(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密性を施した布から方形体になるガス収容袋の底面は平面が保たれるように保持枠の底部に連結し、ガス収容袋の天面が平面を保たれるようにハンガーを取り付け、一端に重錘を吊り下げた牽引索の他端を保持枠に設けたガイドプーリを介して前記ハンガーに連結し、ハンガーの自重とそれに付加される重力荷重との総和と重錘の重力荷重とがガス収容袋の内部の気体圧力を常に微負圧に保たせて、ガス収容袋の側壁に中心方向へ引っ張られる微張力を作用させてガス収容袋の側壁を中心方向へ凹ませた状態に保ってガス収容及び供給を行うことを特徴とするガスホルダー装置。
【請求項２】
前記ガス収容袋の内気圧Ｐ１と大気圧Ｐ２との関係がＰ１≦Ｐ２−１００ｍｍＨ２Ｏである請求項１記載のガスホルダー装置。
【請求項３】
気密性を施した布から方形体になるガス収容袋の底面は平面が保たれるように保持枠の底部に連結し、ガス収容袋の天面が平面を保たれるようにハンガーを取り付け、一端に重錘を吊り下げた牽引索の他端を保持枠に設けたガイドプーリを介して前記ハンガーに連結し、前記重錘の重力方向の荷重がガイドプーリを介してハンガーに反重力方向の荷重となって加わるようにしてハンガーの自重とそれに付加される重力荷重との総和と重錘の重力荷重とがガス収容袋の内部の気体圧力を常に微負圧に保たせて、ガス収容袋の側壁に中心方向へ引っ張られる微張力を作用させてガス収容袋の側壁を中心方向へ凹ませた状態に保ってガス収容及び供給を行うことを特徴とするガスホルダー装置のガス収容及び供給方法。
【請求項４】
前記ガス収容袋の内気圧Ｐ１と大気圧Ｐ２との関係がＰ１≦Ｐ２−１００ｍｍＨ２Ｏである請求項３記載のガスホルダー装置のガス収容及び供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘリウムやアルゴン等のガスが常時一定の圧力で吸入保存され、供給されることを必要とする用途において好適に用いられるガスホルダー装置及びそのガス収容及び供給方法に関するもので、特に、ゴム引布や樹脂加工布のような可撓性と気密性のある布からなるガス収納袋の内部の気体圧力を、ガス収納袋の側壁が中心方向へ凹む状態に保って、ガスの収容及び供給を行うように構成したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガスホルダ−装置は、図７に示すように、ゴム引布又は樹脂加工布のような可撓性のある気密布で作成したガス収容袋（イ）を鋼材で作成した保持枠（ロ）内に収納し、ガス収納袋（イ）の天面に重錘（ハ）を載置固定すると共に保持枠（ロ）内を重錘（ハ）が上下に移動できるように設置し、重錘（ハ）の荷重でガス収納袋（イ）を加圧し、ガス収容袋（イ）に設けてあるバルブから他の工場装置の経路へ供給し、また、重錘（ハ）を上昇させることにより、工場装置に残った残余ガスをガス収容袋（イ）内に収容して保存する仕組みのものが開示されている（実公昭６２−２０７９８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種従来のガスホルダ−装置では、重錘（ハ）は、ガス収容袋（イ）の天面上の略全域に、可及的に均等に荷重が分布するように設けてあるが、重錘の加圧により、ガス収容袋（イ）の内部圧Ｐ1 と大気圧Ｐ2 との関係はＰ1 ＞Ｐ2 の状態になっており、また、ガス収容袋（イ）は容易に変形する柔軟性を持つものであるので、内部のガスが排出されてガス収容袋（イ）の天面が垂下して収縮する際、重錘の加圧によって、ガス収容袋（イ）の側壁が外方へ膨らんで、側壁の一部が、図７に示すように、保持枠（ロ）の格子の間からはみ出て挟み込まれて、ガスの供給作動が停止したり、ガス収容袋（イ）を破損したりすることが希に生じる等の問題点があった。
