JP2019007557A - Pressure vessel and manufacturing method of the same - Google Patents

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光一 細川
Koichi Hosokawa
光一 細川
優一 大木
Yuichi Oki
優一 大木
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Abstract

To provide a pressure vessel which achieves excellent productivity and durability and is made of synthetic resin, and to provide a manufacturing method of the pressure vessel.SOLUTION: A pressure vessel according to the technology includes an inner tank, a mouth ring, and an FRP layer. The inner tank is made of synthetic resin and has an opening communicating with the interior and the exterior. The mouth ring is threadedly engaged with a periphery of the opening. The FRP layer comprises fiber wound around an outer periphery of the inner tank as well as the mouth ring, and synthetic resin impregnated into the fiber.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本技術は、液化ガス等の貯留に用いる圧力容器及び当該圧力容器の製造方法に関する。   The present technology relates to a pressure vessel used for storing liquefied gas and the like, and a method for manufacturing the pressure vessel.

ＬＰＧ（Liquefied petroleum gas）等の液化ガスの貯留に用いられる圧力容器は、その高い内圧に耐える必要があるため、従来金属製であった。しかしながら、金属製圧力容器は重量が大きく、軽量化が望まれていた。   A pressure vessel used for storing a liquefied gas such as LPG (Liquefied petroleum gas) is conventionally made of metal because it needs to withstand the high internal pressure. However, the metal pressure vessel is heavy and has been desired to be reduced in weight.

ここで、近年、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）製の圧力容器の開発が進んでいる。ＦＲＰ製の圧力容器は軽量であることに加え、美観に優れ、耐腐食性が高く、また半透明であるため内容物の液面の視認が可能であり、さらに火災時において破裂しない等の利点がある。   Here, in recent years, development of pressure vessels made of FRP (Fiber Reinforced Plastics) has been progressing. In addition to being lightweight, FRP pressure vessels have excellent aesthetics, high corrosion resistance, and are translucent, so that the liquid level of the contents can be seen, and they do not rupture in the event of a fire. There is.

例えば、特許文献１には、合成樹脂からなるインナータンクと、インタータンクに接合された口金と、インナータンク外周に形成されたＦＲＰ層とを備える圧力容器が開示されている。口金はインタータンクを形成するブロー成形の際にインサート成形によってインナータンクの内周側から開口部に接合されている（特許文献１参照）。   For example, Patent Document 1 discloses a pressure vessel including an inner tank made of a synthetic resin, a base joined to an inter tank, and an FRP layer formed on the outer periphery of the inner tank. The base is joined to the opening from the inner peripheral side of the inner tank by insert molding at the time of blow molding for forming the inter tank (see Patent Document 1).

特開２０１２−２０２４７９号公報JP 2012-202479 A

ここで、特許文献１に記載のような構造では、口金に接着塗装を施す必要があり、インサート成形するための工数やコストも発生する。また、落下衝撃等に対する耐久性についてもさらなる向上が望まれている。   Here, in the structure as described in Patent Document 1, it is necessary to perform adhesive coating on the die, and man-hours and costs for insert molding also occur. In addition, further improvement in durability against drop impact or the like is desired.

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、生産性及び耐久性に優れる合成樹脂製圧力容器及びその製造方法を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, it is an object of the present technology to provide a synthetic resin pressure vessel excellent in productivity and durability and a method for manufacturing the same.

上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る圧力容器は、インナータンクと、口金とＦＲＰ層とを具備する。
上記インナータンクは、合成樹脂からなり、内部と外部に連通する開口を有する。
上記口金は、上記開口の周囲に螺合されている。
上記ＦＲＰ層は、上記インナータンクの外周及び上記口金に巻回された繊維と上記繊維に含浸された合成樹脂からなる。 In order to achieve the above object, a pressure vessel according to an embodiment of the present technology includes an inner tank, a base, and an FRP layer.
The inner tank is made of synthetic resin and has an opening communicating with the inside and the outside.
The base is screwed around the opening.
The FRP layer is made of a fiber wound around the outer periphery of the inner tank and the base and a synthetic resin impregnated in the fiber.

この構成によれば、口金をインナータンクに対してインサート成形する必要がなく、インサート成形に係るコストの発生を防止することができる。また、口金はインナータンクとＦＲＰ層によって挟まれるため、落下衝撃に対する耐久性が向上する。   According to this configuration, it is not necessary to insert-mold the base with respect to the inner tank, and it is possible to prevent the cost associated with insert molding. Further, since the base is sandwiched between the inner tank and the FRP layer, durability against a drop impact is improved.

