JPH08338595A - 揮発性液体の気化調整方法とガスボンベ - Google Patents

揮発性液体の気化調整方法とガスボンベ

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JPH08338595A
JPH08338595A JP17146795A JP17146795A JPH08338595A JP H08338595 A JPH08338595 A JP H08338595A JP 17146795 A JP17146795 A JP 17146795A JP 17146795 A JP17146795 A JP 17146795A JP H08338595 A JPH08338595 A JP H08338595A
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pressure reducing
gas
cylinder
reducing member
regulator
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JP17146795A
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Masanori Ide
正典 井出
Masahiro Kano
賢浩 狩野
Shiyunu Riyuu
俊宇 劉
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HEIWA SANGYO KK
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HEIWA SANGYO KK
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 揮発性液体を充填したボンベ(1)内の口金
(2)近傍に、気孔率の異なる2つの減圧部材(4)
(5)を空所(8)を介して隔設したレギュレーター
(7)を、その気孔率の大きい減圧部材側を該口金の排
出口側に向けて設置し、気孔率の小さい減圧部材に先端
に重りを設けたフレキシブルホース(13)の他端を取付
けたことを特徴とするガスボンベ。 【効果】 本発明によれば、従来卓上コンロ用及びガス
トーチランプ用のガスボンベでは残留ガスは約20〜30%
もあったものが、従来と同様安定した火勢のある火炎が
得られるにもかかわらず残留ガスを1〜3%程度に減少
させることができ経済的効果が大きい。しかもボンベを
廃棄処分する際に環境保全に役立ち且つ人体にも安全で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可燃性の揮発性液体の気
化調整方法と加圧ガスボンベに関するものである。
【0002】
【従来の技術】可燃性の液化ガスを充填した加圧ガスボ
ンベを使用した機器としては、例えばガスライター、卓
上コンロ及びろう付等の用途に用いるトーチランプなど
がある。これらはいずれもボンベ内の揮発性液体を気化
させて該ボンベの口金部の排出口より取り出し、これに
着火して燃焼させた火炎を用いている。このように燃焼
に際して液体を直接用いないのは、液体のままでは不完
全燃焼を起こしたり、火炎が不安定となるからである。
【0003】このため上記の加圧ボンベを使用した機器
において、気化したガスのみを利用するために従来より
種々の工夫がなされている。例えばガスライター等では
ボンベからの排出口を絞り込むことによって液化ガスを
気化させているが、安定した火炎を維持させることは困
難であった。
【0004】またトーチランプ等に使用される加圧ボン
ベには通常プロパン、イソプタン、ブタンの3種混合液
化ガスが充填されている。そして充填した液化ガスを吸
収して保持しておくための吸収体をボンベ内に収納して
ある。この吸収体は粉末状のパルプ材、有機もしくは無
機繊維質の粉末等から構成されており、液化ガスを内部
に保有する能力が高いので通常の使用時ばかりでなく、
従来から問題であったボンベを倒立して使用する際にも
該液化ガスをほとんど出口から送り出さず気化ガスだけ
を利用できるという利点があった。
【0005】しかしながらこのような吸収体は微小で軽
いためボンベ内への充填作業は大変困難であり、しかも
材料費も高い。またこれら粉末の吸収体は使用の際にガ
