JP2015083479A - 航空機用水タンク - Google Patents

航空機用水タンク Download PDF

Info

Publication number
JP2015083479A
JP2015083479A JP2013222003A JP2013222003A JP2015083479A JP 2015083479 A JP2015083479 A JP 2015083479A JP 2013222003 A JP2013222003 A JP 2013222003A JP 2013222003 A JP2013222003 A JP 2013222003A JP 2015083479 A JP2015083479 A JP 2015083479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical portion
peripheral surface
reinforcing sheet
outer peripheral
fiber reinforced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013222003A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6213147B2 (ja
Inventor
恭隆 増田
Yasutaka Masuda
恭隆 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2013222003A priority Critical patent/JP6213147B2/ja
Priority to US15/031,926 priority patent/US10040624B2/en
Priority to PCT/JP2014/077970 priority patent/WO2015060309A1/ja
Priority to EP14854947.0A priority patent/EP3061709B1/en
Priority to CN201480058253.2A priority patent/CN105658546B/zh
Publication of JP2015083479A publication Critical patent/JP2015083479A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6213147B2 publication Critical patent/JP6213147B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/72Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for for edible or potable liquids, semiliquids, or plastic or pasty materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/60Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
    • B29C53/602Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels for tubular articles having closed or nearly closed ends, e.g. vessels, tanks, containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D11/00Passenger or crew accommodation; Flight-deck installations not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/12Cans, casks, barrels, or drums
    • B65D1/14Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
    • B65D1/16Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/40Details of walls
    • B65D1/42Reinforcing or strengthening parts or members
    • B65D1/48Reinforcements of dissimilar materials, e.g. metal frames in plastic walls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/14Linings or internal coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2077/10Aromatic polyamides [polyaramides] or derivatives thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2655/00Use of specific polymers obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in a single one of main groups B29K2623/00 - B29K2649/00, e.g. having a vinyl group, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2655/02ABS polymers, i.e. acrylonitrile-butadiene-styrene polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076Aircrafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7172Fuel tanks, jerry cans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D11/00Passenger or crew accommodation; Flight-deck installations not otherwise provided for
    • B64D11/02Toilet fittings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

【課題】タンクポートの周囲の円筒部の部分の強度を確保しつつ、部品コストの低減、作業の効率化、軽量化を図る。
【解決手段】タンクポート18は、補強シート28、内側部材30、外側部材32を含んで構成されている。貫通孔1202の周囲の円筒部12の外周面部分に補強シート28が取着されている。内側部材30の内側取り付け板部3004は円筒部12の内周面に取着され、内側筒状部3002は貫通孔1202に挿通されている。外側部材32の外側筒状部3202は、開口部2802から突設する内側筒状部3002の外周面に取着され、外側取り付け板部3204は開口部2802の周囲の補強シート28の箇所に取着されている。貫通孔1202の周囲全周の円筒部12部分が内側取り付け板部3004と補強シート28とで挟まれ補強されている。
【選択図】図3