上記口金は、上記開口に連通する筒状部と、上記筒状部から突出する板状部を有し、上記板状部は、上記インナータンクと上記ＦＲＰ層によって挟まれていてもよい。   The base has a cylindrical part communicating with the opening and a plate-like part protruding from the cylindrical part, and the plate-like part may be sandwiched between the inner tank and the FRP layer.

上記口金は、上記筒状部の内部に設けられ、上記インナータンクに螺合する第１のネジ溝と、上記筒状部の内部に設けられ、バルブが螺合する第２のネジ溝とを有してもよい。   The base has a first screw groove provided inside the cylindrical portion and screwed into the inner tank, and a second screw groove provided inside the cylindrical portion and screwed into the valve. You may have.

上記第２のネジ溝は平行ネジ用のネジ溝であってもよい。   The second screw groove may be a screw groove for a parallel screw.

上記圧力容器は、上記第２のネジ溝に螺合するバルブをさらに具備してもよい。   The pressure vessel may further include a valve that is screwed into the second thread groove.

上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る圧力容器の製造方法は、合成樹脂からなるインナータンクの開口に口金を螺合する。
上記インナータンクの外周及び上記口金に繊維を巻回させる。
上記繊維に合成樹脂を含浸させる。
上記合成樹脂を硬化させる。 In order to achieve the above object, in a method for manufacturing a pressure vessel according to an embodiment of the present technology, a base is screwed into an opening of an inner tank made of synthetic resin.
A fiber is wound around the outer periphery of the inner tank and the base.
The fiber is impregnated with a synthetic resin.
The synthetic resin is cured.

以上のように、本技術によれば、生産性及び耐久性に優れる圧力容器及びその製造方法を提供することが可能である。   As described above, according to the present technology, it is possible to provide a pressure vessel excellent in productivity and durability and a manufacturing method thereof.

本技術の実施形態に係る圧力容器の平面図である。It is a top view of a pressure vessel concerning an embodiment of this art. 同圧力容器の断面図である。It is sectional drawing of the same pressure vessel. 同圧力容器が備えるインナータンクの平面図である。It is a top view of the inner tank with which the same pressure vessel is provided. 同圧力容器が備えるインナータンクの断面図である。It is sectional drawing of the inner tank with which the same pressure vessel is provided. 同圧力容器が備えるインナータンクのバルブ取付部の断面図である。It is sectional drawing of the valve attachment part of the inner tank with which the same pressure vessel is provided. 同圧力容器が備える口金の断面図である。It is sectional drawing of the nozzle | cap | die with which the same pressure vessel is provided. 同圧力容器が備えるインナータンク及び口金の断面図である。It is sectional drawing of the inner tank and nozzle | cap | die with which the same pressure vessel is provided. 同圧力容器が備えるＦＲＰ層の断面図である。It is sectional drawing of the FRP layer with which the same pressure vessel is provided. 同圧力容器が備えるインナータンク、口金及びＦＲＰ層の断面図である。It is sectional drawing of the inner tank with which the same pressure vessel is equipped, a nozzle | cap | die, and a FRP layer. 同圧力容器が備えるインナータンク、口金、ＦＲＰ層及びバルブの断面図である。It is sectional drawing of the inner tank, nozzle | cap | die, FRP layer, and valve | bulb with which the same pressure vessel is equipped. 同圧力容器の製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of the same pressure vessel. 同圧力容器を収容可能なアウターケースの斜視図である。It is a perspective view of the outer case which can accommodate the same pressure vessel. 同圧力容器を収容可能なアウターケースの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the outer case which can accommodate the same pressure vessel.

＜圧力容器の構成＞
本発明の実施形態に係る圧力容器の構成について説明する。図１は本実施形態に係る圧力容器１の平面図であり、図２は圧力容器１の断面図である。 <Configuration of pressure vessel>
The configuration of the pressure vessel according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view of a pressure vessel 1 according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the pressure vessel 1.

