JP5103871B2

JP5103871B2 - ガスカートリッジ

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Publication number: JP5103871B2
Application number: JP2006303323A
Authority: JP
Inventors: 恵司郎村山; 勝彦村山; 純一田村; 正和小西
Original assignee: Max Co Ltd
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Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2026-11-08
Also published as: TW200734061A; CA2575491A1; WO2007086258A1; KR20070078717A; US8157130B2; AU2007200346A1; KR100860913B1; TWI315680B; US20120160869A1; EP1813550B1; JP2007327636A; US20070295727A1; EP1813550A1

Description

本発明はガスの燃焼圧力によって釘、ネジ等のファスナを打ち込むガスネイラなどの打ち込み工具に使用される燃料ガス供給用のガスカートリッジや、化粧剤、防虫剤、殺虫剤などを充填するためのガスカートリッジの改良技術に関する。

この種の打ち込み工具にはガスカートリッジが装填され、ガスカートリッジからガスが供給されるように構成されている。通常の場合、ガスカートリッジは、外部容器（外缶）と、ガス充填容器（インナーバッグ）と、両容器間に形成された内部空間とからなる多重構造を備え、ガス充填容器を上記内部空間内に充填された高圧の圧縮ガスの圧力を利用して圧縮変形させることにより、ガス充填容器内の液化燃料ガスを噴出させるようにしている。

さらに、上述の二室構造加圧充填装置を有するガスカートリッジの外部容器とガス充填容器はアルミニウム製とされ、特にガス充填容器は、圧縮ガスの押圧力を受けて変形しやすく、また内部のガスが外部に透過しないことから容易に変形可能な比較的薄いアルミニウム製の容器が好まれている（特許文献１参照）。
特許第２８７３６９１号公報

ところで、上述のガスカートリッジの多重構造の容器において、ガス充填容器内の燃料ガスの放出は、両容器の内部空間に充填された圧縮ガスの圧力によりガス充填容器を押し潰して凹み変形させることでなされるが、ガスの圧力を利用したガス充填容器の変形は自由変形であって、均等には変形せず、内部容器の変形初期において剛性の弱い部分が凹み変形し、この部分の変形がさらに助長されるので、多くの場合１個所のみが大きく凹み変形することになる。

そして、外部容器とガス充填容器の開口部と底部は剛性が高く変形しにくいので、これらの部分を除く一部に応力が集中し、また、初めに変形した初期変形部分から連続的に変形が進んでいくため、一部分のみが大きく変形する。このため、この部分に皺や折れ目が生じ、亀裂やピンホールが発生する。例えば、図２２に示されるように、インナーバッグ２２の底部１２は開口側に引っ張られ、底部１２と側面部１０との境界部分１３に応力が集中しやすいので、底部１２が開口側に倒れこむように大きく変形してしまうという現象が発生していた。それに伴って、ガス充填容器に亀裂やピンホールが発生すると、ガスを充填したインナーバッグの中に圧縮ガスが入るので、相対的に圧縮ガスの圧力が低下してガス充填容器が十分に圧縮されない。このため、燃料ガスの放出が不十分となり、燃料ガスが残留したままガス缶としての機能を失うことになる。燃料ガスが十分に利用される前に廃棄されることは、ガスを駆動源とする打ち込み工具の作業効率の低下を招くだけでなく、経済的損失でもある。

このように、ガスカートリッジには、外缶、インナーバッグがともに金属製であり、特にインナーバッグが薄肉であるために、亀裂やピンホールが発生しやすいという特有の問題がある。

