JP2000266288A - Pressure vessel and its manufacture - Google Patents
Pressure vessel and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、CNG(圧縮天然
ガス)等の各種圧縮ガス、LNG(液化天然ガス)、L
PG(液化石油ガス)等の各種液化ガス、その他の各種
加圧物質を充填するための耐圧容器の製造方法に関する
ものである。The present invention relates to various compressed gases such as CNG (compressed natural gas), LNG (liquefied natural gas), and LNG.
The present invention relates to a method of manufacturing a pressure-resistant container for filling various liquefied gases such as PG (liquefied petroleum gas) and other various pressurized substances.
【0002】[0002]
【従来の技術】CNG等の収容に用いられる耐圧容器の
製造方法として、CNG等を透過させない合成樹脂製の
内殻と、600kg/cm2の耐圧規格を満たす外層の
FRP(繊維強化樹脂)補強層よりなる外殻とを有した
ものがある。2. Description of the Related Art As a method of manufacturing a pressure-resistant container used for accommodating CNG or the like, an inner shell made of a synthetic resin that does not allow CNG or the like to permeate, and an FRP (fiber reinforced resin) reinforced outer layer satisfying a pressure resistance standard of 600 kg / cm 2 are used. And an outer shell composed of layers.
【0003】この耐圧容器を製造するには、まず、回転
成形法、ブロー成形法等により内殻を合成樹脂により成
形する。この内殻の成形に併せて、又は内殻の成形後に
口金を内殻の鏡板部の中央に装着する。その後、内殻の
外周にエポキシ樹脂等を付着させたカーボン等の補強繊
維をヘリカル巻き及びフープ巻きしてFRP補強層を巻
付形成した後、該内殻及びFRP補強層を例えば約80
℃の恒温槽に入れ、該FRP補強層の樹脂を加熱硬化さ
せて外殻を成形する。In order to manufacture this pressure-resistant container, first, an inner shell is formed of a synthetic resin by a rotational molding method, a blow molding method or the like. A die is attached to the center of the end plate portion of the inner shell together with or after the inner shell is formed. Thereafter, a reinforcing fiber such as carbon having an epoxy resin or the like adhered to the outer periphery of the inner shell is helically wound and hoop-wound to form an FRP reinforcing layer by winding.
C., and the resin of the FRP reinforcing layer is cured by heating to form an outer shell.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この内殻にヘリカル巻
き及びフープ巻きしてFRP補強層を巻付形成する際
に、該巻付力及び巻締力により内殻が偏心し、強化繊維
の配置が設計通りに行なわれなかったり、内殻が変形す
ることがある。また、FRP補強層の硬化工程で恒温槽
で加熱を受ける際にも耐圧容器に変形が生じることがあ
った。When the FRP reinforcing layer is wound around the inner shell by helical winding or hoop winding, the inner shell is eccentric due to the winding force and the tightening force, and the reinforcing fibers are arranged. May not be performed as designed or the inner shell may be deformed. In addition, when receiving heat in a thermostat in the curing step of the FRP reinforcing layer, the pressure-resistant container sometimes deformed.
【0005】本発明は、このような強化繊維のズレや内
殻等の変形が防止される耐圧容器及びその製造方法を提
供することを目的とする。[0005] It is an object of the present invention to provide a pressure-resistant container in which such displacement of the reinforcing fibers and deformation of the inner shell and the like are prevented, and a method for producing the same.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の耐圧容器は、合
成樹脂製の内殻と、該内殻の少なくとも一方の鏡板部の
中央に配置された口金と、該口金の基端部の外周縁部及
び該内殻の外面を覆うFRP製外殻とを有する耐圧容器
において、該口金の基端部を該内殻に対し係止するため
の係止部を設け、内殻、口金基端部及び該係止部を前記
外殻にて覆ったことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a pressure-resistant container comprising: an inner shell made of a synthetic resin; a base arranged at the center of at least one end plate of the inner shell; and a base outside the base end of the base. In a pressure-resistant container having a peripheral portion and an outer shell made of FRP covering an outer surface of the inner shell, a locking portion for locking a base end of the base to the inner shell is provided, and an inner shell and a base end of the base are provided. The part and the locking part are covered with the outer shell.
