JP2005003127A - 高圧ガス用容器 - Google Patents

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和夫 藤原
Tetsuya Suzuki
哲也 鈴木
Takashi Mitsuta
崇 光田
Takashi Maeno
隆 前野
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Abstract

【課題】強度に優れるとともに安価に製造されてなる高圧ガス用容器を提供する。
【解決手段】樹脂よりなる中空のライナー部とライナー部の外周側に配置される規制部とを有する高圧ガス用容器に、ライナー部の中空内部に向けて突出しライナー部を補強する補強リブをライナー部の内周側にライナー部と一体に設ける。補強リブが設けられることで、高圧ガス用容器の強度が高められる。また、補強リブをライナー部と一体に設けることで、高圧ガス用容器に要する部品点数および製造工数を低減することができ、高圧ガス用容器は安価に製造されたものとなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）等の各種圧縮ガス、ＬＮＧ（液化天然ガス），ＬＰＧ（液化石油ガス）等の各種液化ガス，その他の各種高圧ガスを充填するための高圧ガス用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種圧縮ガスや各種液化ガス等の種々の高圧ガスを充填するための高圧ガス用容器としては、従来より、鉄製のものが用いられてきた。しかし鉄は比重が大きいことから（鉄の比重；７．９）、鉄製の高圧ガス用容器は重量が大きくなる問題がある。したがって、このような高圧ガス用容器に例えば燃料ガスを充填し車両に搭載するような場合には、車両の燃費が増大するなどの問題があった。また、これに限らず容器の重量が増大すると取り扱いが困難であるとともに、鉄材料は成形性に劣るため容器形状が制約される問題もあった。これらのことから、近年ではアルミニウムや樹脂等の材料を用いた高圧ガス用容器の開発がおこなわれている。
【０００３】
このうち樹脂材料は、耐衝撃性に優れ軽量でありかつ成形性に優れることから、高圧ガス用容器の軽量化や形状自由度の向上を実現させる材料として期待されている。樹脂材料を用いて高圧ガス用容器を形成する場合、高圧ガス用容器の内部に圧縮ガスを充填すると高圧ガス用容器が膨張し、圧縮ガスを放出すると一旦膨張していた高圧ガス用容器が収縮する。このため、圧縮ガスの充填と放出とを繰り返すことで高圧ガス用容器の膨張と収縮とが繰り返されて樹脂材料が劣化し、高圧ガス用容器の強度が低下することが懸念される。
【０００４】
したがって、従来より、高圧ガス用容器を中空のライナー部と規制部とから構成し、ガス透過性の低い樹脂材料よりなるライナー部の外周側に所定の耐圧規格を満たす規制部を配置することがなされている。
【０００５】
この場合、高圧ガスを注入する際のライナー部の膨張が規制部によって規制されるため、ライナー部の膨張と収縮とが抑制されてライナー部を構成する樹脂材料の劣化が低減される。そして、この規制部によってライナー部が補強されて高圧ガス用容器の耐圧性や耐衝撃性が向上する。これらのことにより、高圧ガス用容器の強度が向上する。
【０００６】
ここで、規制部としては、溶融した熱硬化性樹脂を含浸させたカーボンファイバーやグラスファイバー等の補強繊維をライナー部の外周側に巻回するとともに、樹脂を加熱硬化して補強繊維同士を固着させてなるＦＲＰからなるものを用いることが一般的である。このように巻回形成されたＦＲＰを補強層とすることで、補強繊維の張力によってもライナー部の膨張が規制されて高圧ガス用容器の耐圧性がより高められる。
【０００７】
しかし、補強繊維をライナー部に巻回する際に、補強繊維の張力によってライナー部は中空内部側に押圧され、この押圧によってライナー部は収縮する。そして、このライナー部の収縮によって、ライナー部側に位置する補強繊維の張力が小さくなるため、規制部に由来する強度が低減する。さらに、ライナー部の収縮に伴ってガス用容器の外形寸法が小さくなることから、例えば車両等にガス用容器を取付する際に取付精度が悪くなる問題もある。
