KR20170028797A - 네크가 보강된 복합재 고압용기 - Google Patents

네크가 보강된 복합재 고압용기 Download PDF

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KR20170028797A
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조상훈
김익수
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주식회사 엔케이
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Abstract

본 발명은 안전성이 향상된 고압용기 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기는 내부에 저장 공간을 가지는 금속성의 메인 라이너 및 상기 메인 라이너의 일단과 결합되고, 중앙에 관통홀이 형성되는 반구형의 제 1 서브라이너를 포함하는 금속 라이너 및 상기 관통홀과 인접하게 배치된 상기 제 1 서브 라이너의 끝단을 둘러싸는 보강부재를 포함할 수 있다.

Description

복합재 용기의 네크의 보강 방법{Method of reinforcing neck of the composite material container}
본 발명은 고압 용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수소 탱크와 같이 고압의 가스를 안전하게 저장할 수 있는 고압용기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 천연가스를 저장하는 탱크 또는 수소를 저장하는 탱크와 같은 고압용기는 내구성이 강한 금속을 사용하며, 경량화를 위해 라이너(liner)를 알루미늄(Aluminium)과 같은 금속성의 재질로 제작하고, 그 위에 카본섬유나 유리섬유를 에폭시수지와 같은 고분자수지에 적신 후 감아서 제작한다. 고압용기의 라이너로 사용되는 금속으로는 알루미늄, 철, 크롬, 또는 니켈을 합금한 스테인레스와 같은 금속 또는 금속들의 합금을 사용할 수 있다. 이러한 금속 라이너는 플라스틱 라이너에 비해 고압의 조건 또는 고온의 조건에서의 내구성에 매우 강하다.
이러한 장점에도 불구하고 금속 라이너를 사용하는 경우 발생되는 문제가 있다. 즉 고압용기의 제조 시 라이너의 끝단에 레귤레이터나 밸브 등을 연결하기 위한 금속성 노즐 보스를 결합하게 되는데, 금속 라이너를 사용하는 경우 금속 라이너의 표면과 합성수지 라이너의 표면이 완전히 결합되지 못하여 장시간 사용 시 끝단이 파손될 수 있다. 또한, 고압용기의 파손에 의해 고압가스가 새는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 고압용기는 안전성이 낮아질 수 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 안전한 고압용기 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 금속 라이너의 표면과 합성수지 라이너의 표면의 결합 강도가 향상된 고압용기 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기는 내부에 저장 공간을 가지는 금속성의 메인 라이너 및 상기 메인 라이너의 일단과 결합되고, 중앙에 관통홀이 형성되는 반구형의 제 1 서브라이너를 포함하는 금속 라이너 및 상기 관통홀과 인접하게 배치된 상기 제 1 서브 라이너의 끝단을 둘러싸는 보강부재를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 보강부재는 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보강부재는 상기 제 1 서브 라이너의 끝단 위에 끼워지는 돌출부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 보강부재는 상기 제 1 서브라이너를 커버하며, 상기 관통홀과 인접하게 배치된 상기 제 1 서브라이너의 끝단을 둘러싸는 중앙부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 보강부재는 상기 중앙부로부터 연장된 보호부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 금속 라이너는 상기 메인 라이너의 타단에 결합되고, 중앙에 관통홀이 형성되는 반구형의 제 2 서브라이너를 더 포함할 수 있다. 상기 금속 라이너는 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기의 제조 방법은 중앙에 유체의 유동을 위한 관통홀이 형성되는 반구형의 제 1 서브 라이너 및 금속성의 메인 라이너를 포함하는 금속 라이너를 준비할 수 있다. 상기 제 1 서브 라이너의 끝단과 금속성의 보강부재를 끼움 결합할 수 있다. 상기 보강부재가 결합된 상기 제 1 서브 라이너와 내부 저장 공간을 갖는 상기 메인 라이너의 일단에 결합하여 합성수지 라이너를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 합성수지 라이너의 외면에 보강층을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제 1 서브 라이너의 일 표면을 절삭할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 보강부재를 포함하는 고압용기에 의해 금속 라이너와 합성수지 라이너 사이의 결합력을 향상시켜 고압용기의 강도가 향상된다. 이로서 고압가스의 누출이 작아질 수 있다. 따라서 내구성이 향상된 고압용기 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 보강부재를 포함하는 고압용기에 의해 금속 라이너의 표면과 합성수지 라이너의 표면의 결합 강도가 향상된 고압용기 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압용기를 나타내는 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부재를 나타내는 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기의 보강부재를 나타내는 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부재를 나타내는 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압용기의 보강부재를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재를 나타내는 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고압용기의 보강부재를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.　 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.　 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.　 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기를 나타내는 단면도이다. 고압용기(100)는 금속 라이너(10), 보강부재(30a) 및 보강부재(30a)를 커버하는 합성수지 라이너(20)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 고압용기(100)는 합성수지 라이너(20)를 커버하는 보호층(50)이 더 배치될 수 있다.
금속 라이너(10)는 내부 저장 공간을 갖는 원통형의 메인 라이너(11), 메인 라이너(11)의 일단과 결합되는 반구형의 제 1 서브 라이너(12) 및 제 1 서브 라이너(12)로부터 연장되며 관통홀(TH1)을 형성하는 끝단(14)을 포함할 수 있다. 메인 라이너(11), 제 1 서브 라이너(12) 및 끝단(14)은 금속 재질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 메인 라이너(11), 제 1 서브 라이너(12) 및 끝단(14)은 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 라이너(10)의 메인 라이너(11), 제 1 서브 라이너(12) 및 끝단(14)은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 알루미늄은 금속 중에서 가벼운 성질을 가지며, 용접 효율에 적합하므로 금속성의 고압용기를 형성하기에 바람직하다.