【0007】本発明の耐圧容器の製造方法は、内殻を合
成樹脂により成形する工程と、該内殻の少なくとも一方
の鏡板部の中央に口金を配置する工程と、該口金の基端
部と該内殻の外面を覆うようにFRP補強層を巻付形成
する巻付工程と、該FRP補強層の含浸樹脂を加熱硬化
させて外殻を成形する熱処理工程とを有する耐圧容器の
製造方法において、該口金を配置した後、口金の基端部
の外周縁部を内殻に係止部によって係止させ、その後巻
付工程を行うことを特徴とするものである。According to the method for manufacturing a pressure-resistant container of the present invention, a step of molding an inner shell of a synthetic resin, a step of arranging a base at the center of at least one end plate portion of the inner shell, and a step of forming a base end of the base. A method for producing a pressure-resistant container, comprising: a winding step of winding and forming an FRP reinforcing layer so as to cover an outer surface of the inner shell; and a heat treatment step of heating and curing an impregnated resin of the FRP reinforcing layer to form an outer shell. After arranging the base, the outer peripheral edge of the base end of the base is locked to the inner shell by a locking portion, and then a winding step is performed.
【0008】このように外殻の形成に先立って口金の基
端部の外周縁部を内殻に係止しておくことにより、内殻
の偏心や変形、あるいは耐圧容器の変形が防止され、耐
圧容器の寸法精度が向上する。As described above, by locking the outer peripheral edge of the base end of the base to the inner shell prior to the formation of the outer shell, eccentricity and deformation of the inner shell and deformation of the pressure-resistant container are prevented. The dimensional accuracy of the pressure vessel is improved.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】図1は実施の形態に係る耐圧容器
の側面図、図2は図1のII―II線に沿う断面図、図3、
図4は内殻の製造方法を示す断面図、図5は口金の斜視
図、図6〜9は口金の装着工程の説明図、図10,11
は鍔状部の形成方法を示す断面図、図12はフィラメン
トワインディング工程の説明図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a side view of a pressure vessel according to an embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.
4 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the inner shell, FIG. 5 is a perspective view of a base, FIGS. 6 to 9 are explanatory views of a base mounting process, and FIGS.
Is a cross-sectional view showing a method of forming a flange, and FIG. 12 is an explanatory view of a filament winding step.
【0010】この耐圧容器1は、内殻2及び外殻3より
なる容器本体4と、この容器本体4の流体の流通用の開
口5に装着された口金6と、この口金6を内殻2に係止
している係止部9と、内殻2の内周面から延出しこの口
金6の孔7をライニングしている筒状部10と、この筒
状部10に連なり口金6の先端面をライニングする鍔状
部11等よりなる。The pressure-resistant container 1 has a container body 4 composed of an inner shell 2 and an outer shell 3, a base 6 attached to an opening 5 for fluid flow of the container body 4, and the base 6 connected to the inner shell 2. A cylindrical portion 10 extending from the inner peripheral surface of the inner shell 2 and lining the hole 7 of the base 6, and a leading end of the base 6 connected to the cylindrical portion 10; It is composed of a flange-like portion 11 lining the surface.
【0011】なお、口金6の外周に刻設された雄ネジに
ナット8が螺着され、外殻3を外側から係止している。A nut 8 is screwed onto a male screw engraved on the outer periphery of the base 6 to lock the outer shell 3 from outside.
【0012】この内殻2は熱可塑性合成樹脂よりなるも
のであり、例えば図3,4のように熱可塑性合成樹脂よ
りなる筒状のパリソン20をその中に気体をブローパイ
プ24から送り込みながら金型21,22で挟むことに
よりブロー成形される。The inner shell 2 is made of a thermoplastic synthetic resin. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, a tubular parison 20 made of a thermoplastic synthetic resin Blow molding is performed by sandwiching the molds 21 and 22.
【0013】図4の符号25,26は金型21,22に
よってピンチオフされたパリソン切断片を示す。このブ
ロー成形に際し、図4の通り、ブローパイプ24の周囲
に筒状部10を形成する。Reference numerals 25 and 26 in FIG. 4 denote parison cut pieces pinched off by dies 21 and 22. In this blow molding, as shown in FIG. 4, the tubular portion 10 is formed around the blow pipe 24.