圧力容器１は、ＬＰＧ（Liquefied petroleum gas）等の液化ガス、あるいはＣＮＧ（Compressed Natural Gas）、水素ガス等の高圧ガスを圧力を維持したまま貯留することが可能な容器である。以下、圧力容器１に貯留される物質を「内容物」とする。圧力容器１の大きさや形状は、内容物、用途等に応じて適宜変更される。   The pressure vessel 1 is a vessel capable of storing liquefied gas such as LPG (Liquefied petroleum gas) or high pressure gas such as CNG (Compressed Natural Gas) and hydrogen gas while maintaining the pressure. Hereinafter, the substance stored in the pressure vessel 1 is referred to as “content”. The size and shape of the pressure vessel 1 are appropriately changed according to the contents, usage, and the like.

図２に示すように、圧力容器１はインナータンク２、口金３、ＦＲＰ層４及びバルブ５を有する。インナータンク２には口金３が装着され、インナータンク２の外周及び口金３上にＦＲＰ層４が形成されている。口金３にはバルブ５が取り付けられている。   As shown in FIG. 2, the pressure vessel 1 includes an inner tank 2, a base 3, an FRP layer 4, and a valve 5. A base 3 is attached to the inner tank 2, and an FRP layer 4 is formed on the outer periphery of the inner tank 2 and on the base 3. A valve 5 is attached to the base 3.

インナータンク２は、圧力容器１の内壁面を構成する。図３はインナータンク２の平面図であり、図４はインナータンク２の断面図である。   The inner tank 2 constitutes the inner wall surface of the pressure vessel 1. FIG. 3 is a plan view of the inner tank 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the inner tank 2.

図３及び図４に示すように、インナータンク２は、タンク本体部２ａ、バルブ取付部２ｂ、及び臍部２ｃを有する。バルブ取付部２ｂはタンク本体部２ａの一端に形成され、臍部２ｃはタンク本体部２ａの、バルブ取付部２ｂと反対側の端部に形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the inner tank 2 includes a tank main body portion 2 a, a valve mounting portion 2 b, and an umbilical portion 2 c. The valve mounting portion 2b is formed at one end of the tank main body portion 2a, and the umbilical portion 2c is formed at the end of the tank main body portion 2a opposite to the valve mounting portion 2b.

図３及び図４に示すように、タンク本体部２ａは、円筒形状を有する円筒部２ｄと、円筒部２ｄと同一の半径を有する半球部２ｅを有し、円筒部２ｄの両端に半球部２ｅがそれぞれ連続する形状に形成することができる。タンク本体部２ａの形状は特に限定されないが、後述するＦＲＰ層４の形成に適する形状が好適である。   As shown in FIGS. 3 and 4, the tank body 2a has a cylindrical portion 2d having a cylindrical shape and a hemispherical portion 2e having the same radius as the cylindrical portion 2d, and hemispherical portions 2e at both ends of the cylindrical portion 2d. Can be formed in a continuous shape. The shape of the tank body 2a is not particularly limited, but a shape suitable for forming the FRP layer 4 described later is suitable.

バルブ取付部２ｂは、インナータンク２の内部と外部を連通する開口を形成する。図５はインナータンク２のバルブ取付部２ｂの近傍の断面図である。同図に示すように、バルブ取付部２ｂはタンク本体部２ａと連続する筒状のネック部分２ｆを有する。ネック部分２ｆの筒内は、インナータンク２の外部に連通しており、ネック部分２ｆの端部にインナータンク２の内部と外部が連通する開口２ｇが形成されている。ネック部分２ｆの外周にはネジ溝２ｈが設けられている。   The valve mounting portion 2 b forms an opening that communicates the inside and the outside of the inner tank 2. FIG. 5 is a cross-sectional view of the vicinity of the valve mounting portion 2 b of the inner tank 2. As shown in the figure, the valve mounting portion 2b has a cylindrical neck portion 2f continuous with the tank main body portion 2a. The inside of the cylinder of the neck portion 2f communicates with the outside of the inner tank 2, and an opening 2g is formed at the end of the neck portion 2f so that the inside of the inner tank 2 communicates with the outside. A screw groove 2h is provided on the outer periphery of the neck portion 2f.

臍部２ｃは、タンク本体部２ａから突出した部分であり、インナータンク２の内部とは連通していない。臍部２ｃは、インナータンクの製造方法に起因して形成される構造である。   The umbilicus 2c is a portion protruding from the tank main body 2a and does not communicate with the inside of the inner tank 2. The umbilicus 2c has a structure formed due to the inner tank manufacturing method.

