JPH04200629A - 角型圧力容器用シエルの製造方法 - Google Patents

角型圧力容器用シエルの製造方法

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JPH04200629A
JPH04200629A JP2329822A JP32982290A JPH04200629A JP H04200629 A JPH04200629 A JP H04200629A JP 2329822 A JP2329822 A JP 2329822A JP 32982290 A JP32982290 A JP 32982290A JP H04200629 A JPH04200629 A JP H04200629A
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Japan
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coating layer
surface coating
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Yasushi Yoshinaga
泰 吉永
Kazuo Noya
和雄 野家
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Japan Steel Works Ltd
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Japan Steel Works Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/002Component parts of these vessels not mentioned in B01J3/004, B01J3/006, B01J3/02 - B01J3/08; Measures taken in conjunction with the process to be carried out, e.g. safety measures

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、角型圧力容器用ノニルの製造方法に関する。
[従来の技術及びその課題] 従来、化学物質等を収容する圧力容器としては、一般に
金属製の円筒形容器が使用されている。
しかしながら、円筒形容器は、車両に積載した場合に移
動しないように固定するのに手数を要し、また倉庫等で
の積み重ねに無駄な空間を多大に要する。そして、金属
によって円筒形容器と同容積の4角形容器にすると、重
量が大になる。
そこで、化学物質等を収容搬送するために、圧力10k
gf/cj以下にて使用される圧力容器として、4角筒
状体をなす心材の上に繊維強化プラスチック製の表面被
覆層を有せしめて軽量化させたものが考えられるが、4
角筒状体をなす心材の上に、繊維強化プラスチック製の
表面被覆層をフィラメントワインディング法にて巻き付
ける際、ロービングに心材への押し付は力を充分に作用
させることができず、気泡等の空隙欠陥や厚みムラを有
して品質を低下させていた。
しかして本発明は、倉庫、車両等への収容効率が良好で
、かつ積み重ねが可能であると共に、軽量かつ比強度及
び比剛性の共に優れる角型圧力容器用シェルの製造方法
の提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされ
たものであり、その構成は、4角筒状体をなすように配
置する心材にアルミハニカム又はアラミドハニカムを用
い、該心材の外側に繊維強化プラスチック製の表面被覆
層を有する角型圧力容器用シェルの製造方法であって、
4角筒状体をなすように配置した前記心材の各辺の中央
部を外方に向けて押圧し、中心軸線方向に延在するよう
に膨出させて各心材に曲率を与えた後、フィラメントワ
インディング法にてロービングを該心材の上に巻き付け
て、表面被覆層を形成する角型圧力容器用シェルの製造
方法である。そして、硬化前の表面被覆層の外面を平板
にて押圧し、心材及び表面被覆層を平坦に矯正すること
ができる。
〔作用〕
二の角型圧力容器用シェルの製造方法にあっては、心材
の各辺の中央部を外方に向けて押圧し、中心軸線方向に
延在するように膨出させて各心材に曲率を与えた後、フ
ィラメントワインディング法にてロービングを該心材の
上に巻き付けて、表面被覆層を形成する。従って、ロー
ビングの張力を押し付は力として有効活用して、ロービ
ングを心材の上に緊密に巻き付けることができる。その
結果、ロービングの巻き付は面及びロービング相互間に
気泡等の空隙の存在しない表面被覆層を形成することが
できる。ロービングは、角型圧力容器としての使用中に
内圧によって生ずる応力の作用方向を考慮して、その巻
き付は方向を定めることができる。
このようにして製造された角型圧力容器用シェルに、一
般に底部及び蓋を付属させて圧力容器が構成される。
圧力容器に圧力10 kg f /ci以下の化学物質
等を収容すれば、内圧によって4角筒体をなすシェルが
外側に膨出変形しようとする。しかしながら、シェルの
膨出変形は、ハニカム体をなす心材及びフィラメントワ
インディング法にて形成した表面被覆層によって良好に
阻止される。また、収容物質の内圧によって生ずる応力
の作用方向を考慮して、表面被覆層のロービングの方向
を調整することにより、シェルの膨出変形を表面被覆層
の薄肉化を図りつつ良好に抑制することができる。