【0014】このように成形された内殻2の上下のエン
ド部(鏡板部)に図5に示す口金6を装着する。A base 6 shown in FIG. 5 is attached to the upper and lower end portions (end plate portions) of the inner shell 2 thus formed.
【0015】口金6は、内殻2のエンド部に重なるフラ
ンジ部31と、このフランジ部31から立ち上るパイプ
部32とを有しており、該パイプ部32の孔33はこの
口金6を貫通している。フランジ部31の外周縁部に
は、円周方向に段部を形成することにより平板状の縁部
36が周設されている。The base 6 has a flange 31 overlapping the end of the inner shell 2 and a pipe 32 rising from the flange 31, and a hole 33 of the pipe 32 penetrates the base 6. ing. A flat edge 36 is provided around the outer peripheral edge of the flange 31 by forming a step in the circumferential direction.
【0016】パイプ部32の先端面には周回溝35が座
ぐり状に設けられており、この周回溝35の内周側には
円環状の凸部34が周設されている。この凸部34は口
金6の先端面よりも後退している。この口金6は、孔3
3内に筒状部10を挿入させ、フランジ部31を内殻2
のエンド部に重ね合わせるようにして内殻2に装着され
る。この際、筒状部10は孔33から突出する。A circular groove 35 is provided in the front end surface of the pipe portion 32 in a counterbore shape, and an annular convex portion 34 is provided on the inner peripheral side of the circular groove 35. The protrusion 34 is recessed from the tip surface of the base 6. This base 6 has holes 3
3, the cylindrical portion 10 is inserted into the inner shell 2, and the flange portion 31 is inserted into the inner shell 2.
Is attached to the inner shell 2 so as to overlap the end portion of the inner shell. At this time, the cylindrical portion 10 protrudes from the hole 33.
【0017】このように口金6を備えた内殻2を図6の
如く係止部形成用のホルダ67,68に狭持する。この
ホルダ67,68には、後述のヒータ76、円環状治具
61を受け入れる凹部69が設けられている。As described above, the inner shell 2 having the base 6 is held between the holders 67 and 68 for forming the locking portions as shown in FIG. The holders 67 and 68 are provided with a concave portion 69 for receiving a heater 76 and an annular jig 61 described later.
【0018】ホルダ67,68の図6の上方に、係止部
9を形成するためのプレス装置60が配置されている。
このプレス装置60は、パイプよりなるマンドレル65
と、このマンドレル65の外周に配置された金型ホルダ
62と、この金型ホルダ62に外嵌した金型63を有し
ており、この金型63の先端には円環状治具61が保持
される。A press device 60 for forming the locking portion 9 is disposed above the holders 67 and 68 in FIG.
The press device 60 includes a mandrel 65 made of a pipe.
And a mold holder 62 arranged on the outer periphery of the mandrel 65, and a mold 63 externally fitted to the mold holder 62. An annular jig 61 is held at the tip of the mold 63. Is done.
【0019】図7の通り、このヒータ76を凹部69内
に進入させて縁部36に当接させ、該ヒータ76によっ
て口金6のフランジ縁部36を加熱する。次いで、ヒー
タ76を退去させた後、図8の通り金型63を突出さ
せ、金型63の先端に保持された円環状治具61と係止
部9を、口金6のフランジ縁部36に係合させる。同時
にマンドレル65の先端から気体を送り込み、内殻2を
内側から加圧する。これにより、係止部9の先端が口金
6のフランジ縁部36に密着し、且つ係止部9が内殻2
に融着する。As shown in FIG. 7, the heater 76 is inserted into the concave portion 69 and brought into contact with the edge 36, and the flange 76 of the base 6 is heated by the heater 76. Next, after the heater 76 is removed, the mold 63 is protruded as shown in FIG. 8, and the annular jig 61 and the locking portion 9 held at the tip of the mold 63 are attached to the flange edge 36 of the base 6. Engage. At the same time, gas is sent from the tip of the mandrel 65 to pressurize the inner shell 2 from the inside. As a result, the tip of the locking portion 9 comes into close contact with the flange edge portion 36 of the base 6, and the locking portion 9 is
Fused.