スと一緒に外に出やすいために、これを防ぐ目的でボン
ベ内に別部品としてフィルターを取り付けたり、さらに
効率よくガスを出すための他の部品も数点追加されるこ
ともある。従ってそれらの部品費用や組付工数も大きく
なりコストを上昇させていた。
【0006】さらにトーチランプとして使用できなくな
る程火炎が小さくなった場合は該加圧ボンベを交換する
ことになるが、交換する時のボンベ内には充填された当
初の液化ガス量のうち約30%が吸収体に保持されたまま
使用されずに残ってしまう。このため使用済ボンベを廃
棄時に焼却炉に投入した場合は爆発のおそれがあり、ま
た該ボンベに孔を開ける処置をしても吸収体に付着保持
された液化ガスは容易に排出されない。例えば気化温度
の低いブタンは72時間程度経過してもわずかずつ気化し
続けており危険であった。
【0007】また上記の通り従来の加圧ボンベは部品点
数が多く、しかも材質的にも金属やプラスチックや紙類
などの複合品であるため複合廃棄物となるので、金属単
位あるいはプラスチック単体からなる廃棄物に比べて廃
棄処分しずらい欠点があった。
【0008】さらに卓上コンロ用のボンベにおいても上
記トーチランプ用のボンベと同様の問題がある他に、特
に使用済ボンベの処理は一般家庭では人体的にも大変危
険であった。
【0009】上記問題点に鑑みて本出願人は先に、特願
平6-339908号で、上記の吸収体を使用しなくても安定し
た火炎を連続して維持でき、しかも廃棄の際にも危険な
こともなく無公害の揮発性液体のガスボンベを既に提案
した。即ち粒径40μm以下の金属粉末を焼結した気孔率
38〜41%の多孔性部材及び気孔率40%以下の多孔性部材
とを加圧ボンベの口金部に設け、ボンベ内の可燃性の液
化ガスの液体部と気体部の両者をこれら部材を通してガ
スとして取り出すガスボンベである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記提案
のガスボンベにおいて例えばトーチランプ用のガスボン
ベには以下のような欠点があった。即ち上記の通りボン
ベ内の液化ガスは3種混合物であり、そのうち揮発性の
高いプロパン成分が先に気化し、次にイソブタン、ブタ
ンと続くが揮発性の低いブタン成分がボンベ内に残留す
るといった不都合は依然残されていた。またボンベ内圧
力は当初約4kg/cm2 に設定されているが使用後わずか
10〜15秒で3kg/cm2 程度まで圧力が低下する。そして
ボンベの約 1/3を使うと圧力は約2kg/cm2まで低下
し、半分まで使った時には約1kg/cm2 にまで下ってし
まう。これは使用の初期段階にプロパンの気化熱によっ
て液面が急速に冷却されるためにガスボンベ全体が冷却
され次第に気化しにくくなるためである。
【0011】このような欠点は、気化速度の異なる3種
混合液化ガスを気体状態及び液体状態の両方の状態とし
て取り出しているからであって、その結果取り出すガス
の流量等の変化に対応しきれなかった。そのためトーチ
バーナーとしての使用において、従来の気化ガスだけを
利用するものは火炎の長さは約80mmあったが、上記のも
のでは最大でも60〜70mmが限界であり且つ火炎は不安定
であって従来品に比べ明らかに劣っていた。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらに鑑み検
討の結果、従来と同等の火炎が得られ、吸収体等の部品
を必要とせず、しかも安定した燃焼炎の得られる揮発性
液体の気化調整方法とガスボンベを提供するものであ
る。
【0013】即ち本発明の揮発性液体の気化調整方法
は、気孔率の異なる2つの減圧部材を空所を介して隔設
したレギュレーターを用い、気孔率の小さい減圧部材側
から気孔率の大きい減圧部材側に加圧された揮発性液体
を通して気化させることを特徴とするものである。
【0014】また本発明のガスボンベは、揮発性液体を
充填したボンベ内の口金近傍に、気孔率の異なる2つの
減圧部材を空所を介して隔設したレギュレーターを、そ
の気孔率の大きい減圧部材側を該口金の排出口側に向け
て設置し、気孔率の小さい減圧部材に先端に重りを設け
たフレキシブルホースの他端を取付けたことを特徴とす
るものである。そして減圧部材として金属粉、合成樹脂
粉又はセラミック粉を焼結もしくは焼成した部材を用い
るのは有効であり、また減圧部材としてCu−Sn合金
粉の焼結体からなり、気孔率の大きい減圧部材の焼結体
