JP2000179795A - 耐圧容器の製造方法 - Google Patents

耐圧容器の製造方法

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JP2000179795A
JP2000179795A JP35465398A JP35465398A JP2000179795A JP 2000179795 A JP2000179795 A JP 2000179795A JP 35465398 A JP35465398 A JP 35465398A JP 35465398 A JP35465398 A JP 35465398A JP 2000179795 A JP2000179795 A JP 2000179795A
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JP
Japan
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flange
base
cylindrical
pressure
mandrel
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JP35465398A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Kagawa
和彦 香川
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器本体と口金との密着性が良好な耐圧容器
を製造する。 【解決手段】 内殻2の上下のエンド部(鏡板部)に口
金6とエンド金具40を装着する。ヒータ56及び筒状
部10の先端外周用に配置されたヒータ57によって該
筒状部10の先端部分を加熱する。次いで、ヒータ57
を退去させた後、第2の金型52を突出させ、口金6の
上端に係合させる。第1の金型51を前進させ、筒状部
10の先端部分をプレスし、該先端部分を形成していた
熱可塑性合成樹脂を口金6の先端部分の周回溝35内に
押し込むようにして鍔状部11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、液化石油ガスを保
管する家庭用LPGボンベ、自動車などに搭載するのに
適した自動車用液化石油ガスボンベ、圧縮天然ガス、酸
素や窒素などを保管する産業用ボンベとして使用できる
耐圧容器の製造方法に係り、特に合成樹脂複合材料より
なる容器本体と、この容器本体に装着された口金とを有
する耐圧容器の製造方法に関する。
【0002】さらに詳しくは、この口金の内周面から先
端面にかけて、該容器と一体の合成樹脂によってライニ
ングを形成する方法に関する。
【0003】
【従来の技術】合成樹脂複合材料よりなる容器本体と、
この容器本体に装着された口金とを有した耐圧容器は、
特公平5−88665号公報、特開平8−35598号
公報、特開平10−231997号公報などにみられる
通り種々提案されている。
【0004】この特公平5−88665号公報に記載の
ボンベは、ガスバリア性を有する樹脂製の内側殻(内側
壁)を、フィラメントワインディング法により形成され
た耐圧性のFRP(繊維強化プラスチック)製の外側殻
(外側壁)で覆ったものである。
【0005】この種の耐圧容器にあっては、内部のガス
圧が高いところから、内側殻と口金部分との結合部また
は界面部のシール性が重要になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この容器本
体と口金との結合部又は界面部のシール性が高い耐圧容
器を製造する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の耐圧容器の製造
方法は、流体の流通用の開口を有した容器本体と流体の
流通用の孔を有し、該開口に装着された口金とを備えた
耐圧容器であって、該容器本体からは該口金の孔内に入
り込んで該孔の内周面をライニングしている合成樹脂製
の筒状部が延設され、該口金の先端面をライニングして
いる鍔状部が該筒状部と一体に設けられている耐圧容器
を製造する方法において、該鍔状部がまだ形成されてい
ない該筒状部の先端部分を該口金の先端から突出させ、
該筒状部の先端部分を加熱加圧して前記鍔状部を形成
し、且つ前記口金の先端面に密着させることを特徴とす
るものである。
【0008】かかる耐圧容器の製造方法によると、合成
樹脂製筒状部を加熱加圧して口金先端面に鍔状部を形成
するため、この鍔状部と耐圧容器先端面との密着性が著
しく優れたものとなる。
【0009】本発明では、鍔状部がまだ形成されていな
い筒状部を有した内殻を成形し、この内殻の筒状部に口
金を装着し該口金の孔の内周面を筒状部に密着させ、次
いで、筒状部の先端部分を加熱加圧して前記鍔状部を形
成すると共に口金の先端面に密着させ、その後内殻の外
周に外殻を形成することが好ましい。
【0010】また、本発明では、筒状部の先端部分に鍔
状部を形成するに際し、該筒状部に挿入されるマンドレ
ルと、該マンドレルに外嵌し該マンドレルに沿って移動
自在な筒状の可動式の第1の金型と、該第1の金型に外
嵌した筒状の第2の金型とを用い、該マンドレルを該筒
状部に挿入すると共に、該第2の金型を該口金に外嵌さ
せておき、該筒状部の先端部分を該第1の金型を口金に
向って移動させて該筒状部の先端部分を加圧して鍔状部
を形成することが好ましい。
【0011】この筒状部の先端部分を加熱するには、マ
ンドレルにヒータを設け、このヒータによって加熱して
も良い。
【0012】また、第2の金型を口金に外嵌させるに先
立って筒状部の先端部分を外周側からヒータにより加熱