【0020】係止部9と内殻2は融着性の良い材質、通
常は同材質のものが用いられるが、係止部9と内殻2の
融着部分のいずれか一方もしくは両方を接着性の樹脂で
構成しても良い。The engaging portion 9 and the inner shell 2 are made of a material having good fusion property, usually the same material, but one or both of the fused portion of the engaging portion 9 and the inner shell 2 are bonded. It may be made of a resin having a property.
【0021】接着性の樹脂としては、不飽和カルボン酸
変性のエチレン系樹脂が好適である。この不飽和カルボ
ン酸変性のエチレン系樹脂は、ポリエチレン、エチレン
−α−オレフィン共重合体などに、不飽和カルボン酸又
はその誘導体をグラフトさせて変性したものを言う。こ
の接着樹脂は、グラフト量(測定法:赤外線分光光度計
による)が0.01〜10重量%、密度(測定法:JI
S K7112に準拠)が0.88〜0.945g/c
m3であり、MFR(測定法:JIS K7210、表
1−条件4に準拠)が0.05〜50g/10minの
ものである。As the adhesive resin, an unsaturated carboxylic acid-modified ethylene resin is preferable. The unsaturated carboxylic acid-modified ethylene-based resin refers to a resin modified by grafting an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof to polyethylene, an ethylene-α-olefin copolymer, or the like. This adhesive resin has a graft amount (measurement method: measured by an infrared spectrophotometer) of 0.01 to 10% by weight and a density (measurement method: JI
0.88 to 0.945 g / c according to SK7112)
m is 3, MFR (measuring method: JIS K7210, conforming to Table 1 Condition 4) is of 0.05 to 50 g / 10min.
【0022】グラフト量が0.01重量%未満では、良
好な接着性を発揮せず、10重量%を超えるものは製造
し難く、また、接着性にも劣り好ましくない。特に好ま
しいグラフト量は、0.1〜5重量%の範囲である。密
度が0.88g/cm3未満、又は0.945g/cm3を
超えると、いずれも接着強度が劣り、好ましくない。さ
らに、MFRが0.05g/10min未満、又は50
g/10minを超えると、いずれも円板状埋設部に所
望の厚さの接着樹脂層を形成するのが困難となり、好ま
しくない。If the graft amount is less than 0.01% by weight, good adhesion is not exhibited, and if the graft amount exceeds 10% by weight, it is difficult to produce, and the adhesion is also poor, which is not preferable. Particularly preferred amount of grafting is in the range of 0.1 to 5% by weight. Less density 0.88 g / cm 3, or exceeds 0.945 g / cm 3, both inferior adhesive strength is undesirable. Further, the MFR is less than 0.05 g / 10 min or 50
If it exceeds g / 10 min, it is difficult to form an adhesive resin layer having a desired thickness in the disc-shaped buried portion, which is not preferable.
【0023】上記性質を具備した不飽和カルボン酸変性
のエチレン系樹脂は、従来から知られている製造法によ
って製造することができる。例えば、(1)オレフィン
系重合体(1種のほか2種以上の混合物をも含む)及び
グラフトモノマー(不飽和カルボン酸又はその誘導体)
を、ラジカル重合開始剤とともに事前に混合して混合物
とし、この混合物を押出機で溶融させてグラフト共重合
させる方法、(2)オレフィン系重合体(1種のほか2
種以上の混合物をも含む)を溶媒に溶解させ、ラジカル
重合開始剤、グラフトモノマーなどを添加してグラフト
共重合させる方法などが挙げられる。The unsaturated carboxylic acid-modified ethylene resin having the above properties can be produced by a conventionally known production method. For example, (1) an olefin-based polymer (including a mixture of two or more types in addition to one type) and a graft monomer (an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof)
Are mixed in advance with a radical polymerization initiator to form a mixture, and this mixture is melted with an extruder to carry out graft copolymerization; (2) an olefin-based polymer (1
(Including a mixture of two or more kinds) in a solvent, and adding a radical polymerization initiator, a graft monomer and the like to carry out graft copolymerization.
【0024】その後、金型63を後退させ、ホルダ6
7、68を左右に開くことにより、図9のように係止部
9を介して口金6のフランジ縁部36が係止された内殻
2が得られる。Thereafter, the mold 63 is retracted and the holder 6
By opening 7, 68 right and left, the inner shell 2 in which the flange edge 36 of the base 6 is locked via the locking portion 9 as shown in FIG. 9 is obtained.