【０００８】
これらのことから、溶融樹脂を含有させた補強繊維の巻回量を大きくして規制部を厚肉に設けることで、補強繊維の張力を十分に保って補強繊維の張力に由来する耐圧性を充分なものにするとともに、ガス用容器の外形寸法を所望する大きさのものとすることがなされている。しかしこの場合には、補強繊維や熱可塑性樹脂の使用量が増大するため、高圧ガス用容器の材料コストが高くなる問題があった。
【０００９】
一方、予め略筒状の補強リブを複数形成しておき、これらの補強リブを高圧ガス用容器の最内周側に軸方向に列設し、さらにその外周側に外筒を設け外筒を補強リブで補強することで高圧ガス用容器の強度を高める技術がある（例えば、特許文献１）。
【００１０】
特許文献１に示される各々の補強リブは、その一端が内周方向に略リング状に突出してなるものであり、軸方向の長さが外筒よりも短い略筒状に形成されたものである。このような補強リブが外筒の内周側に軸方向に多数列設されることで、略リング状の部分もまた軸方向に多数列設されることとなる。この略リング状の部分によって、高圧ガス用容器は軸方向全体にわたって周方向の強度が高められたものとなる。
【００１１】
このような特許文献１に示される補強リブを樹脂で形成して樹脂製の高圧ガス用容器に適用する場合、例えば補強リブの外周側にＦＲＰ層を巻回し形成した場合にも、補強リブによって少なくとも周方向の強度が確保されるため、少なくとも周方向の収縮は低減される。
【００１２】
しかし、特許文献１に示されるような補強リブは、各々別体で形成された多数の補強リブが接合一体化されたものである。したがって、このような多数の補強リブを高圧ガス用容器に配する場合には、高圧ガス用容器に要する部品の点数が多大となる問題があった。また、これらの補強リブ同士を接合し一体化する必要があり、製造工数もまた多大となる問題があった。
【００１３】
さらに、補強リブ同士の接合を精度良くおこなわないと、高圧ガス用容器内に充填された高圧ガスが補強リブ同士の間隙から補強リブの外周側に高圧ガスが漏出するおそれがある。このため補強リブの外周側にはさらにガス透過性の低いライナー部を設ける必要があると考えられる。しかしこの場合、複数の補強リブを形成し、複数の補強リブを互いに接合して一体とし、補強リブの接合体の外周側にライナー部を形成し、ライナー部のさらに外層に規制部を形成することとなるため、製造工数が著しく増大する。したがって、このような補強リブを設ける場合には、得られた高圧ガス用容器が高価なものとなる問題があった。
【００１４】
さらに、特許文献１に示される補強リブを設ける場合、高圧ガス用容器の軸方向の強度を向上させるためには、例えば軸方向に延びる円筒状の補強リブをさらに配する必要があり、部品点数がさらに増大するとともに製造工数がさらに増大して高圧ガス用容器がさらに高価なものとなる問題があった。
【００１５】
【特許文献１】
特開平１−１７６８９９号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、強度に優れるとともに安価に製造されてなる高圧ガス用容器を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の高圧ガス用容器は、樹脂よりなる中空のライナー部と、ライナー部の外周側に配置される規制部と、を有する高圧ガス用容器であって、上記ライナー部の内周側には、上記ライナー部の中空内部に向けて突出し上記ライナー部を補強する補強リブが上記ライナー部と一体に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記補強リブは、上記ライナー部の軸方向に延びるように設けられているものとすることができる。
【００１９】
上記補強リブは、上記ライナー部の内表面に沿って周旋しつつ上記ライナー部の軸方向に延びる螺旋状に設けられているものとすることもできる。
【００２０】