しても良い。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は実施の形態に係る方法によ
り製造された耐圧容器の側面図、図2は図1のII―II線
に沿う断面図、図3、図4は内殻の製造方法を示す断面
図、図5は口金の斜視図、図6はエンド金具の斜視図、
図7,8,9,10は鍔状部の形成方法を示す断面図で
ある。なお、図8は図7の上部の拡大図である。
【0014】この耐圧容器1は、内殻2及び外殻3より
なる容器本体4と、この容器本体4の流体の流通用の開
口5に装着された口金6と、内周面2から延出しこの口
金6の孔7をライニングしている筒状部10と、この筒
状部10に連なり口金6の先端面をライニングする鍔状
部11等よりなる。
【0015】なお、口金6の外周に刻設された雄ネジに
ナット8が螺着され、外殻3を外側から係止している。
【0016】この内殻2は熱可塑性合成樹脂よりなるも
のであり、例えば図3,4のように熱可塑性合成樹脂よ
りなる筒状のパリソン20をその中に気体をブローパイ
プ24から送り込みながら金型21,22で挟むことに
よりブロー成形される。
【0017】図4の符号25,26は金型21,22に
よってピンチオフされたパリソン切断片を示す。このブ
ロー成形に際し、図4の通り、ブローパイプ24の周囲
に筒状部10を形成する。
【0018】このように成形された内殻2の上下のエン
ド部(鏡板部)に図5,6に示す口金6とエンド金具4
0を装着する。
【0019】口金6は、内殻2のエンド部に重なるフラ
ンジ部31と、このフランジ31から立ち上るパイプ部
32とを有しており、該パイプ部32の孔33はこの口
金6を貫通している。
【0020】パイプ部32の先端面には周回溝35が座
ぐり状に設けられており、この周回溝35の内周側には
円環状の凸部34が周設されている。この凸部34は口
金6の先端面よりも後退している。この口金6は、孔3
3内に筒状部10を挿入させ、フランジ部31を内殻2
のエンド部に重ね合わせるようにして内殻2に装着され
る。この際、筒状部10は孔33から突出する。
【0021】エンド金具40は、内殻2の成形時に突設
される突起部9を挟むように凹部41a,42aを有し
た半割体41,42と、この半割体41,42の合わせ
面に設けられたピン44及び凹穴45と、半割体41,
42に冠着されるキャップ43とを有している。このピ
ン44を凹穴45に挿入するように且つ凹部41a,4
2aを突起部9に係合させるようにして半割体41,4
2を対面させ、半割体41,42にキャップ43を取り
付けることによりエンド金具40が内殻2の下側のエン
ド部に装着される。
【0022】このように口金6及びエンド金具40を備
えた内殻2を図7,8の如く鍔状部形成用のホルダ4
7,48にて挟持する。このホルダ47,48には、後
述の第2の金型52を受け入れる凹部49が設けられて
いる。
【0023】ホルダ47,48の図の上方に鍔状部11
を形成するためのプレス装置50が配置されている。こ
のプレス装置50は、パイプよりなるマンドレル55
と、このマンドレル55に外嵌した筒状の第1の金型5
1と、この第1の金型51に外嵌した筒状の第2の金型
52と、この第2の金型52の外周に配置された金型ホ
ルダ53とを有している。この第2の金型52には、口
金6の上端の外周縁に係合する切欠状の周回段部54が
設けられている。また、マンドレル55にはヒータ56
が設けられている。
【0024】図7,8の通り、このヒータ56及び筒状
部10の先端外周に配置されたヒータ57によって該筒
状部10の先端部分を加熱する。次いで、ヒータ57を
退去させた後、図9の通り第2の金型52を突出させ、
口金6の上端に係合させる。この場合、口金6の先端が
周回段部54に入り込む。なお、図9の通り、第2の金
型52の内周面と周回溝35の外周壁面とは、同一直径
であり、面一状の連続面を形成する。
【0025】次に、図10に示すように、第1の金型5
1を前進させ、筒状部10の先端部分をプレスし、該先
端部分を形成していた熱可塑性合成樹脂を口金6の先端
部分の周回溝35内に押し込むようにして鍔状部11を
形成する。前記凸部34は口金6の先端面よりも後退し
ているので、この鍔状部11は該凸部34を覆う。
【0026】その後、金型51,52を後退させ、ホル
ダ47,48を左右に開くことにより、鍔状部11を有
した内殻2が得られる。
【0027】得られた内殻2の外周にフィラメントワイ
ンディング法等によって外殻を形成することにより耐圧
容器が製造される。
【0028】なお、図8〜10のプロセスにおいては、
マンドレル55から内殻2内に加圧気体を供給し、内殻
2をホルダ47,48及び口金6に密着させると共に、
口金6を図の上方に押圧している。
【0029】このようにして製造された耐圧容器にあっ
ては、鍔状部11が口金6の先端面にプレス成形により
密着しており、口金6と内殻2との間のシール性がきわ
めて良い。
【0030】特に、この実施の形態にあっては、口金6
の周回段部35に鍔状部11が食い込むようにして形成
されているので、鍔状部11と口金6との密着性がきわ
めて良好である。
【0031】本発明において、内殻を構成する樹脂材料
としては、例えばポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリアミド類、ABS樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アセタール、ポリカーボネートなどを用いることができ
る。この内殻合成樹脂は補強繊維を含んでいてもよく、
補強繊維としては、後述の外殻の場合と同様のものを用
