力が−３ｋＰａとなるように調整し、吸気弁本体７より弱い圧力で作動するようにした。なお、補助吸気弁本体１５が吸気弁本体７より強い圧力で作動するように設定する場合には、その開放の規定圧力は−６ｋＰａ程度にする。
【００２３】
また、補助吸気弁本体１５と補助吸気弁用弁座部２１との接触面積は、吸気弁本体７と吸気弁用弁座部２２との接触面積より小さくしている。これによって、吸気弁が、タンクからの吹き上げ等による通気管内の錆等の付着によって作動不良を起こした場合でも、補助吸気弁には同様の作動不良が起きにくくなる。
【００２４】
補助吸気弁については、必ずしも吸排気弁と一体に設ける必要はなく、例えば、通気管Ｅ部分に設ける等、外気を吸気できる箇所に設けることが可能である。
【００２５】
また、図１に示す吸排気弁は、その通気管Ｅ側にゴミ除去用のストレーナ２０を備える。このストレーナ２０を設けることよって、タンクからの吹き上げ等による通気管Ｅ内の錆等のゴミが捕捉され、吸気弁や排気弁にゴミが付着にくくなり、作動不良が発生しにくくなる。
【００２６】
さらに、図１に示す吸排気弁は、外部で火災が発生しても炎が吸排気弁からタンク内に侵入しないように防火網１０を備える。この防火網１０は、４０メッシュ程度の金属製網からなり、排気口２及び排気弁本体３の上方全体を覆うように設けられ、かしめピン１１及び止め金１２によって通気弁本体１に固定されている。また、防火網１０の上方には雨や塵を除けるためにキャップ１３が設けられ、タッピングビス１４によって通気弁本体１に固定されている。このように、図１に示す吸排気弁では、排気口２及び排気弁本体３の上方（外気側）には防火網１０とキャップ１３以外には筺体を設けておらず、防火網１０を排気口２及び排気弁本体３の上方全体を覆うように設けているので、通気口となる防火網部分を広くすることができ、充分な通気面積を確保できるようになっている。
【実施例２】
【００２７】
図２は、本発明の吸排気弁の第２実施例を示す。この実施例は、補助吸気機構を吸気弁の周囲に設けた補助吸気口１８と補助吸気口１８を塞ぐ弁膜１９とによって構成したものである。
【００２８】
補助吸気口と弁膜についても、先の補助吸気弁と同様に、例えば通気管Ｅ部分に設ける等、外気を吸気できる箇所に設けることが可能である。
【００２９】
補助吸気口１８は、吸気弁の周縁に沿ってリング状に設けられ、その上端が弁膜１９によって閉塞されている。この弁膜１９は、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になると破裂するように設定されている。すなわち、吸気弁が作動不良となったとしても、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になると弁膜１９が破裂して補助吸気口１８から外気が吸気されるので、タンクが過度の減圧状態となることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の吸排気弁の第１実施例を示す。
【図２】本発明の吸排気弁の第２実施例を示す。
【図３】一般的なガソリンスタンドの配管を示す。
【図４】従来の吸排気弁の構造を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１  弁本体
２  排気口
３  排気弁本体
４  Ｏリング
５  錘
６  ガイド部
７  吸気弁本体
８  吸気口
９  コイルスプリング
１０  防火網
１１  かしめピン
１２  止め金
１３  キャップ
１４  タッピングビス
１５  補助吸気弁本体
１６  補助吸気口
１７  コイルスプリング
１８  補助吸気口
１９  弁膜
２０  ストレーナ
２１  補助吸気弁用弁座部
２２  吸気弁用弁座部
【図１】
2007161267.tif 000003
【図２】
2007161267.tif 000004
【図３】
2007161267.tif 000005
【図４】
2007161267.tif 000006