本発明はガスカートリッジにおける上述の問題点を解消するため、特にインナーバッグの改良に視点をおいたガスカートリッジの改良技術であり、圧縮ガスによりインナーバッグの一部にのみ応力が集中するのを防ぐことにより、インナーバッグの凹み変形が偏らないようにし、これによってインナーバッグにおける亀裂やピンホールの発生を効果的に防止することができるガスカートリッジを提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、上記変形誘導部材は上記インナーバッグの内部に設けられるとともに、上記圧縮ガスの押圧力を受けて上記インナーバッグに初期変形を生じさせるものであり、複数のフレーム部の両端を連結部で連結してなることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、
上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、上記変形誘導部材は上記インナーバッグの内部に設けられるとともに、中心の芯材の一端に複数本の分岐部を斜め放射状に突出形成し、他端には円板体を外方に張り出し形成してなることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、上記変形誘導部材は、両端のリング部を等間隔に配置された複数のフレーム状部を介して連結してなることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３において、上記変形誘導部材は、上記インナーバッグと外缶との間の空間にフレーム状の変形誘導部を備えていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、
上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、上記変形誘導部材は上記インナーバッグの外部に設けられるとともに、上記充填ガスのガス圧を受けて上記インナーバッグに初期変形を生じさせ、上記変形誘導部材は、上記インナーバッグと外缶との間の空間にフレーム状の変形誘導部を備え、上記変形誘導部材を含む上記インナーバッグの外径を上記外缶の内径よりも大きくしたことを特徴とする。

本発明によれば、上記インナーバッグには、初期変形を生じさせる変形誘導部材が設けられているので、インナーバッグ内のガスが消費されるにつれてインナーバッグは上記圧縮ガスによって押し潰されて変形するが、初めに変形した初期変形が次の変形を促すため、初期変形部分から順に変形が進んでいく。このように、意図的に変形を誘導することができ、圧縮ガスによる変形を、応力の集中した個所に偏在しないように、複数個所に分散させることが可能である。しかも、初期変形は変形誘導部材によって決まるので、物理的に最も剛性に劣る部分が初期変形する可能性は低い。したがって、皴や折れ目による亀裂やピンホールが発生するのを有効に防止することができる。

請求項１及び２に係る発明によれば、変形誘導部材は、インナーバッグの内部に設けられているから、インナーバッグに燃料ガスを充填するときは変形しないが、外缶とインナーバッグとの間の空間に圧縮ガスを充填したときに、圧縮ガスの押圧力を受けて上記インナーバッグに初期変形を生じる。したがって、この初期変形部分から変形が進むように誘導することができる。

請求項３〜５に係る発明によれば、変形誘導部材は上記インナーバッグの外部に設けられているから、インナーバッグにガスを充填したときに、そのガス圧を受けて上記インナーバッグが膨れるときに、上記変形誘導部材によって初期変形が生じる。したがって、この初期変形部分から変形が進むように誘導することができる。

また、上記変形誘導部材を上記インナーバッグの内部と外部に設ければ、インナーバッグにガスを充填するときは変形しないが、外缶とインナーバッグとの間の空間に圧縮ガスを充填したときに、圧縮ガスの押圧力を受け、またインナーバッグにガスを充填したときにそのガス圧を受けて上記インナーバッグには上記変形誘導部材によって初期変形が生じる。したがって、この初期変形部分から変形が進むように誘導することができる。

また、変形誘導部材に形成された変形誘導部を、インナーバッグと外缶との間の空間にフレーム状に形成すれば、外缶に圧縮ガスが充填されたときに変形誘導部によってインナーバッグの表面に変形部分が容易に形成される。したがって、この場合も、インナーバッグ内のガスが消費されるにつれてインナーバッグは上記圧縮ガスによって押し潰されて変形するが、この初期変形部分から先に変形が進むため、圧縮ガスによる変形は応力の集中した個所に偏在することがなく、複数個所に分散される。

さらに、請求項５に係る発明によれば、変形誘導部を含むインナーバッグの外径を上記外缶の内径よりも大きくしたから、インナーバッグと変形誘導部とを上記外缶の内部に強制的に押し込むと、変形誘導部はインナーバッグの外面に押し付けられ、インナーバッグの外面には上記変形誘導部の形状に即して初期変形を生じさせることができる。

本発明は、金属製外缶の内部に燃料ガス等のガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設けたことを特徴とするもので、以下いくつかの形態について説明する。ガスカートリッジの基本的構成は共通である。

なお、変形誘導部材は、インナーバッグ内のガスの消費に伴い圧縮ガスにより押圧されたときに上記インナーバッグを変形させるように誘導するものであれば、直接に変形を誘導するものでも間接的に変形を誘導するものでもよいのであって、後述の実施形態に限定されない。

