JPH11115991A - 球形容器のライニング処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 球形ロケットモータケースの開口寸法が小さ
い場合であっても、ライナプリフォームの内周を通気性
のあるシートで被覆した上でのバギング処理を可能にす
る。 【解決手段】 半球状の二つ一組のライナプリフォーム
６ａ，６ｂの内周面を、予め穴あきシート層１５，２３
で被覆するとともに、穴あきシート層１５，２３をさら
にクロス層１９，２４で被覆する。被覆された各ライナ
プリフォーム６ａ，６ｂを折り畳んで順次モータケース
１内に挿入した上で展開する。モータケース１内に袋状
のバギング用シートを挿入して、モータケース１との間
の空気を真空引きすることにより、ライナプリフォーム
６ａ，６ｂをモータケース１に密着させてライナ６を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は球形容器のライニン
グ処理方法に関し、特にロケットの球形モータケース
（チャンバー）の内周面にいわゆるアブレーション材と
して機能するインシェレータとして耐熱ゴム製のライナ
を一体に成形する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】球形モータケースのライニング処理方法
として、例えば特開昭６１−１１３８３号公報に示され
ているように、別々の椀状の成形型を用いて二つ一組の
半球状のライナプリフォームを成形した上で各ライナプ
リフォームを順次すぼめるようにして所定の開口部から
モータケース内に挿入し、これを展開しつつローラ等を
用いてモータケース内周面に圧着させる一方、圧着によ
って仮付けされたライナプリフォームの内周面をブリー
ダクロスのごとき通気性を有するシートで覆うととも
に、その内側に袋状のバギング用シートを配して、ライ
ナプリフォームとバギング用シートとの間に残存する空
気を真空引きすることによりバギング用シートを膨張さ
せて、前記ライナプリフォームをモータケースに密着さ
せるようにした工法が知られている。

【０００３】なお、通気性を有するシートの内側に、同
じく通気性を有する穴あき樹脂シートが配されることも
ある。また、上記のライナプリフォームはその後にモー
タケースごと加熱加硫処理が施される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の工
法では、二つ一組の半球状のライナプリフォームをモー
タケース内に仮止めした後、バギング用シートの挿入に
先立って、穴あき樹脂シートやブリーダクロス等でライ
ナプリフォームを被覆する必要があるが、これらの穴あ
き樹脂シートやブリーダクロスによる被覆は、予め楔状
に裁断した細片を順次張り合わせてゆく作業であるた
め、例えば小型のロケットモータケースのようにモータ
ケース自体の開口部寸法が小さい場合には上記作業が困
難となる。

【０００５】そして、バギング作業に必須な穴あき樹脂
シートやブリーダクロスによる被覆が不可能となること
によって、バギング作業によるライナプリフォームの圧
着そのものが不可能となり、それに伴って、モータケー
スに対するライナプリフォームの圧着作業はローラ等を
用いた手押し作業とならざるを得ず、結果的にモータケ
ースに対するライナプリフォームの圧着もしくは接着強
度を十分に確保できなくなるという問題がある。

【０００６】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、球形容器の開口部の寸法に制約されること
なく、バギング作業に必須な通気性を有するシートの貼
り付けを可能とし、それによって上記のように球形容器
の開口部の寸法が小さい場合であってもバギング処理に
よるライナプリフォームの圧着を可能としたライニング
処理方法を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、球形容器の内周面にゴムのライナを貼着する方法で
あって、二つ一組の半球状のライナプリフォームを予備
成形する工程と、これらのライナプリフォームを折り畳
んだ状態で順次容器内に挿入した上で展開して容器の内
周面に仮付けする工程と、前記容器内に袋状のバギング
用シートを挿入してライナプリフォームとの間に密閉空
間を形成した上でこの密閉空間を真空引きする工程とを
含んでなり、前記各ライナプリフォーム単体の状態でそ
の内周面を通気性を有するシートで予め被覆したのちに
容器内に挿入することを特徴としている。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における通気性を有するシートは、ライナプリフ
ォームに直接貼り付けられる穴あき樹脂シートとその上
に積層されるクロスとで二層構造となっていることを特
徴としている。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、容器の内周面に仮付けされたライナプ
リフォームの端部同士が相互にオーバーラップしている
とともに、このライナプリフォーム同士のオーバーラッ
プ部を覆うように通気性を有するシートの端部同士が相
互にオーバーラップしつつ接着固定されていることを特
徴としている。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、二層構造の通気性を有するシートを形
成しているところの穴あき樹脂シートとクロスとが部分
的に接着固定されていることを特徴としている。

