JP4423129B2 - Pressure vessel - Google Patents

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Description

この発明は、たとえば自動車産業、住宅産業、軍事産業、航空宇宙産業、医療産業等において、発電のための燃料となる水素ガスや天然ガスを貯蔵する圧力容器、または酸素ガスを貯蔵する圧力容器に用いられる圧力容器に関する。   For example, in the automobile industry, the housing industry, the military industry, the aerospace industry, the medical industry, etc., the present invention is applied to a pressure vessel that stores hydrogen gas or natural gas that is a fuel for power generation, or a pressure vessel that stores oxygen gas. It relates to the pressure vessel used.

この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。また、この明細書および特許請求の範囲において、図1、図8、図9、図11および図12の左右を左右といい、同図の下側を前、これと反対側を後というものとする。また、図4の上下を上下というものとする。 In this specification and claims, the term “aluminum” includes aluminum alloys in addition to pure aluminum. In this specification and claims, the left and right sides of FIGS. 1, 8, 9, 11 and 12 are called left and right, the lower side of the figure is the front, and the opposite side is the rear. To do. In addition, the top and bottom in FIG .

近年、自動車排気ガス等による大気汚染対策として、排気ガスのクリーンな天然ガス自動車や、燃料電池自動車の開発が進められている。これらの自動車は、燃料となる天然ガスや水素ガスを高圧で充填した圧力容器を搭載している。   In recent years, natural gas vehicles with clean exhaust gas and fuel cell vehicles have been developed as countermeasures against air pollution caused by vehicle exhaust gases. These automobiles are equipped with pressure vessels filled with natural gas or hydrogen gas as fuel.

従来、このような圧力容器として、両端が開口した円筒状ライナおよびライナの両端部に固定されかつライナの両端開口を閉鎖する外方膨出ドーム状閉鎖部材よりなる容器構成体と、補強繊維を両閉鎖部材にかかるようにしてライナの長さ方向に巻き付けるとともにエポキシ樹脂で含浸固定してなるヘリカル巻繊維強化樹脂層と、補強繊維をライナの周りに周方向に巻き付けるとともにエポキシ樹脂で含浸固定してなるフープ巻繊維強化樹脂層とよりなるものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, as such a pressure vessel, a container comprising a cylindrical liner having both ends open, an outwardly bulging dome-like closing member that is fixed to both ends of the liner and closes both ends of the liner, and a reinforcing fiber are used. A helically wound fiber reinforced resin layer that is wound in the length direction of the liner so as to cover both closure members and impregnated and fixed with an epoxy resin, and a reinforcing fiber is wound around the liner in the circumferential direction and fixed with an epoxy resin. A hoop-wrapped fiber reinforced resin layer is known (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1記載の圧力容器においては、閉鎖部材が外方膨出ドーム状であるため、ヘリカル巻繊維強化樹脂層を形成する補強繊維を巻き付ける作業が困難であるという問題がある。しかも、ヘリカル巻繊維強化樹脂層を形成する補強繊維がずれ、その結果圧力容器の長さ方向の耐圧性が低下するおそれがある。
特開平9−42595号公報
However, in the pressure vessel described in Patent Document 1, there is a problem that it is difficult to wind the reinforcing fiber forming the helically wound fiber reinforced resin layer because the closing member has an outward bulging dome shape. In addition, the reinforcing fibers forming the helically wound fiber reinforced resin layer are displaced, and as a result, the pressure resistance in the length direction of the pressure vessel may be reduced.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-42595

この発明の目的は、上記問題を解決し、補強繊維をライナの長さ方向への巻き付けを簡単に行うことができる圧力容器を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a pressure vessel that can easily wind a reinforcing fiber in the length direction of a liner.

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following aspects.

1)両端開口が閉鎖部により閉鎖された筒状ライナ、およびライナの周壁外周面にその周方向に巻き付けられた補強繊維を有しかつライナの周壁外周面を覆う第1の繊維強化樹脂層よりなる複数の容器構成体と、ライナの両閉鎖部にかかるように容器構成体の長さ方向に巻き付けられた補強繊維を有する第2の繊維強化樹脂層とを備えており、
複数の容器構成体が、ライナの軸線が同一水平面内に位置するとともに同一方向を向くように並列状に並べられ、ライナの両端閉鎖部を覆うように第2の繊維強化樹脂層の補強繊維を巻き付ける際のずれ防止部材が配置され、複数の容器構成体の並んだ方向を前後方向とすると、ずれ防止部材の横断面におけるライナの軸線方向の外側部分が、前方から見て前記水平面と直交する方向の中間部がライナの軸線方向外方に突出するように丸みを帯びるとともにその突出端部が前後方向に直線状に伸びており、第2の繊維強化樹脂層が、両ずれ防止部材にかかるように容器構成体の長さ方向に巻き付けられた補強繊維を有している圧力容器。
1) From a first liner reinforced resin layer which has a cylindrical liner whose both ends are closed by a closing portion, and a reinforcing fiber wound in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the liner and covers the outer peripheral surface of the liner A plurality of container constituents, and a second fiber reinforced resin layer having reinforcing fibers wound in the length direction of the container constituents so as to cover both closed portions of the liner,
A plurality of container constituents are arranged in parallel so that the axis of the liner is located in the same horizontal plane and face the same direction, and the reinforcing fibers of the second fiber reinforced resin layer are arranged so as to cover both ends of the liner. When the winding prevention member is arranged and the direction in which the plurality of container constituents are arranged is the front-rear direction, the outer side portion of the liner in the axial direction in the cross section of the slip prevention member is orthogonal to the horizontal plane when viewed from the front. The middle portion of the direction is rounded so as to protrude outward in the axial direction of the liner, and the protruding end portion extends linearly in the front-rear direction, and the second fiber reinforced resin layer is applied to the both-shift preventing member Thus, the pressure vessel which has the reinforcing fiber wound around the length direction of the container structure.

2)複数の容器構成体が一体化され、すべての容器構成体のライナ内部どうしが連通させられるとともに、すべての容器構成体のライナにより1つの閉空間が形成され、当該閉空間を外部に通じさせる1つの口部を備えている上記1)記載の圧力容器。 2) a plurality of containers construct is integrated with, with all the container structure liner inside each other in is communicated by the liner of all container structure is between one closed space is formed, through the closed space to the outside The pressure vessel as described in 1) above, which is provided with a single mouth portion.

3)少なくともいずれか一方の閉鎖部が、隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部に跨って固定され、かつ隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの内部どうしを通じさせる外方に膨出したドーム状連通部材からなる上記2)記載の圧力容器。 3) At least one of the closed portions is fixed across the open ends of the liners of at least two adjacent container components, and outwardly passing through the interiors of the at least two adjacent container component liners. 2. The pressure vessel as described in 2) above, comprising a dome-shaped communicating member that bulges.

4)すべての容器構成体のライナの長さが等しくなっており、両閉鎖部が、すべての容器構成体のライナの両開口端部に跨ってそれぞれ固定され、かつすべての容器構成体のライナの内部どうしを通じさせる外方に膨出したドーム状連通部材からなり、いずれか一方のドーム状連通部材に口部が設けられている上記2)記載の圧力容器。 4) The liner lengths of all the container components are equal, both closures are respectively fixed across the open ends of the liners of all the container components, and the liners of all the container components The pressure vessel according to 2) above, comprising a dome-shaped communication member bulging outwardly through the interior of each of the two dome-shaped communication members.

5)隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部に跨ってエンドプレートが固定状に設けられ、ドーム状連通部材の周縁部がエンドプレートの周縁部に接合されている上記3)または4)記載の圧力容器。 5) The above-mentioned 3) , wherein the end plate is fixedly provided across the open ends of the liners of at least two adjacent container components, and the peripheral edge of the dome-shaped communication member is joined to the peripheral edge of the end plate. 4) The pressure vessel as described.

6)エンドプレートが、ライナの開口端部に一体に形成された外向きフランジどうしが接合されることにより形成されている上記5)記載の圧力容器。 6) The pressure vessel according to 5) above , wherein the end plate is formed by joining outward flanges formed integrally with the open end of the liner.

7)ライナおよび外向きフランジがアルミニウムよりなり、外向きフランジどうしが摩擦攪拌接合されている上記6)記載の圧力容器。 7) The pressure vessel according to 6) above, wherein the liner and the outward flange are made of aluminum, and the outward flanges are friction stir welded.

8)エンドプレートが、ライナの開口端部を嵌め入れる貫通穴を有する1枚の板からなり、当該板における貫通穴の周囲の部分とライナの開口端部とが接合されている上記5)記載の圧力容器。 8) The above description 5) , wherein the end plate is composed of a single plate having a through hole into which the open end of the liner is fitted, and the peripheral portion of the through hole in the plate is joined to the open end of the liner. Pressure vessel.

9)ライナおよび板がアルミニウムよりなり、ライナと板とが摩擦攪拌接合されている上記8)記載の圧力容器。 9) The pressure vessel according to 8) above, wherein the liner and the plate are made of aluminum, and the liner and the plate are friction stir welded.

10)ドーム状連通部材およびエンドプレートがアルミニウムよりなり、ドーム状連通部材とエンドプレートとが摩擦攪拌接合されている上記5)〜9)のうちのいずれかに記載の圧力容器。 10) The pressure vessel according to any one of 5) to 9) above , wherein the dome-shaped communication member and the end plate are made of aluminum, and the dome-shaped communication member and the end plate are friction stir welded.

11)隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部間に、両側のライナの開口端部が嵌る切り欠きを有する板状連結部材が配置され、連結部材における切り欠きの周囲の部分とライナの開口端部とが接合され、ドーム状連通部材の周縁部が連結部材およびライナの開口端部に接合されている上記3)または4)記載の圧力容器。 11) A plate-like connecting member having notches into which the opening ends of the liners on both sides are fitted is disposed between the opening ends of the liners of at least two adjacent container components, and a portion around the notch in the connecting member; The pressure vessel according to 3) or 4) above , wherein the opening end of the liner is joined, and the peripheral edge of the dome-shaped communication member is joined to the connecting member and the opening end of the liner.

