JP6436481B2 - 耐圧容器、鋳型、容器側体及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造により形成される外圧用又は内圧用の耐圧容器、鋳型、容器側体及びその製造方法に関するものである。

従来、数千乃至一万メートルという大深度の海域で観測・調査活動を行う場合には、深海用の探査機が用いられている。探査機に搭載する通信装置やカメラ、観測装置、電源などの機器は、可能な限り地上環境で用いられる機器を使用することが好ましい。これらの地上環境で用いられる機器は、一般に深海における耐圧性能を備えていないために、地上環境と同じ条件を確保した耐圧容器内に格納して、深海で使用される。

従来の耐圧容器の製造方法として、特開昭６４−２６０６５号公報（特許文献１）には、チタン合金を鍛造して得た母材を切削加工して、両端部にフランジを有する立壁部と、開口縁部にフランジを有するキャップ部とを製造するチタン合金製耐圧容器の製造方法が開示されている。

特許文献１に記載されているチタン合金製耐圧容器は、溶接箇所を無くすことができるので信頼性が高く、高強度にすることができるとしている。

また、特開平８−９０２１１号公報（特許文献２）には、鋳造により形成する箱体の四面側壁のうちの側壁の一部にコ字状の欠壁部（外部装置接続用孔）を有し、この欠壁部の底壁側部に厚肉の湯口ゲート相当部を形成した電子機器用箱体が開示されている。

特許文献２に記載されている電子機器用箱体は、鋳造型から取出した状態では湯口から箱体外方向に延長するような形状で湯口ゲートが形成されている。また、欠壁部の底壁側部分を厚肉にしてあるので、この湯口ゲートを切断線に沿ってハンマーやプレスなどで切断した際に、箱体の底壁側部分の欠けや変形を防止することができるとしている。

特開昭６４−２６０６５号公報 特開平８−９０２１１号公報

特許文献１に記載されているチタン合金製耐圧容器は、製造する耐圧容器よりも大きなチタン合金のインゴットを準備して、保護対象の電子機器を格納する内部空間を形成するための中ぐり加工を行い、外周を切削加工すると共にフランジを形成して制作する。

ところが、チタン合金は難削材に分類されるものであり、切削加工に用いる工具寿命は鋳鉄の１／１００程度である上に、寸法精度を出しにくいという問題がある。従って、外周切削はもとより、中実素材からの中ぐり加工は困難を究め、中実素材の価格が高価であることに加えて切削加工のコストも高くなるために、耐圧容器の単価は数百万円にもなる場合がある。また、チタン合金の省資源化を図る必要もある。

特許文献２に記載されている電子機器用箱体は、耐圧性や防水性が要求されない自動車用であり、素材にアルミニウム合金を用いている。アルミニウム合金は鋳造が容易であるが、海底探査用の耐圧容器として用いる場合には腐食が生じ易いという問題がある。耐蝕性を向上させるためにアルミニウム合金の表面にアルマイト等の表面処理を行っても、傷などが発生した部分から腐食が拡大してしまう可能性がある。

また、耐圧容器の素材に鉄系の合金やアルミニウム合金を用いると、耐圧性を確保した場合に耐圧容器の質量／体積比が水の比重に対して大きくなり過ぎてしまい、浮上用の浮きを大量に装備する必要が生じる。これに対して、耐圧容器にチタン又はチタン合金を用いると、耐圧容器の質量／体積比が小さくなり、水中での重量が軽くなるため、水中探査機の構成が簡単になり、価格面での競争力が向上するという利点がある。

本発明の目的は、比強度が高く耐腐食性が良好な金属を用いた外圧用又は内圧用の耐圧容器を安価にて生産することである。

以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による耐圧容器（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、鋳造製の容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）を含んでいる。容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、凸状のキャップ部（２６）を有する。キャップ部（２６）は、頂部に湯口部（２２）を有し、湯口部（２２）の下流にキャップ終端部（２６Ｅ）を有する。湯口部（２２）は、コネクタ取付面（２２Ａ）と、コネクタ取付面（２２Ａ）から容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）の内部に貫通する貫通孔（２５）とを有する。更に本発明による耐圧容器（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、キャップ部（２６）の湯口部（２２）の周囲における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍである。

本発明による容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、鋳造製であり、耐圧容器（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を構成するものである。容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、凸状のキャップ部（２６）を有する。キャップ部（２６）は、頂部に湯口部（２２）と、湯口部（２２）の下流にキャップ終端部（２６Ｅ）とを有する。本発明による容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、キャップ部（２６）の湯口部（２２）の周囲における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍである。

本発明による容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、鋳造製であり、耐圧容器（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を構成するものである。容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、凸状のキャップ部（２６）と、筒状の立壁部（２７）とを有する。キャップ部（２６）は、頂部に湯口部（２２）と、湯口部（２２）の下流にキャップ終端部（２６Ｅ）とを有する。立壁部（２７）は、キャップ終端部（２６Ｅ）から下流に延出する。キャップ部（２６）の湯口部（２２）の周囲における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）、キャップ終端部（２６Ｅ）から立壁終端部（２７Ｅ）までの長さを立壁長Ｌとした場合に、ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．３≦ｔＭ／ｔｍ≦２であって、少なくとも２０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有している。

また、ｔｍ≧５であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．８であって、少なくとも４０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有する構成を採用することもできる。

また、ｔｍ≧６であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．３５≦ｔＭ／ｔｍ≦１．７であって、少なくとも６０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有する構成を採用することもできる。

また、ｔｍ≧７であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．６５であって、少なくとも８０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有する構成を採用することもできる。

また、ｔｍ≧８であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍであって、少なくとも８０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有する構成を採用することもできる。

容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）の立壁部（２７）の下流側に立壁終端部（２７Ｅ）を有し、立壁終端部（２７Ｅ）における立壁終端部肉厚をｔｎ（ｍｍ）とした場合に、立壁部（２７）における肉厚の傾斜は、０〜１°の断面形状（ｔｍ≧ｔｎ）である。

容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）における湯口部（２２）には、コネクタ取付面（２２Ａ）と、コネクタ取付面（２２Ａ）から容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）の内部に貫通する貫通孔（２５）とを有する。

容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）のキャップ部（２６）の外形は、半球形、皿形、半楕円体又は錐体である。

容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）のキャップ部（２６）又は立壁部（２７）における裾部（２９）にフランジ（２８）が形成されている。

容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）のキャップ部（２６）又は立壁部（２７）における裾部（２９）の全周に水密性又は気密性を確保する接合部（２１、２１Ａ）を有する。

容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、チタン又はチタンを主成分とする合金により鋳造される。

容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、ロストワックス鋳造により成形される。

本発明による鋳型（４０）は、耐圧容器（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を構成する容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）の鋳造に用いられる。鋳型（４０）は、容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）における凸状のキャップ部（２６）を成形するキャップ部キャビティ（２６Ｃ）と、キャップ部（２６）の頂部に湯口部（２２）を成形する湯口部キャビティ（２２Ｃ）を有している。鋳型（４０）の湯口部キャビティ（２２Ｃ）の周囲における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍである。

本発明による容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）の製造方法は、ワックス型を成形する工程と、鋳型（４０）を製造する工程と、鋳込工程と、処理工程と、加工工程とを含む。ワックス型を成形する工程では、凸状のキャップ部（２６）と、キャップ部（２６）の頂部には湯口部（２２）、湯口部（２２）の下流側にはキャップ終端部（２６Ｅ）とを有し、キャップ部（２６）の湯口部（２２）の周囲における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍであるワックス型を成形する。

鋳型（４０）を製造する工程では、ワックス型を用いてロストワックス鋳造用の鋳型（４０）を製造する。鋳込工程では、不活性ガス環境下又は真空環境下において、鋳型（４０）に溶融した金属（チタン又はチタン合金など）を流し込む作業を行う。処理工程では、溶体化処理及び時効処理を行う。加工工程では、湯口部（２２）に対して切削加工を行い、コネクタ取付面（２２Ａ）及びコネクタ取付面（２２Ａ）から容器側体（２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）の内部に貫通する貫通孔（２５）を形成する。

本発明の耐圧容器、鋳型、容器側体及びその製造方法によれば、耐腐食性に優れた耐圧容器を安価にて生産することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る耐圧容器の外観斜視図である。 図２は、図１に示す容器側体の断面図である。 図３は、容器側体及び容器側体を鋳造する際に用いる鋳型の断面図である。 図４は、鋳造後の容器側体におけるコネクタ取付面及び裾部の加工工程を説明する図である。 図５は、鋳型のキャビティ内部における溶融金属の流れをシミュレーションし、可視化した結果を表した図である。 図６は、シミュレーション結果について湯口部肉厚ｔＭ及びキャップ終端部肉厚ｔｍの比を横軸に、縦軸に最小流動限界長Ｌｍを表した図である。 図７は、二つの容器側体の間に容器胴体を配置した耐圧容器の構成例を説明する図である。 図８は、二つの半球形の容器側体から構成される耐圧容器の構成例を説明する図である。 図９は、裾部に対して垂直な接合部を有する容器側体を用いた耐圧容器における一部断面図である。

添付図面を参照して、本発明による耐圧容器、鋳型、容器側体及びその製造方法を実施するための形態を、以下に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る耐圧容器１０の外観斜視図である。図２は、図１に示す容器側体２０の断面図である。

図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る耐圧容器１０は、二つの容器側体２０を構成部品に含んでいる。耐圧容器１０の内部には、電子機器１９を格納する内部空間２３を有している。耐圧容器１０は、容器の外部と容器内部の内部空間２３との間に生ずる圧力差に耐える耐圧性を有する容器である。

図１及び図２に示す容器側体２０の外観形状は、フランジ２８の端部の全周を裾部２９とする凸状である。容器側体２０は、凸状のキャップ部２６を有している。キャップ部２６は、頂部に湯口部２２を有し、湯口部２２の下流にキャップ終端部２６Ｅを有する。キャップ終端部２６Ｅから更に下流の裾部２９に向けて、筒状の立壁部２７が延出している。立壁部２７の長さ（立壁長Ｌ）は、内部空間２３に格納する電子機器１９の大きさに応じて適宜設定することができる。図１に示す実施形態において立壁長Ｌの長さを短くすると、耐圧容器１０の外観形状は球形に近づく。

容器側体２０の頂部には、鋳造時に溶融した金属を流し込む湯口部２２を有している。少なくとも一つの容器側体２０における湯口部２２の頂部には、切削加工により形成したコネクタ取付面２２Ａを有している。フランジ２８の底部端面の全周には、他の容器側体２０に接合して水密性又は気密性を確保する接合部２１を有している。

図１及び図２に示す実施形態では、二つの容器側体２０は、複数のボルト１８を用いてフランジ２８の接合部２１にて結合している。なお、二つの容器側体２０同士を結合させる手段として、ボルト１８を用いる他にも、一方の容器側体２０のフランジ２８に雄螺子を形成し、他方の容器側体２０のフランジ２８に雌螺子を形成しておき、それぞれの螺子同士を螺合することによって二つの容器側体２０同士を結合させる構成を用いることもできる。

耐圧容器１０の内部に配置されている電子機器１９と外部との間での電力の供給及び信号の入出力は、湯口部２２のコネクタ取付面２２Ａに取り付けた水中コネクタ１２を介して、耐圧容器１０の外部と内部空間２３との間で行われる。

接合部２１及び水中コネクタ１２は水密構造を有しており、耐圧容器１０を深海に沈めた場合であっても、耐圧容器１０の内部空間２３は大気圧に保たれる。

図１及び図２に示す実施形態では、容器側体２０は、半球形のキャップ部２６と、キャップ部２６から裾部２９に至る筒状の立壁部２７とを備えている。キャップ部２６の形状は、強度及び質量の面からは半球形が好適であるが、半球形の他にも用途に応じて皿形、半楕円体又は錐体の形状を用いることができる。湯口部２２は、キャップ部２６の中央頂部に配置されている。湯口部２２を、キャップ部２６の中央頂部に配置することによって、溶融金属を鋳型に流入させる鋳込工程において、湯口部２２から裾部２９の全周に向かって放射状に溶融金属を流すことができる。

図２を参照して、容器側体２０の断面形状について説明する。図２に示すように、少なくとも一つの容器側体２０における湯口部２２には、切削加工により形成したコネクタ取付面２２Ａと、コネクタ取付面２２Ａから内部空間２３に貫通する貫通孔２５とが形成されている。貫通孔２５には、水中コネクタ１２を螺合する螺子部２５Ａが形成されている。貫通孔２５及び螺子部２５Ａは、必要に応じて複数開設することができる。また、水中コネクタ１２の仕様に応じて、貫通孔２５と螺子部２５Ａとを別々に開設することもできる。

水中コネクタ１２とコネクタ取付面２２Ａとの間には、水密用のパッキン１３が配置されている。一方の容器側体２０の接合部２１には、水密用のパッキン１４を配置するためのパッキン溝１４Ａが形成されている。耐圧容器１０を深海用として用いる場合には、浅い海域ではパッキン１４を用いて水密性又は気密性を確保する。それ以上の深海では、接合部２１同士のメタルタッチにより水密性を確保することができる。

図２に示す実施形態では、容器側体２０の肉厚は、湯口部２２から下流の遠方にゆく程薄くなるように形成してある。耐圧容器１０を鋳造する際には、溶融した金属を湯口部２２を経由して鋳型４０のキャップ部キャビティ２６Ｃ、立壁部キャビティ２７Ｃ（後段にて説明する図３参照。）に流し込むが、耐蝕性に優れた軽量な金属（特にチタン合金）を流し込む際においても、溶融金属が末端の裾部２９やフランジ２８の全周に均一に流れ込むことが好ましい。また、溶融金属が凝固する際にも、末端の裾部２９やフランジ２８の部分から凝固してゆくことが好ましい。

もし、溶融金属が裾部２９やフランジ２８の末端まで到達する前に凝固してしまうと、湯まわり不良や外引け、引け巣、湯境いなどの欠陥が発生し易くなる。これらの欠陥は、耐圧容器１０の耐圧性や水密性を低下させる要因となる。特にチタン合金を用いた鋳造品を成形しようとすると、融点が高いことに加えて酸化等の反応性が高く、溶融金属の流動性が悪いために、鋳造が困難であった。なお、従来チタン合金による鋳造は、湯流れが問題となるために小物を除き鋳造が困難であった。

本発明では、このような鋳造の困難性に鑑みて、図２に示す湯口部２２の周囲における湯口部肉厚ｔＭ（ｍｍ）と、キャップ終端部肉厚ｔｍ（ｍｍ）との肉厚との関係を定めて容器側体２０の成形を行う。また、必要に応じてキャップ終端部２６Ｅから立壁終端部２７Ｅまでの立壁長Ｌと立壁終端部肉厚ｔｎとの関係も含めて容器側体２０の成形を行う。これにより、容器側体２０における立壁部２７や裾部２９、フランジ２８の全周に対する溶融金属の流動性の向上を図っている。また、溶融金属が凝固する際にも、容器側体２０の裾部２９やフランジ２８の部分からの凝固の促進を図る（指向性凝固）ことで、容器側体２０の品質を維持している。

例えば、立壁部２７の内径ＩＤが１００〜３００ｍｍ、容器側体２０の高さが５０〜５００ｍｍの場合に、湯口部肉厚ｔＭを４乃至１２ｍｍ、キャップ終端部肉厚ｔｍを４乃至１２ｍｍ、必要に応じて立壁部２７の肉厚の傾斜を０〜１°の漸次減少する断面形状（ｔｍ≧ｔｎ）とすることが好ましい。

例えば図２に示す実施形態において、立壁部２７の内径ＩＤ＝２２０ｍｍ、湯口部肉厚ｔＭ＝１１ｍｍ、キャップ終端部肉厚ｔｍ＝８ｍｍ、立壁終端部肉厚ｔｎ＝７ｍｍとすることが好ましい。この場合における、キャップ終端部２６Ｅから立壁終端部２７Ｅまでの立壁部２７の肉厚の傾斜は、０．３７°である。立壁部２７の肉厚の傾斜を０〜１°の断面形状（ｔｍ≧ｔｎ）とすることによって、立壁部２７における溶融金属の流れを安定させて、湯まわり不良や外引け、引け巣、湯境いなどの欠陥を減少させることができる。

なお、鋳造時には、真空中で溶融した金属を鋳型のキャビティに流し込むことが好ましく、また、精度や製造の容易性の側面からロストワックス鋳造法により鋳造することが好ましい。鋳造に用いる金属として、耐蝕性に優れる軽量な素材、純チタン、Ｔｉ−５Ａｌ−２.５Ｓｎ、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎ、Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−２０Ｖ−４Ａｌ−１Ｓｎ、その他のチタンを主成分とする合金（チタン合金）を用いることができる。また、耐圧容器の用途に応じて、炭素鋼やニッケルクロム鋼、クロムモリブデン鋼、工具鋼、ステンレス鋼、銅合金、アルミニウム合金、コバルト基合金、ニッケル基合金等を用いることもできる。

なお、図２に示す実施形態では、キャップ部２６の内面を半径Ｒ一定の半球形とし、キャップ部２６の湯口部２２の周囲における湯口部肉厚ｔＭをキャップ終端部肉厚ｔｍよりも厚く設定している。これとは逆に、キャップ部２６の外形を半径Ｒ一定の半球形とし、キャップ部２６の湯口部２２の周囲における湯口部肉厚ｔＭを、キャップ終端部肉厚ｔｍよりも厚く設定することもできる。

また、図２に示す実施形態では、立壁部２７の外形を円柱形状に設定し、立壁部２７の内面側において立壁終端部肉厚ｔｎをキャップ終端部肉厚ｔｍよりも薄くなるように傾斜を設定している。これとは逆に、立壁部２７の内面を円筒形状に設定し、立壁部２７の外面側において立壁終端部肉厚ｔｎをキャップ終端部肉厚ｔｍよりも薄くする傾斜を設定することもできる。

次に、図１及び図２に示した容器側体２０の製造方法について説明する。図３は、容器側体２０及び容器側体２０を鋳造する際に用いる鋳型４０及び容器側体２０の鋳造時の断面図である。図４は、鋳造後の容器側体２０において、コネクタ取付面２２Ａ及び裾部２９等の加工工程を説明する図である。なお、図１及び図２に示した部位と同一の機能を有する部位については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

（ワックス型を成形する工程）
鋳造は、精度が良好で型代も安価なロストワックス鋳造法を用いることが好ましい。ロストワックス鋳造法では、先ず容器側体２０の形状に相当するワックスモデルを成形するための金型（キャビティ）を制作し、製品毎にワックスモデルを成形する。このワックスモデルにおいて、容器側体２０の湯口部２２の周囲における湯口部肉厚ｔＭ（ｍｍ）と、キャップ終端部肉厚ｔｍ（ｍｍ）の肉厚との関係、及び必要に応じてキャップ終端部２６Ｅから立壁終端部２７Ｅまでの立壁長Ｌと立壁終端部肉厚ｔｎとの関係を予め成形しておく。

（鋳型４０を製造する工程）
次に、必要に応じてワックスモデルのツリーを制作し、ワックスモデルにセラミックスラリー、セラミックパウダー、セラミックサンド等を複数回コーティングして鋳型４０を制作する。容器側体２０の素材に反応性の高い金属（チタン合金等）を用いる場合には、鋳型４０の初層にイットリアを塗布しておくと良い。次に、ワックスモデルを溶かして脱蝋して、鋳型４０の焼成を行う。

この鋳型４０において、湯口部キャビティ２２Ｃ、キャップ部キャビティ２６Ｃ、及び立壁部キャビティ２７Ｃ等が形成されている。湯口部キャビティ２２Ｃは、容器側体２０における湯口部２２を成形するためのキャビティである。キャップ部キャビティ２６Ｃは、容器側体２０の湯口部肉厚ｔＭ及びキャップ終端部肉厚ｔｍを成形するためのキャビティである。立壁部キャビティ２７Ｃは、キャップ終端部２６Ｅから立壁終端部２７Ｅまでと立壁終端部肉厚ｔｎとを成形するキャビティである。

（鋳込工程）
次に、重力鋳造又は遠心鋳造等により鋳型４０内のキャビティに溶融金属を流入させて押し湯を行い、容器側体２０を成形する。容器側体２０の材質に反応性の高い金属（チタン合金等）を用いる場合には、真空環境下や不活性ガス環境下で鋳込みを行うことが好ましい。

本願の実施形態では、図３に示すように、湯口部２２から裾部２９に至る容器側体２０の肉厚を調節することによって、流動性が良くないとされている金属であっても、湯液が裾部２９の全周に行き渡るようにしている。また、溶融金属の凝固も、裾部２９の全周から凝固させることができ、湯まわり不良や外引け、引け巣、湯境いなどの欠陥を減少させることができる。

なお、耐圧容器１０の容器側体２０に加わる応力は、強度解析を行うことによってシミュレーションし、形状と肉厚との関係を定めることができる。容器側体２０の各部における肉厚の違いは、溶融金属の融点、凝固点、流動性、鋳込み時における鋳型４０の温度、内部形状等を条件に用いた流動解析結果に基づいて定めることができる。

（離型工程）
鋳込みが終了し、鋳型４０の内部の溶融金属が凝固したら、鋳型４０を壊して容器側体２０を取り出し、ブラスト処理を行って鋳型４０の砂を落とす。

（検査工程）
鋳造後の容器側体２０に対して目視検査やＸ線検査、染色探傷検査等を行って、外引け、引け巣、湯境い、内部欠陥等の検査項目について、許容値を下回っているか否かの判断を行う。

（溶体化処理工程・時効処理工程）
次に、鋳造後の容器側体２０に対して溶体化処理、時効処理（エージング ａｇｅｉｎｇ）を行って強度を上昇させ、形状を安定化させる。このとき、治具を用いて容器側体２０の裾部２９を固定し、形状を矯正することもできる。溶体化処理は、素材にＴｉ−６Ａｌ−４Ｖを用いた場合に、例えば９２６℃で３０分保持した後に水冷を行う。この条件で圧縮強度１２６０ＭＰａを得ることができるので、耐圧容器１０の素材に要求される性能を満たすことができる。

（裾部２９に接合部２１を形成する工程）
次に、容器側体２０における裾部２９端部の切除部２４を切除する加工を行って、接合部２１を成形する。接合部２１は、他の容器側体２０の接合部２１と接合して、気密を保つ部分である。

図４に示す実施形態では、一方の容器側体２０の接合部２１にパッキン溝１４Ａを形成してある。また、他の容器側体２０と結合するためのボルト１８を通すボルト孔１８Ａを複数開設する。

（コネクタ取付面２２Ａを形成する加工工程）
次に、押し湯を行うために形成してあった湯口部２２のうち、不要な切除部２４を切除する加工を行う（図４参照）。この加工により、湯口部直径ＧＤのコネクタ取付面２２Ａが形成される（図３、図４参照）。

（必要に応じてコネクタ取付面２２Ａに貫通孔２５を開設する加工工程）
次に、切除した湯口部２２の表面（コネクタ取付面２２Ａ）から容器側体２０の内部空間２３に貫通する貫通孔２５を開設する。そして、必要に応じて貫通孔２５の側壁に水中コネクタ１２（図１、図２参照）を螺合させるための螺子部２５Ａを形成する。

本願の実施形態では、容器側体２０の湯口部２２にコネクタ取付面２２Ａを形成して、水中コネクタ１２を取り付ける構成を用いている。この構成とは別に、容器側体２０の立壁部２７の側壁にコネクタ取付面を配置する場合には、そのコネクタ取付面付近の肉厚を厚くしなくてはならない。すると、鋳込工程において、そのコネクタ取付面付近に溶融金属（湯液）が回り込むことができずに、引け巣ができるなどの不具合を生ずる可能性が高くなる。

本願発明では、必ず加工が必要となる湯口部２２にコネクタ取付面２２Ａを成形することによって、加工の工数を削減すると共に、溶融金属の湯回りを改善している。そして、不良品の発生を減少させ、安価な耐圧容器１０を提供することができる。また、湯口部２２は必ず切除加工を行うので、改めてコネクタ取付面２２Ａ用の水密加工面を形成する工程も簡略化される。また、本願発明では押し湯を行う関係上、予め湯口部２２を厚くして鋳造しているので、水中コネクタ１２用の貫通孔２５を開設することに伴う耐圧強度維持（応力集中を含む）のための肉厚の調節が容易であるという利点がある。

（組立工程）
組立工程においては、パッキン１３を水中コネクタ１２のパッキン溝に配置して、水中コネクタ１２を貫通孔２５の螺子部２５Ａに螺合する（図２参照）。パッキン１３は、水中コネクタ１２の螺合によってパッキン溝とコネクタ取付面２２Ａとの間で潰れて水密性を確保する。このようにして、図２に示す容器側体２０が完成する。次に、水中コネクタ１２に対して結線を行い、内部空間２３に所定の電子機器１９（図１参照）を配置し、パッキン溝１４Ａにパッキン１４を配置する。そして、他の容器側体２０を接合部２１にて接合し、ボルト孔１８Ａにボルト１８を挿通して螺合し、二つの容器側体２０同士を結合する。このようにして、図１に示す耐圧容器１０の組立が終了する。

（耐圧試験工程）
次に、耐圧容器１０の外部に圧力を加えて、加圧による耐圧試験を行う。耐圧試験に合格すると、耐圧容器１０が完成する。

このように鋳造したチタン合金製の耐圧容器１０は、従来のチタン合金の鍛造素材を切削加工して制作した耐圧容器と比べて、１／８程度の安価な費用で製造することができる。

（流動解析・凝固解析）
次に、鋳造時における湯流れの流動解析及び凝固解析の結果について、図５及び図６を用いて説明する。

図５は、鋳型４０のキャビティ内部における溶融金属の流れをシミュレーションし、可視化した結果を表した図である。図６は、図５に示すシミュレーション結果について湯口部肉厚ｔＭ及びキャップ終端部肉厚ｔｍの比（減厚比ｔＭ／ｔｍ）を横軸に、縦軸に最小流動限界長Ｌｍ（ｍｍ）を表した図である。なお、図１乃至図２に説明した部位と同一の機能を有する部位については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図５及び図６に示すシミュレーション結果は、図２に示す実施形態において、キャップ部２６の内法をＲ＝１１０（ｍｍ）、立壁部２７の内径ＩＤ＝２２０ｍｍ、キャップ終端部肉厚ｔｍ及び立壁終端部肉厚ｔｎを３乃至８ｍｍとし、減厚比ｔＭ／ｔｍを１〜２まで変化させた場合の最小流動限界長Ｌｍを表した図である。また、図５及び図６に示すシミュレーションでは、鋳造に用いる溶融金属はチタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、融点＝１５４０〜１６５０℃、密度＝４．４ｇ／ｃｍ³）であり、鋳込温度を１６５０〜１７５０℃、鋳型４０の温度を６００〜１０００℃として重力鋳造を行った条件で算出した。