보강부재(30a)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14) 위에 배치되는 돌출부(35), 제 1 서브 라이너의 끝단(14)을 둘러싸는 중앙부(34) 및 중앙부(34)로부터 연장된 보호부(32)를 포함할 수 있다. 보강부재(30a)의 자세한 설명은 도 3a 내지 도 3b에서 후술한다.
합성수지 라이너(20)는 합성수지 라이너(20)는 제 1 라이너(21)와, 제 1 라이너(21)의 일단에 결합되어 제 1 서브 라이너(12)를 커버하는 제 2 라이너(22)와 제 2 라이너(22)의 일단에 결합되어 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)을 커버하는 제 3 라이너(24)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 라이너(21), 제 2 라이너(22) 및 제 3 라이너(24)는 상술한 것과 같은 합성수지로 각각 제조된 후 융착 등의 방법으로 결합된다.
일 실시예에서, 고압용기(100)는 합성수지 라이너(20)의 외면에 보강층(50)을 더 형성할 수 있다. 보강층(50)은 카본섬유나 유리섬유를 에폭시수지와 같은 고분자수지에 적신 후 합성수지 라이너(20)의 외면에 감아서 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압용기를 나타내는 단면도이다. 도 2에 도시된 고압용기(110)는 보강부재(40a)를 제외하고는 도 1에 도시된 고압용기(100)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
고압용기(110)는 금속 라이너(10), 보강부재(40a) 및 보강부재(40a)를 커버하는 합성수지 라이너(20)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 고압용기(110)는 합성수지 라이너(20)를 커버하는 보호층(50)이 더 배치될 수 있다.
금속 라이너(10)는 내부 저장 공간을 갖는 원통형의 메인 라이너(11), 메인 라이너(11)의 일단과 결합되는 반구형의 제 1 서브 라이너(12) 및 메인 라이너(11)의 타단과 결합되는 제 2 서브 라이너(16)를 포함할 수 있다. 금속 라이너(10)의 제 1 서브 라이너(12)는 제 1 서브 라이너(12)로부터 연장되며 관통홀(TH1)을 형성하는 끝단(14)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메인 라이너(11), 제 1 서브 라이너(12) 및 끝단(14)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 메인 라이너(11), 제 1 서브 라이너(12) 및 끝단(14)은 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메인 라이너(11), 제 1 서브 라이너(12) 및 끝단(14)은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 알루미늄은 금속 중에서 가벼운 성질을 가지며, 용접 효율에 적합하므로 금속성의 고압용기를 형성하기에 바람직하다.
금속 라이너(10)의 제 2 서브 라이너(16)는 제 2 서브 라이너(16)로부터 연장되며 관통홀(TH2)을 형성하는 끝단(18)을 포함할 수 있다. 끝단(18)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 끝단(18)은 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 끝단(18)은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 알루미늄은 금속 중에서 가벼운 성질을 가지며, 용접 효율에 적합하므로 금속성의 고압용기를 형성하기에 바람직하다.
보강부재(40a)는 제 1 서브 라이너(16)의 끝단(18) 위에 배치되는 돌출부(45), 제 1 서브 라이너(16)의 끝단(18)을 둘러싸는 중앙부(44) 및 중앙부(44)로부터 연장된 보호부(42)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 고압용기(110)는 합성수지 라이너(20)의 외면에 보강층(50)을 더 형성할 수 있다. 보강층(50)은 카본섬유나 유리섬유를 에폭시수지와 같은 고분자수지에 적신 후 합성수지 라이너(20)의 외면에 감아서 형성할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부재를 나타내는 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기의 보강부재를 나타내는 단면도이다. 보강부재(30a)는 제 1 서브 라이너의 끝단(14) 위에 배치되는 돌출부(35), 제 1 서브 라이너의 끝단(14)을 둘러싸는 중앙부(34) 및 중앙부(34)로부터 연장된 보호부(32)를 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 함께 참조하면, 보강부재(30a)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)에 형성된 관통홀(TH1)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 보강부재(30a)는 제 1 서브 라이너(12) 및 끝단(14)을 커버할 수 있다. 보강부재(30a)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 보강부재(30a)는 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
예를 들어, 보강부재(30a)는 금속 라이너(10)와 동일한 금속을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 보강부재(30a)는 금속 라이너(10)와 다른 금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 보강부재(30a)는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 알루미늄은 금속 중에서 가벼운 성질을 가지며, 용접 효율에 적합하므로 금속성의 고압용기를 형성하기에 바람직하다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부재를 나타내는 사시도이다. 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압용기의 보강부재를 나타내는 단면도이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 고압용기의 보강부재(30b)를 제외하고는 도 1에 도시된 고압용기(100)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 4a 및 도 4b를 함께 참조하면, 금속 라이너(10)는 내부 저장 공간을 갖는 원통형의 메인 라이너(11), 메인 라이너(11)의 일단과 결합되는 반구형의 제 1 서브 라이너(12) 및 제 1 서브 라이너(12)로부터 연장되며 관통홀(TH1)을 형성하는 끝단(14) 및 제 1 서브 라이너(12)로부터 형성된 홈(GR)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 홈(GR)은 끝단(14)의 일 표면에 형성될 수 있다.
보강부재(30b)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14) 위에 배치되는 돌출부(35), 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)을 둘러싸는 중앙부(34) 돌출부(35)와 중앙부(34) 사이에 배치되며, 중앙부(34)로부터 연장되어 관통구(TH) 방향으로 돌출된 보조 돌출부(36) 및 중앙부(34)로부터 연장되며 소정의 경사를 갖는 보호부(32)를 포함할 수 있다. 보조 돌출부(36)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)의 일 표면에 형성된 홈(GR)에 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 금속 라이너(10)의 홈(GR)은 보강부재(30b)의 돌출부(35)의 아래에 배치될 수 있다.