硬化前の表面被覆層の外面を平板にて押圧し、心材及び
表面被覆層を平坦に矯正した場合には、更に良好な4角
筒体が形成され、特に積み付は時の安定度が向上する。
〔実施例〕
以下、本発明に係る実施例について図面を参照して説明
する。
第1〜11図は、本発明の1実施例を示す。符号1はマ
ンドレルを示し、第1.2図に示すように4隅に切欠部
2aを存する鉄製の矩形板2を対向配置し、両矩形板2
を、外周縁に強度部材2bを溶接固着させると共に、中
央部に軸3を挿通させて溶接固着し、一体に連結させた
構造を有する、また、各矩形板2の各辺の中央部にそれ
ぞれ切欠き2cを形成し、各切欠き2Cに高剛性角材か
らなる摺動部材4を摺動自在に配置し、摺動部材4を外
方に向けて押し出す押出手段5を付属させる。押出手段
5は、矩形板2の各切欠き2cよりも内側に位置させて
固着したブラケット5aと、このブラケット5aに螺合
するねし部材5bとからなり、ねし部材5bをねじ込む
ことによって各切欠き2Cに案内させつつ摺動部材4を
外方に向けて押し出すことができる。更に、各矩形12
には4個の穴部2dが等間隔に形成され、この穴部2d
には後記する挿通部材21bを挿通させることができる
このような各矩形板2を覆うように軽金属(例えば、ア
ルミニウム、アルミニウム合金)製の4枚の板部材6を
配置し、4枚の板部材6はアングル部材7をねし8にて
結合し、各突き合わせ角部を軸3の中心軸線方向の摺動
自在な軽金属型のアングル部材9にて埋めである。かく
して、4枚の板部材6及びアングル部材7.9によって
可撓性を有する4角筒状体を形成させである。
次に、上記したマンドレルlを使用して、角型圧力容器
用シェルを製造する方法について説明する。
先ず、4枚の板部材6及びアングル部材9の外面に第3
図に示すように分離剤10を塗布するなどして離型処理
を施す。このマンドレル1の外面に、繊維強化プラスチ
ック類の帯状体を第4図に示すように巻き付け、硬化さ
せて内層11を形成する。この内層11は、フィラメン
トワインディング法にて形成することも可能である。
次に、内層11の外面には、4枚の心材であるアルミニ
ウム又はアラミド製のハニカム体12を、その通孔12
aが外表面にほぼ垂直となるように接着固定する。この
ハニカム体12の接着作業は、内層11との間に接着剤
を介在させ、第5図に示すように締付具13を使用して
行う。締付具13は、対向するハニカム体12の外側面
に配置した金属板13aと、各金属板13aの外側面に
適宜の間隔にて配置した抑え部材13bと、各抑え部材
13bの両端部に挿通させたボルト部材13cと、各ボ
ルト部材13cに螺合するナツト部材13dとからなり
、ナツト部材13dをねし込んで対向する一対のハニカ
ム体12をそれぞれ内層11に圧着させた状態で堅固に
接着させる。他の一対のハニカム体12は、一対のハニ
カム体12の接着後、又は抑え部材13bの位置をずら
せた同様の締付具13を使用して、内層11の外周面に
それぞれ堅固に接着する。
各ハニカム体12の突き合わせ角部に生ずる空間は、ウ
レタン製又はアルミニウム製の詰め部材14を接着して
埋め、詰め部材14とハニカム体12との間に生ずるわ
ずかの隙間はパテにて埋める。また、各ハニカム体12
の外面には、第6゜10図に示すようにガラスクロス又
はカーボンクロスをロービングとする繊維強化プラスチ
ック類の薄い中間板15を積層し、接着剤を兼ねる樹脂
を硬化させる。
次に、このようなマンドレル1は、押出手段5を作用さ
せて第7図に概略を示すように各ハニカム体12に曲率
を持たせる。すなわち、ねし部材5bをブラケット5a
にねし込み、各摺動部材4をそれぞれ切欠き2Cに案内
させつつ外方に向けて押し出し、4枚の板部材6、内層
11、ハニカム体12及び中間Fi15の各辺の中央部
を外方に向けて押圧し、中心軸線方向に延在するように
膨出させることによって曲率を与える。
この状態で、マンドレルlの軸3を回転駆動可能にフィ
ラメントワインディング成形装置に取付ける。そして、
マンドレル1に回転駆動を与えながらハニカム体12及
び詰め部材14の上に炭素繊維、ガラス繊維などのロー
ビング17aをフィラメントワインディング法にて巻き
付けて第10図に示す表面被覆層17を形成する。第9
図に示すようにロービング17aは、案内ロール18に
て導いて樹脂槽19中の例えば熱硬化性の溶融樹脂に浸
漬させ、一対のロール20を通過させて中間板15の上
に所定の張力にて巻き付け、表面被覆層17となす。ロ
ービング17aに適度の張力を付与しながら巻き付ける
ことにより、押し付は力を充分に作用させた状態でロー
ビング17aが緊密に巻き付き、中間板15との間及び
ロービング17a相互間に気泡等の空隙の存在しない表
面被覆層17を形成することができる。このようにして
表面被覆層17を形成する際には、角型圧力容器として
の使用中に内圧によって生ずる応力の作用方向を考慮し
て繊維の方向を定める。
表面被覆層17の硬化後に、押出手段5の作用を解除さ
せ、マンドレルlから内層11、ハニカム体I2、表面
被覆層17等からなる角型圧力容器用ノニルを分離する
。この分離に際しては、予め各アングル部材9を引き抜
いて、マンドレルlの外形を小さくさせておく。分離し
た角型圧力容器用シェルの各面は、わずかの曲率を有し
て外方に膨出している。
このような構造の角型圧力容器用シェルを使用して、図
外の底部及び蓋を取付けて、角型圧力容器が組み立てら
れる。
角型圧力容器は、化学物質等を収容して、圧力10kg
f/−以下にて使用される。収容物質の内圧により、外
側にふくれるように膨出変形しようとする。しかしなが