密度を 6.5〜6.6 g/cm3 とし、気孔率の小さい減圧部
材の焼結体密度を 6.4〜 6.5g/cm3とするのも効果が
ある。
【0015】
【作用】本発明では液化ガスを直接レギュレーターまで
導き、これを減圧部材を2段階に通すことにより直ちに
気化させている。従って上記の3種混合ガスであっても
混合液体のまま利用できるので、従来のように気化速度
の違う成分ガスを気体状態で順次利用するといった不具
合はなくなる。こように液化ガスを直接レギュレーター
に導くために、先端の液取入れ口部に重りを設けたフレ
キシブルホースを取り付けて、ボンベがどのように傾い
ても該フレキシブルホースの先端を液中に漬けておくよ
うな構成とした。
【0016】また本発明では、液化ガスを気孔率の異な
る2つの減圧部材を空所を介して隔設したレギュレータ
ーにより2段階に気化させるものである。これは加圧さ
れた液化ガスをフレキシブルホースを介して気孔率の小
さい減圧部材を通して空所に導くと、該空所内では減圧
された状態となるが通過してきた液化ガスにより泡状の
気泡が発生して液化ガスが気化した状態となり該空所内
に新たに圧力を発生させる。そして気孔率の小さい減圧
部材側はボンベ内の圧力が加わり、他方気孔率の大きい
減圧部材側は大気中に開放状態であるので、該空所内に
発生した加圧ガスは気孔率の大きい減圧部材内を通過し
てゆく。しかも該減圧部材の貫通路の管抵抗により一定
量のガスのみ通過させることになる。従ってボンベ内の
液化ガスは、一定量で一定圧力のガスとして口金の出口
から安定して排出されるようになる。
【0017】このように本発明のガスボンベでは、ボン
ベ内の液面で液化ガスを気化させておらず、気化の場所
は口金部近傍のレギュレーターである。従って該レギュ
レーターでの気化熱により冷却効果は大きいものの、口
金部にトーチランプ等の火炎発生源があるとその熱でレ
ギュレーター部分が加熱されるので気化部分の急激な温
度低下がなくなりボンベ内の圧力低下を防止できる。ま
た卓上コンロのように火炎発生源が口金部にない場合で
も、上記の通りボンベ内の広い面積の液面で気化させて
いないので気化熱によるボンベ全体の温度低下は従来と
比べて小さく、圧力低下の防止に有効である。
【0018】
【実施例】次に本発明を実施例により詳細に説明する。
図1に示すように内部にプロパン、イソブタン、ブタン
の3種混合液化ガスを約4kg/cm2 の圧力で充填したガ
スボンベ(1)の口金部(2)の内部に、略円筒状のバ
ルブケース(3)を上端のガス排出口の内側にゴムパッ
キン(4)を介して固定した。そして該バルブケース
(3)の下端に、粒径50μmのCu−10%Sn合金粉末
から焼結したφ3×2.5mm の円柱状減圧部材A(5)と
同じくφ3×3.0mm の円柱状減圧部材B(6)を、同じ
焼結体で周囲を目つぶし加工して通気性をなくした円筒
状スリーブ(7)の上端部内と下端部内に固着させたレ
ギュレーター(8)の上端部を嵌挿して固定した。なお
減圧部材A及びBの間の空所(9)の寸法はφ3×3.0m
m である。またバルブケース(3)内にはコイルバネ
(10)で常に排出口側に押圧されて、上端が上記ゴムパ
ッキン(4)に当接して該排出口を閉鎖する開閉バルブ
(11)を設けた。
【0019】ここで減圧部材A及びBについて個別に、
上記液化ガスを 3.5kg/cm2 の圧力で通過させた際の通
過量とこれら部材の密度との関係を調査してその結果を
表1に示した。
【0020】
【表1】
【0021】ここで液通過量は1.8cc/分が適量であるた
め減圧部材Bでは密度 6.6g/cm3のものを選び、他方
減圧部材Aは表2のように 6.2〜 6.7g/cm3 に変化さ
せ、これらを組合せてNo.1〜No.6のレギュレーター
(8)を作った。そして該レギュレーター(8)の下端
部のスリーブ(7)内にはホース止めブッシュ(12)を
介して図2に示すように先端に重り(13)を有するフレ
キシブルな内径1mm×外径2mmのシリコンチューブ(1
4)を取付け、ボンベ内の液化ガスが常に減圧部材B
(6)に供給されるような構造とした。次にこのような
ガスボンベの口金にトーチランプを取付ける際には、該
トーチランプに設けられている突起(15)により上記開
閉バルフ(11)を押し下げることによって気化ガスをト
ーチランプ(16)に導く。
【0022】こうして表2の組合せによるレギュレータ