【0025】このように係止部9を介して固定された口
金6と、この口金6に嵌合した円環状治具61とを備え
た内殻2を図10の如く鍔状部形成用のホルダ47,4
8にて挟持する。このホルダ47,48には、後述の第
2の金型52を受け入れる凹部49が設けられている。As shown in FIG. 10, the inner shell 2 having the base 6 fixed via the locking portion 9 and the annular jig 61 fitted to the base 6 is used to form a flange-shaped portion. Holders 47, 4
Hold at 8. The holders 47 and 48 are provided with a recess 49 for receiving a second mold 52 described later.
【0026】ホルダ47,48の図10の上方に鍔状部
11を形成するためのプレス装置50が配置されてい
る。このプレス装置50は、パイプよりなるマンドレル
55と、このマンドレル55に外嵌した筒状の第1の金
型51と、この第1の金型51に外嵌した筒状の第2の
金型52と、この第2の金型52の外周に配置された金
型ホルダ53とを有している。この第2の金型52に
は、口金6の上端の外周縁に係合する切欠状の周回段部
54が設けられている。また、マンドレル55にはヒー
タ56が設けられている。A pressing device 50 for forming the flange 11 is disposed above the holders 47 and 48 in FIG. The press device 50 includes a mandrel 55 composed of a pipe, a first cylindrical mold 51 externally fitted to the mandrel 55, and a second cylindrical mold externally fitted to the first mold 51. 52, and a mold holder 53 arranged on the outer periphery of the second mold 52. The second mold 52 is provided with a notched orbiting step 54 that engages with the outer peripheral edge of the upper end of the die 6. Further, the mandrel 55 is provided with a heater 56.
【0027】図10の通り、このヒータ56及び筒状部
10の先端外周に配置されたヒータ57によって該筒状
部10の先端部分を加熱する。次いで、ヒータ57を退
去させた後、図11の通り第2の金型52を突出させ、
口金6の上端に係合させる。この場合、口金6の先端が
周回段部54に入り込む。なお、第2の金型52の内周
面と周回溝35の外周壁面とは、同一直径であり、面一
状の連続面を形成する。As shown in FIG. 10, the distal end portion of the cylindrical portion 10 is heated by the heater 56 and the heater 57 disposed on the outer periphery of the distal end of the cylindrical portion 10. Next, after the heater 57 is withdrawn, the second mold 52 is projected as shown in FIG.
The upper end of the base 6 is engaged. In this case, the tip of the base 6 enters the orbiting step 54. Note that the inner peripheral surface of the second mold 52 and the outer peripheral wall surface of the orbital groove 35 have the same diameter and form a flush continuous surface.
【0028】次に、第1の金型51を前進させ、筒状部
10の先端部分をプレスし、該先端部分を形成していた
熱可塑性合成樹脂を口金6の先端部分の周回溝35内に
押し込むようにして鍔状部11を形成する。前記凸部3
4は口金6の先端面よりも後退しているので、この鍔状
部11は該凸部34を覆う。Next, the first mold 51 is advanced, the tip of the cylindrical portion 10 is pressed, and the thermoplastic synthetic resin forming the tip is inserted into the circumferential groove 35 at the tip of the die 6. To form the flange 11. The convex part 3
4 is recessed from the front end surface of the base 6, the flange 11 covers the projection 34.
【0029】その後、金型51,52を後退させ、ホル
ダ47,48を左右に開くと共に、円環状治具61を脱
着することにより、鍔状部11を有した内殻2が得られ
る。Thereafter, the molds 51 and 52 are retracted, the holders 47 and 48 are opened to the left and right, and the annular jig 61 is detached, whereby the inner shell 2 having the flange 11 is obtained.
【0030】得られた内殻2の外周に、図12に示す通
り、フィラメントワインディング法等によって外殻を形
成することにより耐圧容器が製造される。As shown in FIG. 12, an outer shell is formed on the outer periphery of the obtained inner shell 2 by a filament winding method or the like to manufacture a pressure-resistant container.