보강부재(30b)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)에 형성된 관통홀(TH1)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 보강부재(30b)는 제 1 서브 라이너(12), 끝단(14) 및 홈(GR)을 커버할 수 있다. 보강부재(30b)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 보강부재(30b)는 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
예를 들어, 보강부재(30b)는 금속 라이너(10)와 동일한 금속을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 보강부재(30b)는 금속 라이너(10)와 다른 금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 보강부재(30b)는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 알루미늄은 금속 중에서 가벼운 성질을 가지며, 용접 효율에 적합하므로 금속성의 고압용기를 형성하기에 바람직하다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보강부재를 나타내는 사시도이다. 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고압용기의 보강부재를 나타내는 단면도이다. 도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부재를 나타내는 사시도이다. 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압용기의 보강부재를 나타내는 단면도이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 고압용기의 보강부재(30c)를 제외하고는 도 1에 도시된 고압용기(100)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 5a 및 도 5b를 함께 참조하면, 금속 라이너(10)는 내부 저장 공간을 갖는 원통형의 메인 라이너(11), 메인 라이너(11)의 일단과 결합되는 반구형의 제 1 서브 라이너(12) 및 제 1 서브 라이너(12)로부터 연장되며 관통홀(TH1)을 형성하는 끝단(14) 및 제 1 서브 라이너(12)로부터 형성된 홈(GR)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 홈(GR)은 끝단(14)의 일 표면에 형성될 수 있다.
보강부재(30c)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14) 위에 배치되는 돌출부(35), 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)을 둘러싸는 중앙부(34) 돌출부(35)와 중앙부(34) 사이에 배치되며, 중앙부(34)로부터 형성된 개구(38) 및 중앙부(34)로부터 연장되며 소정의 경사를 갖는 보호부(32)를 포함할 수 있다. 개구(38)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)의 일 표면에 형성된 홈(GR)과 일 방향으로 정렬될 수 있다. 일 실시예에서, 홈(GR)과 개구(38)를 일 방향으로 정렬하여 돌출 나사를 갖는 볼트(BO) 및 개구 나사를 가지며, 볼트(BO)와 조립되는 너트(NU)를 포함하는 나사(SC)가 삽입될 수 있다. 따라서, 금속 라이너(10)의 홈(GR)과 보강부재(30c)의 개구(38)의 표면이 나사(SC)에 의해 고정되어 금속 라이너(10)와 보강부재(30c) 사이의 결합을 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 금속 라이너(10)의 홈(GR)은 보강부재(30b)의 돌출부(35)의 아래에 배치될 수 있다.
보강부재(30c)는 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)에 형성된 관통홀(TH1)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 보강부재(30c)는 제 1 서브 라이너(12), 끝단(14) 및 홈(GR)을 커버할 수 있다. 보강부재(30c)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 보강부재(30c)는 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
예를 들어, 보강부재(30c)는 금속 라이너(10)와 동일한 금속을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 보강부재(30c)는 금속 라이너(10)와 다른 금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 보강부재(30c)는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 알루미늄은 금속 중에서 가벼운 성질을 가지며, 용접 효율에 적합하므로 금속성의 고압용기를 형성하기에 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기의 제조 방법을 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 1의 보강 부재(30a)를 포함하는 고압용기(100)를 예시한다. 도 6에 도시된 제 1 서브 라이너(12)를 제외하고는 도 1에 도시된 고압용기(100)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
일 실시예에서, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고압용기의 제조 방법은 중앙에 유체의 유동을 위한 관통홀(TH1)이 형성되는 반구형의 제 1 서브 라이너(12) 및 금속성의 메인 라이너(11)를 포함하는 금속 라이너(10)를 준비할 수 있다. 제 1 서브 라이너(12)의 끝단(14)에 금속성의 보강부재(30a)가 끼움 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 보강부재(30a)가 결합된 제 1 서브 라이너(12)와 내부 저장 공간을 갖는 메인 라이너(11)의 일단에 결합시킬 수 있다. 보강부재(30a)가 결합된 금속 라이너(10)의 표면에 합성수지 라이너(20)를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 합성수지 라이너(20)의 외면에 보강층(50)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 서브 라이너(12)의 일 표면(12a)은 절삭될 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 서브 라이너(12)의 일 표면이 절삭될 수 있다. 제 1 서브 라이너(12)의 일 면이 절삭되어 평평한 표면을 가지는 경우, 보강부재(30a)와 금속 라이너(10)의 마찰력이 더 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 보강부재를 포함하는 고압용기에 의해 금속 라이너와 합성수지 라이너 사이의 결합력을 향상시켜 고압용기의 강도가 향상된다. 이로서 고압 가스의 누출이 작아질 수 있다. 따라서 내구성이 향상된 고압용기 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 보강부재를 포함하는 고압용기에 의해 금속 라이너의 표면과 합성수지 라이너의 표면의 결합 강도가 향상된 고압용기 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100, 110; 고압용기 10; 금속 라이너
11; 메인 라이너 20; 합성수지 라이너
30a, 40a 30b, 30c; 보강부재 TH1; 관통홀
12, 42; 제 1 서브라이너 50; 보강층