また、インナーバッグに充填されるガスは通常は液化ガスであるが、必ずしも液化されたものに限定されない。

［実施形態１］
本発明の実施形態１のガスカートリッジを、図１〜図７に基づいて説明する。上記ガスカートリッジは、変形誘導部材が合成樹脂製でインナーバッグの内部に設けられた形態である。

すなわち、このガスカートリッジＡは、図１〜図４から理解できるように、外缶１と、外缶１の内部に配置されたインナーバッグ２と、インナーバッグ２内に充填されたガスを噴射するためのキャップバルブ部材３等から構成されている。インナーバッグ２内には液化された燃料ガスＧ１が充填され、外缶１とインナーバッグ２の底部間および側面部間の空間Ｓ１、Ｓ２とには、燃料ガスＧ１の圧力よりも高圧の圧縮ガスＧ２が充填されている。この圧縮ガスＧ２はインナーバッグ２の表面を押圧し、インナーバッグ２を押し潰して燃料ガスＧ１をキャップバルブ部材３の噴射パイプ４から外部に噴射させるためのもので、通常はプロパン、プロピレン、ブタン等のガスが用いられる。

図３に示されるように、外缶１は、所定の径と長さで所定肉厚のアルミニウム製の円筒部材からなり、一端が開口されて他端が閉鎖されている。これに対し、インナーバッグ２は外缶１の内部に配置されることから、その内部に充填されるガスの未充填状態において、外缶１に類似する外形を有するとともに、外缶１よりも小さく、変形し易い薄手のアルミニウム製の有底円筒部材からなる。

次に、上記インナーバッグ２の内部には、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグ２の一部の変形を防止して他の部分の変形を促す変形誘導部材として平行フレームＰ１が設けられている。この平行フレームＰ１は合成樹脂製で、３本のフレーム部６を連結部７で連結してなるもので、連結部７は上記フレーム部６と等距離にある中心部から放射状に延びる態様でも、図５のように、上記フレーム部６を直接に連結する態様であってもよい。

なお、連結部７は両端だけとし、両端を除く部分は欠如するのが好ましい。また、上記平行フレームＰ１の長さは、インナーバッグ２の半分以上の長さにするのが好ましい。さらに、フレーム部６間の連結部７は等長になっていなくてもよい。つまり、図３では、隣り合う連結部７間の角度が１２０度である必要はない。図５では、連結部７を結んだ三角形が正三角形である必要はない。また、他の多角形でもよく、さらにはフレーム部は複数本あればよく３本に限定されない。

内部に平行フレームＰ１が設けられたインナーバッグ２は外缶１に挿入される。そして、外缶１とインナーバッグ２の開口縁はキャップバルブ部材３の周縁部３ａに巻き締め加工を施することにより、互いに一体に接合される。そして、ガスの未充填状態において、インナーバッグ２の外周面と外缶１の内周面との間には側部空間Ｓ２が形成されている。同時に、外缶１の底部とインナーバッグ２の底部との間には底部空間Ｓ１が連続形成される。

インナーバッグ２の内部には、キャップバルブ部材３の噴射パイプ４から燃料ガスＧ１が充填され、また上記容器の外缶１の内側空間Ｓ１、Ｓ２には、ガス噴射のためにインナーバッグ２を押し潰すための圧縮ガスＧ２が充填されている。外缶１の底部には圧縮ガス充填用の口金８が形成され、ここから圧縮ガスＧ２が充填され、上記口金８は栓９で封じられる。