12)ライナおよび連結部材がアルミニウムよりなり、ライナと連結部材とが摩擦攪拌接合されている上記11)記載の圧力容器。 12) The pressure vessel according to 11) above, wherein the liner and the connecting member are made of aluminum, and the liner and the connecting member are friction stir welded.

13)ドーム状連通部材、ライナおよび連結部材がアルミニウムよりなり、ドーム状連通部材とライナと連結部材とが摩擦攪拌接合されている上記11)または12)記載の圧力容器。 13) The pressure vessel according to 11) or 12) above , wherein the dome-shaped communicating member, the liner and the connecting member are made of aluminum, and the dome-shaped communicating member, the liner and the connecting member are friction stir welded.

14)少なくともいずれか一方の閉鎖部が、各容器構成体のライナの開口端部に固定され、かつ外方に膨出したドーム状閉鎖部材からなる上記1)〜13)のうちのいずれかに記載の圧力容器。 14) One of closure at least one is secured to the open end of the liner of each container structure, and to one of consisting bulged dome-shaped closure member outwardly above 1) to 13) The pressure vessel as described.

15)燃料水素用圧力容器、燃料電池、および燃料水素用圧力容器から燃料電池に燃料水素ガスを送る圧力配管を備えており、燃料水素用圧力容器が上記1)〜14)のうちのいずれかに記載の圧力容器からなる燃料電池システム。 15) A fuel hydrogen pressure vessel, a fuel cell, and a pressure pipe for sending fuel hydrogen gas from the fuel hydrogen pressure vessel to the fuel cell, wherein the fuel hydrogen pressure vessel is any one of 1) to 14) above A fuel cell system comprising the pressure vessel described in 1.

16)上記15)記載の燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車。 16) A fuel cell vehicle equipped with the fuel cell system according to 15) above .

17)上記15)記載の燃料電池システムを備えたコージェネレーションシステム。 17) A cogeneration system comprising the fuel cell system according to 15) above .

18)天然ガス用圧力容器および天然ガス用圧力容器から天然ガスを送り出す圧力配管を備えており、天然ガス用圧力容器が上記1)〜14)のうちのいずれかに記載の圧力容器からなる天然ガス供給システム。 18) A natural gas pressure vessel and a pressure pipe for sending natural gas from the natural gas pressure vessel are provided, and the natural gas pressure vessel comprises the pressure vessel according to any one of 1) to 14) above. Gas supply system.

19)上記18)記載の天然ガス供給システムと、発電機と、発電機駆動装置を備えているコージェネレーションシステム。 19) A cogeneration system comprising the natural gas supply system as described in 18) above , a generator, and a generator driving device.

20)上記18)記載の天然ガス供給システムと、天然ガスを燃料とするエンジンとを備えている天然ガス自動車。 20) A natural gas vehicle comprising the natural gas supply system according to 18) above and an engine using natural gas as fuel.

21)酸素用圧力容器および酸素用圧力容器から酸素ガスを送り出す圧力配管を備えており、酸素用圧力容器が上記1)〜14)のうちのいずれかに記載の圧力容器からなる酸素ガス供給システム。 21) An oxygen gas supply system comprising an oxygen pressure vessel and a pressure pipe for sending oxygen gas from the oxygen pressure vessel, the oxygen pressure vessel comprising the pressure vessel according to any one of 1) to 14) above .

上記1)の圧力容器によれば、ライナの両端閉鎖部を覆うように配置されたずれ防止部材の働きにより、第2の繊維強化樹脂層の補強繊維をライナの両閉鎖部にかかるように容器構成体の長さ方向に巻き付ける際の作業を簡単に行うことができ、補強繊維のずれを防止することができる。しかも、第2の繊維強化樹脂層の補強繊維のずれが防止されるので、圧力容器の長さ方向の耐圧性が優れたものとなる。また、ずれ防止部材の横断面におけるライナの軸線方向の外側部分が、前方から見て高さ方向の中間部が左右方向外方に突出するように丸みを帯びているので、補強繊維を巻き付ける際の補強繊維の破断が防止される。 According to the pressure vessel of 1) above, the container is arranged so that the reinforcing fibers of the second fiber reinforced resin layer are placed on both the closing portions of the liner by the action of the displacement preventing member arranged so as to cover the both ends closing portions of the liner. The operation | work at the time of winding in the length direction of a structure can be performed easily, and the shift | offset | difference of a reinforcement fiber can be prevented. And since the shift | offset | difference of the reinforcement fiber of a 2nd fiber reinforced resin layer is prevented, the pressure resistance of the length direction of a pressure vessel becomes excellent. In addition, when the reinforcing fiber is wound, the outer portion in the axial direction of the liner in the cross section of the slip prevention member is rounded so that the intermediate portion in the height direction protrudes outward in the left-right direction when viewed from the front. Breaking of the reinforcing fiber is prevented.

上記2)の圧力容器によれば、複数の容器構成体が並べられて一体化され、すべての容器構成体のライナ内部どうしが連通させられるとともに、すべての容器構成体のライナにより1つの閉空間が形成され、当該閉空間を外部に通じさせる1つの口部を備えている各容器構成体の横断面の大きさおよび長さや、すべての容器構成体の並べ方を、設置すべき装置、たとえば自動車の空きスペースに合わせて適宜変更することにより、無駄なスペースを生じさせることなく設置することができ、しかも大容量化を図ることができる。さらに、1つの口部を備えているだけであるので、用いられるバルブも1つで済み、コストが安くなる。 According to the pressure vessel of 2) above , a plurality of vessel components are arranged and integrated, the liners of all the vessel components are communicated with each other, and one closed space is formed by the liners of all the vessel components. A device to be installed, for example, an automobile, in which the size and length of the cross-section of each container structure including one mouth portion that allows the closed space to communicate with the outside and how to arrange all the container structures are arranged. By appropriately changing according to the empty space, it can be installed without causing a useless space, and the capacity can be increased. Further, since only one port is provided, only one valve is used, and the cost is reduced.

上記3)および4)の圧力容器によれば、隣り合う少なくとも2つの容器構成体におけるライナの内部どうしを比較的簡単に連通させることができるとともに、これらのライナの開口を閉鎖することができる。 According to the pressure vessels of the above 3) and 4) , the insides of the liners in at least two adjacent container structures can be communicated with each other relatively easily, and the openings of these liners can be closed.

上記5)の圧力容器によれば、隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部どうしに跨って、ドーム状連通部材を比較的簡単に固定することができる。 According to the pressure vessel of 5) above , the dome-shaped communication member can be fixed relatively easily across the open end portions of the liners of at least two adjacent container components.

上記6)の圧力容器によれば、エンドプレートを比較的簡単に形成することができる。 According to the pressure vessel of 6) , the end plate can be formed relatively easily.

上記7)の圧力容器によれば、外向きフランジどうしの接合を強固に行うことができる。 According to the pressure vessel of 7), the outward flanges can be firmly joined to each other.

上記8)の圧力容器によれば、エンドプレートを比較的簡単に形成することができる。 According to the pressure vessel of 8) , the end plate can be formed relatively easily.

上記9)の圧力容器によれば、ライナと板との接合を強固に行うことができる。 According to the pressure vessel of 9) above , the liner and the plate can be firmly joined.

上記10)の圧力容器によれば、ドーム状連通部材とエンドプレートとの接合を強固に行うことができる。 According to the pressure vessel of 10) above , the dome-shaped communication member and the end plate can be firmly joined.

上記11)の圧力容器によれば、隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部どうしに跨って、ドーム状連通部材を比較的簡単に固定することができる。 According to the pressure container of the above 11) , the dome-shaped communication member can be fixed relatively easily across the open ends of the liners of at least two adjacent container constituents.

上記12)の圧力容器によれば、ライナと連結部材との接合を強固に行うことができる。 According to the pressure vessel of 12) above , the liner and the connecting member can be firmly joined.

上記13)の圧力容器によれば、ドーム状連通部材とライナと連結部材との接合を強固に行うことができる。 According to the pressure vessel of 13) above , the dome-shaped communication member, the liner, and the connecting member can be firmly joined.

以下、この発明の実施形態を、参考例とともに図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below together with reference examples with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and the same thing through all drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

参考例1
この参考例は図1〜図7に示すものである。図1〜図4は圧力容器を示し、図5〜図7は圧力容器の製造方法を示す。
Reference example 1
This reference example is shown in FIGS. 1 to 4 show a pressure vessel, and FIGS. 5 to 7 show a method for manufacturing the pressure vessel.

図1〜図4において、圧力容器(1)は、両端が開口したアルミニウム製円筒状ライナ(3)およびライナ(3)の周壁外周面を覆う1次繊維強化樹脂層(4)(第1の繊維強化樹脂層)よりなり、かつライナ(3)の軸線が同一水平面内に位置するように並列状に並べられた複数の容器構成体(2)を有する圧力容器本体(10)と、圧力容器本体(10)のすべての容器構成体(2)に跨るように形成された2次繊維強化樹脂層(20)とを備えている。   1 to 4, a pressure vessel (1) includes an aluminum cylindrical liner (3) opened at both ends, and a primary fiber reinforced resin layer (4) covering the outer peripheral surface of the peripheral wall of the liner (3) (first A pressure vessel body (10) having a plurality of vessel components (2) arranged in parallel so that the axis of the liner (3) is positioned in the same horizontal plane, and a pressure vessel A secondary fiber reinforced resin layer (20) formed so as to straddle all the container components (2) of the main body (10).

