JPH09280495A - 補強されたアクセス用開口を有するフィラメント巻圧力容器 - Google Patents

補強されたアクセス用開口を有するフィラメント巻圧力容器

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JPH09280495A
JPH09280495A JP8340209A JP34020996A JPH09280495A JP H09280495 A JPH09280495 A JP H09280495A JP 8340209 A JP8340209 A JP 8340209A JP 34020996 A JP34020996 A JP 34020996A JP H09280495 A JPH09280495 A JP H09280495A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単なブロー成形技術によって形成され、か
つライナの外表面に、予組されたアクセス用開口部補強
部材を備えて成る、補強されたアクセス用開口を有した
タンクライナを提供する。 【解決手段】 補強されたアクセス用開口２４を有した
フィラメント巻線をした圧力容器１０。ブロー成型され
たワンピース形ライナ２２を備える。アクセス用開口は
円筒形ネック部３０と、ネック部の開口末端から半径方
向外方に延出したライナフランジ３２とを有する。円筒
形補強部材１２は円筒形ネック部３０を囲むとともに一
端にライナフランジの環状面３６と係合する支持フラン
ジ３４を有し、補強部材は他の端部において半径方向に
延出してライナ外表面に接触する支持足３８を有する。
さらに補強部材は、分割されたアーチ形セグメントと、
ライナ及び支持足をカバーする樹脂含浸フィラメント巻
線とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧力容器に係わり、
特には、熱塑性プラスチック製のライナを有するととも
に、該ライナの内部へアクセスするための複数の開口が
設けられ、ライナの表面に樹脂含浸フィラメント巻線の
施された圧力容器に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】フ
ィラメント巻圧力容器 (filament-wound pressure vess
el) のための巻き型となるプラスチックライナは通常、
回転成型 (rotational casting) 又はブロー成形技術を
用いて製造される。通常のライナは、偏球長円形をした
両端部を有した円筒形側壁を含んでおり、それら端部の
少なくともその一つには、閉鎖部材又は垂下接続部に接
続される軸方向固定部材が設けられている。タンクライ
ナをブロー成形及び回転成型技術により製造することは
利点もあるが欠点もある。従来技術によれば、上記成形
中又は鋳造中に、補強されたアクセス用部材が前記ライ
ナ内に設けられる。米国特許 No. 4,705,468 には、ア
クセス用部材が型に取り付けられ、回転成型中にアクセ
ス用部材がライナ内に成形される回転成型技術が開示さ
れている。米国特許 No. 5,356,589 には改善された回
転成型技術が開示されている。回転成型は、アクセス用
開口が、ライナのドーム部における軸方向開口に加え
て、ライナの側壁にも形成できる利点がある。しかしな
がら、回転成型は手作業に頼るところが多い上に製造工
程に要する時間も長いため、一般に高くつく。
【０００３】ブロー成形は回転成型よりも経済的である
が、ブロー成形の特性上、アクセス用部材をパリソンの
一端のみにしか設けることができない。タンクライナの
ための一体化された補強開口部の形成技術は米国特許 N
o. 4,589,563 に述べられている。この特許技術によれ
ば、チューブ状のプラスチックパリソンが下方に押し出
され、口が形成される。チューブ状パリソンが下方に移
動する間に、該パリソンの開口は把持、伸張され、予め
形成されたネック部上にガイドされる。このネック部
は、パリソン押し出しヘッドと心合わせされた位置に、
しかも中空成形部と協働して該パリソンから形成される
ブロー成形部に固定され得る位置に位置している。この
技術は商業的には成功しているが、上述の如く、ライナ
に補強開口を一つしか形成できない。さらに、そのアク
セス用補強開口はライナ内部に位置している（すなわ
ち、パリソンは予組されたアクセス部材に成形される）
ため、圧力容器の内部が不用意に真空にさらされた場合
