JPS598701B2 - 内圧負荷式平らな中空体とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内圧負荷式の平らな中空体と該中空体の製造方
法に関する。

特にロケット技術分野においてガス又は液体の貯蔵及び
搬送用の圧力容器は周知である。

この場合耐熱壁は金属又はフィラメント巻法により形成
されたプラスチックーロービングからなり、この壁部分
の浸透性はいわゆるライナーに補償される。

ライナーは壁の内表面に不透性の外皮として配置されて
いる。

この様な中空体を製造する際一般に半球又はボール状の
端材を有する球状又はシリンダー状の形状に利点がある
。

その理由はこの形状が耐圧性には良好であるからである
。

平らな内圧負荷式中体は周知ではない。

本発明の課題は、ガスを充填した挿入心形容器を収容す
るのに役立ち、内圧が可成り高《なってもその幾何学的
形状を本質的に変えない、平らに形成した内圧負荷式中
空体を提供することにある。

前述様式の中空体において本発明の課題を次の様にして
解決する。

内壁を形成するダイヤフラムの伸び変形を外方から接触
する保護手段により妨げ、その際ダイヤフラムと保護手
段との間に保護充填材を設けることを可能とする。

本発明は、平らな中空体に強い内圧が作用した場合、材
料の耐伸び強度を完全に用いたときのみ寸法の保持が最
良となるという知識に基づいている。

厚み方向の変形が特有の充填材により長手力向の変形が
、アンカ又は外側ダイヤフラム等の保護手段により防止
又は補償されるような圧力ダイヤフラムを用いる場合、
その変形は＝般には最小である。

本発明は巻取法で処理された強化プ之スナックを用いて
内圧負荷式の平らな中空体を製造する方法にも関する。

本発明の特長は次の点にある。横側面で固設されたダイ
ヤスラムからなる少な《とも２個の予備加工ダイヤプラ
ム要素が、外皮、例えばアンカー又は外側ダイヤフラム
を製造するために巻取軸又は巻取軸のマスターとして、
ダイヤスラム間に形成された挿入心形容器、即ちカセッ
トと共に適用され、その際強化繊維が特に炭素からなり
、ダイヤフラム及び外側保護手段を製造する際相互に直
角をなすように配置できる。

次に本発明を図面に示した実施例に従い説明する。

第１図によれば本発明による耐圧壁は内側にわん曲して
凹んだダイヤフラム１，５と少なくとも２個の曲げに強
い材料、例えば金属からなる横壁２，３とからなり、該
横壁２，３にはグイヤフラム１，５が固着され、更に横
型２，３を所望の間隔に保持するアンカー４，６とから
なる。

アンカー４，６はダイヤフラム１，５からの押圧力をも
吸収する。

図示の実施例では横型２，３０寸法は、ダイヤフラム１
，５間に、例えば第４図による挿入カセット２１等の心
体を挿入するための正確な間隔を形成する程度に撰択さ
れている。

中空体の端面側は開放されているか又はダイヤフラム要
素及び耐圧板で閉鎖されている。

ダイヤフラム１，５及びアンカー４，６０間に充填材（
保護充填７，８が充填されている。

この充填材は硬質発泡プラスチックからなり、ダイヤフ
ラムを支持し、その破壊強度を高め、同時に挿入カセッ
ト２１（第４図）から中間室（間隔ａ）内に導入される
押圧力をダイヤフラムからアンカーに伝達するために役
立つ。

第２図により実施的では中空体の外壁であるアンカーの
替りに保護手段として働くダイヤフラム９，１０を設け
ている。

容器の内側からの圧力負荷はこの実施例でも第１図の実
施例でも保護手段の長手力向の変形を起す。

ダイヤフラムと保護手段との相互作用、アンカー並びに
ダイヤフラムの形状により、中空体の膨脹並びに間隔ａ
ｙｂの伸びは実質的にな《せる。

第３図による実施例では、横壁１１に孔を開けることに
より圧力室１２が形成されている。

この圧力室１２は心体（挿入カセット２１）を挿入する
ことによりダイヤフラム１３，１４間に生じる圧力を補
償するために対応して圧力を高め、中空体の変形を生じ
ないようにしている。

横壁１４はこの目的で長手方向に２個のウエブ３７，３
８に分割されている。

ダイヤフラム１３，１４を固定するウエブ３８は圧力室
１２内の圧力を高めた際に生じるダイヤフラム１３，１
４の長手方向の変形並びに中間室Ｃの拡大を防ぐことが
できる。

第３図の実施例では、グイヤフラム１３．１４間の間隔
Ｃによって生じるスリット４３の長方形状はくさび状の
保護充填体４４〜４ｌにより詰められている。

第４図では医療用レントゲン撮影用に用いられるような
放射線撮影装置のＸ線感知膜２３を保持するものとして
本発明による中空体を実用するものをρＵ示している。

この方法ではＸ線により生じる膜の電子的荷電が着色に
より可視可能となる。

Ｘ線に対して繊維強化プラスチックは透過性を有してい
るので、この実施例では中空体全体２０及び又挿入カセ
ット２１を部分的に繊維強化のプラスチックから製造し
ている。

第４図では、アンカー２２として働く中空体２０のコイ
ル層は可視状態にある。

端面側の耐圧性中空体２０の閉鎖手段として金属板２４
が働き、この金属板２４は挿入カセット２１の全体寸法
である孔２５を有している。

第５図は、第４図の中空体２０において、横壁２６．２
７をアンカー２２の構成を容易にするため外方に丸めら
れて、中空室３２を横方向に限定する内側には金属帯２
８〜３１を取付けている。