以上のような構成を有するインナータンク２は、ブロー成形によって製造することが可能である。インナータンク２は、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ；High Density Polyethylene）からなるものとすることができる。また、この他にも各種合成樹脂からなるものとすることができる。以下、インナータンク２の原料である合成樹脂を、「原料樹脂」とする。原料樹脂としては、ブロー成形に適し（熱可塑性が有り）、内容物に対して耐腐食が有り、光透過性（半透明性）がある材料が好適である。   The inner tank 2 having the above-described configuration can be manufactured by blow molding. The inner tank 2 can be made of, for example, high density polyethylene (HDPE; High Density Polyethylene). In addition, it can be made of various synthetic resins. Hereinafter, the synthetic resin that is the raw material of the inner tank 2 is referred to as “raw resin”. As the raw material resin, a material that is suitable for blow molding (has thermoplasticity), has corrosion resistance to the contents, and has light transmittance (translucency) is suitable.

口金３は、バルブ５をインナータンク２に装着するための部材である。図６は口金３の断面図である。同図に示すように、口金３は、筒状の筒状部３ａと、筒状部３ａの端部から円板状に広がる板状部３ｂとを有する。   The base 3 is a member for mounting the valve 5 to the inner tank 2. FIG. 6 is a cross-sectional view of the base 3. As shown in the figure, the base 3 has a cylindrical cylindrical portion 3a and a plate-shaped portion 3b that spreads out in a disk shape from the end of the cylindrical portion 3a.

筒状部３ａの内周面には、インナータンク２に螺合するネジ溝３ｃと、バルブ５が螺合されるネジ溝３ｄが設けられている。ネジ溝３ｄは、バルブ５が有する平行ネジが螺合可能なネジ溝が好適である。金属容器の場合には、バルブはテーパーネジによって金属容器に螺合されることが一般的であるが、インナータンク２は合成樹脂からなるため、トルク管理によって螺合する平行ネジが好適である。   On the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3a, a screw groove 3c that is screwed into the inner tank 2 and a screw groove 3d that is screwed into the valve 5 are provided. The screw groove 3d is preferably a screw groove into which a parallel screw of the valve 5 can be screwed. In the case of a metal container, the valve is generally screwed into the metal container by a taper screw, but since the inner tank 2 is made of synthetic resin, a parallel screw that is screwed by torque management is suitable.

板状部３ｂは、筒状部３ａ側から次第に厚みが減少する板状の形状を有する。口金３は、例えば真鍮、アルミニウム又はステンレス等の金属からなるものとすることができる。   The plate-like portion 3b has a plate-like shape whose thickness gradually decreases from the cylindrical portion 3a side. The base 3 can be made of metal such as brass, aluminum or stainless steel.

図７は、インナータンク２に装着された口金３を示す断面図である。同図に示すように口金３は、ネジ溝３ｃがインナータンク２のネジ溝２ｈに螺合することにより、インナータンク２に装着される。口金３がインナータンク２に装着されると、板状部３ｂはインナータンク２に当接する。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the base 3 attached to the inner tank 2. As shown in the figure, the cap 3 is attached to the inner tank 2 by screwing the screw groove 3 c into the screw groove 2 h of the inner tank 2. When the base 3 is attached to the inner tank 2, the plate-like portion 3 b comes into contact with the inner tank 2.

ＦＲＰ層４は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ；Fiber Reinforced Plastics）からなる層である。ＦＲＰ層４は、インナータンク２の外周及び口金３上に形成されている。   The FRP layer 4 is a layer made of fiber reinforced plastics (FRP). The FRP layer 4 is formed on the outer periphery of the inner tank 2 and the base 3.

ＦＲＰ層４は、インナータンク２の外周を被覆することにより、インナータンク２を補強し、耐圧性を維持する。ＦＲＰ層４は、インナータンク２の外周に巻回された繊維（ガラス繊維、カーボン繊維等）に合成樹脂を含浸させることによって形成することができる。以下、含浸される合成樹脂を「含浸樹脂」とする。ＦＲＰ層４を構成する繊維の巻回は、後述するＦＷ（Filament Winding）成形によってすることができる。   The FRP layer 4 reinforces the inner tank 2 by covering the outer periphery of the inner tank 2 and maintains pressure resistance. The FRP layer 4 can be formed by impregnating a synthetic resin into fibers (glass fiber, carbon fiber, etc.) wound around the outer periphery of the inner tank 2. Hereinafter, the impregnated synthetic resin is referred to as “impregnated resin”. The winding of the fibers constituting the FRP layer 4 can be performed by FW (Filament Winding) molding described later.