【００１１】したがって、請求項１，２に記載の発明で
は、半球状のライナプリフォーム単体の状態でそのプリ
フォームを通気性のあるシートで予め被覆する。これに
より、ライナプリフォームを通気性のあるシートととも
に折り畳んで容器内にその開口部から挿入することが可
能となる。そして、容器内においてライナプリフォーム
を展開しつつ容器に仮止めすれば、そのライナプリフォ
ームが通気性のあるシートで被覆された状態が再現さ
れ、以降は袋状のバギング用シートを用いたバギング処
理によってライナプリフォームを容器の内周面に密着さ
せることができる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、ライナプリフ
ォームを被覆している通気性を有するシートの端部同士
が相互にオーバーラップしつつ接着固定されている。し
たがって、バギング処理および加熱硫処理後にいずれか
一方の通気性を有するシートを剥離させるようにして容
器外に引き出せば、全てのシートをいわゆる芋づる式に
容器外に取り出すことができる。

【００１３】特に請求項４に記載の発明では、二層構造
の通気性を有するシートを形成しているところの穴あき
樹脂シートとクロスとが部分的に接着固定されているこ
とから、実質的にライナプリフォームごとに独立してい
る穴あき樹脂シートとクロスとが全てつながっているこ
とになり、上記のように通気性を有するシートの剥離時
には穴あき樹脂シートとクロスの全てが芋づる式に容器
外に引き出される。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、各ライ
ナプリフォームが単体の状態でその内周面を通気性のあ
るシートで被覆するようにしたため、容器自体の開口部
が小さい場合であってもライナプリフォームとともに通
気性のあるシートを折り畳んで容器内に挿入した上でこ
れを展開させれば元の通気性のあるシートでの被覆状態
を直ちに再現することができ、それに続いてバギング処
理によるライナプリフォームの圧着が可能となる。した
がって、容器に対するライナプリフォームの圧着もしく
は接着強度が大幅に向上するとともにその均一化が図ら
れて、品質が大幅に向上する。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、通気性を
有するシートが、ライナプリフォームに直接貼り付けら
れる穴あき樹脂シートとその上に積層されるクロスとで
形成されていることから、請求項１に記載の発明と同様
の効果のほかに、クロスを単独で用いた場合と比べて、
ライナプリフォームからの通気性を有するシートの剥離
を容易に行える利点がある。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、半球状の
通気性を有するシートの端部同士が相互にオーバーラッ
プしつつ接着固定されているとともに、このオーバーラ
ップ部がライナプリフォーム同士のオーバーラップ部を
覆っているため、シートの剥離時にはその双方のシート
をいわゆる芋づる式に引き剥がすことができ、シートの
剥がし残しをなくしてその作業工数を削減でき、特に請
求項４に記載の発明によれば、通気性を有するシートが
二層構造となっていても、それらのシートを形成してい
る穴あき樹脂シートおよびクロスの全てを芋づる式に引
き剥がすことができる効果がある。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜１４には本発明の好ましい
実施の形態を示しており、特に図１４は球形ロケットの
モータケースの概略を示している。

【００１８】図１４に示すように、球形のモータケース
１には開口部２のほかイグナイタ取付用の小径筒状部３
が形成されており、開口部２に対してノズル４が図示外
のボルトにて結合されるとともに、小径筒状部３にはイ
グナイタ５が装着される。また、モータケース１の内周
面にはインシュレータたるライナ６が所定の厚みで一体
に成形されており、これらの内側に推進薬７が装填され
る。そして、本実施の形態では、ライナ６を、モータケ
ース１の半裁面Ｘ−Ｘの前方に配置されることになる前
部側ライナプリフォーム６ａと、同後方に配置されるこ
とになる後部側ライナプリフォーム６ｂとに分割して成
形するもので、ａはこれらライナプリフォーム６ａ，６
ｂ相互のオーバーラップ量を示している。

【００１９】次に、前部側および後部側の各ライナプリ
フォーム６ａ，６ｂの成形手順について説明すると、図
２，３に示すように、前部側ライナプリフォーム６ａ成
形用の成形型８は全体として椀形状をなしていて、モー
タケース１の内周面半径と等しい半径の半球状成形面８
ａを備えているとともに、底部にはイグナイタ５取付用
の小径筒状部３と同形状の筒状部９を備えている。