金属帯２８〜３１はダイヤフラム３３，３４を固定する
ために溝３９〜４２を有し、第４図に示した挿入カセッ
ト２１用の案内３５．３６を形成している。

本発明による中空体の製造は次の様なプロセスで行われ
る。

一第４，５図の実施例の場合一先ず外側ダイヤフラム２
２ ，４９は巻取法により、樹脂含浸繊維、特に炭素繊
維を第６図の筒形の軸４８上に巻付け、巻取角度を略々
９０°とする。

巻取軸の外周は、グイヤフラムの長さと少な《とも同様
の大きさにすべきである。

第６図には、ダイヤフラムの製造時のフィラメントフィ
ンデイング法を示していて、この場合、樹脂含浸無端繊
維が巻取回転軸に巻取られる。

硬化後巻取面状体を、ダイヤフラムの大きさ、切落すた
めの所定の附加寸法を加えてその長さと巾に切出す。

このような巻取面状体５０は第１図に示していて、この
面は又、巻取軸上で真空吸着又は軸を特別な形にへこま
せて押圧し硬化することができる。

第７図は、規定の寸法、長さ巾に精密切出しする前の状
態の巻取層５０を示している。

最終切出しの際後に球状に曲げられるダイヤフンム面の
曲率半径を考慮できる。

第８図には、横壁２７の帯２８の溝３９内にダイヤフラ
ムを挿入するのを示している。

固定は接着で行い、その際相互に突当たるダイヤフラム
、溝の端面側は慎重に丸められている。

溝内へのダイヤフシムの固定は又移動可能なくさびを用
いて行うこともできる。

第１図のアンカー４，６及び第２図のダイヤフラム９，
１０が働く保護手段の製造は第６図に関連して記述した
様にフィラメントワインデイング法で行われる。

例えば第１図の２個のアンカーを用いる場合保護手段（
ダイヤフラム４）のダイヤフラム要素への決めには、心
体として挿入カセット２１が挿入され、心体は比較的曲
げ強度のあるダイヤフラム要素５１用にアンカーの製造
用の巻取軸として用いられる。

２個のダイヤフラム９，１０を用いる場合（Ｍ２図）、
ダイヤフラムのへこみ側に充填材１５，１６を導入し、
硬化していない状態で、巻取ダイヤフラム９，１０の形
状に反らされている。

従ってこの様に前加工された要素は前述の様に巻取軸と
して用いることができる。

第９図に示しているように、アンカー又はダイヤフラム
はこの様に軸に巻取られ、この幾何的表面形状は充填材
を設けても設叶な《でも前述のダイヤフラム要素に一致
している。

その長さが中空体の長さの数倍もある軸上で、一巻取工
程時に中空体用のアンカー又はダイヤフラムを同時に製
造できる。

この様に巻取法により生じたホースを所要の長さに切断
し、この切断部片をダイヤフラム要素に押付ける。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は相異った構造の中空体の横断面の略図であ
り、第４区は本発明による中空体を挿入心体と共に示し
た斜視図であり、第５図は第４図の断面線ｖ−■を示し
、第６〜９図は本発明による中空体の製造方法の詳細を
示したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その一端で開口し、その壁が、内方にわん曲するダ
   イヤフラムと、このダイヤフラムを外側から包囲する保
   護手段とから形成されている、内圧負荷式平らな中空体
   において、中空体の巾狭い側２，３，１１，２６，２７
   が曲げ剛性の高い横壁として形成され、該横壁には、ダ
   イヤフラム１，５，１３，１４，３３，３４と前記横壁
   の側方間隔を保持する保護手段４，６，９，１０，２２
   とが固定されていることと、ダイヤフラムと保護手段と
   が、特に巻取り法で製造された繊維強化プラスチックの
   層からなることを特徴とする内圧負荷式平らな中空体。 ２ 内側のダイヤフラム１，５，１３，１４，３３，３
   ４と外側の保護手段４，６，９，１０，２２との間の中
   間室内に例えば硬質プラスチック発泡体等の充填材が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の中空体。 ３ 壁が長手溝を有し、該長手溝内にダイヤフシムＬ５
   ，１３，１４，３３，３４の端縁範囲が挿入されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の中空体。 ４ ダイヤフラム１，５，１３，１４，３３，３４と保
   護手段４，６，９，１０，２２とがＸ線透過材からなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲前項いずれかの項に記
   載の中空体。 ５ その一端で開口し、その壁が、内方にわん曲するダ
   イヤフラムと、このダイヤフラムを外側から包囲する保
   護手段とから形成されている、内圧負荷式平らな中空体
   において、中空体の巾狭い側２，３．１１，２６，２７
   が曲げ剛性の高い横壁として形成され、該横型には、ダ
   イヤフシム１，５，１３，１４，３３，３４と前記横壁
   の側方間隔を保持する保護手段４，６，９，１０，２２
   とが固定されていることと、ダイヤフラムと保護手段と
   が、特に巻取り法で製造された繊維強化グラスチックの
   層からなることを特徴とする内圧負荷式平らな中空体の
   製造方法において、グラスチックを含浸させた繊維の複
   数の層を、ダイヤフ２ム又は保護手段の厚み迄巻取軸に
   巻取り、プラスチックが硬化する前に巻取った層から、
   ダイヤスラム又は保護手段の大きさの面状体を切出し、
   次いでダイヤフラム又は保護手段をその最終の型にプレ
   スして硬化し、更に予め用意した側壁に挿入し、その後
   充填物を設けることを特徴とする製造方法。 ６ 挿入カセット用の中空体を製造するための特許請求
   の範囲第５項に記載の製造方法において、巻取り軸が、
   挿入カセット、壁及び保護充填体を組合せた形に形成さ
   れ、この巻取り軸周りに複数の層からなる保護手段を巻
   取って硬化することを特徴とする製造方法。