JP2553087B2 - ボンベ開封装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は海洋センサ等に用いられるフロートを膨張さ
せるガスを封入したボンベを開封するためのボンベ開封
装置に関する。

〔従来の技術〕

この種のボンベ開封装置の従来例としては、実開昭62
−24199号に開示されたものがある。

第５図は従来例の正面断面図、第６図は同平面断面図
であり、これら第５図及び第６図は動作前の状態を示し
ている。

図において１は内部にガスを入れたボンベ、２は該ボ
ンベ１の開口部を封止している封止板、３はリード線４
を有する電気点火式のスクイブである。５はベースで一
側部に複数のボンベ１の各々の開口部側が螺着固定され
ており、このベース５の内部は、空胴部６となつてい
て、該空胴部６にはカツタ７が移動できるように装着さ
れている。そしてこのカツタ７の封止板２と対向する端
面には、各封止板２に孔をあけるためのガス抜き孔8aを
有する開封ピン８が設けられており更に、該カツタ７の
他面中央には、ピストン９が当接していて、このピスト
ン９内に前記スクイブ３が収納されている。

一方前記ベース５の上下面にはカツタ７の上下の端部
が滑動自在に挿入されており、更にベース５の他側部に
はボンベ１から放出されるガスをブイのフロート等に供
給するためのガス供給孔10が設けられている。

11は前記ピストン９を滑動自在に収納したケースで、
このケース11はその一端がカツタ７と当接するようにベ
ース５に螺着固定されており、またピストン９内に収納
されているスクイブ３のリード線４が該ケース11に設け
られた小孔から外部に引出されている。

12は前記カツタ７を常時封止板２から離しておくスプ
リングピンである。

以下に、上述した構成による動作を説明する。

第７図は本従来例の動作後を示す正面断面図、第８図
は同平面断面図である。

まず、第５図及び第６図に示す状態つまりスプリング
ピン12によりカツタ７が封止板２から離れている状態に
おいて、スクイブ３のリード線４を図示しない電源に接
続すると、該スクイブ３が爆発する。

この爆発の圧力によりピストン９が押されて第３図及
び第４図に示すように、ケース11内をボンベ１側に移動
しこれと一体にカツタ７がスプリングピン12を圧入させ
ながら同方向に移動してその開封ピン８で封止板２を突
破つて孔をあけると同時にカツタ７の戻り無しで突起８
のガス抜き孔8aを通つてボンベ１内のガスが放出され
る。

この放出されたガスはガス供給孔10を通つてフロート
等へ供給されていく。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述した構成の従来技術は、開封機構
の作動手段にスクイブを使用することから、爆発性の危
険を保有する。

これにより特定の人間した取扱いができない、単品及
び完成品の保管に特殊設備を必要とする等の取扱い上の
制約が多大となるという問題があつた。

また、安全性確保の目的から製造面の制約を受け、装
置自身またはその周辺設備のコストが高くなるという問
題があつた。

さらに、構成上においても、スクイブを発火するため
に、点火用の電源を搭載しなくてはならず、この点にお
いても装置のコスト高をひきおこす問題があつた。

本発明は、以上の問題点に鑑み、開封機構の作動が爆
発性の危険を保有する作動手段によるという点を解消
し、安全面からの取扱いの制約を必要とせず、低価格な
ボンベ開封装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決する為の手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、海洋センサ等の
本体投下後すなわち使用時に生ずる外部圧力の付加によ
り機械的に作動する開封機構を搭載する。

すなわち、本発明は、海洋センサ等において浮上用の
ガスを封入したボンベを開封するボンベ開封装置におい
て、水密の中空円筒筐体の底面を、上面に対し接近・離
反自在なスライド板とし、ガス放出を封止する封止板を
有するボンベを、封止板を前記筐体の中空部に突出させ
て前記スライド板に固定し、同ボンベの封止板に対向す
る開封ピンと、該開封ピンを未作動状態に保持すると共
に、上部より一定の押圧力を受けるとその保持を解除し
て開封ピンを作動させる開封ピン保持手段とより成る開
封機構を中空部内に設けると共に、前記中空部に１気圧
の空気を封入し、ガス放出前の全体の比重を１より大き
くし、水圧等の外部からの圧力付加により、スライド板
が上昇して、開封ピン保持手段を中空部上面につきあ
て、これにより開封ピン保持手段に上部からの一定の押
圧力を与えて開封ピンの保持手段に上部からの一定の押
圧力を与えて開封ピンの保持を解除し、ボンベの封止板
を開封するようにする。