すべての容器構成体(2)のライナ(3)の両端部に跨ってそれぞれアルミニウム製エンドプレート(5)が固定状に設けられ、各エンドプレート(5)に、すべての容器構成体(2)のライナ(3)の内部どうしを連通させるとともにすべてのライナ(3)の両端開口を閉鎖する外方に膨出したアルミニウム製ドーム状連通部材(6)(閉鎖部)が固定されている。そして、すべての容器構成体(2)のライナ(3)により1つの閉空間が形成され、一方、ここでは左側の連通部材(6)に、当該閉空間を外部に通じさせる1つの口部(7)が設けられている。   Aluminum end plates (5) are provided in a fixed manner across both ends of the liner (3) of all container components (2), and all container components (2) are provided on each end plate (5). An aluminum dome-shaped communicating member (6) (closed portion) bulging outward that closes the openings at both ends of all the liners (3) is fixed. Then, one closed space is formed by the liners (3) of all the container structural bodies (2). On the other hand, here, the left communication member (6) has one mouth portion (6) that allows the closed space to communicate with the outside. 7) is provided.

すべての容器構成体(2)のライナ(3)の長さおよび直径は等しく、その左右両端がそれぞれ同一垂直面内に位置するように配置されている。各ライナ(3)の左右両端部にはそれぞれ外向きフランジ(8A)(8B)が一体に形成されている。容器構成体(2)が並んだ方向(前後方向)の両端部に位置するライナ(3)の外向きフランジ(8A)は、外側縁部が円弧状となった略半長円形である。また、他のライナ(3)の外向きフランジ(8B)は方形である。すべてのライナ(3)の外向きフランジ(8A)(8B)の高さは等しくなっている。1次繊維強化樹脂層(4)は、ライナ(3)の軸線方向とほぼ直角をなすようにライナ(3)の周方向に巻き付けてなるフープ巻繊維層に樹脂を含浸硬化させることにより形成されたものであり、外向きフランジ(8A)(8B)の部分を除いて各ライナ(3)の周壁外周面全体を覆っている。繊維としては、たとえばカーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などが用いられるが、カーボン繊維を用いることが好ましい。樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂が用いられる。そして、隣り合うライナ(3)の外向きフランジ(8A)(8B)どうしが適当な方法、ここでは摩擦攪拌接合法により、ライナ(3)の軸線方向外側から接合されてすべての容器構成体(2)が一体化されており、すべての外向きフランジ(8A)(8B)によってライナ(3)の両端部に跨るエンドプレート(5)が固定状に設けられている。外向きフランジ(8A)(8B)どうしの接合ビードを(9)で示す。なお、外向きフランジ(8A)(8B)どうしを接合する方法は、摩擦攪拌接合法に限定されるものではない。   The lengths and diameters of the liners (3) of all the container structures (2) are equal, and the left and right ends thereof are arranged in the same vertical plane. Outward flanges (8A) and (8B) are integrally formed at both left and right ends of each liner (3). The outward flanges (8A) of the liner (3) positioned at both ends in the direction (front-rear direction) in which the container structural bodies (2) are arranged are substantially semi-oval with the outer edge being arcuate. Further, the outward flange (8B) of the other liner (3) is rectangular. The heights of the outward flanges (8A) (8B) of all the liners (3) are equal. The primary fiber reinforced resin layer (4) is formed by impregnating and curing a hoop wound fiber layer wound around the liner (3) in a circumferential direction so as to be substantially perpendicular to the axial direction of the liner (3). It covers the entire outer peripheral surface of the peripheral wall of each liner (3) except for the portions of the outward flanges (8A) and (8B). As the fiber, for example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber and the like are used, and it is preferable to use carbon fiber. For example, an epoxy resin is used as the resin. Then, the outward flanges (8A) (8B) of the adjacent liners (3) are joined together from the outside in the axial direction of the liner (3) by an appropriate method, here, the friction stir welding method (all container components ( 2) are integrated, and end plates (5) straddling both ends of the liner (3) are fixedly provided by all outward flanges (8A) and (8B). The joint bead between the outward flanges (8A) and (8B) is indicated by (9). Note that the method of joining the outward flanges (8A) and (8B) is not limited to the friction stir welding method.

ドーム状連通部材(6)は鍛造、ダイカストまたは切削により形成されたものであり、エンドプレート(5)の外形と同形同大の外形を有している。各ドーム状連通部材(6)外面の頂部には、ずれ防止部としての上下方向に伸びる凹部(12)が、前後方向に間隔をおいて複数、ここでは2つ形成されている。一方の連通部材(6)の凹部(12)と、他方の連通部材(6)の凹部(12)とは前後方向に関して同一位置にある。なお、一方の連通部材(6)の口部(7)は両凹部(12)間に形成されている。口部(7)には、その外端から貫通穴(7a)が形成されており、貫通穴(7a)の内周面に、たとえば制御バルブを取り付けるのに利用されるめねじ(7b)が形成されている。連通部材(6)は、周壁の端面がエンドプレート(5)の左右方向外面の周縁部に密着した状態で、適当な方法、ここでは摩擦攪拌接合法により外周側からエンドプレート(5)に接合されている。連通部材(6)とエンドプレート(5)との接合ビードを(11)で示す。なお、連通部材(6)とエンドプレート(5)とを接合する方法は、摩擦攪拌接合法に限定されるものではない。   The dome-shaped communication member (6) is formed by forging, die casting, or cutting, and has an outer shape that is the same shape and size as the outer shape of the end plate (5). On the top of the outer surface of each dome-shaped communication member (6), a plurality of, in this case, two recesses (12) extending in the vertical direction are formed as gap prevention portions at intervals in the front-rear direction. The recess (12) of one communication member (6) and the recess (12) of the other communication member (6) are at the same position in the front-rear direction. Note that the mouth portion (7) of one communication member (6) is formed between both concave portions (12). A through hole (7a) is formed in the mouth (7) from the outer end, and a female screw (7b) used for mounting a control valve, for example, is provided on the inner peripheral surface of the through hole (7a). Is formed. The communication member (6) is joined to the end plate (5) from the outer peripheral side by an appropriate method, here the friction stir welding method, with the end surface of the peripheral wall in close contact with the peripheral edge of the left and right outer surface of the end plate (5). Has been. A joining bead between the communicating member (6) and the end plate (5) is indicated by (11). The method for joining the communication member (6) and the end plate (5) is not limited to the friction stir welding method.

ライナ(3)および両連通部材(6)は、それぞれ、たとえばJIS A2000系合金、JIS A5000系合金、JIS A6000系合金およびJIS A7000系合金のうちのいずれかにより形成されている。すべてのライナ(3)および両連通部材(6)は同じ材料で形成されていてもよいし、あるいは少なくとも1つが異なる材料で形成されていてもよい。   The liner (3) and the communicating members (6) are each made of, for example, any one of a JIS A2000 alloy, a JIS A5000 alloy, a JIS A6000 alloy, and a JIS A7000 alloy. All liners (3) and both communicating members (6) may be made of the same material, or at least one of them may be made of different materials.

2次繊維強化樹脂層(20)は、補強繊維をすべての容器構成体(2)を連結するようにライナ(3)の軸線方向とほぼ直角をなすように巻き付けてなるフープ巻繊維層に樹脂を含浸硬化させたフープ巻繊維強化樹脂層(21)と、補強繊維をライナ(3)の軸線方向と平行に巻き付けてなるインプレーン巻繊維層に樹脂を含浸硬化させたインプレーン巻繊維強化樹脂層(22)と、補強繊維をライナ(3)の軸線方向に対して傾斜するように巻き付けてなるヘリカル巻繊維層に樹脂を含浸硬化させたヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)とよりなる。各繊維強化樹脂層(21)(22)(23)を構成する補強繊維としては、たとえばカーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などが用いられるが、カーボン繊維を用いることが好ましい。また、各繊維強化樹脂層(21)(22)(23)を構成する樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂が用いられる。各繊維強化樹脂層(21)(22)(23)は、フィラメントワインディング法により樹脂を含浸させた補強繊維、あるいは樹脂を含浸させた補強繊維の束を巻き付けた後、樹脂を硬化させることにより形成される。   The secondary fiber reinforced resin layer (20) is a resin formed on a hoop-wrapped fiber layer in which reinforcing fibers are wound so as to be almost perpendicular to the axial direction of the liner (3) so as to connect all container components (2). Hoop-wrapped fiber reinforced resin layer impregnated and cured (21), and in-plane wound fiber reinforced resin obtained by impregnating and curing resin in an in-plane wound fiber layer formed by winding reinforcing fibers in parallel to the axial direction of the liner (3) A layer (22) and a helically wound fiber reinforced resin layer (23) obtained by impregnating and hardening a resin in a helically wound fiber layer formed by winding reinforcing fibers so as to be inclined with respect to the axial direction of the liner (3). For example, carbon fibers, glass fibers, and aramid fibers are used as the reinforcing fibers constituting the fiber reinforced resin layers (21), (22), and (23), and carbon fibers are preferably used. In addition, as a resin constituting each of the fiber reinforced resin layers (21), (22), and (23), for example, an epoxy resin is used. Each fiber reinforced resin layer (21) (22) (23) is formed by winding a reinforcing fiber impregnated with resin by a filament winding method or a bundle of reinforcing fibers impregnated with resin and then curing the resin. Is done.

インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)を構成するインプレーン巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両連通部材(6)の前後方向に関して同一位置にある凹部(12)内に嵌るように巻き付けることにより形成されており、これによりインプレーン巻繊維強化樹脂層(22)は、ライナ(3)の軸線方向と平行に形成されている。ヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)を構成するヘリカル巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両連通部材(6)の前後方向に関して異なる位置にある凹部(12)内に嵌るように巻き付けることにより形成されており、これによりヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)は、ライナ(3)の軸線方向に対して傾斜するように形成されている。   The in-plane wound fiber layer constituting the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) is a recess (12) in which the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle is in the same position with respect to the front-rear direction of both communicating members (6). The in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) is formed in parallel with the axial direction of the liner (3). The helically wound fiber layer constituting the helically wound fiber reinforced resin layer (23) includes the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle in the recesses (12) at different positions with respect to the front-rear direction of both communicating members (6). The helically wound fiber reinforced resin layer (23) is formed so as to be inclined with respect to the axial direction of the liner (3).

圧力容器(1)は、以下に述べる方法によって製造される。   The pressure vessel (1) is manufactured by the method described below.