【０００４】
しかも、重錘（ハ）の加圧により、ゴム収容袋（イ）の内部圧は外気圧より大きくなって保持枠に圧迫するので、ゴム収容袋（イ）を形成する布材は強度の高いものでなければならず、また、保持枠（ロ）もガス収容袋（イ）の膨張圧に十分抗するに足る頑強なものでなければならず、これがガスホルダ−装置のコスト高を招く等の問題があった。
【０００５】
更に、上記のようなガス収容袋の側壁が外方へ膨らんで、ガス収容袋の一部が保持枠の一部からはみ出して挟み込まれるのを防止する手段として、複数のチュ−ブを段積みにして垂直方向の断面がジャバラ状になるように形成したり、又は、ガス収容袋の相対する側面とを吊り布で結合した吊布補強型の袋体に形成し、ガス収容袋の側壁が垂れ下がりながら折り畳まれて収縮するようにしたものもあるが、これらのジャバラ状の段積型や吊布補強型の袋体を形成するには、煩雑な作業と多くの材料を要し、製品のコスト高を免れなかった。
【０００６】
本発明は、従来の技術で述べた問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ガスホルダー装置が作動している間は、ガス収容袋内の気体圧力が外気圧と等しいか又は微負圧に保つことによって、ガス収容袋の側壁をガス収容袋の中心方向へ凹ませる微張力が常に作用する状態に保って、ガス収納袋からガスが排出したときに、ガス収納袋の側壁がつづみ形状に収縮するガスホルダ−装置及びそのガス収容及び供給方法を提供するものである。
【０００７】
また、本発明の目的は、従来加圧式のガス収容袋に比し、比較的低強度の材料で、簡素な構造に形成し得るガス収納袋を提供するものである。
【０００８】
更に本発明の目的は、従来加圧式のものに比し、軽量で簡略された構造になる保持枠を有するガスホルダ−装置を提供するこものである。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るガスホルダー装置は、
気密性を施した布から方形体になるガス収容袋の底面は平面が保たれるように保持枠の底部に連結し、ガス収容袋の天面が平面を保たれるようにハンガーを取り付け、一端に重錘を吊り下げた牽引索の他端を保持枠に設けたガイドプーリを介して前記ハンガーに連結し、ハンガーの自重とそれに付加される重力荷重との総和と重錘の重力荷重とがガス収容袋の内部の気体圧力を常に微負圧に保たせて、ガス収容袋の側壁に中心方向へ引っ張られる微張力を作用させてガス収容袋の側壁を中心方向へ凹ませた状態に保ってガス収容及び供給を行うことを特徴とする。
【００１０】
前記ガス収容袋の内気圧Ｐ１と大気圧Ｐ２との関係がＰ１≦Ｐ２−１００ｍｍＨ２Ｏであるのが好ましい。
【００１１】
前記ガス収納袋は方形体に形成するのが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係るガスホルダー装置のガス収容及び供給方法は、気密性を施した布から方形体になるガス収容袋の底面は平面が保たれるように保持枠の底部に連結し、ガス収容袋の天面が平面を保たれるようにハンガーを取り付け、一端に重錘を吊り下げた牽引索の他端を保持枠に設けたガイドプーリを介して前記ハンガーに連結し、前記重錘の重力方向の荷重がガイドプーリを介してハンガーに反重力方向の荷重となって加わるようにしてハンガーの自重とそれに付加される重力荷重との総和と重錘の重力荷重とがガス収容袋の内部の気体圧力を常に微負圧に保たせてガス収容袋の側壁に中心方向へ引っ張られる微張力を作用させてガス収容袋の側壁を中心方向へ凹ませた状態に保ってガス収容及び供給を行うことを特徴とする
【００１３】