Description

本発明は航空機用水タンクに関する。
円筒部と、円筒部の両端に設けられたドーム部とからなるタンク本体を備える航空機用水タンクが提供されている。
このような航空機用水タンクの円筒部として、熱可塑性樹脂からなるインナーライナーと、インナーライナーの外周面に熱硬化性樹脂を含浸した強化繊維を巻き付けて設けられた複数の繊維強化樹脂層と、複数の繊維強化樹脂層の間に設けられたハニカム構造のコア層とを積層して備えるものが知られている(特許文献1、2参照)。
ところで、航空機用水タンクは、その円筒部にタンクポートが設けられており、タンクポートを介して水や空気の出し入れを行なう。
このタンクポートは、円筒部に形成された貫通孔を介して設けられている。
したがって、円筒部のうちタンクポートが設けられた部分は、各繊維強化樹脂層の繊維およびコア層のハニカム構造が貫通孔により切断されていることから、航空機用水タンクの内圧に対する強度が低下してしまう。
そのため、従来は、ハニカム構造のコア層にポッティングコンパウンドと呼ばれる充填剤を充填硬化させると共に、コア層と繊維強化樹脂層との間にガラス繊維からなる補強シートを複数枚設けることによって、タンクポート周囲の航空機用水タンクの部分の補強を行っている。
特開2007−268929号公報 特開2011−245796号公報
しかしながら、コア層に充填するポッティングコンパウンドは高価であり、また、コア層と繊維強化樹脂層との間に複数の補強シートを設ける作業は、インナーライナーの外周面に熱硬化性樹脂を含浸した強化繊維を巻き付ける作業、すなわち、フィラメントワインディングの作業中に行なうことから作業が煩雑で手間がかかるものとなっている。
また、ポッティングコンパウンドをコア層に充填することにより重量が増えるため、軽量化を図る上で改善の余地がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、タンクポートの周囲の円筒部の部分の強度を確保しつつ、部品コストの低減、作業の効率化、軽量化を図る上で有利な航空機用水タンクを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、円筒部と前記円筒部の両端に設けられたドーム部とを有するタンク本体と、前記円筒部に設けられたタンクポートとを備え、前記円筒部は、円筒状のインナーライナーと、前記インナーライナーの外周面に設けられた複数の繊維強化樹脂層と、前記複数の繊維強化樹脂層の間に設けられたコア層とで構成されている航空機用水タンクであって、前記円筒部に貫通形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され前記円筒部の外周面から突設する内側筒状部と、前記円筒部の内周面から突設する前記内側筒状部の基端から前記内側筒状部の全周にわたって半径方向外側に拡がり前記貫通孔の周囲の前記円筒部の内周面箇所に取着される内側取り付け板部とを有する内側部材と、前記円筒部の外周面から突設する前記内側筒状部の部分が挿通される開口部を有し、前記貫通孔の周囲全周における前記円筒部の外周面箇所に取着されて前記外周面箇所を補強する繊維強化樹脂からなる補強シートと、前記開口部から突設する前記内側筒状部の部分の外周面に取着される外側筒状部と、前記外側筒状部の基端から前記外側筒状部の全周にわたって半径方向外側に拡がり前記補強シートに取着される外側取り付け板部とを有する外側部材とを備え、前記タンクポートは、前記内側部材、前記補強シート、および前記外側部材を含んで構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、貫通孔の周囲全周の円筒部部分が内側取り付け板部と補強シートとで挟まれ補強されている。
したがって、航空機用水タンクの内圧により円筒部の半径方向外側に生じる力、また、航空機用水タンクの内圧により円筒部の周方向および軸方向に生じる力を、内側取り付け板部と補強シートを介して貫通孔の周囲全周の円筒部部分で分散して受ける。
そのため、内側取り付け板部と補強シートとにより、コア層にポッティングコンパウンドを充填させたり、コア層と繊維強化樹脂層との間に補強シートを設けることなく、タンクポートの周囲の円筒部の半径方向における強度と、円筒部の周方向および軸方向における強度との双方を確保することができる。
したがって、航空機用水タンクの部品コストの低減、作業の効率化、軽量化を図る上で有利となる。
実施の形態に係る航空機用水タンクの斜視図である。 実施の形態に係る航空機用水タンクのタンクポート部分の構成を示す分解斜視図である。 図1のAA線断面図である。
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、航空機用水タンク2は、飲料水を収容するものであり、円筒部12と、円筒部12の両端に設けられたドーム部14とを有するタンク本体16と、円筒部12に設けられたタンクポート18とを備えている。
なお、図中符号20は、各ドーム部14の中央に設けられた口金を示し、符号20Aは口金20に着脱可能に取着された蓋を示す。
タンク本体16は、インナーライナー22と、インナーライナー22の外周面に設けられた複数の繊維強化樹脂層24と、複数の繊維強化樹脂層24の間に設けられたコア層26とを含んで構成されている。
インナーライナー22は、飲料水を収容する収容空間を形成するものであり、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成されている。
インナーライナー22は、円筒部22Aと、円筒部22Aの両端のドーム部とを備えている。
複数の繊維強化樹脂層24は、本実施の形態では、第1の繊維強化樹脂層24A、第2の繊維強化樹脂層24B、第3の繊維強化樹脂層24Cの3つの層で構成されている。