まず、図5および図6に示す方法により容器構成体(2)を製造する。なお、図5は並び方向の一端部に位置する容器構成体(2)を製造する方法を示し、図6は並び方向の中間部に位置する容器構成体(2)を製造する方法を示す。   First, the container structure (2) is manufactured by the method shown in FIGS. 5 shows a method for manufacturing the container structure (2) located at one end in the alignment direction, and FIG. 6 shows a method for manufacturing the container structure (2) positioned in the middle in the alignment direction.

すなわち、横断面の外形が外向きフランジ(8A)(8B)の外形と同形同大であり、かつ横断面円形貫通穴(16)を有するアルミニウム製中空押出形材(15A)(15B)を形成する(図5(a)および図6(a)参照)。ついで、中空押出形材(15A)(15B)の外周面にその両端部を除いて旋削加工を施すことにより、両端が開口した円筒状ライナ(3)とライナ(3)の両端部の外向きフランジ(8A)(8B)とを同時に形成する(図5(b)および図6(b)参照)。ついで、ライナ(3)の外周に、フィラメントワインディング法により樹脂を含浸させた補強繊維、あるいは樹脂を含浸させた補強繊維の束をライナ(3)の軸線とほぼ直交する方向に巻き付けることによりフープ巻繊維層を形成した後、樹脂を硬化させて1次繊維強化樹脂層(4)を形成することにより容器構成体(2)を製造する(図5(c)および図6(c)参照)。   That is, the hollow extruded profiles (15A) and (15B) made of aluminum having a cross-sectional outer shape that is the same shape and size as the outer flanges (8A) and (8B) and that have a circular through-hole (16) in the cross-section. It forms (refer FIG. 5 (a) and FIG. 6 (a)). Next, by turning the outer peripheral surface of the hollow extruded profile (15A) (15B) except for both ends thereof, the cylindrical liner (3) opened at both ends and the both ends of the liner (3) facing outward The flanges (8A) and (8B) are formed at the same time (see FIGS. 5 (b) and 6 (b)). Next, a hoop winding is performed by winding a reinforcing fiber impregnated with resin by a filament winding method or a bundle of reinforcing fibers impregnated with resin in a direction substantially perpendicular to the axis of the liner (3) around the outer periphery of the liner (3). After forming the fiber layer, the resin is cured to form the primary fiber reinforced resin layer (4), thereby manufacturing the container structure (2) (see FIGS. 5 (c) and 6 (c)).

また、鍛造、ダイカストまたは切削により、2つの凹部(12)を有する2つのドーム状連通部材(6)を製造しておく。一方の連通部材(6)には口部(7)を形成しておく。   Further, two dome-shaped communicating members (6) having two concave portions (12) are manufactured by forging, die casting or cutting. One communication member (6) is formed with a mouth (7).

ついで、すべての容器構成体(2)を、その軸線が同一水平面内に位置するとともに左右両端が同一垂直面内に位置するように並列状に並べ、隣り合う容器構成体(2)の外向きフランジ(8A)(8B)の側縁部どうしを当接させる。そして、隣り合う容器構成体(2)の外向きフランジ(8A)(8B)どうしを、ライナ(3)の軸線方向外側から摩擦攪拌接合することにより、エンドプレート(5)を固定状に設ける(図7参照)。   Next, all the container components (2) are arranged in parallel so that their axes are located in the same horizontal plane and both left and right ends are located in the same vertical plane, and the container components (2) face outward. The side edges of the flanges (8A) and (8B) are brought into contact with each other. Then, the end plates (5) are fixedly provided by friction stir welding the outward flanges (8A) (8B) of the adjacent container structural bodies (2) from the outside in the axial direction of the liner (3) ( (See FIG. 7).

ついで、両連通部材(6)の周壁端面を両エンドプレート(5)の外面周縁部に当接させた状態で、連通部材(6)とエンドプレート(5)とを外周側から摩擦攪拌接合し、圧力容器本体(10)をつくる。   Next, the communication member (6) and the end plate (5) are friction stir welded from the outer peripheral side in a state where the peripheral wall end faces of both the communication members (6) are in contact with the outer peripheral edge portions of both end plates (5). Make the pressure vessel body (10).

その後、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、すべての容器構成体(2)を連結するようにライナ(3)の軸線方向とほぼ直角をなすように巻き付けてフープ巻繊維層を形成する。また、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両連通部材(6)における前後方向に関して同一位置にある凹部(12)内に嵌るように、ライナ(3)の軸線方向と平行な方向に巻き付けてインプレーン巻繊維層を形成する。さらに、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両連通部材(6)における前後方向に関して異なる位置にある凹部(12)内に嵌るように、ライナ(3)の軸線方向に対して傾斜する方向に巻き付けてヘリカル巻繊維層を形成する。そして、樹脂を硬化させることにより、フープ巻繊維強化樹脂層(21)、インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)およびヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)を形成し、2次繊維強化樹脂層(20)とする。   Thereafter, the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle is wound so as to be substantially perpendicular to the axial direction of the liner (3) so as to connect all the container components (2) to form a hoop-wrapped fiber layer. . Also, the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle is fitted in a direction parallel to the axial direction of the liner (3) so that the resin-impregnated reinforcing fiber bundle fits in the recess (12) at the same position in the front-rear direction of both communicating members (6). Winding to form an in-plane wound fiber layer. Further, the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle is inclined with respect to the axial direction of the liner (3) so that the resin-impregnated reinforcing fiber bundle fits into the recesses (12) at different positions with respect to the front-rear direction of the two communicating members (6). Winding in the direction forms a helically wound fiber layer. Then, by curing the resin, a hoop wound fiber reinforced resin layer (21), an in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) and a helical wound fiber reinforced resin layer (23) are formed, and a secondary fiber reinforced resin layer ( 20).

こうして、圧力容器(1)が製造される。   Thus, the pressure vessel (1) is manufactured.

参考例1において、ライナ(3)および外向きフランジ(8A)(8B)は、中空押出形材(15A)(15B)に旋削加工を施すことにより一体に形成されているが、これに代えて、ダイカストによりライナ(3)および外向きフランジ(8A)(8B)が一体に形成されていてもよい。 In Reference Example 1 , the liner (3) and the outward flanges (8A) (8B) are integrally formed by turning the hollow extruded profiles (15A) (15B). The liner (3) and the outward flanges (8A) and (8B) may be integrally formed by die casting.

また、参考例1において、ライナ(3)はアルミニウム製であるが、これに代えて樹脂製のものを用いてもよい。樹脂製ライナ(3)を用いる場合、外向きフランジ(8A)(8B)が樹脂により一体に形成されることがある。この場合、外向きフランジ(8A)(8B)どうしが溶接または接着により接合されてエンドプレート(5)が形成され、連通部材(6)として樹脂製のものが用いられてエンドプレート(5)に溶接または接着により接合される。また、樹脂製ライナ(3)を用いる場合であっても、外向きフランジ(8A)(8B)としてライナ(3)と別体のアルミニウム製のものが用いられることがある。この場合、たとえば外向きフランジ(8A)(8B)をインサートとしてライナ(3)を射出成形することにより、ライナ(3)と外向きフランジ(8A)(8B)とが一体化される。なお、この場合、外向きフランジ(8A)(8B)どうしの接合、および連通部材(6)とエンドプレート(5)との接合は、参考例1の場合と同様にして行われる。 In Reference Example 1 , the liner (3) is made of aluminum, but instead of this, a resin one may be used. When the resin liner (3) is used, the outward flanges (8A) (8B) may be integrally formed of resin. In this case, the outward flanges (8A) and (8B) are joined together by welding or adhesion to form an end plate (5), and a resin member is used as the communication member (6) to form an end plate (5). Joined by welding or gluing. Even when the resin liner (3) is used, the outer flange (8A) (8B) may be made of aluminum separate from the liner (3). In this case, for example, the liner (3) and the outward flanges (8A) and (8B) are integrated by injection molding the liner (3) using the outward flanges (8A) and (8B) as inserts. In this case, the joining of the outward flanges (8A) and (8B) and the joining of the communication member (6) and the end plate (5) are performed in the same manner as in the first embodiment .

上記参考例1において、容器構成体(2)の数は適宜変更可能である。なお、参考例1において容器構成体(2)の数を2つにする場合には、図1における並べ方向の両端(前後両端)に位置する2つの容器構成体(2)が用いられる。また、上記参考例1において、すべての容器構成体(2)のライナ(3)の直径は等しくなっているが、これに限るものではなく、少なくとも1つの容器構成体(2)のライナ(3)の直径が異なっていてもよい。 In the above Reference Example 1 , the number of container structural bodies (2) can be changed as appropriate. When the number of container constituents (2) is two in Reference Example 1 , two container constituents (2) located at both ends (front and rear ends) in the arrangement direction in FIG. 1 are used. In the above Reference Example 1 , the diameters of the liners (3) of all the container components (2) are the same, but the diameter is not limited to this, and the liner (3 of the at least one container component (2) is not limited thereto. ) May have different diameters.

参考例2
この参考例は図8に示すものである。
Reference example 2
This reference example is shown in FIG.

この参考例の圧力容器(40)の場合、各ドーム状連通部材(6)外面の頂部における前後両側部分には、それぞれ前後方向に間隔をおいて形成された、ずれ防止部としての2つの凸部(41)からなる凸部対(42)が形成されている。一方の連通部材(6)の凸部対(42)と、他方の連通部材(6)の凸部対(42)とは前後方向に関して同一位置にある。なお、一方の連通部材(6)に形成された口部(7)は両凸部対(42)間の位置に形成されている。 In the case of the pressure vessel (40) of this reference example, the two convex portions as the slip prevention portions are formed at the front and rear side portions at the top of the outer surface of each dome-shaped communication member (6) and spaced apart in the front-rear direction. A convex portion pair (42) composed of a portion (41) is formed. The convex portion pair (42) of one communication member (6) and the convex portion pair (42) of the other communication member (6) are in the same position in the front-rear direction. Note that the mouth portion (7) formed in one communication member (6) is formed at a position between the pair of convex portions (42).