【0031】図12の通り、内殻2は相対配置された内
殻支持装置160,170によって回動可能に支持され
る。なお、この支持装置160は図8の左右方向に進退
可能とされており、内殻2を着脱するときには支持装置
160が図8の右方に退動し、内殻2を保持(チャッ
ク)するときには支持装置160が図8の左方に前進す
る。As shown in FIG. 12, the inner shell 2 is rotatably supported by the inner shell supporting devices 160 and 170 disposed relative to each other. The supporting device 160 is capable of moving forward and backward in the left-right direction of FIG. 8. When the inner shell 2 is attached and detached, the supporting device 160 retreats rightward in FIG. 8 to hold (chuck) the inner shell 2. At times, the support device 160 advances to the left in FIG.
【0032】コンプレッサ168から耐圧ホース167
によって内殻2内に所定圧のエアを供給し、内殻2を内
部からエアで加圧した状態にてモータ(図示略)を駆動
して内殻2を回転させ、フィラメント供給装置180か
ら熱硬化性樹脂を含浸したフィラメント181を送り出
し、内殻2の外周に巻き付ける。ヘリカル巻き及びテー
プ巻きを所定厚さに施した後、モータ及びコンプレッサ
168を停止し、内殻2を取り外す。From the compressor 168 to the pressure hose 167
Air is supplied to the inner shell 2 by a predetermined pressure, and the inner shell 2 is rotated by driving a motor (not shown) while the inner shell 2 is pressurized with air from the inside. The filament 181 impregnated with the curable resin is sent out and wound around the outer periphery of the inner shell 2. After the helical winding and the tape winding are performed to a predetermined thickness, the motor and the compressor 168 are stopped, and the inner shell 2 is removed.
【0033】次いで、この内殻2の一方の口金6にブラ
インドキャップ(図示略)を装着すると共に他方の口金
6にエアフィードホース(図示略)を装着した後、熱処
理装置に供給する。エアフィードパイプを介して内殻2
内に所定のエア圧をかけた状態で加熱し、内殻2のフィ
ラメントに付着した熱硬化性合成樹脂を硬化させる。Next, a blind cap (not shown) is mounted on one base 6 of the inner shell 2 and an air feed hose (not shown) is mounted on the other base 6 and then supplied to a heat treatment apparatus. Inner shell 2 via air feed pipe
Heat is applied while a predetermined air pressure is applied to the inside to cure the thermosetting synthetic resin attached to the filament of the inner shell 2.
【0034】この実施の形態にあっては、口金6のフラ
ンジ縁部36を係止部9によって内殻2に固定している
ので、フィラメントワインディング工程において、内殻
2の偏心や変形の発生が防止される。また、その後のF
RP補強層の硬化工程において、容器の変形が防止され
る。なお、全行程を通じて、内殻の偏心、変形が防止さ
れることにより、耐圧容器の寸法精度が向上する。In this embodiment, since the flange edge 36 of the base 6 is fixed to the inner shell 2 by the locking portion 9, eccentricity and deformation of the inner shell 2 are not generated in the filament winding process. Is prevented. Also, F
In the curing step of the RP reinforcing layer, deformation of the container is prevented. The eccentricity and deformation of the inner shell are prevented throughout the entire process, thereby improving the dimensional accuracy of the pressure-resistant container.
【0035】この実施の形態にあっては、内殻2を内方
から加圧した状態で熱硬化処理を施すため、熱硬化処理
工程において内殻2が収縮することがなく、内殻2と外
殻3とが密着した耐圧容器が製造される。In the present embodiment, since the inner shell 2 is subjected to the thermosetting treatment while being pressed from the inside, the inner shell 2 does not shrink in the thermosetting treatment step, and A pressure vessel in which the outer shell 3 is in close contact is manufactured.
【0036】なお、特に本発明を限定するものではない
が、フィラメントワインディングあるいは熱硬化処理工
程においては内殻2内を0.5〜3気圧とくに0.8〜
2.5気圧とりわけ1.0〜2気圧程度に保持するのが
好ましい。Although not particularly limited to the present invention, the inside of the inner shell 2 is preferably 0.5 to 3 atm, particularly 0.8 to 3 atm in the filament winding or thermosetting treatment step.
It is preferable to keep the pressure at 2.5 atm, especially about 1.0 to 2 atm.