第1の繊維強化樹脂層24Aは、インナーライナー22の円筒部22Aおよびドーム部の外周面に熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維(フィラメント)を巻き付けて熱硬化させるフィラメントワインディング法により設けられている。
第2の繊維強化樹脂層24Bは、第1の繊維強化樹脂層24Aの外周面に、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維(フィラメント)を巻き付けて熱硬化させるフィラメントワインディング法により設けられている。
コア層26はハニカムコア構造を有し、第2の繊維強化樹脂層24Bの外周面のうちインナーライナー22の円筒部22Aに対応する部分にのみ設けられている。
コア層26として、芳香族ポリアミド繊維など従来公知の様々な強化繊維が使用可能であり、ハニカムコア構造には従来公知の様々な構造が使用可能である。
第3の繊維強化樹脂層24Cは、コア層26の外周面およびインナーライナー22のドーム部に対応する第2の繊維強化樹脂層24Bの外周面に、第2の繊維強化樹脂層24Bと同様に、フィラメントワインディング法により熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維(フィラメント)を巻き付けて熱硬化させることで設けられている。
なお、第1、第2、第3の繊維強化樹脂層24A、24B、24Cの熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂など従来公知のさまざまな熱硬化性樹脂が使用可能である。
また、第1、第2、第3の繊維強化樹脂層24A、24B、24Cの強化繊維として、ガラス繊維、カーボン繊維など従来公知のさまざまな繊維が使用可能である。
このような構成からなる円筒部12に、タンクポート18を設けるための貫通孔1202が形成されている。
図2、図3に示すように、タンクポート18は、補強シート28、内側部材30、外側部材32を含んで構成されている。
貫通孔1202の周囲の円筒部12の外周面箇所に補強シート28が接着剤により取着されている。
補強シート28は、開口部2802を有している。
補強シート28は、繊維強化樹脂で形成されている。
補強シート28に用いる熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂など従来公知のさまざまな熱硬化性樹脂が使用可能である。
また、補強シート28に用いる強化繊維として、ガラス繊維、カーボン繊維など従来公知のさまざまな繊維が使用可能である。
補強シート28は、開口部2802と貫通孔1202とを同軸上に位置させて貫通孔1202の周囲全周における円筒部12の外周面箇所に取着され、貫通孔1202の周囲全周における円筒部12の箇所を補強している。
内側部材30は、内側筒状部3002と、内側取り付け板部3004とを有している。
内側筒状部3002は、円筒部12の内部から貫通孔1202に挿通されて円筒部12の外周面から突設している。
内側取り付け板部3004は、円筒部12の内周面から突出する内側筒状部3002の基端から内側筒状部3002の全周にわたり内側筒状部3002の半径方向外側に拡がっている。
内側取り付け板部3004は、インナーライナー22の内周面に接着剤により取着されている。
本実施の形態では、補強シート28、内側取り付け板部3004は、航空機用水タンク2の内圧によるせん断応力に耐える面積で形成されている。
また、内側取り付け板部3004と補強シート28とは同一の面積で同一の輪郭で設けられ、これによりタンクポート18の周囲の円筒部12の部分の補強を効率よく行なうように図られている。
外側部材32は、外側筒状部3202と、外側取り付け板部3204とを備えている。
外側筒状部3202は、開口部2802から突設する内側筒状部3002の部分の外周面に接着剤により取着されている。
外側取り付け板部3204は、外側筒状部3202の基端から外側筒状部3202の全周にわたり外側筒状部3202の半径方向外側に拡がっている。
外側取り付け板部3204は、開口部2802の周囲の補強シート28の箇所に接着剤により取着されている。
本実施の形態によれば、タンクポート18は、補強シート28、内側部材30、外側部材32を含んで構成され、貫通孔1202の周囲全周の円筒部12部分が内側取り付け板部3004と補強シート28とで挟まれ補強されている。
したがって、航空機用水タンク2の内圧により円筒部12の半径方向外側に生じる力は、内側取り付け板部3004と補強シート28を介して貫通孔1202の周囲全周の円筒部12部分で分散して受けることになる。
また、航空機用水タンク2の内圧により円筒部12の周方向および軸方向に生じる力は、内側取り付け板部3004と補強シート28を介して貫通孔1202の周囲全周の円筒部12部分で分散して受けることになる。
そのため、タンクポート18の周囲の円筒部12部分において、円筒部12の半径方向における強度と、円筒部12の周方向および軸方向における強度との双方を確保することができる。
また、内側取り付け板部3004と補強シート28とでタンクポート18の周囲の円筒部12の部分を補強することから、従来のように、ハニカム構造のコア層26にポッティングコンパウンドを充填硬化させたり、コア層26と繊維強化樹脂層24との間にガラス繊維からなる補強シートを複数枚設ける必要がなく、部品コストの低減、作業の効率化を図る上で有利となる。
また、ポッティングコンパウンドを充填しないため、その分航空機用水タンク2の軽量化を図る上でも有利となる。
2 航空機用水タンク
12 円筒部
1202 貫通孔
14 ドーム部
16 タンク本体
18 タンクポート
22 インナーライナー
24 繊維樹脂強化層
24A 第1の繊維樹脂強化層
24B 第2の繊維樹脂強化層
24C 第3の繊維樹脂強化層
26 コア層
28 補強シート
2802 開口部
30 内側部材
3002 内側筒状部
3004 内側取り付け板部
32 外側部材
3202 外側筒状部
3204 外側取り付け板部
