JP2001150523A - 耐圧容器の製造方法 - Google Patents

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を装着する。ノズル１９からパリソン２０を押し出
し、金型２１，２２で挟んだ後、ブローパイプ２７でブ
ローし、パリソン２０を膨張させる。パリソン２０は口
金６の孔７の内面からさらにシリンダ２４及びプランジ
ャ２５の先端面にかけて膨張する。その後、プランジャ
２５を前進させ、口金６の先端面に樹脂を密着させ、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。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。

【０００２】

【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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】

【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。

【０００６】

【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、該容器本体をブロー成形す
るための金型に該口金を装着しておき、パリソンをブロ
ーして該金型の内面に沿ってパリソンの樹脂を膨張させ
るときに、該樹脂を該口金の孔の内周面に沿って膨張さ
せ、且つ該樹脂を該口金の先端から突出させ、その後、
該樹脂の先端部分を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。

【０００７】かかる耐圧容器の製造方法によると、合成
樹脂製筒状部をブロー成形時に樹脂によって形成する際
に該樹脂の先端を該口金の孔の先端から突出させ、この
樹脂の先端部分を加圧して口金先端面に押し付けて鍔状
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。また、口金の孔の中に
樹脂をブローするため、口金の孔の内周面と樹脂との密
着性もきわめて良好なものとなる。

【０００８】本発明では、容器本体をブロー成形するた
めの金型は、該筒状部以外の部分に型合せ面を有した割
型よりなることが好ましい。

【０００９】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、前記口金の先端部にシリンダを
嵌合しておくと共に、該シリンダ内にプランジャを配置
しておき、前記樹脂が該口金の先端から突出した後、該
プランジャを該口金の先端面に向って移動させて該樹脂
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。

【００１０】

【発明の実施の形態】第１図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、第２図は第１図のII
―II線に沿う断面図、第３図、４図は内殻の製造方法を
示す断面図、第５図は鍔状部の形成方法を示す断面図、
第６図は口金の斜視図である。

【００１１】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。

【００１２】口金６は、第６図の通り、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、口金６の孔７はこ
のパイプ部３２を貫通している。

【００１３】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おり、この鍔状部１１は該
凸部３４を覆うように設けられている。

【００１４】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。

【００１５】この内殻２は熱可塑性合成樹脂よりなるも
のであり、第３，４図のように押出ノズル１９から押し
出された熱可塑性合成樹脂よりなる筒状のパリソン２０
を金型２１，２２で挟むと共に、その中に気体をブロー
パイプ２７から送り込むことによりブロー成形される。

【００１６】この金型２１，２２は、ずん胴状の耐圧容
器１の軸心線と直交方向の型合せ面を有した形状のもの
であり、それぞれ口金６の保持孔２３と、該保持孔２３
と同軸状に各金型２１，２２から外方に突設されたシリ
ンダ２４と、該シリンダ２４内に配置されたプランジャ
２５と、該保持孔２３内に挿入された口金６を保持する
保持装置２６とを有する。この保持装置２６としては、
例えばロッド２６ａを孔２３の内周面から突出させるソ
レノイドや油圧シリンダなど各種のものを用いることが
できる。

【００１７】第３図の如くパリソン２０を押出ノズル１
９から金型２１，２２間に押し出した後、パリソン２０
に下側からブローパイプ２７を差し込み、金型２１，２
２を型締めする。第４図の符号２８，２９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。

【００１８】次いで、ブローパイプ２７から空気をブロ
ーし、パリソン２０を金型２１，２２の内面に沿って膨
張させる。ブローを継続すると、パリソン２０の樹脂は
口金６に達し、さらに該口金６の孔７の内周面に沿って
膨張し、該孔７から突出し、第４図の通りシリンダ２４
の内面及びプランジャ２５の先端面も覆う。