〔作 用〕

以上の構成により本発明は、海洋センサ等の本体に搭
載すると、本体の使用時、水圧等の外部からの圧力付加
がかかるのでスライド面を上昇して開封ピン保持手段を
中空部上面につきあて、これにより開封ピン保持手段に
上部からの一定の押圧力を与えて開封ピンの保持を解除
して作動させ、ボンベの封止板を開封し、ボンベより浮
上用のガスを放出させることができる。

また、本体未使用時には、外部からの圧力付加が生じ
ないので、スライド面は上昇することはなく、したがつ
て本体を使用しない限り開封ピン保持手段は上部からの
押圧力を受けることはなく、開封ピンの未作動状態を保
持し続けることができる。

〔実施例〕

以下図面に従つて実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は
同要部斜視図、第３図は第１図のＡ−Ａ′線断面図であ
る。

図において13は水密で中空円筒形状の筐体、14は該筐
体13の底面であるとともに、上面13aに対し接近・離反
自在なスライド板、15は筐体13の水密性を守るとともに
摩擦により、スライド板14の移動を案内するためにスラ
イド板14と筐体13の側面13b間に取付けたゴム等の弾性
材料から成るＯリングであり、このようにして密閉した
筐体13の中空部16には１気圧の空気が封入してある。

16は浮上用のガスを封入したボンベであり、該ボンベ
16はガス放出を封止する封止板17を前記筐体13の中空部
16に垂直に突出させた状態でスライド板14に固定してあ
る。

18は前記ボンベ16の封止板に先端を対向させた開封ピ
ンであり、本実施例においては該開封ピンは従来のもの
と同様に封止板17の破断後、引抜きを用しないでガス放
出を実行させるためのガス抜孔18aを有している。

19は前記開封ピン18を未作動状態に保持すると共に、
上部より一定の押圧力を受けるとその保持を解除して開
封ピン18を作動させる開封ピン保持手段としてのレバー
であり、該レバー19は第２図に示す如くスライド板14の
上に回転軸20により矢印Ａ方向に回転可動に取付けられ
ている。

21は装置が製造中及び未使用時の間機械的衝撃等で誤
つてレバー19が回転しないように、レバー19をささえる
シユアピンであり、該シユアピン21は水圧等の外部圧力
よりスライド板14が上昇する時はレバー19の回転圧力に
より容易に曲折する程度の強度のものにする。

22は金属等で形成され機械的強度を有するＣリング、
23は該Ｃリング22をスライド板14に取り付けるためのポ
ストである。尚、第３図に示すように、Ｃリング22が円
周方向に移動出来るように取付穴24がポスト23の直径よ
り大きく設定してある。

25は筐体13の内側面に設けられたストツパ溝であり、
スライド板14が下降し前記Ｃリング22がこのストツパ溝
25に到達するとＣリング22は自身の有する機械的強度に
より直径が増してストツパ溝25に嵌合し、スライド板14
の下降をはばむ。

すなわち、ストツパ溝25はスライド板14の下降範囲を
限定している。

尚、本実施例は、フロートを有する海洋センサに適用
したものであり、26は筐体13に装着剤等で取付けた可撓
性を有する水密のフロート、27は筐体13の上面13aを貫
通して設けたガス供給孔である。また、海洋センサ28
は、フロート26が膨張しないときなどは比重が１より大
きく、フロートが膨張すると比重が１より小さくなるよ
うに構成してある。

以上の構成の本実施例の作用を図面に従つて説明す
る。

第４図（ａ）（ｂ）は本実施例の作用を示す概略側断
面図であり、図において29な上記開封ピン18、レバー1
9、回転軸20及びシユアピン21より構成される開封機構
である。

まず、本実施例を搭載した海洋センサ28を水中に投入
すると、海洋センサ28は自重により沈降し、その深度に
比例した水圧を受ける。

水圧によりスライド板14の受ける力Ｆ（Kg）は、スラ
イド板14の受圧面積をＳ（m²）とし、水深をＨ（ｍ）、
水の比重量をｒ（Kg/m³）とすると Ｆ＝ｒ×Ｓ×Ｈ（Kg） となる。

筐体13とＯリング15及びＣリング22の摩擦力をｋ（K
g）とすると、スライド板14の移動に必要な力Fs（Kg）
は、 Fs＝Ｆ−ｋ＝ｒ×Ｓ×Ｈ−ｋ（Kg） である。