本発明は航空機用水タンクに関する。
円筒部と、円筒部の両端に設けられたドーム部とからなるタンク本体を備える航空機用水タンクが提供されている。
このような航空機用水タンクの円筒部として、熱可塑性樹脂からなるインナーライナーと、インナーライナーの外周面に熱硬化性樹脂を含浸した強化繊維を巻き付けて設けられた複数の繊維強化樹脂層と、複数の繊維強化樹脂層の間に設けられたハニカム構造のコア層とを積層して備えるものが知られている(特許文献1、2参照)。
ところで、航空機用水タンクは、その円筒部にタンクポートが設けられており、タンクポートを介して水や空気の出し入れを行なう。
このタンクポートは、円筒部に形成された貫通孔を介して設けられている。
したがって、円筒部のうちタンクポートが設けられた部分は、各繊維強化樹脂層の繊維およびコア層のハニカム構造が貫通孔により切断されていることから、航空機用水タンクの内圧に対する強度が低下してしまう。
そのため、従来は、ハニカム構造のコア層にポッティングコンパウンドと呼ばれる充填剤を充填硬化させると共に、コア層と繊維強化樹脂層との間にガラス繊維からなる補強シートを複数枚設けることによって、タンクポート周囲の航空機用水タンクの部分の補強を行っている。
特開2007−268929号公報 特開2011−245796号公報
しかしながら、コア層に充填するポッティングコンパウンドは高価であり、また、コア層と繊維強化樹脂層との間に複数の補強シートを設ける作業は、インナーライナーの外周面に熱硬化性樹脂を含浸した強化繊維を巻き付ける作業、すなわち、フィラメントワインディングの作業中に行なうことから作業が煩雑で手間がかかるものとなっている。
また、ポッティングコンパウンドをコア層に充填することにより重量が増えるため、軽量化を図る上で改善の余地がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、タンクポートの周囲の円筒部の部分の強度を確保しつつ、部品コストの低減、作業の効率化、軽量化を図る上で有利な航空機用水タンクを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、円筒部と前記円筒部の両端に設けられたドーム部とを有するタンク本体と、前記円筒部に設けられたタンクポートとを備え、前記円筒部は、円筒状のインナーライナーと、前記インナーライナーの外周面に設けられた複数の繊維強化樹脂層と、前記複数の繊維強化樹脂層の間に設けられたコア層とで構成されている航空機用水タンクであって、前記円筒部に貫通形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され前記円筒部の外周面から突出する内側筒状部と、前記円筒部の内周面から突出する前記内側筒状部の基端から前記内側筒状部の全周にわたって半径方向外側に拡がり前記貫通孔の周囲の前記円筒部の内周面箇所に取着される内側取り付け板部とを有する内側部材と、前記円筒部の外周面から突出する前記内側筒状部の部分が挿通される開口部を有し、前記貫通孔の周囲全周における前記円筒部の外周面箇所に取着されて前記外周面箇所を補強する繊維強化樹脂からなる補強シートと、前記開口部から突出する前記内側筒状部の部分の外周面に取着される外側筒状部と、前記外側筒状部の基端から前記外側筒状部の全周にわたって半径方向外側に拡がり前記補強シートに取着される外側取り付け板部とを有する外側部材とを備え、前記タンクポートは、前記内側部材、前記補強シート、および前記外側部材を含んで構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、貫通孔の周囲全周の円筒部部分が内側取り付け板部と補強シートとで挟まれ補強されている。
したがって、航空機用水タンクの内圧により円筒部の半径方向外側に生じる力、また、航空機用水タンクの内圧により円筒部の周方向および軸方向に生じる力を、内側取り付け板部と補強シートを介して貫通孔の周囲全周の円筒部部分で分散して受ける。
そのため、内側取り付け板部と補強シートとにより、コア層にポッティングコンパウンドを充填させたり、コア層と繊維強化樹脂層との間に補強シートを設けることなく、タンクポートの周囲の円筒部の半径方向における強度と、円筒部の周方向および軸方向における強度との双方を確保することができる。
したがって、航空機用水タンクの部品コストの低減、作業の効率化、軽量化を図る上で有利となる。
実施の形態に係る航空機用水タンクの斜視図である。 実施の形態に係る航空機用水タンクのタンクポート部分の構成を示す分解斜視図である。 図1のAA線断面図である。
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、航空機用水タンク2は、飲料水を収容するものであり、円筒部12と、円筒部12の両端に設けられたドーム部14とを有するタンク本体16と、円筒部12に設けられたタンクポート18とを備えている。
なお、図中符号20は、各ドーム部14の中央に設けられた口金を示し、符号20Aは口金20に着脱可能に取着された蓋を示す。
タンク本体16は、インナーライナー22と、インナーライナー22の外周面に設けられた複数の繊維強化樹脂層24と、複数の繊維強化樹脂層24の間に設けられたコア層26とを含んで構成されている。
インナーライナー22は、飲料水を収容する収容空間を形成するものであり、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成されている。
インナーライナー22は、円筒部22Aと、円筒部22Aの両端のドーム部とを備えている。
複数の繊維強化樹脂層24は、本実施の形態では、第1の繊維強化樹脂層24A、第2の繊維強化樹脂層24B、第3の繊維強化樹脂層24Cの3つの層で構成されている。