ら、この膨出変形は、内層11、ハニカム体12、中間
板15及び表面被覆層17によって良好に阻止される。
また、ハニカム体12は、通孔12aが各外表面にほぼ
垂直となるように乗せであるので、軽量かつ比強度、比
剛性の点で有効である。更に、収容物質の内圧によって
生ずる応力の作用方向を考慮して、表面被覆層17の繊
維の方向を調整することにより、表面被覆層17の薄肉
化を図りつつ圧力容器の膨出変形を良好に抑制すること
ができる。
ところで、角型圧力容器用シェルの各面は、わずかの曲
率を有して外方に膨出している。この膨出変形を是正さ
せる場合には、第8図に示すように表面被覆層I7の硬
化前に押出手段5の作用を解除させ、矯正手段21を作
用させる。矯正手段21は、第11図に詳示するように
4角形をなす表面被覆層17の上にそれぞれ配置した平
板である矯正板21a及び押圧部材21e、各矩形板2
の穴部2dに挿通させた挿通部材21b、押圧部材21
e及び挿通部材21bに挿通させたボルト部材21c並
びにボルト部材21cに螺合するナツト部材21dから
なり、ナツト部材21dを締め付けることによって内層
TI、ハニカム体12、中間板15、表面被覆層17等
からなる角型圧力容器用シェルの各辺の膨出を平坦に矯
正できる。平坦に矯正後に、表面被覆層17を硬化させ
、矯正手段21を解除させる。
この膨出を矯正した角型圧力容器用シェルを使用した圧
力容器は、良好な角型をなすので、車両への積付け、搬
送が更に容易であり、また倉庫にほとんど隙間なく更に
効率的に積み重ねて収容することができる。
〔発明の効果〕
以上の説明によって理解されるように、本発明によれば
、下記の効果が得られる。
(1)、ロービングの巻き付は面及びロービング相互間
に気泡等の空隙欠陥や厚みムラを存しない品質良好な表
面被覆層を形成することができ、比強度及び比剛性の共
に優れる角型圧力容器用シェルを製造することができる
。加えて、この方法にて製造された角型圧力容器用シェ
ルによれば、内圧による外側への膨出変形が、ハニカム
体をなす心材及び繊維強化プラスチック製の表面被覆層
によって抑制され、4角筒体の形状が強固に保持される
ので、高度の比強度及び比剛性が確保される。その結果
、圧力容器の信顧性及び耐久性が共に良好である。
(2)、この方法にて製造された角型圧力容器用シェル
によれば、アルミハニカム又はアラミドハニカムからな
る心材の外側に繊維強化プラスチック製の表面被覆層を
有する構造であり、比較的軽量である。
(3)、この方法にて製造された角型圧力容器用シェル
に底部及び蓋を付属させて構成した圧力容器によれば、
はぼ4角形をなすため、倉庫、車両等にほとんど隙間な
く積み重ねて効率良く収容することができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜11図は本発明の1実施例を示し、第1図はマン
ドレルを示す図、第2図は第1図のll−11線断面図
、第3〜8図はそれぞれ製造工程を示す図、第9図はフ
ィラメントワインディング装置を示す概略図、第1O図
は角型圧力容器用シェルの角部を拡大して示す断面図、
第11図は矯正手段を示す図である。 1:マンドレル52:矩形板、3:軸、4:摺動部材、
5:押出手段、6:板部材、7.9:アングル部材、1
1内層、12:ハニカム体(心材)、12a:通孔、1
3:締付具、14:詰め部材515:中間板、17:表
面被覆層、17a:ロービング、19:樹脂槽、21:
矯正手段。 21a:矯正板(平板)。 代理人 弁理士 前 1)宏 之 第1図 第2図 第9図 第10図 第11図 どIt)  21d  2d

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、4角筒状体をなすように配置する心材にアルミ
    ハニカム又はアラミドハニカムを用い、該心材の外側に
    繊維強化プラスチック製の表面被覆層を有する角型圧力
    容器用シェルの製造方法であつて、4角筒状体をなすよ
    うに配置した前記心材の各辺の中央部を外方に向けて押
    圧し、中心軸線方向に延在するように膨出させて各心材
    に曲率を与えた後、フィラメントワインディング法にて
    ロービングを該心材の上に巻き付けて、表面被覆層を形
    成することを特徴とする角型圧力容器用シェルの製造方
    法。
  2. (2)、硬化前の表面被覆層の外面を平板にて押圧し、
    心材及び表面被覆層を平坦に矯正する請求項(1)記載
    の角型圧力容器用シェルの製造方法。
JP2329822A 1990-11-30 1990-11-30 角型圧力容器用シエルの製造方法 Expired - Lifetime JPH0698295B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH094712A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Yokohama Rubber Co Ltd:The 航空機用圧力容器及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH094712A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Yokohama Rubber Co Ltd:The 航空機用圧力容器及びその製造方法

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