これにより、図１、図２に示すように、外缶１とインナーバッグ２から主に構成され、キャップバルブ部材３を備えた同心配置の二重構造のガスカートリッジＡが形成される。

上記構成のガスカートリッジＡをガスネイラなどの打ち込み工具に装填して使用する場合、噴射パイプ４をバネ６の力に抗して押し込むことでバルブ体５が開放され、これによりインナーバッグ２内部のガスが外部に噴射される。そして、インナーバッグ２内のガスが放出されるに伴い、外缶１内の圧縮ガスＧ２により、インナーバッグ２が押し潰されていく。このため、インナーバッグ２内の圧力は減らないから、燃料ガスＧ１は連続して噴射される。インナーバッグ２内の液化燃料ガスが消費されていくにつれてインナーバッグ２は上記圧縮ガスによって押し潰されて変形するが、剛性の低い側面部から先に変形する。ところが、インナーバッグ２には、平行フレームＰ１が設けられているから、図６に示されるように、上記圧縮ガスＧ２の押圧力を受けたときに平行フレームＰ１のフレーム部６を除く側面部分１０のみが初期的に凹み変形し、この部分から変形が進行していくように誘導される。ところが、変形は一部分に集中するわけではなく、他の部分にも分散されるほか、フレーム部６が変形に対する抵抗となるから、一部のみが大きく変形することはできない。しかも、初期変形はフレーム部６によって決まるので、物理的に最も剛性に劣る部分が初期変形する可能性は低い。したがって、皴や折れ目による亀裂やピンホールが発生するのを有効に防止することができる。

また、上記平行フレームＰ１は合成樹脂であるから、内部の燃料ガスＧ１が消費されていくにつれ、圧縮ガスＧ２の押圧力により連結部７が変形していき、最終的にはインナーバッグ２全体が潰れて内部の燃料ガスＧ１をほとんど排出することができる。

これに対し、従来のガスカートリッジの場合は、図２２とともに上述したように、押圧による変形が剛性の比較的小さな部分に偏在し、そこだけが大きく変形するので、亀裂やピンホールが発生しやすい。特に、底部１２は開口側に引っ張られ、底部１２と側面部１０との境界部分１３に応力が集中しやすいので、底部１２が開口側に倒れこむように大きく変形してしまうという現象が発生していた。

なお、インナーバッグ２内に設けられる変形誘導部材は、図７（ａ）（ｂ）に示すように芯付き変形防止板Ｐ２として構成してもよい。すなわち、この変形防止板Ｐ２は中心の芯材１４の一端に複数本（ここでは３本）の分岐部１５を斜め放射状に突出形成し、他端には円板体１６を外方に張り出し形成したもので、上記分岐部１５をキャップバルブ部材３の裏面に係合させ、円板体１６は底部１２の内面に当接している。

上記構成によれば、芯材１４と分岐部１５とが突っ張るため、インナーバッグ２内の燃料ガスＧ１が消費されるにつれてインナーバッグ２は上記圧縮ガスＧ２によって押し潰されて変形する場合、同図（ｃ）のように側面部１０から内側に凹み変形していくことになる。また、底部１２は円板体によって支持されるから変形しにくい。したがって、底部１２は開口側に引っ張られて倒れることがないから、図２２に示したような変形は防止され、皴や折れ目による亀裂やピンホールの発生を有効に防止することができる。

上記変形防止板Ｐ２も合成樹脂であるから、内部の燃料ガスＧ１が消費されていくにつれ、圧縮ガスＧ２の押圧力により分岐部が変形して最終的にはインナーバッグ２全体が潰れて内部のガスがほとんど放出されるようになる。

［実施形態２］
本発明の実施形態２のガスカートリッジを、図８〜図１１に基づいて以下に説明する。ここでは、合成樹脂、ゴム、紙等からなる変形誘導部材がインナーバッグ２の外部に設けられた形態のガスカートリッジを示す。

すなわち、図８および図９に示されるように、インナーバッグ２の外周面には変形誘導部材として包囲枠Ｐ３が配置されている。この包囲枠Ｐ３は合成樹脂製で、両端のリング部１８ａ、１８ｂを等間隔に配置された３個のフレーム状部１９（３個に限定されない）を介して連結したものである。フレーム状部１９の内側断面は円弧状に形成されている。なお、インナーバッグ2の底部が外缶１の内部に挿入しやすいように一方のリング部１８ａとフレーム状部１９の他方の端部近傍部分８とは肉薄に形成されている。また、上記リング部１８ａ、１８ｂの外径は外缶１の内径と略同じに形成され、フレーム状部材１９はインナーバッグ２よりも少し短く形成されている。底部側のリング部１８ｂは底部１２を受けるように形成されている。