【００２０】そして、先ず筒状部９に帯状のゴムシート
片を巻き付けて被覆したのち、図３に示すような略楔形
状のゴム細片１０を順次オーバーラップさせながらつな
ぎ合わせるべく圧着させて、実質的にゴム細片１０を敷
き詰めるようにしてその半球状成形面全面８ａを被覆し
てゆくことにより、前部側ライナプリフォーム６ａを成
形する。なお、上記のゴムシート片およびゴム細片１０
は全て未加硫もしくは半加硫状態のものである。また、
上記ライナプリフォーム６ａそのものの成形法は前述し
た特開昭６１−１１３８３号公報に記載のものと基本的
に同様である。

【００２１】続いて、穴あきテフロンシート（テフロン
の語は登録商標、以下、単に穴あきシートという）を裁
断して、図４に示すような略楔状の多数の細片１１と、
同じく多数の切り込み１２をいれたシート片１３とを用
意し、図６に示すように先ずシート片１３を筒状部９に
巻き付けながらガラステープで止めて、そのゴム層を被
覆する。そして、筒状部９以外の一般面については、細
片１１を互いにオーバーラップさせながら敷き詰めてガ
ラステープ１４で止め、穴あきシート層１５で前部側ラ
イナプリフォーム６ａの内周面全面を被覆する。この
時、図２，６に示すように前部側ライナプリフォーム６
ａのうちその開口端に穴あきシート層１５で被覆されて
いない部分１６を残すようにするとともに、しわや空気
の封じ込みがないようにする。なお、ここにいう穴あき
シートとは、離型性もしくは剥離性とともに多数の穴の
存在によって通気性をも有しているものである。

【００２２】さらに、テフロンコーティングクロス（以
下、単にクロスという）を裁断して、図４，５と同様の
略楔状の多数の細片１７と多数の切り込みを入れたシー
ト片１８とを予め用意しておき、上記と同様の手順によ
り一枚ずつガラステープで止めながら敷き詰めて、その
クロス層１９で穴あきシート層１５全面を被覆する。な
お、ここにいうクロスはブリーダクロスとも称されるも
ので、離型性もしくは剥離性とともに三次元的な通気性
を備えているものである。

【００２３】ここで、上記のクロスの細片１７の敷き詰
め完了時には、図２に示すように、穴あきシート層１５
の上端部にクロス層１９で被覆されていない部分２０を
残すようにする。

【００２４】以上のようにして、前部側ライナプリフォ
ーム６ａの内周面が穴あきシート層１５とクロス層１９
とで被覆されたならば、そのクロス層１９の上からゴム
あるいはナイロン等の図示外のバギング用シートをかぶ
せるとともに、上端側を成形型８の外側に折り返した上
でバンド等で締結する。これにより、成形型８の半球状
成形面８ａに沿ってバギング用シートとの間に密閉空間
が形成されることから、その密閉空間の空気を図示外の
真空ポンプによって真空引きする。

【００２５】その結果、半球状成形面８ａと前部側ライ
ナプリフォーム６ａたるゴム層、穴あきシート層１５お
よびクロス層１９の各層間に残された空気が吸出され、
同時にバギング用シートが負圧により膨張して穴あきシ
ート層１５およびクロス層１９を介してゴム層を圧迫す
る。これにより、ゴム層を形成している各細片のオーバ
ーラップ部が完全密着し、同時にそのゴム層と穴あきシ
ート層１５およびクロス層１９が密着する。

【００２６】そして、これらの工程を経たのちにバギン
グ用シートを外し、図７に示すように前部側ライナプリ
フォーム６ａをその穴あきシート層１５およびクロス層
１９が密着したままで成形型８から脱型する。

【００２７】一方、図８に示すように、後部側ライナプ
リフォーム６ｂ成形用の成形型２１も全体として椀形状
をなしていて、モータケース１の内周面半径と等しい半
径の半球状成形面２１ａのほか、底部にはモータケース
１側のノズル取付用の開口部２に対応する凹部２２が形
成されている。

【００２８】そして、前部側プリフォーム６ａの場合と
同様に、成形型２１の半球状成形面２１ａに図３と同様
の略楔形状のゴム細片１０を敷き詰めてその半球状成形
面２１ａ全面をゴム層で被覆して後部側ライナプリフォ
ーム６ｂを成形するとともに、その後部側ライナプリフ
ォーム６ｂの内周面に図４と同形状の穴あきシートの細
片１１を敷き詰めながらガラステープで止めて、後部側
ライナプリフォーム６ｂの内周面全面に穴あきシート層
２３を形成する。この時、図８に示すように、後部側ラ
イナプリフォーム６ｂの開口端から穴あきシート層２３
が所定量ｂだけ突出するように設定する。