ーを装着したトーチランプを構成して、該トーチランプ
に着火してその時の火炎の長さを測定し、さらにその安
定性を目視してそれらの結果を表2に併記した。
【0023】
【表2】
【0024】表2よりNo.3及びNo.4の組合せのレギ
ュレーターによれば従来品の気化ガスだけを利用するト
ーチランプと同等の火勢の火炎が安定して得られる。し
かもボンベ内の圧力は常に3〜 3.5kg/cm2 でほぼ一定
であった。またこのレギュレーターを備えた卓上コンロ
によれば、プロパン量の少ない3種混合ガスを用いてお
り当初圧力は3kg/cm2 であるが、コンロの使用によっ
てもボンベ内圧力は約2kg/cm2 でほぼ一定であった。
【0025】また図2に示すようにガスボンベ(1)を
正立させたときにはボンベ(1)内の液面はS1 の位置
にあり、且つシリコンチューブ(14)の重り(13)を取
付けた先端(T1 )は該ボンベ(1)内の底部に位置
し、ガスボンベ(1)を横向けにしたときには液面はS
2 の位置にあって、且つシリコンチューブ(14)の先端
(T2 )は該液面S2 の下方の上記と同様な位置とな
り、またガスボンベ(1)を倒立させたときには液面は
3 の位置となり且つシリコンチューブの先端(T3
は口金部(2)近くに移る。従ってガスボンベをどのよ
うな状態にしてもシリコンチューブの先端の液化ガスの
取り入れ口は常に液面下になり、液化ガスを液体の状態
のままレギュレーターに移送できる構造である。この作
用は液が少なくなっても維持され続けるものである。
【0026】
【発明の効果】このように本発明によれば、従来卓上コ
ンロ用及びガストーチランプ用のガスボンベでは残留ガ
スは約20〜30%もあったものが、従来と同様安定した火
勢のある火炎が得られるにもかかわらず残留ガスを1〜
3%程度に減少させることができ経済的効果が大きい。
しかもボンベを廃棄処分する際に環境保全に役立ち且つ
人体にも安全である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ボンベの要部断面図である。
【図2】本発明ボンベの説明図である。
【符号の説明】
1 ガスボンベ 2 口金部 3 バルブケース 4 ゴムパッキン 5 減圧部材A 6 減圧部材B 7 スリーブ 8 レギュレーター 9 空所 10 コイルバネ 11 開閉バルブ 12 ホース止めブシュ 13 重り 14 シリコンチューブ 15 突起 16 トーチランプ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気孔率の異なる2つの減圧部材を空所を
    介して隔設したレギュレーターを用い、気孔率の小さい
    減圧部材側から気孔率の大きい減圧部材側に加圧された
    揮発性液体を通して気化させることを特徴とする揮発性
    液体の気化調整方法。
  2. 【請求項2】 減圧部材が金属粉、合成樹脂粉又はセラ
    ミック粉を焼結もしくは焼成した部材である請求項1記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 揮発性液体を充填したボンベ内の口金近
    傍に、気孔率の異なる2つの減圧部材を空所を介して隔
    設したレギュレーターを、その気孔率の大きい減圧部材
    側を該口金の排出口側に向けて設置し、気孔率の小さい
    減圧部材に先端に重りを設けたフレキシブルホースの他
    端を取付けたことを特徴とするガスボンベ。
  4. 【請求項4】 減圧部材が金属粉、合成樹脂粉又はセラ
    ミック粉を焼結もしくは焼成した部材である請求項3記
    載のガスボンベ。
  5. 【請求項5】 減圧部材がCu−Sn合金粉の焼結体か
    らなり、気孔率の大きい減圧部材の焼結体密度を 6.5〜
    6.6g/cm3 とし、気孔率の小さい減圧部材の焼結体密
    度を 6.4〜 6.5g/cm3 とする請求項4記載のガスボン
    ベ。
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KR20030008559A (ko) * 2001-07-18 2003-01-29 박진하 노스템 휴대용 부탄가스용기
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