インナーバッグ２を外缶１に挿入するときに、インナーバッグ２の周囲をフレーム状部材１９で囲むようにして外缶１の内部に挿入する。これにより、インナーバッグ２の周囲を包囲枠Ｐ３で包囲し、図９（ａ）（ｂ）に示されるように、外缶１とインナーバッグ２とを開口部においてキャップバルブ部材３を介して一体に接合して二重構造のガスカートリッジＡが形成される。このとき、インナーバッグ２の外周面の中央部には、３個の変形凹部１０が周方向に１２０度間隔に均等に形成される。

ところで、インナーバッグ２内に燃料ガスＧ１が充填されたとき、薄手のアルミニウム製のインナーバッグ２はガスの充填量に応じて膨張する。インナーバッグ２内に燃料ガスが十分に充填されると、外缶１の内周面とインナーバッグ２の外周面は互いに略密着当接状態となり、インナーバッグ２の外周面には包囲枠Ｐ３が押し付けられるから、その外表面が塑性変形して直接に初期変形である凹み部２０が形成される。

上記構成のガスカートリッジＡによれば、ガスカートリッジＡがガスネイラ等の打ち込み工具に装填され、インナーバッグ２内の燃料ガスＧ１が消費されるにつれてインナーバッグ２は圧縮ガスＧ２によって押し潰されて変形するが、図１０（ａ）（ｂ）に示されるように、上記フレーム状部１９によって初期的に変形した凹み部２０からさらなる変形が促され、進行していくように誘導される。このため、押圧による変形が１個所に偏在することがなく、３個所に分散されるから、局部的な応力集中が回避され、皴や折れ目による亀裂やピンホールが発生するのを有効に防止することができる。

また、上記ガスカートリッジＡをガスネイラ等の打ち込み工具に装填した状態では、釘打ち込み時等に打ち込み工具が激しく振動したとき、その内部に配置されたガスカートリッジ自体も振動する。このとき、インナーバッグ２の開口部はキャップバルブ材３によって外缶１と一体に接合しているが、底部１２と外缶１との側部間には側部空間Ｓ２が形成されているので、インナーバッグ２の底部１２は前後左右方向（外方）に激しく振動する。このように、開口側は固定されているのに対し、底部１２側は激しく揺れ動くので、振動が何度も繰り返されると、インナーバッグ２の開口部付近がその接合応力によって破損するおそれがある。しかし、インナーバッグ２と外缶１との間には包囲枠Ｐ３が配置されているので、インナーバッグ２の底部１２の振動は抑えられ、開口部の変形は良好に防止され、開口部が破損するのを有効に防ぐことができる。

また、包囲枠Ｐ３は単純な円筒状部材でよいので、低コストで製造することができる。

さらに、包囲枠Ｐ３には図８に点線で示すような脚部２１を形成してもよい。この場合はインナーバッグ２を外缶１内に配置したときに、脚部２１の先端は外缶１の底部に当るようにすれば、包囲枠Ｐ３は所定の位置に位置決めされる。

また、包囲枠Ｐ３は、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示されるように、一方のリング部１８ａから放射状に３本のフレーム状部１９を延出し、各フレーム状部１９の先端に他方のリング部を３分割したリング片２４を直角に形成した構成であってもよい。

さらには、図１２のように、一方のリング部１８ａから放射状に３本のフレーム状部１９を延出しただけの構成であってもよい。

さらにまた、図示しないが、インナーバッグ２の外周面にフレーム状部１９を一体に接着する構成であってもよい。

次に、包囲枠Ｐ３によってインナーバッグ２の外周面に凹み部２０を形成する他の手段を、図１３〜図１６によって説明する。

すなわち、包囲枠Ｐ３は合成樹脂製で、３個のフレーム状部１９（３個に限定されない）をリング部を介して連結したものである。２１は脚部である。上記フレーム状部材を含むインナーバッグ２の外径ｄ１（図１３、図１５（ａ）参照）は外缶１の内径ｄ２よりも大きく形成されている。ただし、リング部１８ｂの外径は外缶１の内径ｄ２と略同じに形成され、包囲枠Ｐ３はインナーバッグ２よりも少し短い。