【００２９】さらに、上記の穴あきシート層２３の上
に、図４と同形状に予め裁断したクロスの細片を敷き詰
めて、その穴あきシート層２３を被覆するべくクロス層
２４を形成する。この時、図８に示すように、穴あきシ
ート層２３の上端からクロス層２４が所定量ｃだけ突出
するように設定し、同時に両者を裏面からガラステープ
２５で固定する。

【００３０】以上のようにして、後部側ライナプリフォ
ーム６ｂの内周面が穴あきシート層２３とクロス層２４
とで被覆されたならば、前部側ライナプリフォーム６ａ
の場合と全く同様にバギング処理を施したのち、成形型
２１から脱型する。その結果として、それぞれに穴あき
シート層１５または２３とクロス層１９または２４とで
被覆された前部側ライナプリフォーム６ａと後部側ライ
ナプリフォーム６ｂとを得る。

【００３１】続いて、図９に示すように、前部側ライナ
プリフォーム６ａを、モータケース１の開口部２から入
り得る大きさとなるように、傘を折り畳むようにして折
り畳む。その際、穴あきシート層１５およびクロス層１
９が剥離しないようにていねいに折り畳む。

【００３２】そして、上記のようにして折り畳んだ前部
側ライナプリフォーム６ａを開口部２からモータケース
１内に挿入して、図１０に示すようにその筒状部をイグ
ナイタ取付用の小径筒状部３にはめ合わせて位置決めす
るとともに、そのモータケース１内において前部側ライ
ナプリフォーム６ａを傘を広げるように徐々に開きなが
ら前記小径筒状部３に沿って押し込む。このとき、その
前部側ライナプリフォーム６ａがモータケース１の内周
面に密着するように図示外の小型ローラ等を用いて押し
付ける。なお、モータケース１の内周面には予め接着剤
が塗布されている。

【００３３】上記の前部側ライナプリフォーム６ａの挿
入作業が完了したならば、図１１に示すように、同様に
して後部側ライナプリフォーム６ｂを開口部２に入り得
る大きさに折り畳み、その開口部２からモータケース１
内に挿入する。そして、図１２に示すように治具２６等
を用いて後部側ライナプリフォーム６ｂの開口部２５を
モータケース１の開口部２に合わせた上で、後部側ライ
ナプリフォーム６ｂを広げてモータケース１の内周面に
密着させる。

【００３４】この時、図１に示すように、前部側ライナ
プリフォーム６ａと後部側ライナプリフォーム６ｂとが
オーバーラップ部ａにおいて相互にオーバーラップする
と同時に、各ライナプリフォーム６ａ，６ｂを被覆して
いる穴あきシート層１５，２３同士およびクロス層１
９，２４同士もまた相互にオーバーラップするかたちと
なり、双方のクロス層１９，２４が剥離しないようガラ
ステープ２７で固定する。

【００３５】以上の結果、モータケース１の内周面が前
部側および後部側の各ライナプリフォーム６ａ，６ｂに
て被覆され、同時にそれらの内周面が穴あきシート層１
５，２３およびクロス層１９，２４で被覆されたことに
なる。

【００３６】次に、図１３に示すように、上記のモータ
ケース１内にゴムあるいはナイロン製の袋状のバギング
用シート２８を開口部２から挿入してクロス層１９，２
４の内側に沿わせた上、そのバギング用シート２８の開
口部端側を折り返してモータケース１の開口部２のフラ
ンジ部にかぶせ、この位置をバンド２９にて緊締する。
これにより、モータケース１そのものの内周面とバギン
グ用シート２８との間に密閉空間３０が形成されること
から、この密閉空間３０に図示外の真空ポンプを接続し
てその密閉空間３０の空気を真空引きする。

【００３７】その結果、前部側および後部側ライナプリ
フォーム６ａ，６ｂを形成しているゴム細片同士の間に
残存している空気や、穴あきシート層１５，２３よびク
ロス層１９，２４を形成している各細片同士の間に残存
している空気、ならびにモータケース１、各ライナプリ
フォーム層６ａ，６ｂ、穴あきシート層１５，２３およ
びクロス層１９，２４の各層間に残存している空気が吸
出されて各ライナプリフォーム６ａ，６ｂを内側から圧
迫し、このような状態を所定時間保持することにより前
部側および後部側ライナプリフォーム６ａ，６ｂがモー
タケース１に密着してライナ６が形成され、同時にモー
タケース１側に予め塗布されている接着剤によって接着
固定される。