ＦＲＰ層４は、部分的に複数の層が積層されて構成されている。図８は、ＦＲＰ層４の層構造を示す断面図である。同図に示すように、ＦＲＰ層４は、ヘリカル層４ａ、内フープ層４ｂ及び外フープ層４ｃを有する。   The FRP layer 4 is configured by partially laminating a plurality of layers. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the layer structure of the FRP layer 4. As shown in the figure, the FRP layer 4 has a helical layer 4a, an inner hoop layer 4b, and an outer hoop layer 4c.

ヘリカル層４ａは、繊維がヘリカル状（螺旋状）に巻回された層であり、内フープ層４ｂ及び外フープ層４ｃは、繊維がフープ状（円周状）に巻回された層である。ヘリカル層４ａは、インナータンク２の円筒部２ｄ及び半球部２ｅ上に形成され、内フープ層４ｂ及び外フープ層４ｃは、円筒部２ｄ上に形成されている。円筒部２ｄ上において、内フープ層４ｂ、ヘリカル層４ａ及び外フープ層４ｃはこの順に積層されている。ＦＲＰ層４をこのような構成とすることにより、ＦＲＰ層４における繊維破断を防止し、耐圧性、耐久性、耐衝撃性に優れた圧力容器とすることが可能である。   The helical layer 4a is a layer in which fibers are wound in a helical shape (spiral), and the inner hoop layer 4b and the outer hoop layer 4c are layers in which fibers are wound in a hoop shape (circumferential shape). . The helical layer 4a is formed on the cylindrical portion 2d and the hemispherical portion 2e of the inner tank 2, and the inner hoop layer 4b and the outer hoop layer 4c are formed on the cylindrical portion 2d. On the cylindrical portion 2d, the inner hoop layer 4b, the helical layer 4a, and the outer hoop layer 4c are laminated in this order. By setting the FRP layer 4 to such a configuration, it is possible to prevent a fiber breakage in the FRP layer 4 and to obtain a pressure vessel excellent in pressure resistance, durability, and impact resistance.

図９は、口金３の近傍におけるＦＲＰ層４を示す断面図である。同図に示すようにＦＲＰ層４は、口金３の板状部３ｂ上と筒状部３ａの外周の一部に形成されている。これにより、板状部３ｂがインナータンク２とＦＲＰ層４によって挟まれ、口金３はインナータンク２に対して固定されている。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing the FRP layer 4 in the vicinity of the base 3. As shown in the figure, the FRP layer 4 is formed on the plate-like portion 3b of the base 3 and a part of the outer periphery of the tubular portion 3a. Thereby, the plate-like portion 3 b is sandwiched between the inner tank 2 and the FRP layer 4, and the base 3 is fixed to the inner tank 2.

ＦＲＰ層４を構成する繊維の種類は特に限定されないが、強度が高いものが好適である。ＦＲＰ層４を構成する含浸樹脂は、インナータンク２に巻回された繊維を固定し、繊維と共にＦＲＰ層４の強度を維持する。含浸樹脂の種類は特に限定されないが、強度が高いものが好適である。   Although the kind of fiber which comprises the FRP layer 4 is not specifically limited, A thing with high intensity | strength is suitable. The impregnating resin constituting the FRP layer 4 fixes the fibers wound around the inner tank 2 and maintains the strength of the FRP layer 4 together with the fibers. Although the kind of impregnation resin is not specifically limited, A thing with high intensity | strength is suitable.

ここで、含浸樹脂を、光硬化性樹脂（例えば、光硬化ビニールエステル樹脂）とすることにより、光の照射によって含浸樹脂を硬化させることが可能となり、熱硬化性樹脂の場合よりも硬化工程が短縮され、熱硬化炉も不要となる。さらに、含浸樹脂に紫外線劣化防止材を添加することにより、ＦＲＰ層４の紫外線劣化による長期的な耐久性の低下を防止することが可能であり、含浸樹脂にガス透過防止材を添加することにより内容物の透過を防止することが可能となる。   Here, by making the impregnating resin a photocurable resin (for example, photocuring vinyl ester resin), the impregnating resin can be cured by light irradiation, and the curing process is more than that of the thermosetting resin. This shortens and eliminates the need for a thermosetting furnace. Furthermore, by adding an ultraviolet deterioration preventing material to the impregnating resin, it is possible to prevent long-term durability deterioration due to ultraviolet deterioration of the FRP layer 4, and by adding a gas permeation preventing material to the impregnating resin. It becomes possible to prevent permeation of the contents.