上記補強リブは、上記規制部が配置される前に上記ライナー部と一体化されていることが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の高圧ガス用容器は、樹脂よりなる中空のライナー部とライナー部の外周側に配置される規制部とを有する高圧ガス用容器である。上述したように、ライナー部の外周側に規制部を配置することで、高圧ガス用容器は強度に優れたものとなる。
【００２２】
本発明の高圧ガス用容器は、ライナー部の内周側に補強リブがライナー部と一体に設けられている。このため、多数の補強リブ同士を接合一体化し、その外周側にライナー部を別途設ける場合と比較して部品点数を大きく削減できるとともに製造工数を大きく削減でき、高圧ガス用容器を容易かつ安価に製造されたものとすることができる。
【００２３】
さらに、ライナー部の内周側に補強リブが設けられることで、この補強リブによってもライナー部の補強と膨張の規制とがなされる。このため、高圧ガス用容器はさらに強度に優れたものとなる。
【００２４】
ライナー部は、少なくとも一部が高圧ガス用容器の内表面に表出する部分であり、高圧ガス用容器に充填された高圧ガスが高圧ガス用容器外部に漏出することを防止する部分である。このようなライナー部は、その内部に充填する高圧ガスの種類に応じてガス透過性が低い種々の樹脂材料で形成することができる。例えば、ＣＮＧガスを充填する場合には、ＣＮＧガスの透過性が低いポリエチレン等の材料により形成することができ、水素ガスを充填する場合には、水素ガスの透過性が低いＥＶＯＨ等の材料で形成することができる。また、これに限らず、既知の種々の材料で形成することもできる。
【００２５】
本発明の高圧ガス用容器においては、ライナー部の外周側には規制部が配置される。この規制部は、上述したようにライナー部の膨張を規制するとともにライナー部を補強できるものであれば良く、例えば、カーボン繊維，ガラス繊維，アラミド繊維等の補強繊維をエポキシ樹脂等の樹脂に含浸させ、この樹脂を加熱硬化させてなる既知のＦＲＰにより形成することができる。
【００２６】
また、充填する高圧ガスの種類や、高圧ガス用容器の使用環境等に応じて、ライナー部と規制部との間隙や規制部の外周側に、さらに、ガス透過性が低い層や種々の耐候性を備えた層等を配置することもできる。
【００２７】
補強リブは、ライナー部の内周側にライナー部と一体に設けられて中空内部に突出するものであればよく、例えば、断続的に設けられたものであっても良いし、連続して延びるものであっても良い。補強リブを連続して延びるものとする場合には、補強リブに加わる外力等が補強リブの連続している部分全体に分散されるため、高圧ガス用容器の強度をより向上させることができる。また、補強リブは１個のみを設けることもできるし、複数個を設けることもできる。
【００２８】
補強リブを連続して延びるものとする場合、補強リブは、ライナー部の軸方向に延びるものとすることもできるし、周方向に延びるものとすることもできるし、螺旋状に延びるものとすることもできる。また、これらを組み合わせたものとすることもできる。さらに、これに限らず、種々の方向に延びるものとすることもできる。
【００２９】
このうち、補強リブをライナー部の軸方向に延びるように設ける場合には、補強リブによって特にライナー部が軸方向に補強されて高圧ガス用容器の軸方向の強度が向上する。また、補強リブをライナー部の内表面に沿って周旋しつつライナー部の軸方向に延びる螺旋状に設けられているものとする場合には、補強リブによってライナー部の軸方向と周方向との両方向が補強されて高圧ガス用容器の軸方向と周方向との両方の強度が向上する。
【００３０】
