JP2015004398A - 圧力容器およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ライナの外側に接着材層を介して補強材層が形成された圧力容器の製造方法であって、ポリエチレン樹脂を第1の押出しスクリュー装置11により搬送し、官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂とポリエチレン樹脂とを融合することにより、MA含有量が8〜17wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂を生成し、これを第2の押出しスクリュー装置12により搬送し、第1の押出しスクリュー装置11により搬送されたポリエチレン樹脂をライナ、第2の押出しスクリュー装置12により搬送された接着性樹脂を接着材層としたパリソンPを形成してブロー成形する。
【選択図】図2
Description
前記接着材層は、MA含有量が8〜15wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂により形成されていることがより好ましい。
本発明によれば、ライナと補強材層の良好な接着性を確保できる。また、市販されている官能基を有するポリエチレンの接着性樹脂は、官能基を有さないポリエチレンよりも材料が高価であることから、官能基を有さないポリエチレンを添加した接着材層とすることで圧力容器の製造コストを低減できる。
官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂とポリエチレン樹脂とを融合することにより、MA含有量が8〜15wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂を生成し、これを第2の押出しスクリュー装置により搬送することがより好ましい。
ライナ2は、たとえば略定断面の円筒状の胴部5と、胴部5の両端に形成されるドーム部6とを有する。各ドーム部6の頂上にはそれぞれ突起体が形成されている。すなわち、圧力容器1の軸心Oと同軸となるように、一方のドーム部6には前記突起体としての口金座7が突設され、他方のドーム部6には前記突起体としての支持部8が突設されている。口金座7の内周には金属製の口金9がたとえば後記するライナ2と接着材層3のブロー成形時に一体成形として取り付けられる。
接着材層3は、MA含有量が8〜17wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂により形成される。
MA含有量とは、樹脂量全体に対する官能基の量である。
補強材層4は、図示しない回転装置にライナ2の口金座7および支持部8を支持させ、ライナ2を軸心O回りに回転させてストランドの束からなるロービングをライナ2の表面に巻き付けるフィラメントワインディング法により形成される。ロービングは例えばガラスロービングである。
本発明者は、LPG用容器として圧力容器1を以下の通り作製した。
ライナ2を構成するポリエチレン樹脂は、「日本ポリエチレン株式会社製 HB112R」を用いた。HB112RのHL−MFRは6g/10minである。
接着材層3を構成する接着性樹脂は、「日本ポリエチレン株式会社製 HB112R」と「日本ポリエチレン株式会社製 レクスパール(登録商標)EMA EB050S」とを用いた。EB050Sは、MA含有量が24wt%、MFRが2.0g/10minである。また、融点は73℃である。
ライナ2と接着材層3とをブロー成形により形成し、補強材層4はフィラメントワインディング法により形成した。フィラメントワインディング時には、ライナ2内に所定の内圧をかけつつライナ2にロービングを巻き付けるものとした。接着材層3の接着性樹脂はドライブレンド方式で生成した。補強材層4におけるロービングの含浸樹脂は熱硬化性樹脂とした。具体的には含浸樹脂として、ビニルエステル樹脂に中温で硬化させる有機化酸化物と、促進剤を併用し、80℃、40分の条件でライナ2内に所定の内圧をかけつつ乾燥炉にて熱硬化させた。
特に15wt%,10wt%,8wt%のサンプルがサージングの度合いについてより安定していることが認められ、パリソンの押出し量がより安定していることが判った。したがって、接着材層3としては、MA含有量が8〜15wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂により形成されることがより一層好ましい。なお、MA含有量が15wt%のときのHL−MFRは図4のグラフからおおよそ60g/10min程度である。つまり、MA含有量が8〜15wt%の場合、HL−MFRは20〜60g/10minであることが判った。
2 ライナ
3 接着材層
4 補強材層
10 ダイヘッド
11 第1の押出しスクリュー装置
12 第2の押出しスクリュー装置
15 成形型
P パリソン
Claims (8)
- ポリエチレン樹脂からなるライナの外側に接着材層を介して補強材層が形成された圧力容器において、
前記接着材層は、MA含有量が8〜17wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂により形成されていることを特徴とする圧力容器。 - 前記接着材層は、MA含有量が8〜15wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の圧力容器。
- 前記補強材層は、その硬化温度が前記接着性樹脂の融点以上である熱硬化性樹脂を含浸樹脂としたフィラメントワインディングにより形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧力容器。
- ライナの外側に接着材層を介して補強材層が形成された圧力容器の製造方法であって、
ポリエチレン樹脂を第1の押出しスクリュー装置により搬送し、
官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂とポリエチレン樹脂とを融合することにより、MA含有量が8〜17wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂を生成し、これを第2の押出しスクリュー装置により搬送し、
第1の押出しスクリュー装置により搬送されたポリエチレン樹脂をライナ、第2の押出しスクリュー装置により搬送された接着性樹脂を接着材層としたパリソンを形成してブロー成形することを特徴とする圧力容器の製造方法。 - 官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂とポリエチレン樹脂とを融合することにより、MA含有量が8〜15wt%の官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂を生成し、これを第2の押出しスクリュー装置により搬送することを特徴とする請求項4に記載の圧力容器の製造方法。
- 第2の押出しスクリュー装置の供給口側において、官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂のペレットとポリエチレン樹脂のペレットとの両方を供給することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の圧力容器の製造方法。
- 第2の押出しスクリュー装置の供給口側において、官能基を有するポリエチレンからなる接着性樹脂とポリエチレン樹脂とを予め所定の割合で融合したペレットを供給することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の圧力容器の製造方法。
- 前記補強材層を、熱硬化性樹脂を含浸樹脂としたフィラメントワインディングにより形成し、
前記補強材層を熱硬化させることにより前記接着材層の接着性樹脂の接着性を高めることを特徴とする請求項4ないし請求項7のいずれか一項に記載の圧力容器の製造方法。
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