バルブ５は、内容物のインナータンク２への充填及びインナータンク２からの取り出しに用いられる。図１０は、口金３に装着されたバルブ５を示す平面図である。同図に示すように、バルブ５は、口金３に設けられたネジ溝３ｄに螺合され、口金３に固定される。上述のようにバルブ５は、平行ネジによってネジ溝３ｄに螺合されるものが好適である。   The valve 5 is used for filling the contents into the inner tank 2 and taking out the contents from the inner tank 2. FIG. 10 is a plan view showing the valve 5 attached to the base 3. As shown in the figure, the valve 5 is screwed into a screw groove 3 d provided in the base 3 and fixed to the base 3. As described above, the valve 5 is preferably screwed into the thread groove 3d by a parallel screw.

バルブ５とインナータンク２の間は、Ｏリング６によって封止され、バルブ５と口金３の間はガスケット７によって封止されている。バルブ５の構造はここに示すものに限られず、ネジ溝３ｄに螺合可能なものであればよい。   The valve 5 and the inner tank 2 are sealed with an O-ring 6, and the valve 5 and the base 3 are sealed with a gasket 7. The structure of the valve 5 is not limited to that shown here, and any structure that can be screwed into the thread groove 3d may be used.

圧力容器１は、以上のような構成を有する。圧力容器１は、インナータンク２やＦＲＰ層４が合成樹脂からなるものであるため、金属容器に比べて軽量であり、美観に優れ、耐腐食性が高い。また、半透明であるため、内容物が液化ガスである場合には液面の視認が可能である。さらに火災に曝露された場合であっても破裂することが防止されている。   The pressure vessel 1 has the above configuration. Since the inner tank 2 and the FRP layer 4 are made of a synthetic resin, the pressure vessel 1 is lighter than a metal vessel, has a beautiful appearance, and has high corrosion resistance. Moreover, since it is translucent, when the content is liquefied gas, the liquid level can be visually confirmed. In addition, rupture is prevented even when exposed to fire.

また、上記のように、圧力容器１は、インナータンク２に螺合された口金３上にＦＲＰ層４を形成し、口金３をインナータンク２とＦＲＰ層４によって挟んだ構造を有する。これにより、落下試験（口金３側から圧力容器１を落下させる試験）において落下衝撃に対する耐久性が向上する。また、インナータンク２内部には口金３とインナータンク２の界面が存在しないため、Ｏリング６によって確実に内容物を封止することが可能である。   Further, as described above, the pressure vessel 1 has a structure in which the FRP layer 4 is formed on the base 3 screwed to the inner tank 2 and the base 3 is sandwiched between the inner tank 2 and the FRP layer 4. Thereby, the durability against a drop impact is improved in a drop test (a test in which the pressure vessel 1 is dropped from the base 3 side). Further, since the interface between the base 3 and the inner tank 2 does not exist inside the inner tank 2, the contents can be reliably sealed by the O-ring 6.

製造工程においても、仮にインナータンクをブロー成形によって成形する際に口金をインサート成形する場合には、ブローピンに口金を装着する必要があり、インサート成形の精度、型に施す工夫等も必要である。これに対し圧力容器１においては口金３をインナータンク２に螺合すればよいため、インサート成形が不要となる。これにより、インサート成形の成形コストや成形型のコストを大幅に削減することが可能となる。   Also in the manufacturing process, when the die is insert-molded when the inner tank is formed by blow molding, the die needs to be attached to the blow pin, and insert molding accuracy, a device to be applied to the mold, and the like are also required. On the other hand, in the pressure vessel 1, it is only necessary to screw the base 3 into the inner tank 2, so insert molding is not necessary. Thereby, it becomes possible to significantly reduce the molding cost of insert molding and the cost of the mold.

＜圧力容器の製造方法＞
圧力容器１の製造方法について説明する。 <Manufacturing method of pressure vessel>
A method for manufacturing the pressure vessel 1 will be described.