補強リブは、ライナー部と一体に設けられているものであるため、このような補強リブをもつ高圧ガス用容器は、上述したように容易且つ安価に製造されたものとなる。さらに、補強リブがライナー部と一体に設けられていることで、ライナー部と補強リブとの間に隙間等がないことから、ライナー部は補強リブによってより確実に補強される。また、ライナー部と補強リブとが一体となっていることで、ライナー部に加わる外力は確実に補強リブに伝達されることとなり、ライナー部の強度がより高められる。このような補強リブはライナー部と同じ樹脂材料からなるものとすることもできるし、あるいは異なった樹脂材料からなるものとすることもできる。また、補強リブは、例えば射出成形や押出成形等の既知の種々の方法でライナー部と一体に形成することもできるし、予め別体で形成したものを溶着、接着等の既知の方法でライナー部と一体化することもできる。
【００３１】
ここで、例えば規制部を配置したのちにライナー部や補強リブを配置する場合であっても、上述したような補強リブを設けることによるライナー部の補強効果や、ライナー部の膨張を規制する効果等が得られる。しかし、補強リブは、規制部が配置される前にライナー部と一体化されていることが好ましい。
【００３２】
この場合、巻回により形成されたＦＲＰから規制部を構成する場合にも、高圧ガス用容器を高強度かつ安価なものとすることができる。すなわち、ライナー部の外周側に補強繊維を巻回してＦＲＰからなる規制部を形成する際に補強繊維の張力によってライナー部が内周方向に押圧されても、ライナー部のさらに内周側に予め設けられている補強リブによってライナー部の収縮が抑制される。ライナー部の収縮が抑制されると、ライナー部の外周側に巻回された補強繊維の張力は充分に保たれるため、規制部を厚肉に設けなくても高圧ガス用容器の強度は充分なものとなる。また、ライナー部の収縮が低減するため、高圧ガス用容器の外形もまた充分な大きさとなり、規制部を厚肉に設けて高圧ガス用容器の外形を大きくする必要もなくなる。これらのことによって、高圧ガス用容器は強度に優れるとともに安価に製造されたものとなる。
【００３３】
本発明の高圧ガス用容器は、内部が中空であり少なくとも一箇所に中空内部と連通し高圧ガス用容器の外部に開口する開口部を持つものであれば、その形状は特に限定されない。例えば、円筒状、角筒状、球状等のものであってもよい。開口部は、ライナー部、規制部および補強リブの１種以上によって構成され、高圧ガスの出入口となる。また、例えば金属材料等で別途形成した口金等を開口部の内側または外側に接合して一体化することで、開口部の強度を高めるとともに開口部とその他の部材との取付を容易なものとすることもできる。
【００３４】
高圧ガス用容器に充填された高圧ガスが高圧ガス用容器の外部に漏出することを防止するためには、開口部が少なくともライナー部によって覆われていることが好ましいが、例えばライナー部の外周側にガス透過性が低い層を積層するような場合には、開口部をこのガス透過性が低い層で覆われたものとすることもできる。さらに、ガス透過性の低い金属材料からなる口金を開口部に接合する場合には、口金によっても高圧ガスの外部への漏出が防止される。このため、口金の外周側あるいは内周側に積層される部分は、必ずしもガス透過性の低い部分でなくてもよい。
【００３５】
補強リブやライナー部、規制部は何れも複数の分体が一体化されたものとすることもできる。これらの分体は、高圧ガス用容器の種々の方向に分割されたものとすることができ、溶着や接着等の既知の方法で接合して一体化することができる。また、規制部を上述したような巻回形成されたＦＲＰからなるものとする場合には、先に補強リブとライナー部とからなる分体を接合一体化し、そののちに規制部を形成することが好ましい。高圧ガス用容器に高強度繊維の張力が付与されていない部分が生じることを防ぎ、高圧ガス用容器全体の強度を高めるためである。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面を基にして説明する。
【００３７】
（実施例１）
本発明の実施例１の高圧ガス用容器は、補強リブがライナー部の軸方向に延びるように設けられているものである。本実施例１の高圧ガス用容器の軸方向の模式断面図を図１に示し、図１中破線ａ部分の要部拡大図を図２に示し、図１中Ａ−Ａ’における模式断面図を図３に示す。なお、図２は図３中Ｂ−Ｂ’における断面図である。
【００３８】