第1の繊維強化樹脂層24Aは、インナーライナー22の円筒部22Aおよびドーム部の外周面に熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維(フィラメント)を巻き付けて熱硬化させるフィラメントワインディング法により設けられている。
第2の繊維強化樹脂層24Bは、第1の繊維強化樹脂層24Aの外周面に、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維(フィラメント)を巻き付けて熱硬化させるフィラメントワインディング法により設けられている。
コア層26はハニカムコア構造を有し、第2の繊維強化樹脂層24Bの外周面のうちインナーライナー22の円筒部22Aに対応する部分にのみ設けられている。
コア層26として、芳香族ポリアミド繊維など従来公知の様々な強化繊維が使用可能であり、ハニカムコア構造には従来公知の様々な構造が使用可能である。
第3の繊維強化樹脂層24Cは、コア層26の外周面およびインナーライナー22のドーム部に対応する第2の繊維強化樹脂層24Bの外周面に、第2の繊維強化樹脂層24Bと同様に、フィラメントワインディング法により熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維(フィラメント)を巻き付けて熱硬化させることで設けられている。
なお、第1、第2、第3の繊維強化樹脂層24A、24B、24Cの熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂など従来公知のさまざまな熱硬化性樹脂が使用可能である。
また、第1、第2、第3の繊維強化樹脂層24A、24B、24Cの強化繊維として、ガラス繊維、カーボン繊維など従来公知のさまざまな繊維が使用可能である。
このような構成からなる円筒部12に、タンクポート18を設けるための貫通孔1202が形成されている。
図2、図3に示すように、タンクポート18は、補強シート28、内側部材30、外側部材32を含んで構成されている。
貫通孔1202の周囲の円筒部12の外周面箇所に補強シート28が接着剤により取着されている。
補強シート28は、開口部2802を有している。
補強シート28は、繊維強化樹脂で形成されている。
補強シート28に用いる熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂など従来公知のさまざまな熱硬化性樹脂が使用可能である。
また、補強シート28に用いる強化繊維として、ガラス繊維、カーボン繊維など従来公知のさまざまな繊維が使用可能である。
補強シート28は、開口部2802と貫通孔1202とを同軸上に位置させて貫通孔1202の周囲全周における円筒部12の外周面箇所に取着され、貫通孔1202の周囲全周における円筒部12の箇所を補強している。
内側部材30は、内側筒状部3002と、内側取り付け板部3004とを有している。
内側筒状部3002は、円筒部12の内部から貫通孔1202に挿通されて円筒部12の外周面から突出している。
内側取り付け板部3004は、円筒部12の内周面から突出する内側筒状部3002の基端から内側筒状部3002の全周にわたり内側筒状部3002の半径方向外側に拡がっている。
内側取り付け板部3004は、インナーライナー22の内周面に接着剤により取着されている。
本実施の形態では、補強シート28、内側取り付け板部3004は、航空機用水タンク2の内圧によるせん断応力に耐える面積で形成されている。
また、内側取り付け板部3004と補強シート28とは同一の面積で同一の輪郭で設けられ、これによりタンクポート18の周囲の円筒部12の部分の補強を効率よく行なうように図られている。
外側部材32は、外側筒状部3202と、外側取り付け板部3204とを備えている。
外側筒状部3202は、開口部2802から突出する内側筒状部3002の部分の外周面に接着剤により取着されている。
外側取り付け板部3204は、外側筒状部3202の基端から外側筒状部3202の全周にわたり外側筒状部3202の半径方向外側に拡がっている。
外側取り付け板部3204は、開口部2802の周囲の補強シート28の箇所に接着剤により取着されている。
本実施の形態によれば、タンクポート18は、補強シート28、内側部材30、外側部材32を含んで構成され、貫通孔1202の周囲全周の円筒部12部分が内側取り付け板部3004と補強シート28とで挟まれ補強されている。
したがって、航空機用水タンク2の内圧により円筒部12の半径方向外側に生じる力は、内側取り付け板部3004と補強シート28を介して貫通孔1202の周囲全周の円筒部12部分で分散して受けることになる。
また、航空機用水タンク2の内圧により円筒部12の周方向および軸方向に生じる力は、内側取り付け板部3004と補強シート28を介して貫通孔1202の周囲全周の円筒部12部分で分散して受けることになる。
そのため、タンクポート18の周囲の円筒部12部分において、円筒部12の半径方向における強度と、円筒部12の周方向および軸方向における強度との双方を確保することができる。
また、内側取り付け板部3004と補強シート28とでタンクポート18の周囲の円筒部12の部分を補強することから、従来のように、ハニカム構造のコア層26にポッティングコンパウンドを充填硬化させたり、コア層26と繊維強化樹脂層24との間にガラス繊維からなる補強シートを複数枚設ける必要がなく、部品コストの低減、作業の効率化を図る上で有利となる。
また、ポッティングコンパウンドを充填しないため、その分航空機用水タンク2の軽量化を図る上でも有利となる。
2 航空機用水タンク
12 円筒部
1202 貫通孔
14 ドーム部
16 タンク本体
18 タンクポート
22 インナーライナー
24 繊維樹脂強化層
24A 第1の繊維樹脂強化層
24B 第2の繊維樹脂強化層
24C 第3の繊維樹脂強化層
26 コア層
28 補強シート
2802 開口部
30 内側部材
3002 内側筒状部
3004 内側取り付け板部
32 外側部材
3202 外側筒状部
3204 外側取り付け板部