【0037】上記実施の形態にあっては、フィラメント
ワインディング工程から熱硬化処理工程にかけて内殻2
内を加圧状態としているが、熱処理工程においてのみ内
殻2内を加圧状態としても良い。In the above embodiment, the inner shell 2 is formed from the filament winding step to the heat curing step.
Although the inside is pressurized, the inside of the inner shell 2 may be pressurized only in the heat treatment step.
【0038】なお、フィラメントワインディング工程に
おいても内殻2内を加圧状態とした場合には、フィラメ
ントワインディングによって内殻2に締付力が加えられ
ても内殻2が全く又は殆ど縮径しないという効果が奏さ
れる。また、上記実施の形態にあっては、加圧エアを内
殻2内に供給することにより内殻2内を加圧状態として
いるが、熱硬化処理工程にあっては双方の口金6にブラ
インドキャップを装着して内部を密閉してから加熱し、
内部のエアを熱膨張させることによって内殻2内を加圧
状態としても良い。When the inside of the inner shell 2 is pressurized also in the filament winding step, the inner shell 2 is not or hardly reduced in diameter even when a tightening force is applied to the inner shell 2 by the filament winding. The effect is achieved. Further, in the above embodiment, the inside of the inner shell 2 is pressurized by supplying the pressurized air into the inner shell 2, but in the thermosetting treatment step, both the bases 6 are blinded. After attaching the cap and sealing the inside, heat it,
The inside of the inner shell 2 may be pressurized by thermally expanding the internal air.
【0039】本発明において、内殻を構成する樹脂材料
としては、例えばポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリアミド類、ABS樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アセタール、ポリカーボネートなどを用いることができ
る。この内殻合成樹脂は補強繊維を含んでいてもよく、
補強繊維としては、後述の外殻の場合と同様のものを用
いることができる。繊維長は2〜10mm程度の短繊維
が好適である。なお、内殻の成形法は、回転成形、圧縮
成形法、射出成形法などブロー以外の方法であっても良
い。In the present invention, examples of the resin material constituting the inner shell include polyethylene, cross-linked polyethylene, polypropylene, polyamides, ABS resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyacetal, and polycarbonate. This inner shell synthetic resin may contain reinforcing fibers,
As the reinforcing fibers, the same fibers as in the case of the outer shell described later can be used. Short fibers having a fiber length of about 2 to 10 mm are suitable. The method for forming the inner shell may be a method other than blow, such as rotational molding, compression molding, or injection molding.
【0040】外殻は、フィラメントワインディング法の
ほかにテープワインディング法によって形成されても良
い。The outer shell may be formed by a tape winding method other than the filament winding method.
【0041】外殻の補強繊維としては、炭素繊維、ガラ
ス繊維、有機高弾性率繊維(例えばポリアミド繊維)な
どを用いることができる。As the reinforcing fibers of the outer shell, carbon fibers, glass fibers, organic high-modulus fibers (for example, polyamide fibers) and the like can be used.
【0042】外殻形成用の樹脂としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フ
ェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。Examples of the resin for forming the outer shell include thermosetting resins such as epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, and phenol resin.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上の通り、本発明によると、容器の変
形、偏心がない良好な耐圧容器を製造することができ
る。この製造方法によれば、FRP補強層製造時に内殻
の変形問題を考慮する必要がないので、耐圧容器の製造
効率も良好である。As described above, according to the present invention, a good pressure-resistant container without deformation and eccentricity of the container can be manufactured. According to this manufacturing method, it is not necessary to consider the deformation problem of the inner shell when manufacturing the FRP reinforcing layer, so that the manufacturing efficiency of the pressure vessel is also good.
【図1】実施の形態に係る方法により製造された耐圧容
器の側面図である。FIG. 1 is a side view of a pressure-resistant container manufactured by a method according to an embodiment.
【図2】図1のII―II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
【図3】内殻の製造方法を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an inner shell.
【図4】内殻の製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an inner shell.
【図5】口金の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a base.
【図6】係止部の係止方法を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a locking method of the locking portion.
【図7】係止部の係止方法を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a locking method of the locking portion.
【図8】係止部の係止方法を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a locking method of the locking portion.
【図9】係止部及び円環状治具を備えた内殻の断面図で
ある。FIG. 9 is a cross-sectional view of an inner shell provided with a locking portion and an annular jig.