【００３８】上記のバギング処理が終わったならば、バ
ギング用シート２８を取り外した上で、モータケース１
ごと加熱加硫処理を施すことにより、ライナがモータケ
ース１と一体化される。

【００３９】そして、最後に加熱加硫処理を終えたモー
タケース１から、前記穴あきシート層１５，２３および
クロス層１９，２４を剥ぎ取る。この時、前述したよう
に、穴あきシート層１５，２３とクロス層１９，２４相
互がガラステープで予め固定されていて、しかも穴あき
シート層１５，２３およびクロス層１９，２４を形成し
ている各細片同士も相互にガラステープで固定されてい
るために、モータケース１の開口部２から、順に穴あき
シート層１５，２３およびクロス層１９，２４の端部を
引き取れば、全ての穴あきシート層１５，２３およびク
ロス層１９，２４がいわゆる芋づる式に剥ぎ取られるこ
とになる。

【００４０】このように、本実施の形態によれば、前部
側および後部側のライナプリフォーム６ａ，６ｂ単体の
状態で予め穴あきシート層１５，２３およびクロス層１
９，２４を形成するようにしているため、たとえモータ
ケース１の開口部２の寸法が制約された場合でも、上記
の穴あきシート層１５，２３およびクロス層１９，２４
の使用を前提としたバギング処理によるライナ６の接着
作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す図で、球形ロケット
モータケースの断面説明図。

【図２】成形型を用いた前部側ライナプリフォームの成
形時の断面図。

【図３】前部側ライナプリフォームとなるゴム細片の説
明図。

【図４】穴あきシート層となる細片の説明図。

【図５】同じく穴あきシート層となるシート片の説明
図。

【図６】穴あきシート層による前部側ライナプリフォー
ムの被覆時の要部斜視図。

【図７】前部側ライナプリフォームの斜視図。

【図８】成形型を用いた後部側ライナプリフォームの成
形時の断面図。

【図９】モータケースへの前部側ライナプリフォームの
挿入時の説明図。

【図１０】モータケースへの前部側ライナプリフォーム
の挿入時の説明図。

【図１１】モータケースへの後部側ライナプリフォーム
の挿入時の説明図。

【図１２】モータケースへの後部側ライナプリフォーム
の挿入時の説明図。

【図１３】ライナのバギング処理時の断面図。

【図１４】球形ロケットモータの断面説明図。

【符号の説明】

１…モータケース ２…開口部 ６…ライナ ６ａ…前部側ライナプリフォーム ６ｂ…後部側ライナプリフォーム ８…成形型 ８ａ…半球状成形面 １５…穴あきテフロンシート層 １９…テフロンコーティングクロス層 ２１…成形型 ２１ａ…半球状成形面 ２３…穴あきテフロンシート層 ２４…テフロンコーティングクロス層 ２８…バギング用シート ３０…密閉空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球形容器の内周面にゴムのライナを貼着
   する方法であって、 二つ一組の半球状のライナプリフォームを予備成形する
   工程と、 これらのライナプリフォームを折り畳んだ状態で順次容
   器内に挿入した上で展開して容器の内周面に仮付けする
   工程と、 前記容器内に袋状のバギング用シートを挿入してライナ
   プリフォームとの間に密閉空間を形成した上でこの密閉
   空間を真空引きする工程と、 を含んでなり、 前記各ライナプリフォーム単体の状態でその内周面を通
   気性を有するシートで予め被覆したのちに容器内に挿入
   することを特徴とする球形容器のライニング処理方法。
2. 【請求項２】 通気性を有するシートは、ライナプリフ
   ォームに直接貼り付けられる穴あき樹脂シートとその上
   に積層されるクロスとで二層構造となっていることを特
   徴とする請求項１記載の球形容器のライニング処理方
   法。
3. 【請求項３】 容器の内周面に仮付けされたライナプリ
   フォームの端部同士が相互にオーバーラップしていると
   ともに、このライナプリフォーム同士のオーバーラップ
   部を覆うように通気性を有するシートの端部同士が相互
   にオーバーラップしつつ接着固定されていることを特徴
   とする請求項２記載の球形容器のライニング処理方法。
4. 【請求項４】 二層構造の通気性を有するシートを形成
   している穴あき樹脂シートとクロスとが部分的に接着固
   定されていることを特徴とする請求項３記載の球形容器
   のライニング処理方法。