【００１９】そこで、ブローを停止した後又は停止せず
に、プランジャ２５を油圧機構などにより前進させる。
そうすると、プランジャ２５の先端面及びシリンダ２４
の内周面に付着していた樹脂が口金６の先端面に押し付
けられ、鍔状部１１が形成される。その後、脱型し、内
殻２を取り出し、口金６の先端面の鍔状部１１の中央に
開口をあける。また、ブローパイプ２７を抜き、パイプ
跡を摩擦溶接、熱溶接等で塞ぐ。

【００２０】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。

【００２１】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
密着すると共に、ブローにより筒状部１０が孔７の内周
面に密着しており、口金６と内殻２との間のシール性が
きわめて良い。

【００２２】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。

【００２３】上記実施の形態では金型２１，２２はずん
胴状の耐圧容器４の軸心線と直交方向の型合わせ面を有
した割型にて構成されているが、この軸心線と平行方向
（ただし軸心線からは所定距離すなわち口金６のフラン
ジ部３１の半径よりも長い距離だけ離反している。）の
型合わせ面を有した金型にて構成してもよい。第７〜９
図はそのような金型２１Ａ，２２Ａを用いた耐圧容器の
製造方法を示す断面図である。

【００２４】一方の金型２１Ａは他方の金型２２Ａより
も大きく、この金型２１Ａの上下両端に口金６の保持孔
２３が設けられ、該保持孔２３に口金６が挿入され、保
持装置２６（第７〜９図では図示略）によって保持され
ている。

【００２５】第７図の通り，離間した金型２１Ａ，２２
Ａ間にパリソン２０Ａを押出ノズル１９Ａから押し出
す。このパリソン２０Ａは、金型２１Ａに対面するサイ
ドが厚肉となっており、金型２２Ａに対面するサイドが
薄肉となっている。

【００２６】ブローパイプ２７を差し込むと共に金型２
１Ａ，２２Ａでパリソン２０Ａを挟み、次いでブロー
し、第８図の如くパリソン２０Ａを金型２１Ａ，２２Ａ
の内面、口金６の孔７の内面、シリンダ２４の内周面及
びプランジャ２５の先端面にまで膨張させる。その後、
第９図の通り、プランジャ２５を前進させ、鍔状部１１
をプレス成形により形成する。その後、脱型し、鍔状部
１１の中央に開口を穿設する。また、ブローパイプ２７
を引き抜き、その跡を塞ぐ。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】

【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。この製造方法では、比較的簡易な構成のプランジ
ャ装置等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】鍔状部の形成方法を示す断面図である。

【図６】口金の斜視図である。

【図７】別の実施の形態を示す断面図である。

【図８】図７の方法における途中図である。

【図９】図７の方法における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 ７ 孔 １０ 筒状部 １１ 鍔状部 ２０，２０Ａ パリソン ２１，２２，２１Ａ，２２Ａ 金型 ２４ シリンダ ２５ プランジャ ３１ フランジ部 ３５ 周回溝

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E033 AA07 BA13 BA15 BA16 BA18 BA21 BA26 BB02 BB08 CA05 CA16 DA03 DB01 DD02 FA03 3E072 AA01 BA07 CA01 4F208 AG03 AG07 AG28 AH55 LA01 LB01 LB12 LB21 LN01 LW01 LW02 LW26 LW37

Claims (3)

【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、 該容器本体をブロー成形するための金型に該口金を装着
   しておき、パリソンをブローして該金型の内面に沿って
   パリソンの樹脂を膨張させるときに、該樹脂を該口金の
   孔の内周面に沿って膨張させ、且つ該樹脂を該口金の先
   端から突出させ、 その後、該樹脂の先端部分を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、前記容器本体をブロ
   ー成形するための金型は、該筒状部以外の部分に型合せ
   面を有した割型よりな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、 前記口金の先端部にシリンダを嵌合しておくと共に、該
   シリンダ内にプランジャを配置しておき、 前記樹脂が該口金の先端から突出した後、該プランジャ
   を該口金の先端面に向って移動させて該樹脂の先端部分
   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。