【図10】鍔状部の形成方法を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a method of forming a flange.
【図11】鍔状部の形成方法を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a method of forming a flange.
【図12】フィラメントワインディング工程を示す側面
図である。FIG. 12 is a side view showing a filament winding step.
1 耐圧容器 2 内殻 3 外殻 6 口金 9 係止部 10 筒状部 11 鍔状部 20 パリソン 31 フランジ部 35 周回溝 36 フランジ縁部 47,48 内殻のホルダ 50 プレス装置 51 第1の金型 52 第2の金型 53 金型ホルダ 54 段部 55 マンドレル 60 プレス装置 61 円環状治具 62 金型ホルダ 63 金型 65 マンドレル 67,68 ホルダ 69 凹部 76 ヒータ 160,170 内殻支持装置 180 フィラメント供給装置 181 フィラメント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure-resistant container 2 Inner shell 3 Outer shell 6 Cap 9 Locking part 10 Cylindrical part 11 Flange part 20 Parison 31 Flange part 35 Circular groove 36 Flange edge 47, 48 Inner shell holder 50 Pressing device 51 First metal Mold 52 second mold 53 mold holder 54 step 55 mandrel 60 press device 61 annular jig 62 mold holder 63 mold 65 mandrel 67, 68 holder 69 recess 76 heater 160, 170 inner shell support device 180 filament Feeder 181 Filament
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E072 AA10 BA04 CA01 4F205 AA03J AA20J AA39 AD03 AD05 AD16 AG03 AH55 HA02 HA08 HA14 HA17 HA23 HA25 HA32 HA33 HA34 HA36 HA37 HA40 HA44 HA46 HB01 HB11 HC14 HC16 HC17 HF01 HF05 HF23 HF37 HK03 HK04 HK05 HK07 HK14 HK17 HL02 HT03 HT08 HT22 HT27 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page F term (reference) 3E072 AA10 BA04 CA01 4F205 AA03J AA20J AA39 AD03 AD05 AD16 AG03 AH55 HA02 HA08 HA14 HA17 HA23 HA25 HA32 HA33 HA34 HA36 HA37 HA40 HA44 HA46 HB01 HB11 HC14 HC16 HC17 HF01 HF05 HF05 HF05 HF05 HF05 HF05 HF05 HK05 HK07 HK14 HK17 HL02 HT03 HT08 HT22 HT27
Claims (2)
も一方の鏡板部の中央に配置された口金と、該口金の基
端部及び該内殻の外面を覆うFRP製外殻とを有する耐
圧容器において、 該口金の基端部の外周縁部を該内殻に対し係止するため
の係止部を設け、 内殻、口金基端部及び該係止部を前記外殻にて覆ったこ
とを特徴とする耐圧容器。1. An inner shell made of synthetic resin, a base arranged at the center of at least one end plate of the inner shell, an outer shell made of FRP covering a base end of the base and an outer surface of the inner shell. A pressure-resistant container having: a locking portion for locking an outer peripheral edge of a base end portion of the base to the inner shell; and an inner shell, a base end portion of the base, and the locking portion on the outer shell. A pressure-resistant container characterized by being covered.
る工程と、 該口金の基端部と該内殻の外面を覆うようにFRP補強
層を巻付形成する巻付工程と、 該FRP補強層の含浸樹脂を加熱硬化させて外殻を成形
する熱処理工程とを有する耐圧容器の製造方法におい
て、 該口金を配置した後、口金の基端部の外周縁部を内殻に
係止部によって係止させ、その後巻付工程を行うことを
特徴とする耐圧容器の製造方法。2. A step of molding an inner shell of a synthetic resin, a step of arranging a base at the center of at least one end plate of the inner shell, and a step of covering a base end of the base and an outer surface of the inner shell. In a method for manufacturing a pressure-resistant container having a winding step of winding and forming an FRP reinforcing layer on a FRP reinforcing layer, and a heat treatment step of heating and curing the impregnated resin of the FRP reinforcing layer to form an outer shell, after disposing the base, A method for manufacturing a pressure-resistant container, wherein an outer peripheral edge portion of a base end portion of a base is locked to an inner shell by a locking portion, and then a winding step is performed.
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- 1999-03-11 JP JP11065013A patent/JP2000266288A/en active Pending
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