図１１は、圧力容器１の製造方法を示す模式図である。インナータンク２をブロー成形等によって成形し、口金３をインナータンク２に螺合する。続いて図１１（ａ）に示すように、口金３及びインナータンク２をシャフト１１に固定する。シャフト１１は、回転動力源に接続されており、接続されたインナータンク２を回転させることが可能なものである。シャフト１１は例えば、口金３及びインナータンク２の臍部２ｃの周囲にそれぞれ接続される。シャフト１１の接続態様は特に限定されない。   FIG. 11 is a schematic view showing a method for manufacturing the pressure vessel 1. The inner tank 2 is formed by blow molding or the like, and the base 3 is screwed into the inner tank 2. Subsequently, as shown in FIG. 11A, the base 3 and the inner tank 2 are fixed to the shaft 11. The shaft 11 is connected to a rotational power source and can rotate the connected inner tank 2. For example, the shaft 11 is connected to the periphery of the base 3 and the umbilical portion 2 c of the inner tank 2. The connection mode of the shaft 11 is not particularly limited.

図１１（ｂ）に示すように、インナータンク２がシャフト１１によって回転され、繊維供給部１２から供給される繊維Ｆがインナータンク２の外周及び口金３の板状部３ｂ上に巻回される。繊維Ｆは、シャフト１１による回転軸の角度や繊維供給部１２の角度によって、巻回角度や巻回数が制御される。例えば、上述のように、フープ状（円周状）に巻回された後、ヘリカル状（螺旋状）に巻回され、再びフープ状に巻回するものとすることができる。繊維の巻回態様は、インナータンク２の大きさや形状、要求耐圧性能等に応じて適宜調整される。   As shown in FIG. 11 (b), the inner tank 2 is rotated by the shaft 11, and the fibers F supplied from the fiber supply unit 12 are wound around the outer periphery of the inner tank 2 and the plate-like part 3 b of the base 3. . The winding angle and the number of windings of the fiber F are controlled by the angle of the rotation axis by the shaft 11 and the angle of the fiber supply unit 12. For example, as described above, after being wound in a hoop shape (circumferential shape), it is wound in a helical shape (spiral shape) and then wound again in a hoop shape. The winding mode of the fibers is appropriately adjusted according to the size and shape of the inner tank 2, the required pressure resistance performance, and the like.

インナータンク２及び口金３への繊維Ｆの巻回が完了した後、繊維Ｆに含浸樹脂を含浸させる。含浸樹脂の含浸方法は特に限定されず、塗布等によって含浸させることができる。含浸樹脂が硬化すると、ＦＲＰ層４が形成される。上述のように含浸樹脂を光硬化性樹脂とすることにより、光の照射によって含浸樹脂を硬化させることが可能である。   After the winding of the fiber F around the inner tank 2 and the base 3 is completed, the fiber F is impregnated with the impregnating resin. The impregnation method of the impregnation resin is not particularly limited, and the impregnation resin can be impregnated by coating or the like. When the impregnating resin is cured, the FRP layer 4 is formed. By making the impregnating resin a photocurable resin as described above, the impregnating resin can be cured by light irradiation.

ＦＲＰ層４の形成後にバルブ５を口金３に螺合させることにより、圧力容器１が製造される。   The pressure vessel 1 is manufactured by screwing the valve 5 into the base 3 after the formation of the FRP layer 4.

＜アウターケースについて＞
圧力容器１は、耐衝撃性を向上させるためのアウターケースに収容することが可能である。図１２は圧力容器１が収容されたアウターケース２０を示す斜視図であり、図１３は同アウターケース２０の分解斜視図である。 <About outer case>
The pressure vessel 1 can be accommodated in an outer case for improving impact resistance. FIG. 12 is a perspective view showing the outer case 20 in which the pressure vessel 1 is accommodated, and FIG. 13 is an exploded perspective view of the outer case 20.

これらの図に示すように、アウターケース２０は、胴体部材２１、上部部材２２及び下部部材２３の３つの部材によって構成されている。上部部材２２及び下部部材２３はそれぞれ胴体部材２１に接続されている。胴体部材２１、上部部材２２及び下部部材２３は、合成樹脂からなるものとすることができる。   As shown in these drawings, the outer case 20 is composed of three members: a body member 21, an upper member 22, and a lower member 23. The upper member 22 and the lower member 23 are each connected to the body member 21. The body member 21, the upper member 22, and the lower member 23 can be made of synthetic resin.