すべての容器構成体(2)に跨るように形成された2次繊維強化樹脂層(20)は、フープ巻繊維強化樹脂層(21)、インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)およびヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)からなる。インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)を構成するインプレーン巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両連通部材(6)の前後方向に関して同一位置にある凸部対(42)の両凸部(41)間に嵌るように巻き付けることにより形成されており、これによりインプレーン巻繊維強化樹脂層(22)は、ライナ(3)の軸線方向と平行に形成されている。ヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)を構成するヘリカル巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両連通部材(6)の前後方向に関して異なる位置にある凸部対(42)の両凸部(41)間に嵌るように巻き付けることにより形成されており、これによりヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)は、ライナ(3)の軸線方向に対して傾斜するように形成されている。   The secondary fiber reinforced resin layer (20) formed so as to straddle all the container components (2) includes a hoop wound fiber reinforced resin layer (21), an in-plane wound fiber reinforced resin layer (22), and a helical wound fiber. It consists of a reinforced resin layer (23). The in-plane wound fiber layer constituting the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) includes a pair of convex portions (resin-impregnated reinforcing fiber or resin-impregnated reinforcing fiber bundle in the same position with respect to the front-rear direction of both communicating members (6)). 42) is formed by being wound so as to fit between both convex portions (41), whereby the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) is formed in parallel to the axial direction of the liner (3). . The helically wound fiber layer constituting the helically wound fiber reinforced resin layer (23) is a pair of convex portions (42) in which the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle is located at different positions with respect to the front-rear direction of both communicating members (6). The helically wound fiber reinforced resin layer (23) is formed so as to be inclined with respect to the axial direction of the liner (3). Yes.

その他の構成は参考例1の圧力容器(1)と同様である。 Other configurations are the same as those of the pressure vessel (1) of Reference Example 1 .

参考例3
この参考例は図9および図10に示すものである。
Reference example 3
This reference example is shown in FIG. 9 and FIG.

この参考例の圧力容器(45)の場合、圧力容器本体(46)のすべての容器構成体(2)のライナ(3)の長さが等しく、すべてのライナ(3)は左右両端が同一垂直面内に位置するように並べられている。そして、すべての容器構成体(2)の左端部どうしが、参考例1の場合と同様にして連結一体化されており、すべてのライナ(3)の左端部に跨るように口部(7)を有するドーム状連通部材(6)が接合され、すべてのライナ(3)の内部どうしが連通させられるとともにすべてのライナ(3)の左端開口が閉鎖されている。 In the case of the pressure vessel (45) of this reference example , the lengths of the liners (3) of all the container components (2) of the pressure vessel main body (46) are equal, and all the liners (3) have the same vertical both left and right ends. They are arranged so that they are in-plane. The left ends of all the container components (2) are connected and integrated in the same manner as in Reference Example 1 , and the mouth (7) extends over the left ends of all the liners (3). A dome-shaped communication member (6) having the structure is joined, the interiors of all the liners (3) are communicated with each other, and the left end openings of all the liners (3) are closed.

各ライナ(3)の右端部には、金属、ここではアルミニウムからなる略椀状(ドーム状)の閉鎖部材(47)(閉鎖部)が適当な方法、たとえば摩擦攪拌接合法により外周側から接合されており、閉鎖部材(47)により各ライナ(3)の右端開口が閉鎖されている。なお、鍛造により各ライナ(3)と閉鎖部材(47)とが一体に形成されていてもよい。   At the right end of each liner (3), a substantially bowl-shaped (dome-shaped) closure member (47) (closed portion) made of metal, here aluminum, is joined from the outer periphery by an appropriate method, for example, friction stir welding. The right end opening of each liner (3) is closed by the closing member (47). Each liner (3) and the closing member (47) may be integrally formed by forging.

すべてのライナ(3)の閉鎖部材(47)の外側において、これらの閉鎖部材(47)に跨るように、樹脂や、アルミニウムなどの金属から形成されたずれ防止部材(48)が配置されている。ずれ防止部材(48)の左側面にはすべての閉鎖部材(47)が嵌る凹所(49)が形成されている。また、ずれ防止部材(48)の横断面における左右方向(ライナ軸線方向)の外側部分は、前方から見て高さ方向の中間部が右方に突出するように丸みを帯びており、ここでは、ずれ防止部材(48)の左右方向外面は部分円筒面(48a)となっている。   On the outside of the closing members (47) of all the liners (3), a slip prevention member (48) made of a metal such as resin or aluminum is disposed so as to straddle these closing members (47). . A recess (49) into which all the closing members (47) are fitted is formed on the left side surface of the slip prevention member (48). In addition, the lateral portion of the cross-section of the slip prevention member (48) in the left-right direction (liner axis direction) is rounded so that the intermediate portion in the height direction protrudes to the right when viewed from the front. The outer surface in the left-right direction of the slip prevention member (48) is a partial cylindrical surface (48a).

すべての容器構成体(2)に跨るように形成された2次繊維強化樹脂層(20)は、フープ巻繊維強化樹脂層(21)、インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)およびヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)からなる。インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)を構成するインプレーン巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、連通部材(6)の各凹部(12)内に嵌るとともに、ずれ防止部材(48)の部分円筒面(48a)における前後方向に関して各凹部(12)と対応する位置にかかるように巻き付けることにより形成されており、これによりインプレーン巻繊維強化樹脂層(22)は、ライナ(3)の軸線方向と平行に形成されている。ヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)を構成するヘリカル巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、連通部材の各凹部(12)に嵌るとともに、ずれ防止部材(48)の部分円筒面(48a)における前後方向に関して異なる凹部(12)と対応する位置にかかるように巻き付けることにより形成されており、これによりヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)は、ライナ(3)の軸線方向に対して傾斜するように形成されている。   The secondary fiber reinforced resin layer (20) formed so as to straddle all the container components (2) includes a hoop wound fiber reinforced resin layer (21), an in-plane wound fiber reinforced resin layer (22), and a helical wound fiber. It consists of a reinforced resin layer (23). The in-plane wound fiber layer constituting the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) fits the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle into each recess (12) of the communicating member (6) and prevents slippage. Formed by winding the member (48) so as to be applied to a position corresponding to each recess (12) with respect to the front-rear direction in the partial cylindrical surface (48a), the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) It is formed parallel to the axial direction of the liner (3). The helically wound fiber layer constituting the helically wound fiber reinforced resin layer (23) includes a resin-impregnated reinforcing fiber or a resin-impregnated reinforcing fiber bundle fitted into each recess (12) of the communicating member, and a part of the slip prevention member (48). The cylindrical surface (48a) is formed by winding so as to be applied to a position corresponding to a different recess (12) with respect to the front-rear direction, whereby the helically wound fiber reinforced resin layer (23) is formed in the axial direction of the liner (3). It is formed so as to be inclined with respect to.

その他の構成は参考例1の圧力容器(1)と同様である。 Other configurations are the same as those of the pressure vessel (1) of Reference Example 1 .

実施形態1
この実施形態は図11に示すものである。
Embodiment 1
This embodiment is shown in FIG.

この実施形態の圧力容器(50)の場合、圧力容器本体(51)のすべての容器構成体(2)のライナ(3)の長さが等しく、すべてのライナ(3)は左右両端が同一垂直面内に位置するように並べられている。そして、前側の2つのライナ(3)の左端部どうし、および後側の2つのライナ(3)の右端部どうしが、参考例1の場合と同様にして連結一体化されており、前側の2つのライナ(3)の左端部および後側の2つのライナ(3)の右端部にそれぞれ跨るようにそれぞれドーム状連通部材(6)が接合され、これらのライナ(3)の内部どうしが連通させられるとともに、前側の隣り合う2つのライナ(3)の左端開口および後側の隣り合う2つのライナ(3)の右端開口が閉鎖されている。 In the case of the pressure vessel (50) of this embodiment, the lengths of the liners (3) of all the container components (2) of the pressure vessel main body (51) are equal, and all the liners (3) have the same vertical at both left and right ends. They are arranged so that they are in-plane. The left end portions of the two front liners (3) and the right end portions of the two rear liners (3) are connected and integrated in the same manner as in Reference Example 1 , and the front two A dome-shaped communication member (6) is joined so as to straddle the left end of the two liners (3) and the right end of the two rear liners (3), and the interiors of these liners (3) communicate with each other. In addition, the left end opening of the two adjacent liners (3) on the front side and the right end opening of the two adjacent liners (3) on the rear side are closed.

前端部のライナ(3)の右端部には閉鎖部材(47)が適当な方法、たとえば摩擦攪拌接合法により外周側から接合されており、閉鎖部材(47)によりライナ(3)の右端開口が閉鎖されている。また、後端部のライナ(3)の左端部には口部(7)を有する閉鎖部材(47)が適当な方法、たとえば摩擦攪拌接合法により外周側から接合されており、閉鎖部材(47)によりライナ(3)の左端開口が閉鎖されている。なお、鍛造によりこれらのライナ(3)と閉鎖部材(47)とが一体に形成されていてもよい。   A closing member (47) is joined to the right end portion of the liner (3) at the front end portion from the outer peripheral side by an appropriate method, for example, friction stir welding, and the right end opening of the liner (3) is opened by the closing member (47). It is closed. Further, a closing member (47) having a mouth portion (7) is joined to the left end portion of the liner (3) at the rear end portion from the outer peripheral side by an appropriate method, for example, a friction stir welding method. ) Closes the left end opening of the liner (3). The liner (3) and the closing member (47) may be integrally formed by forging.