そして、ガスカートリッジの組み立てにあたり、上記インナーバッグ２の外側に長手方向に沿う包囲枠Ｐ３を配置した状態で外缶の内部に強制的に押し込むと、押し込み前に図１５（ａ）に示す状態にあったフレーム状部１９は同図（ｂ）のようにインナーバッグ２の外面に押し付けられるから、インナーバッグ２の外面には上記フレーム状部１９による変形誘導部の形状に即した凹み部２０が形成される。さらに同図（ｃ）に示されるように、上記インナーバッグ２内に燃料ガスＧ１を充填することにより上記凹み部２０がさらに大きくなる。したがって、インナーバッグ２の外面に確実に初期変形である凹み部２０を形成することができる。

したがって、使用時にインナーバッグ２内のガスが消費されるにつれてインナーバッグが圧縮ガスによって押し潰されて変形するときに、上記凹み部２０がインナーバッグ２のさらなる変形を促し、各凹み部２０からさらに変形が進むことになるから、圧縮ガスによる変形がより効果的に分散され、亀裂やピンホールが発生するのをより有効に防止することができる。

なお、変形誘導部としてのフレーム状部１９の断面形状は図１６のように、包囲枠３の内側に２つのフレーム状部１９ａ、１９ａが横に連続する形状であってもよい。

さらに、インナーバッグ２の外部に設けられる変形誘導部材の形態としては、図１７に示されるように、インナーバッグ２の底部１２にフレーム状部２２を有するキャップＰ４を嵌合する構成であってもよい。キャップＰ４の底部はドーナツ状に形成してもよい。

上記構成によれば、インナーバッグ２内に燃料ガスＧ１が充填され、外缶１に圧縮ガスＧ２が充填されたとき、インナーバッグ２の外周面にはフレーム状部２２が押し付けられて凹みが形成されるから、図９（ｂ）の場合と同様に、フレーム状部２２によって形成された凹み部（初期変形）から先に自然に変形が促され、進行するように誘導される。このため、圧縮ガスＧ２による変形が分散されるから、局部的な応力集中が回避され、皴や折れ目による亀裂やピンホールが発生するのを有効に防止することができる。

なお、インナーバッグ２は、燃料ガスＧ１が消費されるにつれて圧縮ガスＧ２によって押し潰されて変形するが、その際、図２２に示されるように、底部１２が開口側に引き込まれて丸め込まれるように変形しやすい傾向がある。底部１２が丸め込まれるときは、図１９のように、底部１２の一部１２ａが膨らんでその外径からはみ出す。しかし、インナーバッグ２の底部１２にはキャップＰ４が嵌合しているので、図１８のように、底部１２の一部がその外径からはみ出すように膨らんで丸め込まれるように変形する現象が抑えられる。したがって、初期的変形は他の部分で行なわれるように誘導される。

さらに、変形誘導部材として、図２０に示されるように、インナーバッグ２の底部１２の外面に補強用の円板（又はドーナツ板）Ｐ５を接着固定する構成としてもよい。

この場合は、底部１２が圧縮ガスＧ２によって押し潰されて変形するような力を受けても、補強円板Ｐ５によって補強されているので、変形しにくい。したがって、底部１２の一部がその外径からはみ出すように膨らんで底部１２が丸め込まれるように変形する現象が抑えられ、初期的変形は他の部分で行なわれるように誘導される。

［実施形態３］
本発明の実施形態３のガスカートリッジＡを、図２１に基づいて以下に説明する。上記ガスカートリッジＡは、合成樹脂、ゴム、紙等からなる変形誘導部材がインナーバッグ２の内部と外部に設けられた形態である。

すなわち、インナーバッグ２の内部には、上記圧縮ガスＧ２の押圧力を受けたときに上記インナーバッグ２の一部の変形を防止するため、上述の図３に示したものと同じ構成の、３本の平行フレームＰ６からなる変形誘導部材が配置されている。同時に、インナーバッグ２の外部には、その底部１２と外缶１の底部２３との間にはスペーサＰ７からなる変形誘導部材が配置されている。

上記構成によれば、インナーバッグ２が圧縮ガスＧ２によって押し潰されたとき、インナーバッグ２は平行フレームＰ６のフレーム部６を除く部分が初期的に凹み変形するように誘導されるから、圧縮ガスＧ２による変形が１個所に偏在することがない。また、インナーバッグ２の底部１２と外缶１の底部２３との間にはスペーサＰ７が変形誘導部材Ｐ６の底部と接着固定されており、インナーバッグ２の底部１２はスペーサＰ７によって補強されているので、変形しにくい。したがって、底部１２の一部がその外径からはみ出すように膨らんで丸め込まれるように変形する現象が抑えられ、初期的変形は他の部分で行なわれるように誘導される。