には、該補強部材がライナの内部に吸い込まれる傾向が
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、簡単なブロー
成形技術によって形成され、かつライナの外表面に、予
組されたアクセス用開口部補強部材を備えて成る、補強
されたアクセス用開口を有したタンクライナを提供する
ものである。
【０００５】本発明によれば、周知のブロー成形技術に
よってワンピース形ライナが得られる。このライナは、
円筒形側壁及び偏球長円形 (oblate ellipsoidal) の両
端部により規定される外表面を有している。このライナ
は、容器内部にアクセスする少なくとも一つの開口を有
している。このアクセス用開口は、円筒形ネック部と、
ネック部の開口末端から半径方向外方に延出したライナ
フランジとを有する。円筒形補強部材は、前記円筒形ネ
ック部を囲むとともに、一端にライナフランジの環状面
と係合する支持フランジを有し、かつ、他の端部におい
て半径方向に延出してライナ外表面に接触する支持足部
を有している。この補強部材は分割できる複数のアーチ
形セグメントを有している。これらセグメントは前記ア
クセス用開口の円筒形ネック部の周囲に組み付けること
ができる。これらセグメントは、これらセグメントの互
いに嵌まり合う舌片と溝孔面に挿通される複数のピンに
よって、組み付けられた状態に保持される。樹脂含浸フ
ィラメントが前記ライナ及び前記補強部材の支持足部に
巻かれ、加圧状態におけるライナのための構造的補強を
提供するとともに、補強部材を組み付け位置に固定的に
保持する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明によるフィラメン
ト巻線をされた圧力容器の立面図；図２は、図１におけ
る２−２線にそった部分の拡大断面図；図３は、本発明
による円筒形補強部材の斜視図；図４は、圧力容器の円
筒形側壁に設けられたアクセス用開口の部分断面図；で
ある。
【０００７】図１には、補強されたアクセス用開口１
２，１４を備えて成る、フィラメント巻線をされた圧力
容器１０を示してある。この圧力容器１０は、円筒形側
壁２０に接合された偏球長円形状の端部１６，１８を備
えている。図２に最も明確に示すように、この圧力容器
１０はさらにライナ２２を備えている。このライナは、
周知の成型技術によりブロー成型あるいは回転成型によ
って形成することができる。このライナは、極点部開口
２４を含み、また、円筒形側壁２６及び偏球長円上の両
端部２８により規定される外表面を有している。この開
口２４は、円筒形のネック部３０と、該ネック部３０の
先端開口から半径方向外方に延出したライナフランジ３
２とによって構成されている。
【０００８】円筒形の補強部材１２がライナの円筒形ネ
ック部３０を囲んでおり、また、この補強部材は、ライ
ナフランジ３２の環状面３６と係合する一端に支持フラ
ンジ３４を有している。さらに、この補強部材１２は反
対側に、放射方向に延在してライナの偏球外面と接触す
るた支持足部３８を含んでいる。
【０００９】前記補強部材１２は、分割可能とされた複
数のアーチ状セグメントを含んでいる。このアーチ状セ
グメントは、図示の実施形態では、半円形セグメント４
０，４２を備えている。セグメント４０には一対のアー
チ形舌片４４が設けられている。これら舌片は、セグメ
ント４２に形成された一対のアーチ形溝孔４６内に入り
込む。同様に、セグメント４２には、セグメント４０に
形成された一対のアーチ形溝孔５０内に入り込む一対の
アーチ形舌片４８が設けられている。これらセグメント
は、前記舌片４４，４８が前記溝孔４６，５０内に入り
込んだ状態で、ライナの円筒形ネック部３０の周囲に組
み込まれる。この補強部材１２は、このように組み立て
られた状態において、一対のピン５２，５４によって保
持される。これらピンは、舌片４４，４８を貫通するよ
うにボア５６，５８内に挿通されている。これらピン５
２，５４はセグメント４０，４２がネック部３０の周囲
に組み付けられた後に挿通されるべきものであるので、
ライナフランジ３２の互いに対向する位置には、それら
ピン５２，５４を通すための孔７０が設けられている。
【００１０】補強部材１２が適所に取り付けられた状態
で、ライナ２２には周知の極巻技術(polar-winding tec
hnique) により樹脂含浸連続フィラメントが巻線され、
フィラメント補強外皮６０が得られる。図１に見られる
ように、補強部材１２，１４は圧力容器の両端部に設け