２本のチェ−ンのそれぞれの一端に重錘を取り付け、これら２本のチェ−ンの他端をハンガ−の２か所に所定間隔を置いて連結設置し、ハンガ−の上部とハンガ−の外側に各チェ−ンごとに歯合するガイドスプロケットホイ−ルをそれぞれに設置し、ハンガ−の上部とハンガ−の外側に設けた各２個のガイドスプロケットホイ−ルをそれぞれの回転軸に同軸に設けて、各２個のガイドスプロケットホイ−ルが同時回転するようにガイドプ−リを形成するのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明にかかるガスホルダー装置は、図１〜３に示すように、ガス収容袋１は底面が平面となるように保持枠５の底部８に連結し、該ガス収容袋１の天面には、天面の各部に均等に荷重をかけて該天面が平面となるようにハンガー２を取り付け、一端に重錘３を設けた牽引索の他端をガイドプーリ４を介して前記ハンガー２に連結し、ガスホルダー装置が作動している間は、重錘３の重力方向の荷重がハンガー２に反重力方向の荷重となって加わるようにし、ガス収容袋１内部の気体圧力を常に微負圧に保って、即ち、ガス収容袋１の内圧Ｐ１と大気圧Ｐ２との関係がＰ１≦Ｐ２となるように保って、ガス収容袋１の側壁がガス収容袋１の中心方向に凹む状態に保ってガスの収容及び供給を行うように構成する。
【００１５】
【実施例１】
実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明に係るガスホルダ−装置の正面図、図２はその平面図、図３はその側面図で、保持枠５は鋼材６及び７により虎箱状に組立てたられ、略長方体に成形されたガス収容袋１の底面は前記保持枠５の底部８に平面が保たれるように連結してある。前記ガス収容袋１は４２０ｄナイロン織布の片面に０．５ｍｍ厚、他面に１ｍｍ厚のクロロプレンゴムを被覆した可撓性と気密性を施した布を用いて容量７８５０ｍｍ×５５５０ｍｍ×１７００ｍｍの長方体に形成する。前記ガス収容袋１の天面の所定箇所には、ベルト取付座９が接着剤１０で接着固定されていて、ハンガ−２がこのベルト取付座９にベルト１１により縛着されている。前記ハンガ−２は軽鋼材により格子状に形成されている。
【００１６】
前記ハンガ−２には２個の重錘３ａ，３ｂが設けられる。これら２個の重錘３ａ，３ｂの牽引索として２本のチェ−ン１２ａ，１２ｂが使用される。前記２個の重錘３ａ，３ｂとハンガ−２とを結ぶガイドプ−リ４は、回転軸１３に同軸に固定して設けられる２個のガイドスプロケットホイ−ル１４ａ，１４ｂ及び回転軸１５に同軸に固定して設けられる２個のガイドスプロケットホイ−ル１６ａ，１６ｂにより形成される。
【００１７】
前記ハンガ−２には中心線上に所定間隔を置いて左右に２個のチェ−ン取付座１７ａ，１７ｂが固定設置され、このチェ−ン取付座１７ａ，１７ｂに前記２本のチェ−ン１２ａ，１２ｂの一端部をそれぞれ個別に取りつけられ、２本のチェ−ン１２ａ，１２ｂのそれぞれの他端部には前記２個の重錘３ａ，３ｂがそれぞれ個別に取りつけられる。
【００１８】
前記保持枠５の左右両側には軸受部１８、１８が固定設置されていて、前記回転軸１３が軸架設置され、各ガイドスプロケットホイ−ル１４ａ及び１４ｂがそれぞれのチェ−ン取付座１７ａと１７ｂの上方位置となるように設置される。また、前記軸受１８を保持枠５の外方へ張出し形成する軸受部１９、１９に回転軸１５が軸架され、各ガイドスプロケットホイ−ル１６ａ，１６ｂが保持枠５から外方へ張出位置するように設置される。チェ−ン取付座１７ａに固定するチェ−ン１２ａはガイドスプロケットホイ−ル１４ａと１６ａに歯合し、チェ−ン取付座１７ｂに固定するチェ−ン１２ｂはガイドスプロケットホイ−ル１４ｂと１６ｂに歯合する。回転軸１３に同軸に固定して設けられる２個のガイドスプロケットホイ−ル１４ａ，１４ｂは同時回転し、同様に回転軸１５に同軸に固定して設けられる２個のガイドスプロケットホイ−ル１６ａ，１６ｂも同時回転することにより重錘３ａ，３ｂをガス収納袋１の天面全体が平らに保たれるように、常に均等な荷重をかけると共に重錘３ａ，３ｂが傾くこともなく円滑な作動を保証することができる。
【００１９】
前記重錘３ａ，３ｂはハンガ−２の自重とハンガ−２に付加される重力荷重、即ち、大凡にはガス収納袋１の底部を除く自重の総和と、ガス収容袋１内の圧力Ｐ1 と外気圧Ｐ2 とがＰ1 ≦Ｐ2 の条件を保つように均衡した自重に設定し、ガス収納袋１の内部の気体圧力を常に微負圧に保たせて、ガス収納袋１の側壁を内方へ凹む微張力が働く状態に常に釣り合わせる。また、前記ガイドスプロケットホイ−ル１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂは、Ｐ1 ≦Ｐ2 の条件を保つために、可及的に微小の回転ができるようにしてあり、ガスの排出が進むと、ガス収容袋１とハンガ−２は次第に沈下し、一方重錘３ａ，３ｂは上昇し、Ｐ1 ≦Ｐ2 の条件を満たすようにしてある。
なお、図中２０、２１はガスの吸排パイプを示す。
【００２０】
図４は大型のガス収容袋に設けた重錘とハンガ−を結ぶガイドプ−リの設置状態を示すもので、ガス収容袋１Ａの天面に設置したハンガ−２の上方に２本の回転軸２２、２３を２列に配置して軸受部１８に軸架され、各回転軸２２、２３にはそれぞれ２個宛のガイドスプロケットホイ−ル２４ａ，２４ｂ及び２５ａ，２５ｂが固定設置される。保持枠１の外方に張設する軸受部１９に軸架する回転軸２６には４個のガイドスプロケットホイ−ル２７ａ，２７ｂ及び２８ａ，２８ｂが固定設置される。ハンガ−２には各回転軸２２，２３のそれぞれのガイドスプロケットホイ−ル２４ａ，２４ｂ２５ａ，２５ｂに相当する箇所に４個のチェ−ン取付座２９ａ，２９ｂ及び３０ａ，３０ｂが設けられ、４本のチェ−ン３１ａ，３１ｂ及び３２ａ，３２ｂが各チェ−ン取付座２９ａ，２９ｂ及び３０ａ，３０ｂに固着されて、チェ−ン取付座２９ａに固定するチェ−ン３１ａはガイドスプロケットホイ−ル２４ａ，２７ａに歯合し、チェ−ン取付座２９ｂに固定するチェ−ン３１ｂはガイドスプロケットホイ−ル２４ｂ，２７ｂに歯合し、チェ−ン取付座３０ａに固定するチェ−ン３２ａはガイドスプロケットホイ−ル２５ａ，２８ａに歯合し、チェ−ン取付座３０ｂに固定するチェ−ン３２ｂはガイドスプロケットホイ−ル２５ｂ，２８ｂに歯合し、回転軸２２及び２３に同軸に固定して設けられる各２個のガイドスプロケットホイ−ル２４ａ，２４ｂ及び２５ａ，２５ｂはそれぞれ同時回転し、回転軸２６に同軸に固定して設けられる４個のガイドスプロケットホイ−ル２７ａ，２７ｂ及び２８ａ，２８ｂも同時回転することによりハンガ−２をガス収納袋１の天面全体に常に均等な加重をかけると共にハンガ−２が傾くこともなく円滑な作動を保証することができる。
【００２１】
【使用例１】
本発明に係るガスホルダ−装置を、ガス収容袋１の内圧Ｐ1 と大気圧Ｐ2 とがＰ1 ＝Ｐ2 の条件を保ちつつガスの吸排気を行ったところ、ガス収容袋の側壁は保持枠の格子間隙から若干はみ出るようになっても、格子枠に挟みこまれることは全く生じなかった。また、このことはガスの排出量／時間にも関係なく良好であった。
【００２２】
【使用例２】
本発明に係るガスホルダー装置をガス収容袋１の内圧Ｐ１と大気圧Ｐ２とがＰ１＝Ｐ２−５０ｍｍＨ２Ｏの条件を保ちつつ駆動させたところ、ガス収容袋１の側壁はやや中心軸方向に引っ張られ、断面が鼓形状を形成したが、ガスはごく微量の排出時でも支障なく行われ、満足するものであった。
【００２３】
【使用例３】
本発明に係るガスホルダー装置を、ガス収容袋１の内圧Ｐ１と大気圧Ｐ２とがＰ１＝Ｐ２−１００ｍｍＨ２Ｏの条件を保ちつつ駆動させたところ、ガス収容袋１の側壁は、中心軸方向へ引っ張られて中心方向へ凹んで、胴部は極端に絞られた形状を呈したが、ガスの排出機能には支障を生じなかった。また、ガス収容袋１の各側壁の中央に紐座を接着し、結び紐を保持枠に連結して実施したところ、一層良好なガスの排出機能があった。結び紐を取り付けない場合と、取り付けた場合の両方の使用例から、ガス収容袋内の圧力を外気圧から１００ｍｍＨ２Ｏ低くするには、ガスの排出機能には支障はなくても、条件の設定に手間取り、内圧を外圧より低くする場合に、１００ｍｍＨ２Ｏの圧力差は限界とされるし、また、これ以上の圧力の差を与える必要もないことが判明した。
【００２４】
【実施例２】
この実施例２において、実施例１の方形体に形成したガス収納袋の代わりに、円筒形のガス収容袋とそれに合う保持枠を用いて、前記使用例１〜３と同じ条件で実施した。円筒形に形成したガス収容袋は、実施例１におけると同じ材料で、直径４５５０ｍｍ、高さ１７００ｍｍに成形した。実施した結果は、前記使用例１乃至３と同じ結果が得られ、ガス収容袋は、円筒形でも十分に使用に供し得ることが判明した。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上記の構成であるから、本発明におけるガス収容袋の天面に固定したハンガ−に重錘を、回転軸に固着したガイドスプロケットホイ−ルとチェ−ンからなるガイドプ−リを介して連結し、ハンガ−の自重とそれに付加される動力荷重との総和とバランスウエイトの重力荷重との釣り合いを微調整して、Ｐ1 ≦Ｐ2 の条件を設定し、この条件を維持しつつガスの排出を行うため、ガスが排出されるにつれ、ガス収容袋は、長方体又は円筒体に形成されていても、提灯を折り畳む如く垂下収縮し、ガス収容袋の側壁が保持枠に挟み込まれることは全くないし、また、装置の残余ガスをガス収容袋に回収する場合にも同じ条件下で何の支障を生じることもなく充填することができる。
【００２６】
また、本発明のガス収容袋は、Ｐ1 ≦Ｐ2 の条件下でガス吸排出が行われるので、ガス収容袋を構成する気密布は従来のものに比し、薄い合成繊維布と薄い被覆とすることができるので製造コストを著しく下げることが可能である。
【００２７】
更に、本発明の保持枠は、従来の加圧型のガス収容袋を用いるものに比し、ガス収容袋の膨張圧が加わらないため、軽量鋼材を用いて目の粗い構造のもの良く、保持枠は軽量になると共にガスホルダ−装置全体のコストをも著しく低下させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガスホルダ−装置の正面図である。
【図２】本発明に係るガスホルダ−装置の平面図である。
【図３】本発明に係るガスホルダ−装置の側面図である。
【図４】本発明に係るガスホルダ−装置の大型のガス収容袋に設けたガイドプ−リを概略的に示す平面図である。
【図５】本発明に係るガスホルダ−装置の大型のガス収容袋に設けたガイドプ−リを概略的に示す側面図である。
【図６】本発明に係るガスホルダ−装置のガス収容袋が収縮する状態を示す斜視図である。
【図７】従来のガスホルダ−装置のガス収容袋が収縮する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ガス収容袋
２  ハンガ−
３  重錘
４  ガイドプ−リ
５  保持枠
１２ａ，１２ｂ  チェ−ン
１３  回転軸
１４ａ．１４ｂ  ガイドスプロケットホイ−ル
１５  回転軸
１６ａ，１６ｂ  ガイドスプロケットホイ−ル
【図１】
0003903212.tif 000002
【図２】
0003903212.tif 000003
【図３】
0003903212.tif 000004
【図４】
0003903212.tif 000005
【図５】
0003903212.tif 000006
【図６】
0003903212.tif 000007
【図７】
0003903212.tif 000008