Claims (2)

  1. 円筒部と前記円筒部の両端に設けられたドーム部とを有するタンク本体と、
    前記円筒部に設けられたタンクポートとを備え、
    前記円筒部は、円筒状のインナーライナーと、前記インナーライナーの外周面に設けられた複数の繊維強化樹脂層と、前記複数の繊維強化樹脂層の間に設けられたコア層とで構成されている航空機用水タンクであって、
    前記円筒部に貫通形成された貫通孔と、
    前記貫通孔に挿通され前記円筒部の外周面から突設する内側筒状部と、前記円筒部の内周面から突設する前記内側筒状部の基端から前記内側筒状部の全周にわたって半径方向外側に拡がり前記貫通孔の周囲の前記円筒部の内周面箇所に取着される内側取り付け板部とを有する内側部材と、
    前記円筒部の外周面から突設する前記内側筒状部の部分が挿通される開口部を有し、前記貫通孔の周囲全周における前記円筒部の外周面箇所に取着されて前記外周面箇所を補強する繊維強化樹脂からなる補強シートと、
    前記開口部から突設する前記内側筒状部の部分の外周面に取着される外側筒状部と、前記外側筒状部の基端から前記外側筒状部の全周にわたって半径方向外側に拡がり前記補強シートに取着される外側取り付け板部とを有する外側部材とを備え、
    前記タンクポートは、前記内側部材、前記補強シート、および前記外側部材を含んで構成されている、
    ことを特徴とする航空機用水タンク。
  2. 前記内側取り付け板部と前記補強シートとは、同一の輪郭で形成されている、
    ことを特徴とする請求項1記載の航空機用水タンク。
JP2013222003A 2013-10-25 2013-10-25 航空機用水タンク Expired - Fee Related JP6213147B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013222003A JP6213147B2 (ja) 2013-10-25 2013-10-25 航空機用水タンク
US15/031,926 US10040624B2 (en) 2013-10-25 2014-10-21 Aircraft water tank
PCT/JP2014/077970 WO2015060309A1 (ja) 2013-10-25 2014-10-21 航空機用水タンク
EP14854947.0A EP3061709B1 (en) 2013-10-25 2014-10-21 Aircraft water tank
CN201480058253.2A CN105658546B (zh) 2013-10-25 2014-10-21 航空机用水箱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013222003A JP6213147B2 (ja) 2013-10-25 2013-10-25 航空機用水タンク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015083479A true JP2015083479A (ja) 2015-04-30
JP6213147B2 JP6213147B2 (ja) 2017-10-18