本実施例１の高圧ガス用容器１は、中空内部２を持ち軸方向の一端が開口し一端が閉口した略円筒状の形状を持つものである。高圧ガスは、開口した部分である開口部３から中空内部２に充填されるとともに、開口部３から高圧ガス用容器１外部に放出される。高圧ガス用容器１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）よりなるライナー部５と、ライナー部５の外周側に設けられたＦＰＲよりなる規制部６と、ライナー部５と同じＰＰＳよりなりライナー部５の内周側にライナー部５と一体に設けられた補強リブ７とをもつ。このうち補強リブ７は、ライナー部５の軸方向に延びる略平板状の形状を持ち、略等間隔で８箇所に列設されている。ライナー部５と補強リブ７とは、高圧ガス用容器１の分割線Ｉ−Ｉ’より２分割された分体８として予め一体に形成され、のちに熱板溶着されて一体化されている。この分体８のうち、開口部３側の分体８が開口側分体１０となり、軸方向の一端が閉口している分体８が閉口側分体１１となる。
【００３９】
高圧ガス用容器１はその内表面１２をライナー部５および補強リブ７によって被覆されている。ライナー部５および補強リブ７は、ＣＮＧガスの透過性が低いＰＰＳを材料としてなるものであるため、高圧ガス用容器１に充填された高圧ガスの高圧ガス用容器１外部への漏出は、ライナー部５と補強リブ７によって抑制される。ここで、本実施例１においてはライナー部５と補強リブ７とをガス透過性が低い同材料で形成しているが、例えば補強リブ７のみをガス透過性が高い材料で形成することもできる。この場合にも、補強リブ７よりも高圧ガス用容器１の外周側に設けられているライナー部５によって高圧ガスの漏出が抑制される。
【００４０】
規制部６は、補強繊維であるカーボン繊維と、熱可塑性樹脂であるエポキシ樹脂とを含むＦＲＰよりなり、ライナー部５の外周側を被覆するように巻回され形成されている。
【００４１】
分体８のうち開口側分体１０は、軸方向の両端が開口した略円筒状の形状を持つものであり、そのうち一端が縮径して開口部３を形成している。この開口部３の内周側に金属製の口金１３が接合されて一体化されている。口金１３のうち開口側分体１０側の端部であるフランジ部１５は、開口側分体１０のうちライナー部５によって気密に覆われている。したがって、高圧ガス用容器１の中空内部２は口金１３とライナー部５とによって確実に覆われることとなり、中空内部２に充填された高圧ガスが口金１３とライナー部５との間隙から漏出することが防止されている。
【００４２】
本実施例１の高圧ガス用容器１の製造方法を以下に説明する。本実施例１の高圧ガス用容器１の製造方法を表す模式工程図を図４〜図６に示す。
【００４３】
▲１▼予め成型した口金１３を図示しない成形型内に配置し、この成形型内に溶融したＰＰＳを射出してライナー部５と補強リブ７とを一体成形することで図４に示す口金１３と一体化した開口側分体１０を形成する。
【００４４】
▲２▼図示しない別の成形型に溶融したＰＰＳを射出してライナー部５と補強リブ７とを一体成形することで図５に示す閉口側分体１１を形成する。
【００４５】
▲３▼▲１▼で形成した開口側分体１０と▲２▼で形成した閉口側分体１１とをそれぞれ成形型から脱型して、各々の分体８を中心線ｌ１を合わせつつ分割線Ｉ−Ｉ’より対向させて、熱板溶着によって一体化して、口金１３、ライナー部５および補強リブ７からなる第１成形体を形成する。
【００４６】
▲４▼▲３▼で得られた第１成形体のうち、ライナー部５の外周側に図６に示すようにエポキシ樹脂を含浸させたカーボン繊維１６を巻回してライナー部５の外周側を被覆する。その後に加熱処理によってエポキシ樹脂を硬化させることで規制部６を形成する。以上▲１▼〜▲４▼の工程で、本実施例１の高圧ガス用容器１が製造される。
【００４７】
本実施例１の高圧ガス用容器１によると、ライナー部５の内周側に補強リブ７が設けられていることから、高圧ガス用容器１は規制部６と補強リブ７とによって補強される。したがって、本実施例１の高圧ガス用容器１は強度に優れたものとなる。そして、補強リブ７がライナー部５と一体形成されていることから、例えば、多数の補強リブ７を各々接合して一体化しそのさらに外周側にライナー部５を形成する場合と比較して、高圧ガス用容器１の部品点数が著しく低減され、製造工数が著しく低減される。したがって、高圧ガス用容器１を安価に製造されたものとすることができる。