左右両端部における連通部材(6)および閉鎖部材(47)の外側において、それぞれ連通部材(6)および閉鎖部材(47)に跨るように、樹脂や、アルミニウムなどの金属から形成されたずれ防止部材(52)が配置されている。各ずれ防止部材(52)の左右方向内面には連通部材(6)および閉鎖部材(47)が嵌る凹所(53)(54)が形成されている。また、各ずれ防止部材(52)の横断面における左右方向(ライナ軸線方向)の外側部分は、前方から見て高さ方向の中間部が左右方向外方に突出するように丸みを帯びており、ここでは、ずれ防止部材(52)の左右方向外面は部分円筒面(52a)となっている。なお、左側のずれ防止部材(52)には、閉鎖部材(47)の口部(7)を外方に露出させるための貫通穴(55)が形成されている。 A slip prevention member formed of a resin or a metal such as aluminum so as to straddle the communication member (6) and the closure member (47) on the outside of the communication member (6) and the closure member (47) at the left and right ends, respectively. (52) is arranged. Recesses (53) and (54) into which the communicating member (6) and the closing member (47) are fitted are formed on the inner surface in the left-right direction of each deviation preventing member (52). In addition, the outer part in the horizontal direction (liner axis direction) of the cross section of each misalignment prevention member (52) is rounded so that the middle part in the height direction protrudes outward in the horizontal direction when viewed from the front. Here, the outer surface in the left-right direction of the slip prevention member (52) is a partial cylindrical surface (52a). The left slip prevention member (52) is formed with a through hole (55) for exposing the mouth (7) of the closing member (47) to the outside.

すべての容器構成体(2)に跨るように形成された2次繊維強化樹脂層(20)は、フープ巻繊維強化樹脂層(21)、インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)およびヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)からなる。インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)を構成するインプレーン巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両ずれ防止部材(52)の部分円筒面(52a)における前後方向に関して同一位置にかかるように巻き付けることにより形成されており、これによりインプレーン巻繊維強化樹脂層(22)は、ライナ(3)の軸線方向と平行に形成されている。ヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)を構成するヘリカル巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、両ずれ防止部材(52)の部分円筒面における前後方向に関して異なる位置にかかるように巻き付けることにより形成されており、これによりヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)は、ライナ(3)の軸線方向に対して傾斜するように形成されている。   The secondary fiber reinforced resin layer (20) formed so as to straddle all the container components (2) includes a hoop wound fiber reinforced resin layer (21), an in-plane wound fiber reinforced resin layer (22), and a helical wound fiber. It consists of a reinforced resin layer (23). The in-plane wound fiber layer constituting the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) is a resin-impregnated reinforcing fiber or a resin-impregnated reinforcing fiber bundle with respect to the front-rear direction on the partial cylindrical surface (52a) of the shift preventing member (52). The in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) is formed so as to be wound at the same position, whereby the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) is formed parallel to the axial direction of the liner (3). The helically wound fiber layer constituting the helically wound fiber reinforced resin layer (23) is configured so that the resin-impregnated reinforcing fiber or the resin-impregnated reinforcing fiber bundle is placed at different positions with respect to the front-rear direction on the partial cylindrical surface of the misalignment preventing member (52). Thus, the helically wound fiber reinforced resin layer (23) is formed so as to be inclined with respect to the axial direction of the liner (3).

その他の構成は参考例1の圧力容器(1)と同様である。 Other configurations are the same as those of the pressure vessel (1) of Reference Example 1 .

実施形態2
この実施形態は図12に示すものである。
Embodiment 2
This embodiment is shown in FIG.

この実施形態の圧力容器(60)の場合、圧力容器本体(61)のすべての容器構成体(2)のライナ(3)の長さが異なっており、すべてのライナ(3)は、左端が同一垂直面内に位置するように並べられている。そして、すべてのライナ(3)の左端部どうしが、参考例1の場合と同様にして連結一体化されており、これらのライナ(3)の左端部に跨るように口部(7)を有するドーム状連通部材(6)が接合され、これらのライナ(3)の内部どうしが連通させられるとともに、これらのライナ(3)の左端開口が閉鎖されている。 In the case of the pressure vessel (60) of this embodiment, the lengths of the liners (3) of all the container components (2) of the pressure vessel main body (61) are different, and all the liners (3) have the left end at the left end. They are arranged so as to be located in the same vertical plane. The left end portions of all liners (3) are connected and integrated in the same manner as in Reference Example 1 , and have a mouth portion (7) so as to straddle the left end portions of these liners (3). The dome-shaped communication member (6) is joined, the interiors of these liners (3) are communicated with each other, and the left end openings of these liners (3) are closed.

各ライナ(3)の右端部には閉鎖部材(47)が適当な方法、たとえば摩擦攪拌接合法により外周側から接合されており、閉鎖部材(47)によりライナ(3)の右端開口が閉鎖されている。なお、鍛造によりこれらのライナ(3)と閉鎖部材(47)とが一体に形成されていてもよい。   A closing member (47) is joined to the right end of each liner (3) from the outer peripheral side by an appropriate method, for example, friction stir welding, and the right end opening of the liner (3) is closed by the closing member (47). ing. The liner (3) and the closing member (47) may be integrally formed by forging.

左端部における連通部材(6)の外側に、樹脂や、アルミニウムなどの金属から形成されたずれ防止部材(62)が配置されている。ずれ防止部材(62)の左右方向内面には連通部材(6)が嵌る凹所(63)が形成されている。なお、ずれ防止部材(62)には、口部(7)を外方に露出させるための貫通穴(66)が形成されている。また、右端部における各閉鎖部材(47)の外側に、樹脂や、アルミニウムなどの金属から形成されたずれ防止部材(64)が配置されている。各ずれ防止部材(64)の左右方向内面には閉鎖部材(47)が嵌る凹所(65)が形成されている。各ずれ防止部材(62)(64)の横断面における左右方向(ライナ軸線方向)の外側部分は、前方から見て高さ方向の中間部が左右方向外方に突出するように丸みを帯びており、ここでは、ずれ防止部材(62)(64)の左右方向外面は部分円筒面(62a)(64a)となっている。   A slip prevention member (62) made of resin or metal such as aluminum is disposed outside the communication member (6) at the left end. A recess (63) into which the communication member (6) is fitted is formed on the inner surface in the left-right direction of the slip prevention member (62). The slip prevention member (62) has a through hole (66) for exposing the mouth (7) to the outside. In addition, a slip prevention member (64) made of a resin or a metal such as aluminum is disposed outside each closing member (47) at the right end. A recess (65) into which the closing member (47) is fitted is formed on the inner surface in the left-right direction of each deviation preventing member (64). The outer part in the left-right direction (liner axis direction) in the cross section of each deviation prevention member (62) (64) is rounded so that the middle part in the height direction protrudes outward in the left-right direction when viewed from the front. Here, the laterally outer surfaces of the slip prevention members (62) (64) are partial cylindrical surfaces (62a) (64a).

すべての容器構成体(2)に跨るように形成された2次繊維強化樹脂層(20)は、フープ巻繊維強化樹脂層(21)、インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)およびヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)からなる。インプレーン巻繊維強化樹脂層(22)を構成するインプレーン巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、各閉鎖部材(47)の外側に配置されたずれ防止部材(64)の部分円筒面(64a)と、連通部材(6)の外側に配置されたずれ防止部材(62)の部分円筒面(62a)における前後方向に関して右側のずれ防止部材(64)と同一位置にかかるように巻き付けることにより形成されており、これによりインプレーン巻繊維強化樹脂層(22)は、ライナ(3)の軸線方向と平行に形成されている。ヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)を構成するヘリカル巻繊維層は、樹脂含浸補強繊維または樹脂含浸補強繊維束を、各閉鎖部材(47)の外側に配置されたずれ防止部材(64)の部分円筒面(64a)と、連通部材(6)の外側に配置されたずれ防止部材(62)の部分円筒面(62a)における前後方向に関して右側のずれ防止部材(64)と異なる位置にかかるように巻き付けることにより形成されており、これによりヘリカル巻繊維強化樹脂層(23)は、ライナ(3)の軸線方向に対して傾斜するように形成されている。   The secondary fiber reinforced resin layer (20) formed so as to straddle all the container components (2) includes a hoop wound fiber reinforced resin layer (21), an in-plane wound fiber reinforced resin layer (22), and a helical wound fiber. It consists of a reinforced resin layer (23). The in-plane wound fiber layer constituting the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) includes a resin-impregnated reinforcing fiber or a resin-impregnated reinforcing fiber bundle arranged on the outer side of each closing member (47) and a slip prevention member (64). The partial cylindrical surface (64a) and the partial cylindrical surface (62a) of the displacement preventing member (62) disposed outside the communication member (6) are located at the same position as the right displacement preventing member (64) in the front-rear direction. Thus, the in-plane wound fiber reinforced resin layer (22) is formed in parallel with the axial direction of the liner (3). The helically wound fiber layer constituting the helically wound fiber reinforced resin layer (23) is a portion of the slip prevention member (64) disposed on the outside of each closing member (47) with the resin impregnated reinforcing fiber or the resin impregnated reinforcing fiber bundle. The cylindrical surface (64a) and the displacement prevention member (62) arranged outside the communication member (6) are placed at different positions from the right displacement prevention member (64) in the longitudinal direction on the partial cylindrical surface (62a). The helically wound fiber reinforced resin layer (23) is formed so as to be inclined with respect to the axial direction of the liner (3).

その他の構成は参考例1の圧力容器(1)と同様である。 Other configurations are the same as those of the pressure vessel (1) of Reference Example 1 .

参考例2〜3および実施形態1〜2の圧力容器(40)(45)(50)(60)においても、樹脂製ライナ(3)が用いられることもある。この場合、参考例1で述べたようにライナ(3)が連結一体化される。 In the pressure vessels (40), (45), (50), and (60) of Reference Examples 2 to 3 and Embodiments 1 and 2 , the resin liner (3) may be used. In this case, as described in Reference Example 1 , the liner (3) is connected and integrated.

図13および図14は圧力容器に用いられる圧力容器本体の変形例を示す。   13 and 14 show a modification of the pressure vessel body used for the pressure vessel.

図13に示す圧力容器本体(10A)の場合、両エンドプレート(5)は、ライナ(3)の開口端部を嵌め入れる貫通穴(31)を有する1枚の金属板、ここではアルミニウム板(30)からなる。そして、各ライナ(3)の両端部がそれぞれアルミニウム板(30)の貫通穴(31)内に嵌め入れられ、アルミニウム板(30)における貫通穴(31)の周囲の部分とライナ(3)の開口端部とが、適当な方法、たとえば摩擦攪拌接合法により、ライナ(3)の軸線方向外側から接合されている。なお、ライナ(3)の両端部におけるアルミニウム板(30)の貫通穴(31)内に嵌め入れられる部分には繊維強化樹脂層(4)は形成されていない。アルミニウム板(30)とライナ(3)とを接合する方法は、摩擦攪拌接合法に限定されるものではない。   In the case of the pressure vessel main body (10A) shown in FIG. 13, both end plates (5) are one metal plate having a through hole (31) into which the open end of the liner (3) is fitted, in this case an aluminum plate ( 30). Then, both end portions of each liner (3) are fitted into the through holes (31) of the aluminum plate (30), respectively, and the portions around the through holes (31) in the aluminum plate (30) and the liner (3) The opening end is joined from the outside in the axial direction of the liner (3) by an appropriate method, for example, a friction stir welding method. In addition, the fiber reinforced resin layer (4) is not formed in the part fitted in the through hole (31) of the aluminum plate (30) at both ends of the liner (3). The method of joining the aluminum plate (30) and the liner (3) is not limited to the friction stir welding method.

アルミニウム板(30)は、たとえばJIS A2000系合金、JIS A5000系合金、JIS A6000系合金およびJIS A7000系合金のうちのいずれかにより形成されている。   The aluminum plate (30) is made of, for example, any one of JIS A2000 alloy, JIS A5000 alloy, JIS A6000 alloy, and JIS A7000 alloy.

図13に示す圧力容器本体(10A)においても、ライナ(3)として樹脂製のものが用いられ、すべてのライナ(3)とエンドプレート(5)とが樹脂により一体成形されることがある。この場合、連通部材(6)も樹脂製のものとされ、エンドプレート(5)に溶接または接着により接合される。また、樹脂製ライナ(3)を用いる場合であっても、エンドプレート(5)としてライナ(3)と別体のアルミニウム製のものがを用いられることがある。この場合、たとえばエンドプレート(5)をインサートとしてすべてのライナ(3)を同時に射出成形することにより、ライナ(3)とエンドプレート(5)とが一体化される。なお、この場合、連通部材(6)とエンドプレート(5)との接合は、参考例1の場合と同様にして行われる。 Also in the pressure vessel main body (10A) shown in FIG. 13, the liner (3) is made of resin, and all liners (3) and end plates (5) may be integrally formed of resin. In this case, the communication member (6) is also made of resin and joined to the end plate (5) by welding or adhesion. Even when the resin liner (3) is used, an end plate (5) made of aluminum separate from the liner (3) may be used. In this case, for example, the liner (3) and the end plate (5) are integrated by simultaneously injection-molding all the liners (3) using the end plate (5) as an insert. In this case, the joining of the communicating member (6) and the end plate (5) is performed in the same manner as in Reference Example 1 .

図14に示す圧力容器本体(10B)の場合、エンドプレート(5)は用いられておらず、隣り合う容器構成体(2)のライナ(3)の両端部どうしが金属製、ここではアルミニウム製板状連結部材(35)を介して連結一体化されている。すなわち、連結部材(35)の両側には、それぞれ隣り合う2つのライナ(3)の両端部における半分の部分が嵌る半円形の切り欠き(36)が形成されている。そして、ライナ(3)の両端部の半部が連結部材(35)の切り欠き(36)内に嵌め入れられ、連結部材(35)における切り欠き(36)の周囲の部分とライナ(3)の両端部とが、適当な方法、たとえば摩擦攪拌接合法により、ライナ(3)の軸線方向外側から接合されている。なお、ライナ(3)の両端部における連結部材(35)の切り欠き(36)内に嵌め入れられる部分には繊維強化樹脂層(4)は形成されていない。連結部材(35)とライナ(3)とを接合する方法は、摩擦攪拌接合法に限定されるものではない。   In the case of the pressure vessel main body (10B) shown in FIG. 14, the end plate (5) is not used, and both ends of the liner (3) of the adjacent vessel constituting body (2) are made of metal, here aluminum. They are connected and integrated through a plate-like connecting member (35). That is, on both sides of the connecting member (35), semicircular cutouts (36) into which half portions of both end portions of two adjacent liners (3) are fitted are formed. Then, half of both ends of the liner (3) are fitted into the notch (36) of the connecting member (35), and the portion around the notch (36) in the connecting member (35) and the liner (3) Are joined from the outside in the axial direction of the liner (3) by an appropriate method such as friction stir welding. In addition, the fiber reinforced resin layer (4) is not formed in the part fitted in the notch (36) of the connection member (35) in the both ends of the liner (3). The method of joining the connecting member (35) and the liner (3) is not limited to the friction stir welding method.

ドーム状連通部材(6)は、すべてのライナ(3)と連結部材(35)とを合わせたものの外形と同形同大の外形を有している。連通部材(6)は、周壁端面をすべてのライナ(3)と連結部材(35)とを合わせたものの端面の周縁部に当接させられた状態で、適当な方法、たとえば摩擦攪拌接合法により外周側から接合されている。連通部材(6)とライナ(3)および連結部材(35)とを接合する方法は、摩擦攪拌接合法に限定されるものではない。   The dome-shaped communication member (6) has the same outer shape as the outer shape of all the liners (3) and the connecting members (35). The communication member (6) is in a state in which the peripheral wall end face is brought into contact with the peripheral edge portion of the end face of all the liners (3) and the connecting member (35), and an appropriate method such as friction stir welding is used. It is joined from the outer peripheral side. The method of joining the communicating member (6) to the liner (3) and the connecting member (35) is not limited to the friction stir welding method.

連結部材(35)は、たとえばJIS A2000系合金、JIS A5000系合金、JIS A6000系合金およびJIS A7000系合金のうちのいずれかにより形成されている。   The connecting member (35) is made of, for example, any one of JIS A2000 alloy, JIS A5000 alloy, JIS A6000 alloy, and JIS A7000 alloy.

図14に示す圧力容器においても、樹脂製のライナが用いられてもよい。樹脂製ライナ(3)を用いる場合、連結部材(35)がすべてのライナ(3)に一体に形成されることがある。この場合、連通部材(6)も樹脂製のものとされ、連結部材(35)およびライナ(3)に溶接または接着により接合される。また、樹脂製ライナ(3)を用いる場合であっても、連結部材(35)としてライナ(3)と別体のアルミニウム製のものがを用いられることがある。この場合、たとえば連結部材(35)をインサートとしてすべてのライナ(3)を射出成形することにより、ライナ(3)と連結部材(35)とが一体化される。なお、この場合、連通部材(6)とライナ(3)および連結部材(35)との接合は、適当な方法、たとえば接着により行われる。   Also in the pressure vessel shown in FIG. 14, a resin liner may be used. When the resin liner (3) is used, the connecting member (35) may be formed integrally with all the liners (3). In this case, the communication member (6) is also made of resin, and is joined to the connecting member (35) and the liner (3) by welding or adhesion. Even when the resin liner (3) is used, an aluminum member separate from the liner (3) may be used as the connecting member (35). In this case, for example, the liner (3) and the connecting member (35) are integrated by injection molding all the liners (3) using the connecting member (35) as an insert. In this case, the connecting member (6) is joined to the liner (3) and the connecting member (35) by an appropriate method such as adhesion.

上記実施形態1〜2の圧力容器における圧力容器、および圧力容器本体の変形例において、ライナは円筒状であるが、これに限定されるものではなく、非円筒状であってもよい。 Pressure vessel in a pressure vessel of the above embodiments 1-2, and in the modification of the pressure vessel body, the liner is a cylindrical, but the invention is not limited thereto, may be non-cylindrical.

参考例1の圧力容器を示す平面図であるIt is a top view which shows the pressure vessel of the reference example 1 . 図1の圧力容器の圧力容器本体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the pressure vessel main body of the pressure vessel of FIG. 図2の圧力容器本体の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the pressure vessel main body of FIG. 同じく横断面図である。It is a cross-sectional view similarly. 並び方向の端に位置する容器構成体を製造する方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the method of manufacturing the container structure located in the end of a row direction. 並び方向の中間に位置する容器構成体を製造する方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the method of manufacturing the container structure located in the middle of a row direction. 連結一体化された複数の容器構成体に連通部材を接合する状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which joins a communicating member to the some container structure integrated and integrated. 参考例2の圧力容器を示す一部切り欠き平面図である。 6 is a partially cutaway plan view showing a pressure vessel of Reference Example 2. FIG. 参考例3の圧力容器を示す一部切り欠き平面図である。 10 is a partially cutaway plan view showing a pressure vessel of Reference Example 3. FIG. 図9のX−X線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 9. この発明の実施形態1の圧力容器を示す一部切り欠き平面図である。It is a partially notched top view which shows the pressure vessel of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施形態2の圧力容器を示す一部切り欠き平面図である。It is a partially notched top view which shows the pressure vessel of Embodiment 2 of this invention. この発明の圧力容器における圧力容器本体の変形例を示し、連通部材を省略した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed the modification of the pressure vessel main body in the pressure vessel of this invention, and abbreviate | omitted the communication member. この発明の圧力容器における圧力容器本体の他の変形例を示し、連通部材を省略した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed the other modification of the pressure vessel main body in the pressure vessel of this invention, and abbreviate | omitted the communication member.

符号の説明Explanation of symbols

(50)(60):圧力容器
(2):容器構成体
(3):ライナ
(4):繊維強化樹脂層
(5):エンドプレート
(6):ドーム状連通部材(閉鎖部)
(7):口部
(20):2次繊維強化樹脂層
(21):フープ巻繊維強化樹脂層
(22):インプレーン巻繊維強化樹脂層
(23):ヘリカル巻繊維強化樹脂層
(47):閉鎖部材(閉鎖部)
(52)(62)(64):ずれ防止部材
(50) (60): Pressure vessel
(2): Container structure
(3): Liner
(4): Fiber reinforced resin layer
(5): End plate
(6): Domed communication member (closed part)
(7): Mouth
(20) : Secondary fiber reinforced resin layer
(21): Hoop-wrapped fiber reinforced resin layer
(22): In-plane wound fiber reinforced resin layer
(23): helical winding fiber-reinforced resins layer
(47) : Closing member (closing part)
(52) (62) (64): Deviation prevention member

Claims (21)

両端開口が閉鎖部により閉鎖された筒状ライナ、およびライナの周壁外周面にその周方向に巻き付けられた補強繊維を有しかつライナの周壁外周面を覆う第1の繊維強化樹脂層よりなる複数の容器構成体と、ライナの両閉鎖部にかかるように容器構成体の長さ方向に巻き付けられた補強繊維を有する第2の繊維強化樹脂層とを備えており、
複数の容器構成体が、ライナの軸線が同一水平面内に位置するとともに同一方向を向くように並列状に並べられ、ライナの両端閉鎖部を覆うように第2の繊維強化樹脂層の補強繊維を巻き付ける際のずれ防止部材が配置され、複数の容器構成体の並んだ方向を前後方向とすると、ずれ防止部材の横断面におけるライナの軸線方向の外側部分が、前方から見て前記水平面と直交する方向の中間部がライナの軸線方向外方に突出するように丸みを帯びるとともにその突出端部が前後方向に直線状に伸びており、第2の繊維強化樹脂層が、両ずれ防止部材にかかるように容器構成体の長さ方向に巻き付けられた補強繊維を有している圧力容器。
A plurality of first and second fiber reinforced resin layers each having a cylindrical liner having both end openings closed by a closing portion, and a reinforcing fiber wound in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the liner and covering the outer peripheral surface of the liner And a second fiber reinforced resin layer having reinforcing fibers wound in the length direction of the container structure so as to cover both closed portions of the liner,
A plurality of container constituents are arranged in parallel so that the axis of the liner is located in the same horizontal plane and face the same direction, and the reinforcing fibers of the second fiber reinforced resin layer are arranged so as to cover both ends of the liner. When the winding prevention member is arranged and the direction in which the plurality of container constituents are arranged is the front-rear direction, the outer side portion of the liner in the axial direction in the cross section of the slip prevention member is orthogonal to the horizontal plane when viewed from the front. The middle portion of the direction is rounded so as to protrude outward in the axial direction of the liner, and the protruding end portion extends linearly in the front-rear direction, and the second fiber reinforced resin layer is applied to the both-shift preventing member Thus, the pressure vessel which has the reinforcing fiber wound around the length direction of the container structure.
複数の容器構成体が一体化され、すべての容器構成体のライナ内部どうしが連通させられるとともに、すべての容器構成体のライナにより1つの閉空間が形成され、当該閉空間を外部に通じさせる1つの口部を備えている請求項1記載の圧力容器。 A plurality of containers constructs are integrated with, with all the container structure liner inside each other in is communicated by the liner of all container structure is between one closed space is formed, providing communication with the closed space to the outside 1 The pressure vessel according to claim 1, comprising two mouths. 少なくともいずれか一方の閉鎖部が、隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部に跨って固定され、かつ隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの内部どうしを通じさせる外方に膨出したドーム状連通部材からなる請求項2記載の圧力容器。 At least one of the closing portions is fixed across the open end portions of the liners of at least two adjacent container components, and bulges outward to pass through the interiors of the liners of at least two adjacent container components. The pressure vessel according to claim 2, comprising a dome-shaped communication member. すべての容器構成体のライナの長さが等しくなっており、両閉鎖部が、すべての容器構成体のライナの両開口端部に跨ってそれぞれ固定され、かつすべての容器構成体のライナの内部どうしを通じさせる外方に膨出したドーム状連通部材からなり、いずれか一方のドーム状連通部材に口部が設けられている請求項2記載の圧力容器。 All container component liners are equal in length, both closures are secured across the open ends of all container component liners, and the interior of all container component liners The pressure vessel according to claim 2, comprising a dome-shaped communication member bulging outwardly through which one of the dome-shaped communication members is provided. 隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部に跨ってエンドプレートが固定状に設けられ、ドーム状連通部材の周縁部がエンドプレートの周縁部に接合されている請求項3または4記載の圧力容器。 The end plate is provided in a fixed manner across the open ends of the liners of at least two adjacent container constituents, and the peripheral edge of the dome-shaped communication member is joined to the peripheral edge of the end plate. Pressure vessel. エンドプレートが、ライナの開口端部に一体に形成された外向きフランジどうしが接合されることにより形成されている請求項5記載の圧力容器。 6. The pressure vessel according to claim 5, wherein the end plate is formed by joining outward flanges integrally formed at the opening end of the liner. ライナおよび外向きフランジがアルミニウムよりなり、外向きフランジどうしが摩擦攪拌接合されている請求項6記載の圧力容器。 The pressure vessel according to claim 6, wherein the liner and the outward flange are made of aluminum, and the outward flanges are friction stir welded. エンドプレートが、ライナの開口端部を嵌め入れる貫通穴を有する1枚の板からなり、当該板における貫通穴の周囲の部分とライナの開口端部とが接合されている請求項5記載の圧力容器。 6. The pressure according to claim 5, wherein the end plate is made of a single plate having a through hole into which the open end portion of the liner is fitted, and a portion around the through hole in the plate is joined to the open end portion of the liner. container. ライナおよび板がアルミニウムよりなり、ライナと板とが摩擦攪拌接合されている請求項8記載の圧力容器。 The pressure vessel according to claim 8, wherein the liner and the plate are made of aluminum, and the liner and the plate are friction stir welded. ドーム状連通部材およびエンドプレートがアルミニウムよりなり、ドーム状連通部材とエンドプレートとが摩擦攪拌接合されている請求項5〜9のうちのいずれかに記載の圧力容器。 The pressure vessel according to any one of claims 5 to 9, wherein the dome-shaped communication member and the end plate are made of aluminum, and the dome-shaped communication member and the end plate are joined by friction stir welding. 隣り合う少なくとも2つの容器構成体のライナの開口端部間に、両側のライナの開口端部が嵌る切り欠きを有する板状連結部材が配置され、連結部材における切り欠きの周囲の部分とライナの開口端部とが接合され、ドーム状連通部材の周縁部が連結部材およびライナの開口端部に接合されている請求項3または4記載の圧力容器。 Between the open ends of the liners of at least two adjacent container components, a plate-like connecting member having a notch into which the open ends of the liners on both sides are fitted is disposed, and a portion around the notch in the connecting member and the liner The pressure vessel according to claim 3 or 4, wherein the opening end is joined, and the peripheral edge of the dome-shaped communication member is joined to the opening end of the connecting member and the liner. ライナおよび連結部材がアルミニウムよりなり、ライナと連結部材とが摩擦攪拌接合されている請求項11記載の圧力容器。 The pressure vessel according to claim 11, wherein the liner and the connecting member are made of aluminum, and the liner and the connecting member are friction stir welded. ドーム状連通部材、ライナおよび連結部材がアルミニウムよりなり、ドーム状連通部材とライナと連結部材とが摩擦攪拌接合されている請求項11または12記載の圧力容器。 The pressure vessel according to claim 11 or 12, wherein the dome-shaped communicating member, the liner, and the connecting member are made of aluminum, and the dome-shaped communicating member, the liner, and the connecting member are friction stir welded. 少なくともいずれか一方の閉鎖部が、各容器構成体のライナの開口端部に固定され、かつ外方に膨出したドーム状閉鎖部材からなる請求項1〜13のうちのいずれかに記載の圧力容器。 The pressure according to any one of claims 1 to 13, wherein at least one of the closing portions is formed of a dome-like closing member fixed to an opening end portion of a liner of each container constituent body and bulging outward. container. 燃料水素用圧力容器、燃料電池、および燃料水素用圧力容器から燃料電池に燃料水素ガスを送る圧力配管を備えており、燃料水素用圧力容器が請求項1〜14のうちのいずれかに記載の圧力容器からなる燃料電池システム。 A pressure vessel for fuel hydrogen, a fuel cell, and a pressure pipe for sending fuel hydrogen gas from the pressure vessel for fuel hydrogen to the fuel cell are provided, and the pressure vessel for fuel hydrogen is according to any one of claims 1 to 14. A fuel cell system consisting of pressure vessels. 請求項15記載の燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車。 A fuel cell vehicle equipped with the fuel cell system according to claim 15. 請求項15記載の燃料電池システムを備えたコージェネレーションシステム。 A cogeneration system comprising the fuel cell system according to claim 15. 天然ガス用圧力容器および天然ガス用圧力容器から天然ガスを送り出す圧力配管を備えており、天然ガス用圧力容器が請求項1〜14のうちのいずれかに記載の圧力容器からなる天然ガス供給システム。 A natural gas supply system comprising a natural gas pressure vessel and a pressure pipe for sending out natural gas from the natural gas pressure vessel, wherein the natural gas pressure vessel comprises the pressure vessel according to claim 1. . 請求項18記載の天然ガス供給システムと、発電機と、発電機駆動装置を備えているコージェネレーションシステム。 A cogeneration system comprising the natural gas supply system according to claim 18, a generator, and a generator driving device. 請求項18記載の天然ガス供給システムと、天然ガスを燃料とするエンジンとを備えている天然ガス自動車。 A natural gas vehicle comprising the natural gas supply system according to claim 18 and an engine using natural gas as fuel. 酸素用圧力容器および酸素用圧力容器から酸素ガスを送り出す圧力配管を備えており、酸素用圧力容器が請求項1〜14のうちのいずれかに記載の圧力容器からなる酸素ガス供給システム。 An oxygen gas supply system comprising a pressure vessel for sending oxygen gas from an oxygen pressure vessel and an oxygen pressure vessel, the oxygen pressure vessel comprising the pressure vessel according to any one of claims 1 to 14.
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