Family

ID=52992903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013222003A Expired - Fee Related JP6213147B2 (ja) 2013-10-25 2013-10-25 航空機用水タンク

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10040624B2 (ja)
EP (1) EP3061709B1 (ja)
JP (1) JP6213147B2 (ja)
CN (1) CN105658546B (ja)
WO (1) WO2015060309A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019092915A1 (ja) 2017-11-07 2019-05-16 横浜ゴム株式会社 航空機用水タンク
CN117985355A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 山东巴顿化肥有限公司 一种农业肥料生产用存储装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10703481B2 (en) * 2017-08-29 2020-07-07 Goodrich Corporation Conformable tank with sandwich structure walls
US11091266B2 (en) 2017-08-29 2021-08-17 Goodrich Corporation Conformable tank fabricated using additive manufacturing
US11939105B2 (en) 2017-08-29 2024-03-26 Goodrich Corporation 3D woven conformable tank
US10816138B2 (en) 2017-09-15 2020-10-27 Goodrich Corporation Manufacture of a conformable pressure vessel
US20190084681A1 (en) * 2017-09-15 2019-03-21 Goodrich Corporation Design and manufacture of a conformable pressure vessel
CN108916512A (zh) * 2018-08-01 2018-11-30 南京新核复合材料有限公司 一种用缠绕成型补强圈补强的玻璃钢贮罐接管
US20200189786A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Goodrich Corporation Composite potable water tank and method of forming
CN112977868B (zh) * 2020-12-30 2023-04-14 航宇救生装备有限公司 一种民机用供水系统水箱设计方法及民机用供水系统水箱

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5890070A (ja) * 1981-11-20 1983-05-28 横浜ゴム株式会社 液量検知用センサーを備える液体貯蔵容器
JPS6435174A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Yokohama Rubber Co Ltd Pressure container
US4982856A (en) * 1989-06-23 1991-01-08 General Electric Company High temperature, high pressure continuous random glass fiber reinforced thermoplastic fluid vessel and method of making
JPH094712A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Yokohama Rubber Co Ltd:The 航空機用圧力容器及びその製造方法
JPH09142572A (ja) * 1995-11-14 1997-06-03 Yokohama Rubber Co Ltd:The 繊維補強樹脂製容器
JPH10231997A (ja) * 1997-02-18 1998-09-02 Toyoda Gosei Co Ltd 圧力容器及びその製造方法
JP2007031165A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The 炭素繊維強化プラスチック製品の電気的ボンディング構造及びその製造方法
US20110210128A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Embedded reinforcement sleeve for a pressure vessel
WO2013026140A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Tranzgaz Inc. Method of fabricating type 4 cylinders and arranging in transportation housings for transport of gaseous fluids
JP2015501235A (ja) * 2011-10-21 2015-01-15 カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 複合的な圧力容器を製造する方法及び複合的な圧力容器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4614279A (en) * 1984-12-13 1986-09-30 Essef Industries, Inc. Side tap opening for a filament-wound tank
US4865220A (en) * 1988-07-01 1989-09-12 Owens-Corning Fiberglas Corporation Double wall tank fittings
US5385263A (en) * 1994-05-02 1995-01-31 Aerojet-General Corporation Compressed gas mobile storage module and lightweight composite cylinders
CN2649929Y (zh) 2003-09-30 2004-10-20 中材科技股份有限公司 一种纤维缠绕复合材料压力容器
JP2008535695A (ja) * 2005-04-11 2008-09-04 ベカルト プログレッシブ コンポジッツ,リミテッド ライアビリティー カンパニー 側部ポート付きのフィラメント巻き圧力容器
JP2007268929A (ja) 2006-03-31 2007-10-18 Yokohama Rubber Co Ltd:The 樹脂製タンクの製造方法
US9227356B2 (en) * 2010-05-19 2016-01-05 Yachiyo Industry Co., Ltd. Engagement structure between a mouth member of a pressure vessel and a blow pin, mouth member structure of a pressure vessel having the engagement structure and method of making a pressure vessel
JP5494241B2 (ja) 2010-05-28 2014-05-14 横浜ゴム株式会社 タンク用のプラスチックライナーの製造方法
JP5740846B2 (ja) * 2010-06-02 2015-07-01 横浜ゴム株式会社 タンク
US8960484B2 (en) 2010-07-30 2015-02-24 Ferus Inc. Transport tank
JP2013002492A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Nissan Motor Co Ltd 圧力容器
CN202442097U (zh) * 2012-02-21 2012-09-19 浙江凯博压力容器有限公司 碳纤维缠绕内胆复合气瓶