【００４８】
そして、補強リブ７をライナー部５の軸方向に延びるものとしたことで、高圧ガス用容器１は軸方向の強度に特に優れたものとなる。なお、本実施例１においては、補強リブ７がライナー部５の内周に沿って列設されていることから、高圧ガス用容器１の周方向の強度もまた充分なものとなる。
【００４９】
また、本実施例１においては、予めライナー部５と補強リブ７とを一体に形成した後に規制部６が巻回されて形成されている。このため、規制部６に含まれるカーボン繊維の張力によってライナー部５が中空内部２側に押圧される際にも、ライナー部５は補強リブ７によってその内周側から補強されるため、ライナー部５が収縮することが防止される。したがって、規制部６に含まれるカーボン繊維の張力は、ライナー部５側の部分においても充分なものとなり、高圧ガス用容器１の強度を充分なものとするために規制部６を厚肉に形成する必要はなくなる。また、ライナー部５の収縮が抑制されるため、高圧ガス用容器１の外形寸法も収縮によって小さくなることはなく、外形寸法を一定のものとするために規制部６を厚肉に形成する必要はない。
【００５０】
さらに、カーボン繊維の張力によっても規制部６の強度が発揮されるため、規制部６を巻回形成しない場合よりも高圧ガス用容器１の強度がさらに向上する。
【００５１】
（実施例２）
本実施例２の高圧ガス用容器は、３つの分体が接合されてなるものである。本実施例２の高圧ガス用容器の軸方向の模式断面図を図７に示し、図７中Ｃ−Ｃ’における模式断面図を図８に示す。なお、図７は図８中Ｄ−Ｄ’における断面図である。
【００５２】
本実施例２の高圧ガス用容器１７は、実施例１と同じライナー部１８と規制部２０と口金２７とを持つものであり、図７に示される分割線ＩＩ−ＩＩ’および分割線ＩＩＩ−ＩＩＩ’で分割された、開口側分体２１、中央分体２２および閉口側分体２３の３つの分体が接合されてライナー部１８と補強リブ２５とが形成されているものである。本実施例２の高圧ガス用容器１７において、補強リブ２５は閉口側分体２３の閉口した端部である底部２６にも連続して設けられていること以外は実施例１と同じものである。
【００５３】
本実施例２の高圧ガス用容器１７の製造方法を以下に説明する。本実施例２の高圧ガス用容器１７の製造方法を表す模式工程図を図９〜１１に示す。
【００５４】
▲１▼予め成型した口金２７を図示しない成形型内に配置し、この成形型内に溶融したＰＰＳを射出してライナー部１８と補強リブ２５とを一体成形することで図９に示す口金２７と一体化した開口側分体２１を形成する。
【００５５】
▲２▼溶融したＰＰＳを材料とし押出成形によりライナー部１８と補強リブ２５とを一体形成することで図１０に示す中央分体２２を形成する。この中央分体２２は、断面略一定のものであるため、押出成形によって容易に形成することができる。
【００５６】
▲３▼図示しない別の成形型に溶融したＰＰＳを射出してライナー部１８と補強リブ２５とを一体成形することで図１１に示す閉口側分体２３を形成する。
【００５７】
▲４▼▲１▼で形成した開口側分体２１、▲３▼で形成した閉口側分体２３をそれぞれ成形型から脱型して、中心線ｌ２を合わせつつ開口側分体２１と中央分体２２とを分割線ＩＩ−ＩＩ’より対向させるとともに、中心線ｌ２を合わせつつ中央分体２２と閉口側分体２３とを分割線ＩＩＩ−ＩＩＩ’より対向させて、熱板溶着によって３つの分体を一体化して口金２７、ライナー部１８および補強リブ２５からなる第１成形体を形成する。
【００５８】
▲５▼▲４▼で得られた第１成形体のうちライナー部１８の外周側に、実施例１と同様にエポキシ樹脂を含浸させたカーボン繊維を巻回してライナー部１８の外周側を被覆する。その後に加熱処理によってエポキシ樹脂を硬化させることで規制部２０を形成する。以上▲１▼〜▲５▼の工程で、本実施例２の高圧ガス用容器１７が製造される。