従つてFs＞０になる水深に海洋センサ28が達すると、
スライド板14は上昇し始め、レバー19を筐体13の上面13
aに押圧する。

これによりスライド板14の移動する力Fs（Kg）はレバ
ー19とシユアピン21に加わり、シユアピン21を折曲げ変
形させる。

シユアピン21の変形により、スライド板14の移動する
力Fs（Kg）は開封ピン18と封止板17に加わり、封止板17
に開封ピン18が突きささる。

これにより、ボンベ16内のガスは開封ピン18の中心に
設けられたガス抜孔18aを通り、中空部16及びガス供給
孔27を経由しフロート26に放出される。その結果フロー
ト26は膨張し浮力を発生し水面に浮上するように作用す
る。

この時、ガスの放出で内圧が上昇し、スライド板14が
押戻されて下降した場合は、スライド板14がＣリング22
とストツパ溝25のかみ合いにより、それ以下への下降が
防止される。このようなスライド板14の下降は、作動深
度を浅くした時に顕著であり、ストツパ溝25の位置は作
動水深、ガス量及びフロート26の容積から選定すれば良
い。

尚、本実施例において、スライド板14の受圧面積Ｓ
（m²）は希望する深度でスライド板14の移動が始まり、
開封機構29が作動するように選定する。

また、筐体13、スライド板14及びフロート26の機械的
強度及びフロート26の膨張させるガス量は希望する深度
で作用するように選定する。

さらに、本実施例は、浮上手段としてフロート26を有
する海洋センサに適用したものであるが、本実施例の筐
体13の中空部16に浮上手段を兼ねさせることもできる。

この場合、中空部16が海洋センサ28を浮上させるに十
分な量のガスを充填できる容積を持つように、筐体13の
大きさ、ストツパ溝の位置25を設定する。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如く、本発明によれば、水密の中
空円筒筐体の底面を、上面に対し接近・離反自在なスラ
イド板とし、ガス放出を封止する封止板を有するボンベ
を、封止板を前記筐体の中空部に突出させて前記スライ
ド板に固定し、同ボンベの封止板に対向する開封ピン
と、該開封ピンを未作動状態に保持すると共に、上部よ
り一定の押圧力を受けるとその保持を解除して開封ピン
を作動させる開封ピン保持手段とより成る開封機構を中
空部内に設けると共に、前記中空部に１気圧の空気を封
入し、ガス放出前の全体の比重を１より大きくしたの
で、海洋センサ等の本体投下後、すなわち使用時のみに
生ずる外部圧力の付加により機械的に開封機構を作動す
ることができる。

これにより、開封機構の作動手段として爆発性の危険
を保有する部材を用いる必要がなくなり、安全面からの
取扱いの制約を必要とせず、低価格なボンベ開封装置を
得るという効果がある。

また本発明によれば、開封機構の作動は本体使用時に
生ずる圧力であるため、点火用の電源等を搭載する必要
がなくなり、低価格化につながるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は同
実施例の要部斜視図、第３図は第１図のＡ−Ａ′線断面
図、第４図（ａ）（ｂ）は同実施例の作用を示す概略側
断面図、第５図は従来例を示す正面断面図、第６図は同
平面断面図、第７図は従来例の作用を示す正面断面図、
第８図は同平面断面図である。 13……筐体、14……スライド板、15……Ｏリング、16…
…中空部、17……封止板、18……開封ピン、19……レバ
ー、21……シユアピン、26……フロート

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】海洋センサ等において浮上用のガスを封入
   したボンベを開封するボンベ開封装置において、 水密の中空円筒筐体の底面を、上面に対し接近・離反自
   在なスライド板とし、 ガス放出を封止する封止板を有するボンベを、封止板を
   前記筐体の中空部に突出させて前記スライド板に固定
   し、 同ボンベの封止板に対向する開封ピンと、該開封ピンを
   未作動状態に保持すると共に、上部より一定の押圧力を
   受けるとその保持を解除して開封ピンを作動させる開封
   ピン保持手段とより成る開封機構を中空部内に設けると
   共に、 前記中空部に１気圧の空気を封入し、ガス放出前の全体
   の比重を１より大きくし、 水圧等の外部からの圧力付加により、スライド板が上昇
   して、開封ピン保持手段を中空部上面につきあて、これ
   により開封ピン保持手段に上部からの一定の押圧力を与
   えて開封ピンの保持を解除し、ボンベの封止板を開封す
   ることを特徴とするボンベ開封装置。
2. 【請求項２】筐体の壁面に、中空部より水密のフロート
   等の浮上手段に連結してガスを供給するガス供給孔を設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のボン
   ベ開封装置。
3. 【請求項３】筐体の中空部が浮上手段を兼ねることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のボンベ開封装置。
4. 【請求項４】筐体の側面内側にストッパ溝を設けると共
   に、スライド面にＣリングを搭載し、スライド面の下降
   範囲を限定することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項、第２項もしくは第３項記載のボンベ開封装置。