本発明は上述の実施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変更され得る。   The present invention is not limited only to the above-described embodiment, and can be changed within a range not departing from the gist of the present invention.

１…圧力容器
２…インナータンク
３…口金
４…ＦＲＰ層
５…バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pressure vessel 2 ... Inner tank 3 ... Base 4 ... FRP layer 5 ... Valve

Claims (6)

合成樹脂からなり、内部と外部に連通する開口を有するインナータンクと、
前記開口の周囲に螺合された口金と
前記インナータンクの外周及び前記口金に巻回された繊維と前記繊維に含浸された合成樹脂からなるＦＲＰ層と
を具備する圧力容器。 An inner tank made of synthetic resin and having an opening communicating with the inside and the outside;
A pressure vessel comprising: a base screwed around the opening; an outer periphery of the inner tank; a fiber wound around the base; and an FRP layer made of synthetic resin impregnated in the fiber. 請求項１に記載の圧力容器であって、
前記口金は、前記開口に連通する筒状部と、前記筒状部から突出する板状部を有し、前記板状部は、前記インナータンクと前記ＦＲＰ層によって挟まれている
圧力容器。 The pressure vessel according to claim 1,
The base has a cylindrical portion communicating with the opening and a plate-like portion protruding from the cylindrical portion, and the plate-like portion is sandwiched between the inner tank and the FRP layer. 請求項２に記載の圧力容器であって、
前記口金は、前記筒状部の内部に設けられ、前記インナータンクに螺合する第１のネジ溝と、前記筒状部の内部に設けられ、バルブが螺合する第２のネジ溝とを有する
圧力容器。 The pressure vessel according to claim 2,
The base is provided with a first screw groove provided inside the cylindrical portion and screwed into the inner tank, and a second screw groove provided inside the cylindrical portion and screwed with the valve. Have a pressure vessel. 請求項３に記載の圧力容器であって、
前記第２のネジ溝は平行ネジ用のネジ溝である
圧力容器。 The pressure vessel according to claim 3,
The second thread groove is a thread groove for a parallel screw. Pressure vessel. 請求項３に記載の圧力容器であって、
前記第２のネジ溝に螺合するバルブをさらに具備する
圧力容器。 The pressure vessel according to claim 3,
A pressure vessel further comprising a valve screwed into the second thread groove. 合成樹脂からなるインナータンクの開口に口金を螺合し、
前記インナータンクの外周及び前記口金に繊維を巻回させ、
前記繊維に合成樹脂を含浸させ、
前記合成樹脂を硬化させる
圧力容器の製造方法。 Screw the base into the opening of the inner tank made of synthetic resin,
The fiber is wound around the outer periphery of the inner tank and the base,
Impregnating the fibers with a synthetic resin,
A method for producing a pressure vessel, wherein the synthetic resin is cured.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108757934A (en) * 2018-05-25 2018-11-06 南京佳乐净膜科技有限公司 The method of ink storing-purifying device and ink deep purifying freshization
KR102640355B1 (en) * 2022-12-28 2024-02-29 김성철 Cryogenic compressed gas tank having insulation structure on the neck

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001524653A (en) * 1997-11-14 2001-12-04 マンネスマン・アクチエンゲゼルシャフト Composite pressure vessel for storing a gaseous medium under pressure, having a plastic liner
WO2017006504A1 (en) * 2015-07-03 2017-01-12 八千代工業株式会社 Pressure vessel
JP2018066391A (en) * 2016-10-17 2018-04-26 トヨタ自動車株式会社 Pressure vessel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001524653A (en) * 1997-11-14 2001-12-04 マンネスマン・アクチエンゲゼルシャフト Composite pressure vessel for storing a gaseous medium under pressure, having a plastic liner
WO2017006504A1 (en) * 2015-07-03 2017-01-12 八千代工業株式会社 Pressure vessel
JP2018066391A (en) * 2016-10-17 2018-04-26 トヨタ自動車株式会社 Pressure vessel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108757934A (en) * 2018-05-25 2018-11-06 南京佳乐净膜科技有限公司 The method of ink storing-purifying device and ink deep purifying freshization
KR102640355B1 (en) * 2022-12-28 2024-02-29 김성철 Cryogenic compressed gas tank having insulation structure on the neck

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