【００５９】
本実施例２の高圧ガス用容器１７によると、ライナー部１８の軸方向に延びる補強リブ２５がライナー部１８と一体形成されるとともに、補強リブ２５とライナー部１８とが一体形成された後に規制部２０が巻回形成されていることで、実施例１の高圧ガス用容器１７と同様の優れた強度が発揮される。
【００６０】
さらに、底部２６にも連続して補強リブ２５が設けられていることで、高圧ガス用容器１７の周方向の強度がより高められる。なお、本実施例においては、高圧ガス用容器１７のライナー部１８と補強リブ２５とは３つの分体が接合されて一体化されたものであるため、閉口側分体２３の長さｌを比較的短いものとすることができる。このため、閉口側分体２３の内部形状が複雑であっても、上記▲４▼工程における閉口側分体２３の成形型からの脱型を容易におこなうことができる。また、中央分体２２は押出成形によって容易に形成することができるので、ライナー部１８と補強リブ２５とを一体形成するための成形型の点数や大きさを低減することができる。これらのことにより、本実施例２の高圧ガス用容器１７は、優れた強度を発揮するとともに、より容易かつ安価に製造されたものとなる。
【００６１】
（実施例３）
本実施例３の高圧ガス用容器は、補強リブがライナー部の軸方向に螺旋状に延びるように設けられているものである。本実施例３の高圧ガス用容器の軸方向の模式断面図を図１２に示す。
【００６２】
本実施例３の高圧ガス用容器２８は、実施例１と同じ規制部３０とライナー部３１と口金３２とをもち、図１２に示される分割線ＩＶ−ＩＶ’および分割線Ｖ−Ｖ’で分割された、開口側分体３３、中央分体３５および閉口側分体３６の３つの分体が接合されてライナー部３１と補強リブ３７とが形成されているものである。なお、本実施例３においては、補強リブ３７は中央分体３５にのみ設けられている。
【００６３】
本実施例３の高圧ガス用容器２８において、補強リブ３７はライナー部３１の内表面に沿って周旋しつつライナー部３１の軸方向に螺旋状に延びるように設けられている。
【００６４】
本実施例３の高圧ガス用容器２８の製造方法を以下に説明する。本実施例３の高圧ガス用容器２８の製造方法を表す模式工程図を図１３に示す。
【００６５】
▲１▼予め成型した口金３２を図示しない成形型内に配置し、この成形型内に溶融したＰＰＳを射出してライナー部３１を成形することで口金３２と一体化した開口側分体３３を形成する。
【００６６】
▲２▼別の成形型に溶融したＰＰＳを射出してライナー部３１を成形することで閉口側分体３６を形成する。
【００６７】
▲３▼溶融したＰＰＳを材料とし、図１３に示すように断面略Ｌ字状の金型３８よりライナー部３１と補強リブ３７とが一体となった帯状体４０を押出成形する。このとき、図示しないガイド部材により帯状体４０は補強リブ３７が内周側となりライナー部３１が外周側となる湾曲形状に押出される。押出成形された湾曲形状の帯状体４０を、溶融樹脂が完全に冷却されて固化する前に側面４１同士が当接するように所定の間隔で積層することで、帯状体４０の側面４１同士が固着して略円筒状の形状となる。そののち、軸方向の端部を各々切断することで、円筒状の中央分体３５が形成される。この中央分体３５において、ライナー部３１および補強リブ３７は金型３８の形状に応じた肉厚一定に形成される。また、補強リブ３７はライナー部３１と一体に押出成形されるため、得られた中央分体３５においては補強リブ３７はライナー部３１の内表面に沿って周旋しつつ、ライナー部３１の軸方向に螺旋状に延びるように設けられたものとなる。なお、本実施例３においては、押出成形にＬ字状の金型３８を用いたが、ライナー部３１と補強リブ３７とを同時に押出成形できるものであれば金型３８の形状はこれに限らず種々の形状とすることができる。例えば、図１４（ａ）に示す断面略Ｌ字状のものや、図１４（ｂ）に示す断面略Π字状のものや、図１４（ｃ）に示す断面略Ｔ字状のもの等も好ましく用いられる。
【００６８】