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5890070A (ja) * 1981-11-20 1983-05-28 横浜ゴム株式会社 液量検知用センサーを備える液体貯蔵容器
JPS6435174A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Yokohama Rubber Co Ltd Pressure container
US4982856A (en) * 1989-06-23 1991-01-08 General Electric Company High temperature, high pressure continuous random glass fiber reinforced thermoplastic fluid vessel and method of making
JPH094712A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Yokohama Rubber Co Ltd:The 航空機用圧力容器及びその製造方法
JPH09142572A (ja) * 1995-11-14 1997-06-03 Yokohama Rubber Co Ltd:The 繊維補強樹脂製容器
JPH10231997A (ja) * 1997-02-18 1998-09-02 Toyoda Gosei Co Ltd 圧力容器及びその製造方法
JP2007031165A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The 炭素繊維強化プラスチック製品の電気的ボンディング構造及びその製造方法
US20110210128A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Embedded reinforcement sleeve for a pressure vessel
WO2013026140A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Tranzgaz Inc. Method of fabricating type 4 cylinders and arranging in transportation housings for transport of gaseous fluids
JP2015501235A (ja) * 2011-10-21 2015-01-15 カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 複合的な圧力容器を製造する方法及び複合的な圧力容器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019092915A1 (ja) 2017-11-07 2019-05-16 横浜ゴム株式会社 航空機用水タンク
US11427399B2 (en) 2017-11-07 2022-08-30 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Aircraft water tank
CN117985355A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 山东巴顿化肥有限公司 一种农业肥料生产用存储装置
CN117985355B (zh) * 2024-04-03 2024-05-31 山东巴顿化肥有限公司 一种农业肥料生产用存储装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6213147B2 (ja) 2017-10-18
WO2015060309A1 (ja) 2015-04-30
US10040624B2 (en) 2018-08-07
US20160272413A1 (en) 2016-09-22
EP3061709B1 (en) 2018-10-10
CN105658546B (zh) 2018-11-23
CN105658546A (zh) 2016-06-08
EP3061709A4 (en) 2017-06-28
EP3061709A1 (en) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6213147B2 (ja) 航空機用水タンク
JP5621631B2 (ja) 高圧タンクの製造方法、および、高圧タンク
JP5408351B2 (ja) 高圧タンクおよび高圧タンクの製造方法
JP5741006B2 (ja) 高圧タンクの製造方法、および、高圧タンク
JP6468174B2 (ja) 高圧タンク
JP5740846B2 (ja) タンク
JP2017110669A (ja) タンクの製造方法およびタンク
WO2013084308A1 (ja) 取付用ボスおよびファンケース
JP7093010B2 (ja) 高圧タンク
JP2017101763A (ja) 高圧ガスタンク
JP2009227347A (ja) 巻取りコアの製造方法
JP5536551B2 (ja) ケース及び取付用ボス
JP6781581B2 (ja) 車両の非シリンダ型複合材圧力容器
JP2010249147A (ja) Frpタンク及びその製造方法
JP6726408B2 (ja) 高圧タンクの製造方法及び高圧タンク
JP2017089849A (ja) 圧力容器の製造方法
JP2012066674A (ja) 圧力容器およびその車両搭載構造
JP5730718B2 (ja) 高圧ガスタンクの製造方法
JP6266293B2 (ja) 圧力容器及びその製造方法
JP7526698B2 (ja) 動力伝達軸
JP2006519961A5 (ja)
JP2017096371A (ja) 圧力容器
JP2008057632A (ja) 流体貯蔵タンク
JP2023073617A (ja) タンクおよびタンクの製造方法
JP2022091607A (ja) 動力伝達軸、型及び動力伝達軸製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170904

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6213147

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees