(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体（７）や気体（８）を貯留可能な容器本体（９）の内部軸心位置に、気体出入口（１０）を有する気体出入管（１１）を容器本体（９）の一端側から挿入配置し、容器本体（９）の内壁に接する位置に容器本体（９）の他端側から液体出入管（１２）を挿入配置し、液体出入管（１２）の容器本体（９）内に挿入された部分の側部に、容器本体（９）の軸心と同方向へ延びて、容器本体（９）の内部周方向へ向かう液体出入用スリット（１３）を形成したことを特徴とする微小重力環境用液体容器。
【請求項２】
気体出入管（１１）の気体出入口（１０）に撥液性を有する多孔膜（１４）（１５）を取付けた請求項１記載の微小重力環境用液体容器。
【請求項３】
気体出入管（１１）に多数の気体出入口（１０）を形成し、多数の気体出入口（１０）を包囲するように、撥液性を有する多孔膜（１４）（１５）を取付けた請求項２記載の微小重力環境用液体容器。
【請求項４】
撥液性を有する多孔膜（１４）（１５）を複数枚重ねて取付けた請求項２又は３記載の微小重力環境用液体容器。
【請求項５】
撥液性を有する多孔膜（１４）（１５）が、孔径が０．数μｍ程度以下のテフロン膜である請求項２乃至４いずれか記載の微小重力環境用液体容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微小重力環境用液体容器に関するものである。より詳しくは、気体と液体を確実に分離して、液体などを確実に給排させ得るようにした微小重力環境用液体容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地上で液体を貯留する場合、一般に図１０に示すような容器１が考えられる。
【０００３】
該容器１は、上端に気体出入口２を有し、下端に液体出入口３を有するものであり、下端の液体出入口３から容器１の内部へ液体４を供給させる場合には、上端の気体出入口２から容器１の内部に溜まった空気などの気体５が外部へ排出され、下端の液体出入口３から液体４を外部へ排出させる場合には、上端の気体出入口２から空気などの気体５が容器１の内部へ吸入されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した容器１には、以下のような問題がある。
【０００５】
即ち、容器１内に液体４を供給する場合、地上では重力によって液体４が容器１の底部に溜まり、液体４より軽い気体５は上方へと押上げられることになるが、宇宙空間などの微小重力環境下では重力が作用しないため、気体５や液体４の位置が定まらず、図１０に示すように、気液界面６が大きく乱れることとなるので、容器１内に液体４を供給している最中に、上端の気体出入口２から液体４が出て行ってしまうようなことが起こり得る。
【０００６】
そのため、宇宙空間では、容器１から気体５と液体４を確実に分離して、液体４などを確実に給排させ得るようにする必要がある。
【０００７】
本発明は、上述の実情に鑑み、気体と液体を確実に分離して、液体などを確実に給排させ得るようにした微小重力環境用液体容器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部に液体７や気体８を貯留可能な容器本体９の内部軸心位置に、気体出入口１０を有する気体出入管１１を容器本体９の一端側から挿入配置し、容器本体９の内壁に接する位置に容器本体９の他端側から液体出入管１２を挿入配置し、液体出入管１２の容器本体９内に挿入された部分の側部に、容器本体９の軸心と同方向へ延びて、容器本体９の内部周方向へ向かう液体出入用スリット１３を形成したことを特徴とする微小重力環境用液体容器にかかるものである。
【０００９】
この場合において、気体出入管１１の気体出入口１０に撥液性を有する多孔膜１４，１５を取付けるようにしても良い。
【００１０】
又、気体出入管１１に多数の気体出入口１０を形成し、多数の気体出入口１０を包囲するように、撥液性を有する多孔膜１４，１５を取付けるようにしても良い。
【００１１】
又、撥液性を有する多孔膜１４，１５を複数枚重ねて取付けるようにしても良い。
【００１２】
更に、撥液性を有する多孔膜１４，１５が、孔径が０．数μｍ程度以下のテフロン膜であっても良い。
【００１３】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１４】
宇宙空間などの微小重力環境下にて容器本体９内に液体７を供給する場合、外部のポンプなどを用いて液体出入管１２へ液体７を送給する。すると、液体７は、液体出入管１２を通って容器本体９の内部へ達し、液体出入管１２に形成された液体出入用スリット１３から容器本体９内部へ周方向に向けて注入されることになる。
【００１５】
これによって、液体７は、容器本体９の内壁に沿って周回する旋回流となり、周回の遠心力によって、液体７は容器本体９の周縁部にその位置を定められることとなる。反対に、密度の小さい気体８は、液体７に追いやられることになるため、内部の液体７の量に拘わらず、容器本体９の内部軸心位置に安定して位置を定められることとなる。
【００１６】
従って、液体７は容器本体９の周縁部に、又、液体７は容器本体９の軸心位置にきれいに分離されることとなり、容器本体９の内部軸心位置に気体出入管１１を挿入することにより、気体出入管１１からの液体７の流出を確実に防止した状態で気体８を排出させることができるようになる。
【００１７】
又、気体出入管１１の気体出入口１０に撥液性を有する多孔膜１４，１５を取付けておくと、容器本体９に突発的な外力が作用して気液界面が乱れ、気体出入口１０に液体７が接触したような場合に、撥液性を有する多孔膜１４，１５が液体７をはじくことにより、多孔膜１４，１５が液体７で濡れるのを防止することができる。
【００１８】
そして、上記多孔膜１４，１５は、０．数μｍ程度以下の大きさの孔を有しているので、膜としての抵抗が大きく、これによって、流動抵抗の大きな液体７は通さずに、流動抵抗の小さな気体８は通すようにすることができる。
【００１９】
或いは、上記多孔膜１４，１５は、０．数μｍ程度以下の大きさの孔を有しているので、孔径よりもサイズの大きな液体７の水滴は通さずに、孔径よりも小さな気体８は通すようにすることができる。
【００２０】
以上により、液体７が多孔膜１４，１５を通ることが防止され、液体７が気体出入管１１から外部へ出て行くことを防止することができる。
【００２１】
更に、多孔膜１４，１５を、二重、三重など、複数枚重ねて取付けるようにすることにより、より効果的に液体７の通過を防止することができる。
【００２２】
気体出入管１１に多数の気体出入口１０を形成することにより、多孔膜１４，１５を取付けた場合の、気体８の流通性の低下を改善することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００２４】
図１〜図５は、本発明の第一の実施の形態である。尚、宇宙空間などの微小重力環境には上下はないが、都合上、図１の上下方向を上下として説明する。
【００２５】
内部に液体７や気体８を貯留可能な容器本体９を設け、容器本体９の内部軸心位置に上方から、気体出入口１０をその下端に有する気体出入管１１を、気体出入口１０が容器本体９の上下方向中間部に位置する程度の深さに挿入配置する。
【００２６】
そして、容器本体９の内壁に接する位置に下方から、液体出入管１２をその上端が容器本体９の上部に位置する程度の深さに挿入配置し、液体出入管１２の側部に、上下方向へ延びて、容器本体９の内部周方向へ向かい、液体７を出入りさせるようにした液体出入用スリット１３を形成する。
【００２７】
次に、作動について説明する。
【００２８】
宇宙空間などの微小重力環境下にて容器本体９内に液体７を供給する場合、外部の図示しないポンプを用いて液体出入管１２へ液体７を送給する。すると、液体７は、液体出入管１２を通って容器本体９の内部へ達し、液体出入管１２に形成された液体出入用スリット１３から容器本体９内部へ周方向に向けて注入されることになる。
【００２９】
これによって、液体７は、図２に示すように、容器本体９の内壁に沿って周回する旋回流となり、周回の遠心力によって、液体７は容器本体９の周縁部にその位置を定められることとなる。反対に、密度の小さい気体８は、液体７に追いやられることになるため、図４・図５に示すように、内部の液体７の量に拘わらず、容器本体９の内部軸心位置に安定して位置を定められることとなる。
【００３０】
従って、液体７は容器本体９の周縁部に、又、気体８は容器本体９の軸心位置にきれいに分離されることとなり、容器本体９の内部軸心位置に気体出入管１１を挿入することにより、気体出入管１１からの液体７の流出を確実に防止した状態で気体８を排出させることができるようになる。
【００３１】
図６・図７は、本発明の第二の実施の形態であり、気体出入管１１の気体出入口１０に撥液性を有する多孔膜１４，１５を取付けるようにしたものである。
【００３２】
該多孔膜１４，１５は、孔径が０．数μｍ程度以下のものとし、材質としては、例えば、テフロン膜などを使用する。
【００３３】
そして、多孔膜１４，１５は、袋状に形成して、気体出入管１１の下端部に取付けるようにする。
【００３４】
又、多孔膜１４，１５は、好ましくは、二重、三重など、複数枚に重ねて取付けるようにする。
【００３５】
本実施の形態によれば、容器本体９に突発的な外力が作用して気液界面が乱れ、気体出入口１０に液体７が接触したような場合に、撥液性を有する多孔膜１４，１５が液体７をはじくことにより、多孔膜１４，１５が液体７で濡れるのを防止することができる。
【００３６】
そして、上記多孔膜１４，１５は、０．数μｍ程度以下の大きさの孔を有しているので、膜としての抵抗が大きく、これによって、流動抵抗の大きな液体７は通さずに、流動抵抗の小さな気体８は通すようにすることができる。
【００３７】
或いは、上記多孔膜１４，１５は、０．数μｍ程度以下の大きさの孔を有しているので、孔径よりもサイズの大きな液体７の液滴は通さずに、孔径よりも小さな気体８の分子は通すようにすることができる。
【００３８】
以上により、液体７が多孔膜１４，１５を通ることが防止され、液体７が気体出入管１１から外部へ出て行くことを防止することができる。
【００３９】
更に、多孔膜１４，１５を、二重、三重など、複数枚重ねて取付けるようにすることにより、より効果的に液体７の通過を防止することができる。
【００４０】
上記以外については、前記実施の形態と同様の構成を備えており、同様の作用・効果を得ることができる。
【００４１】
図８・図９は、本発明の第三の実施の形態であり、気体出入管１１の側部に多数の気体出入口１０を形成し、気体出入管１１の気体出入口１０を形成した部分全体を、撥液性を有する多孔膜１４，１５で包囲するようにしたものである。
【００４２】
本実施の形態によれば、気体出入管１１の側部に多数の気体出入口１０を形成することにより、多孔膜１４，１５を取付けた場合の、気体８の流通性の低下を改善することができる。
【００４３】
上記以外については、前記各実施の形態と同様の構成を備えており、同様の作用・効果を得ることができる。
【００４４】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の微小重力環境用液体容器によれば、気体と液体を確実に分離して、液体などを確実に給排させることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の概略斜視図である。
【図２】図１の平断面図である。
【図３】図１の液体出入管の部分拡大図である。
【図４】液体の量が少ない場合の容器本体の側方断面図である。
【図５】液体の量が多い場合の容器本体の側方断面図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態の概略斜視図である。
【図７】図６の部分拡大側面図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態の概略斜視図である。
【図９】図８の部分拡大側面図である。
【図１０】従来の容器を示す側方断面図である。
【符号の説明】
７    液体
８    気体
９    容器本体
１０  気体出入口
１１  気体出入管
１２  液体出入管
１３  液体出入用スリット
１４  多孔膜
１５  多孔膜
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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