JPH0413501Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は窒素ガスボンベ等の高圧ガス容器に
関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、窒素ガスや酸素ガス等は、液化されボ
ンベに充填されて取引きされている。この種のボ
ンベとしては、通常、鉄製のものが使用されてい
る。このような鉄製のボンベは、高圧に耐えられ
るようその肉厚が12〜15mmに設定されている（耐
圧強度53Kg／mm²）。また、錆等の発生による弊害
を防止するための特殊なボンベとして、特殊鋼製
のボンベも使用されている。このボンベは多少薄
肉化がなされていて（肉厚６〜10mm）、しかも耐
圧強度は上記鉄製のものよりも大（78Kg／mm²）に
なつている。しかしながら、上記のボンベは、い
ずれも重量が極めて重いため、取扱性が著しく悪
く、ガスの充填、運搬等が不便であつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

一方、特公昭58−38672号公報には、金属製長
筒状密封容器本体の外周面に、ガラス繊維等の線
材を長手方向に巻き付けて第１の長手方向被覆層
を形成し、その上に上記線材を円周方向に巻き付
けて周方向被覆層を形成し、さらにその上に上記
線材を長手方向に巻き付けて第２の長手方向被覆
層を形成した圧力容器が開示されている。この容
器は、上記線材の巻き付けにより強度はかなり大
きくなつているが、容器本体の外周面に直接接触
する被覆層が、線材を容器本体の長手方向に巻き
付けて形成されるものであるため、被覆層による
補強効果が充分発揮されず、工業用ガス等の高い
圧力のガスの充填には不向きである。また、長手
方向被覆層および周方向被覆層の巻き付け形成
は、容器本体を空にした状態で行われるため、線
材を余り強い力で引張りながら容器本体に巻き付
けると、容器本体が変形（例えば断面円形が断面
楕円形になる）する。したがつて、上記線材を余
り強い力で引張りながら巻き付けることができ
ず、これも線材を巻き付けてなる被覆層の補強効
果の充分な発現を妨げる大きな要因となつてい
る。

この考案は、このような事情に鑑みなされたも
ので、軽量で、しかも高強度な高圧ガス容器の提
供をその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この考案の高圧ガ
ス容器は、筒状密封容器本体と、この容器本体の
外周面に円周方向に緊張状態で巻回された高張力
糸からなる周方向巻回糸群と、上記筒状密封容器
本体の外周面に長手方向に緊張状態で巻回された
高張力糸からなる長手方向巻回糸群と、両巻回糸
群を被覆する合成樹脂被覆層を備えた高圧ガス容
器において、上記周方向巻回糸群が筒状密封容器
本体の外周面に直接巻回形成され、かつ上記両巻
回糸群および合成樹脂被覆層が上記筒状密封容器
本体内に高圧ガスを充填した状態で形成されてい
るという構成をとる。

〔作用〕

この考案の高圧ガス容器は、周方向巻回糸群を
容器本体の外周面に直接巻回形成している。した
がつて、薄肉であつても工業ガスのような高圧ガ
スの充填に充分耐えることができる。すなわち、
充填されたガスの圧力は、まず容器本体の円周方
向に作用し、その圧力がある領域を超えると長手
方向に作用する。本願考案は、これを巧みに利用
したもので、容器本体の外周面に直接周方向に高
張力糸を巻き付けて周方向巻回糸群を形成してい
るため、薄肉にしても充填ガスの高圧力に充分耐
えることができる。また、高張力糸の巻回を、容
器本体内に高圧ガスを充填して状態で行うため、
高張力糸を強く引張つた状態（強いテンシヨンを
かけた状態）で巻き付けても、容器本体の変形が
生じない。したがつて、高張力糸の補強効果を充
分発現させることができ、この効果と、上記周方
向巻回糸群の直接形成による効果とか相俟つて、
容器本体の薄肉化と、充填ガスに対する耐高圧力
性の一層の向上が実現される。なお、高張力糸を
強く張つた状態で容器本体の外周面に巻き付け形
成された巻回糸群では、その強い張力が、容器本
体内に高圧ガスを充填した状態で形成された合成
樹脂被覆層により保持される。そのため、容器本
体から高圧ガスを抜いて空の状態にしても、高張
力糸の強い張力で容器本体が変形することはな
い。