▲４▼▲１▼で形成した開口側分体３３、▲２▼で形成した閉口側分体３６をそれぞれ成形型から脱型して、開口側分体３３と中央分体３５とを分割線ＩＶ−ＩＶ’より対向させるとともに、中央分体３５と閉口側分体３６とを分割線Ｖ−Ｖ’より対向させて、熱板溶着によって３つの分体を一体化して口金３２、ライナー部３１および補強リブ３７からなる第１成形体を形成する。
【００６９】
▲５▼▲４▼で得られた第１成形体のうちライナー部３１の外周側に、実施例１と同様にエポキシ樹脂を含浸させたカーボン繊維を巻回してライナー部３１の外周側を被覆する。その後に加熱処理によってエポキシ樹脂を硬化させることで規制部３０を形成する。以上▲１▼〜▲５▼の工程で、本実施例３の高圧ガス用容器２８が製造される。
【００７０】
本実施例３の高圧ガス用容器２８によると、補強リブ３７がライナー部３１と一体形成されるとともに、補強リブ３７とライナー部３１とが一体形成された後に規制部３０が巻回形成されていることで、実施例１の高圧ガス用容器２８と同様の優れた強度が発揮される。また、補強リブ３７が螺旋状に設けられていることで、軸方向と周方向との両方の強度がより良好に発揮される。さらに、中央分体３５は押出成形によって容易に形成することができるので、ライナー部３１と補強リブ３７とを一体形成するための成形型の点数や大きさを低減することができる。これらのことにより、本実施例３の高圧ガス用容器２８は、優れた強度を発揮するとともに、より容易かつ安価に製造されたものとなる。
【００７１】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明の高圧ガス用容器によると、ライナー部の内周側にライナー部と一体に補強リブを設けることで、高圧ガス用容器を強度に優れるとともに安価に製造されたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の高圧ガス用容器の軸方向における模式断面図である。
【図２】図１中破線ａ部分の要部拡大図である。
【図３】図１中Ａ−Ａ’における高圧ガス用容器の模式断面図である。
【図４】実施例１の高圧ガス用容器を製造する方法を表す模式工程図である。
【図５】実施例１の高圧ガス用容器を製造する方法を表す模式工程図である。
【図６】実施例１の高圧ガス用容器を製造する方法を表す模式工程図である。
【図７】実施例２の高圧ガス用容器の軸方向における模式断面図である。
【図８】図７中Ｃ−Ｃ’における高圧ガス用容器の模式断面図である。
【図９】実施例２の高圧ガス用容器を製造する方法を表す模式工程図である。
【図１０】実施例２の高圧ガス用容器を製造する方法を表す模式工程図である。
【図１１】実施例２の高圧ガス用容器を製造する方法を表す模式工程図である。
【図１２】実施例３の高圧ガス用容器の軸方向における模式断面図である。
【図１３】実施例３の高圧ガス用容器を製造する方法を表す模式工程図である。
【図１４】実施例３の高圧ガス用容器を製造する際に用いる押出成型用金型のその他の例である。
【符号の説明】
１：高圧ガス用容器 ５：ライナー部 ６：規制部 ７：補強リブ
１７：高圧ガス用容器 １８：ライナー部 ２０：規制部 ２５：補強リブ
２８：高圧ガス用容器 ３０：規制部 ３１：ライナー部 ３７：補強リブ

Claims (4)

  1. 樹脂よりなる中空のライナー部と、該ライナー部の外周側に配置される規制部と、を有する高圧ガス用容器であって、
    前記ライナー部の内周側には、前記ライナー部の中空内部に向けて突出し前記ライナー部を補強する補強リブが前記ライナー部と一体に設けられていることを特徴とする高圧ガス用容器。
  2. 前記補強リブは、前記ライナー部の軸方向に延びるように設けられている請求項１に記載の高圧ガス用容器。
  3. 前記補強リブは、前記ライナー部の内表面に沿って周旋しつつ前記ライナー部の軸方向に延びる螺旋状に設けられている請求項１に記載の高圧ガス用容器。
  4. 前記補強リブは、前記規制部が配置される前に前記ライナー部と一体化されている請求項１に記載の高圧ガス用容器。
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