このように、インナーバッグ２の内外から変形が誘導されるので、局部的な応力集中が回避される。

なお、インナーバッグ２の内部と外部に設けられる変形誘導部材の組み合わせは上述の例に限定されるものではなく、他の組み合わせであってもよい。

フレーム部６の数は３個に限定されない。複数であればよい。

本発明の実施形態に係るガスカートリッジの斜視図上記ガスカートリッジの縦断面図平行フレームを変形防止部として収納した状態のインナーバッグの斜視図図３の中央横断面図他の例の平行フレームを収納したインナーバッグの斜視図上記インナーバッグの変形途中の状態を示す斜視図（ａ）は芯付き変形防止板を変形誘導部材として収納したインナーバッグの縦断面図、（ｂ）は芯付き変形防止板の斜視図であり、（ｃ）は変形途中のインナーバッグの斜視図包囲枠を変形誘導部材とした場合の分解斜視図（ａ）は包囲枠を用いた状態の縦断面図、（ｂ）はその横断面図（ａ）はインナーバッグの変形途中の状態を示す斜視図であり、（ｂ）はその中央横断面図である。（ａ）（ｂ）（ｃ）は包囲枠のさらに他の形態の斜視図である。包囲枠の他の形態の斜視図である。包囲枠のさらに別の形態とともに示すガスカートリッジの分解図である。上記ガスカートリッジの縦断面図である。（ａ）は押し込み前のインナーバッグと変形誘導部、（ｂ）（ｃ）は押し込み後のインナーバッグと変形誘導部と外缶の状態を示す縦断面図である。変形誘導部材の他の形態の断面図である。キャップを変形誘導部とした例の斜視図インナーバッグの底部の変形が防止された状態を、キャップの底面をのぞいて示す底面図インナーバッグの底部が大きく変形した状態を示す底面図インナーバッグの底部に変形誘導部材を施した状態の縦断面図インナーバッグの内外に変形誘導部材を設けた状態の縦断面図従来のインナーバッグの変形の一例を示す縦断面図

１外缶
２インナーバッグ
Ｐ１〜Ｐ７変形誘導部材

Claims

金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、
上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、
上記変形誘導部材は上記インナーバッグの内部に設けられるとともに、上記圧縮ガスの押圧力を受けて上記インナーバッグに初期変形を生じさせるものであり、複数のフレーム部の両端を連結部で連結してなることを特徴とするガスカートリッジ。
金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、
上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、
上記変形誘導部材は上記インナーバッグの内部に設けられるとともに、中心の芯材の一端に複数本の分岐部を斜め放射状に突出形成し、他端には円板体を外方に張り出し形成してなることを特徴とするガスカートリッジ。
金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、
上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、
上記変形誘導部材は、両端のリング部を等間隔に配置された複数のフレーム状部を介して連結してなることを特徴とするガスカートリッジ。
上記変形誘導部材は、上記インナーバッグと外缶との間の空間にフレーム状の変形誘導部を備えていることを特徴とする、請求項３に記載のガスカートリッジ。
金属製外缶の内部にガスを充填した金属製インナーバッグを配置するとともに、上記外缶とインナーバッグとの間の空間に、上記燃料ガスの消費に伴って上記インナーバッグを押し潰すための圧縮ガスを充填したガスカートリッジにおいて、
上記外缶の内側の適宜位置に、上記圧縮ガスの押圧力を受けたときに上記インナーバッグの変形を誘導するための初期変形を生じさせる変形誘導部材を設け、
上記変形誘導部材は上記インナーバッグの外部に設けられるとともに、上記充填ガスのガス圧を受けて上記インナーバッグに初期変形を生じさせ、
上記変形誘導部材は、上記インナーバッグと外缶との間の空間にフレーム状の変形誘導部を備え、
上記変形誘導部材を含む上記インナーバッグの外径を上記外缶の内径よりも大きくしたことを特徴とするガスカートリッジ。