つぎに、この考案を実施例にもとづいて詳しく
説明する。

〔実施例〕

第１図はこの考案を窒素ガスボンベに応用した
実施例の斜視図、第２図は高張力糸の巻回状態説
明図である。これらの図において、１は厚み0.2
mmのステンレス製薄肉ボンベ本体で、その外周面
の全体に、窒化ケイ素からなる高張力糸２が経緯
に巻回張着されエポキシ樹脂被覆層３で被覆され
ている。この場合、上記窒化ケイ素からなる高張
力糸２の経緯の巻回張着およびエポキシ樹脂被覆
層３の形成は、つぎのようにして行われる。すな
わち、薄肉のボンベ本体１内に窒素ガスを充填し
て全体の剛性を高め、その状態で第３図に示すよ
うにボンベ本体１を円周方向に回転させ、その回
転力を利用して窒化ケイ素糸２を、テンシヨンを
掛けた状態で円周方向に巻回する。そして、その
巻回したことろにエポキシ樹脂をノズル４から噴
射して窒化ケイ素糸２を緊張状態で固定する。つ
ぎに、窒化ケイ素糸２をボンベの長さ方向に、テ
ンシヨンを掛けた状態で巻回し上記同様エポキシ
樹脂で固定する。この場合、窒化ケイ素糸２の巻
回は窒化ケイ素糸２がボンベの両端においてボン
ベの軸線と交叉するように行われる。また、エポ
キシ樹脂の噴射は、噴射されたエポキシ樹脂で窒
化ケイ素糸２が被覆され全体にエポキシ樹脂硬化
被覆層３が形成されるように行われる。このよう
にして第１図および第２図に示す窒素ガスボンベ
５が得られる。

この窒素ガスボンベ５は、容器本体の肉厚が
0.2mmと従来のもの（鉄製12〜15mm、特殊鋼製６
〜10mm）より著しく薄肉であるため、極めて軽量
である。また、強度は、容器本体１の外周に巻回
張着された高強度の窒化ケイ素糸２の補強作用に
より、従来のものと同様かそれ以上の強度を発揮
し充分実用に耐えるだけの強度を有している。

なお、上記の実施例は、窒素ガスボンベ５につ
いて説明しているが、この考案は窒素ガスボンベ
５だけでなく、あらゆる種類の高圧ガス容器に適
用できるものである。また、高張力糸としては、
上記の窒化ケイ素糸２以外に炭化ケイ素糸等があ
げられる。これらの高張力糸は高張力鋼材と同程
度の引張強度を有しており、高圧ガスの圧力に充
分耐えうる。さらに、エポキシ樹脂被覆層３に代
えて他の樹脂製の被覆層を用いてもよい。この場
合、耐熱性樹脂を用いると、窒化ケイ素糸２が耐
熱性の高いことと相俟つて耐熱性高圧ガス容器を
実現しうるようになる。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案の高圧ガス容器では、
筒状密封容器本体の外周面上に、長手方向巻回糸
群ではなく、周方向巻回糸群が直接巻回形成さ
れ、さらにその上に長手方向巻回糸群が巻回形成
されている。そして、上記両巻回糸群および両巻
回糸群を被覆する合成樹脂被覆層が、容器本体内
に高圧ガスを充填した状態で形成されている。し
たがつて、上記巻回糸群に用いられている高張力
糸の補強作用が充分生かされ、容器本体を薄肉化
して軽量化を実現しながら、同時に工業ガス等の
高い圧力のガスの充填に適用できるよう高強度に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の斜視図、第２図
は高張力糸の巻回状態図、第３図は同じくその製
造説明図である。 １……ボンベ本体、２……窒化ケイ素糸、３…
…エポキシ樹脂被覆層、５……窒素ガスボンベ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状密封容器本体と、この容器本体の外周面に
   円周方向に緊張状態で巻回された高張力糸からな
   る周方向巻回糸群と、上記筒状密封容器本体の外
   周面に長手方向に緊張状態で巻回された高張力糸
   からなる長手方向巻回糸群と、両巻回糸群を被覆
   する合成樹脂被覆層を備えた高圧ガス容器におい
   て、上記周方向巻回糸群が筒状密封容器本体の外
   周面に直接巻回形成され、かつ上記両巻回糸群お
   よび合成樹脂被覆層が上記筒状密封容器本体内に
   高圧ガスを充填した状態で形成されていることを
   特徴とする高圧ガス容器。