Claims (10)

  1. 내부에 저장 공간을 가지는 금속성의 메인 라이너 및 상기 메인 라이너의 일단과 결합되고, 중앙에 관통홀이 형성되는 반구형의 제 1 서브라이너를 포함하는 금속 라이너; 및
    상기 관통홀과 인접하게 배치된 상기 제 1 서브 라이너의 끝단을 둘러싸는 보강부재를 포함하는 고압용기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보강부재는 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함하는 고압용기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보강부재는 상기 제 1 서브 라이너의 끝단 위에 끼워지는 돌출부를 포함하는 고압용기
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 보강부재는 상기 제 1 서브라이너를 커버하며, 상기 관통홀과 인접하게 배치된 상기 제 1 서브라이너의 끝단을 둘러싸는 중앙부를 포함하는 고압용기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 보강부재는 상기 중앙부로부터 연장된 보호부를 포함하는 고압용기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 라이너는 상기 메인 라이너의 타단에 결합되고, 중앙에 관통홀이 형성되는 반구형의 제 2 서브라이너를 더 포함하는 고압용기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 라이너는 Si, Sn, C, Sb, Zn, Ge, Al, Cu, Bi, Cd, Mg, As, Ga, Pb 및 Fe로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금을 포함하는 고압용기.
  8. 중앙에 유체의 유동을 위한 관통홀이 형성되는 반구형의 제 1 서브 라이너 및 금속성의 메인 라이너를 포함하는 금속 라이너를 준비하는 단계;
    상기 제 1 서브 라이너의 끝단과 금속성의 보강부재를 끼움 결합하는 단계; 및
    상기 보강부재가 결합된 상기 제 1 서브 라이너와 내부 저장 공간을 갖는 상기 메인 라이너의 일단에 결합하여 합성수지 라이너를 형성하는 단계를 포함하는 고압용기의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 합성수지 라이너의 외면에 보강층을 형성하는 단계를 더 포함하는 고압용기의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 서브 라이너의 일 표면을 절삭하는 단계를 더 포함하는 고압용기의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200124913A (ko) * 2019-04-25 2020-11-04 주식회사 엔케이 탄소 섬유 복합재 용기를 제작하기 위한 치공구 공정 방법
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KR20210111096A (ko) 2020-03-02 2021-09-10 주식회사 엔케이 복합재 용기 및 이의 제조방법

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