いることができる。繊維長は2〜10mm程度の短繊維
が好適である。なお、内殻の成形法は、回転成形、圧縮
成形法、射出成形法などブロー以外の方法であっても良
い。
【0032】外殻は、フィラメントワインディング法や
テープワインディング法によって樹脂を含浸させた補強
繊維糸の巻層を形成し、ついで樹脂を加熱して溶融また
は硬化させて成形することが好ましい。
【0033】補強繊維としては、炭素繊維、ガラス繊
維、有機高弾性率繊維(例えばポリアミド繊維)などを
用いることができる。
【0034】外殻形成用の樹脂としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フ
ェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリアミド類、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ABS樹脂、ポリエーテルケトン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリプ
ロピレンなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
【0035】
【発明の効果】以上の通り、本発明によると、容器本体
と口金との密着性が良好な耐圧容器を製造することがで
きる。この製造方法は比較的簡易な構成のプレス装置を
用いて鍔状部を形成することができ、鍔状部の形成が容
易であり、耐圧容器の製造効率も良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る方法により製造された耐圧容
器の側面図である。
【図2】図1のII―II線に沿う断面図である。
【図3】内殻の製造方法を示す断面図である。
【図4】内殻の製造方法を示す断面図である。
【図5】口金の斜視図である。
【図6】エンド金具の斜視図である。
【図7】鍔状部の形成方法を示す断面図である。
【図8】図7の要部拡大図である。
【図9】鍔状部の形成方法を示す断面図である。
【図10】鍔状部の形成方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 耐圧容器 2 内殻 3 外殻 6 口金 10 筒状部 11 鍔状部 20 パリソン 31 フランジ部 35 周回溝 47,48 内殻のホルダ 50 プレス装置 51 第1の金型 52 第2の金型 53 金型ホルダ 54 段部 55 マンドレル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E072 AA01 CA01 4F208 AA04 AA11 AA13 AA23 AA24 AA28 AA29 AB25 AD03 AD24 AD25 AG07 AG23 AH55 AK09 LA01 LA05 LB01 LB12 LG02 LG16 LG19 LG22 LH02 LH06 LJ01 LJ09 LW01 LW26 LW40 LW41

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体の流通用の開口を有した容器本体
    と、流体の流通用の孔を有し、該開口に装着された口金
    とを備えた耐圧容器であって、 該容器本体からは該口金の孔内に入り込んで該孔の内周
    面をライニングしている合成樹脂製の筒状部が延設さ
    れ、該口金の先端面をライニングしている鍔状部が該筒
    状部と一体に設けられている耐圧容器を製造する方法に
    おいて、 該鍔状部がまだ形成されていない該筒状部の先端部分を
    該口金の先端から突出させ、 該筒状部の先端部分を加熱加圧して前記鍔状部を形成
    し、且つ前記口金の先端面に密着させることを特徴とす
    る耐圧容器の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記鍔状部がまだ形
    成されていない筒状部を有した内殻を成形し、この内殻
    の筒状部に口金を装着し、 次いで、筒状部の先端部分を加熱加圧して前記鍔状部を
    形成すると共に口金の先端面に密着させ、 その後内殻の外周に外殻を形成することを特徴とする耐
    圧容器の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記筒状部の
    先端部分に鍔状部を形成するに際し、 該筒状部に挿入されるマンドレルと、 該マンドレルに外嵌し該マンドレルに沿って移動自在な
    筒状の可動式の第1の金型と、 該第1の金型に外嵌した筒状の第2の金型とを用い、 該マンドレルを該筒状部に挿入すると共に、該第2の金
    型を該口金に外嵌させておき、 該第1の金型を口金に向って移動させて該筒状部の先端
    部分を加圧して鍔状部を形成することを特徴とする耐圧
    容器の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記マンドレルにヒ
    ータが設けられており、このヒータによって前記筒状部
    の先端部分を加熱することを特徴とする耐圧容器の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 請求項3又は4において、前記第2の金
    型を口金に外嵌させるに先立って、筒状部の外周に配置
    されたヒータにより筒状部の先端部分を加熱しておくこ
    とを特徴とする耐圧容器の製造方法。
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