られ、該圧力容器に、一対の同軸的なアクセス用開口を
形成する。ただし、軸上の開口が一つしか必要でない場
合には、補強部材１４は、米国特許 No. 4,785,956 及
び No. 3,557,827 に開示されている如きブランク巻き
取付け (blank winding mount) に取って代わることが
できる。
【００１１】図４に示す如く側方アクセス用開口７０を
設けることもできる。このアクセス用開口７０は、円筒
形ネック部３０ａをライナ２２の側壁部にヒュージング
(fusing) し、開口を形成すべく側壁２２を穿孔するこ
とにより形成される。円筒形補強部材１２ａは、前記補
強部材１２について上記説明した方法でネック部３０ａ
の周囲に組み付けられる。ただし、この補強部材１２ａ
の有する放射方向に延出した支持足部３８ａは、ライナ
２２の円筒形側壁に合致した形状となっている。ライナ
フランジ３２及び支持フランジ３４には、タンク閉塞蓋
（図示せず）のボルトと協働する複数のボルト用開口７
０が形成されている。
【００１２】以上、本発明のいくつかの実施形態につい
て説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定される
ものではない。本発明及び添付のクレームの精神および
範囲内でその他の変形例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるフィラメント巻線をされた圧力
容器の立面図である。
【図２】 図１における２−２線にそった部分の拡大断
面図である。
【図３】 本発明による円筒形補強部材の斜視図であ
る。
【図４】 圧力容器の円筒形側壁に設けられたアクセス
用開口の部分断面図である。
【符号の説明】
１０ 圧力容器 １２ 補強部材 ２０ 円筒形側壁 ２４ アクセス用開口 ２６ ライナ ３０，３０ａ ネック部 ３２ ライナフランジ ３４ 支持フランジ ４０，４２ 半円形セグメント ４４，４８ 舌片 ４６，５０ 溝孔 ５２，５４ ピン

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円筒形の側壁と偏球長円形の両端とから
    規定される外表面を有したブロー成型されたワンピース
    形ライナを備えて成り、該ライナは前記容器内部へのア
    クセス用開口を少なくとも一つ規定しており、該アクセ
    ス用開口は円筒形ネック部と、該ネック部の開口末端か
    ら半径方向外方に延出したライナフランジとを有し、さ
    らに、一端に前記ライナフランジの環状面と係合する支
    持フランジを有した円筒形補強部材が前記円筒形ネック
    部を囲んでおり、該補強部材は、他の端部において半径
    方向に延出して前記ライナの外表面に接触する支持足部
    を有し、該補強部材はさらに、複数の分割されたアーチ
    形セグメントと、前記ライナ及び前記支持足部をカバー
    する樹脂含浸フィラメント巻線とを備えていることを特
    徴とする、補強されたアクセス用開口を有したフィラメ
    ント巻圧力容器。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のフィラメント巻圧力容器
    において、二つの半円形の分割可能なアーチ状セグメン
    トを有していることを特徴とするフィラメント巻圧力容
    器。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のフィラメント巻圧力容器
    において、各セグメントは、隣接するセグメントの溝孔
    内に入り込む舌片を有していることを特徴とするフィラ
    メント巻圧力容器。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のフィラメント巻圧力容器
    において、前記二つのセグメントは、前記舌片を貫通す
    る長手方向に延在したピンによって互いに保持されてい
    ることを特徴とするフィラメント巻圧力容器。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のフィラメント巻圧力容器
    において、前記補強部材は前記円筒形側壁に設けられて
    いることを特徴とするフィラメント巻圧力容器。
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