図５に示すように、一般に鋳型４０の釣り鐘型のキャビティ内部に溶融金属を流し込むと、キャビティ内部において湯流れの分岐点ＳＰが発生する。分岐点ＳＰは、鋳型４０への注湯途中で湯の流れが止まり、左右へ流れを分ける点である。

この分岐点ＳＰのうち、最も湯口部２２に近い位置にあるものを、最小流動限界点と呼び、キャップ終端部２６Ｅからの距離を最小流動限界長Ｌｍと呼ぶことにする。なお、分岐点ＳＰが下方に存在する方が鋳造品の品質を維持する上で好ましく、最小流動限界長Ｌｍは長い値であることが好ましい。

次に、図６を用いて湯口部肉厚ｔＭと、キャップ終端部肉厚ｔｍと、最小流動限界長Ｌｍ（立壁長Ｌ）との関係について説明する。図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍが５〜７ｍｍの範囲では、最小流動限界長Ｌｍが長くなる特異範囲ＳＡが存在している。

キャップ終端部肉厚ｔｍが５〜７ｍｍの範囲は、立壁部２７の内径ＩＤが１００〜３００ｍｍの範囲の耐圧容器の強度を維持する上で頻繁に使われる肉厚である。従って、少ない金属材料を用いて立壁部２７をなるべく長く設定したい場合には、図６に示す特異範囲ＳＡを用いることが好ましい。

（ｔｍ≧４の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧４の場合には、減厚比ｔＭ／ｔｍ≧１の場合に、キャップ部２６の湯口部２２から下流のキャップ終端部２６Ｅまで、分岐点ＳＰを発生することなく鋳造を行うことができる。従って、湯まわり不良や外引け、引け巣、湯境いなどの欠陥が少ない容器側体２０を製造することができる。

（ｔｍ≧４であって、１．３≦ｔＭ／ｔｍ≦２の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．３≦ｔＭ／ｔｍ≦２の場合には、少なくとも２０ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（ｔｍ≧５であって、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．８の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧５であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．８の場合には、少なくとも４０ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（ｔｍ≧６であって、１．１５≦ｔＭ／ｔｍ≦１．９５の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧６であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．１５≦ｔＭ／ｔｍ≦１．９５の場合には、少なくとも４０ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（ｔｍ≧６であって、１．３５≦ｔＭ／ｔｍ≦１．７の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧６であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．３５≦ｔＭ／ｔｍ≦１．７の場合には、少なくとも６０ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（ｔｍ≧７であって、１．３≦ｔＭ／ｔｍ≦１．８５の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧７であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．３≦ｔＭ／ｔｍ≦１．８５の場合には、少なくとも６０ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（ｔｍ≧７であって、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．６５の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧７であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．６５の場合には、少なくとも８０ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（ｔｍ≧８の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧８であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍの場合には、少なくとも８０ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（ｔｍ≧８であって、１．５≦ｔＭ／ｔｍ≦２の場合）
図６に示すように、キャップ終端部肉厚ｔｍ≧８であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．５≦ｔＭ／ｔｍ≦２の場合には、少なくとも１００ｍｍの立壁長Ｌを有する容器側体２０を鋳造することができる。

（第２の実施形態）
上述の第１の実施形態では、二つの容器側体２０から構成されている耐圧容器１０の構成例について説明した。これに対し第２の実施形態では、二つの容器側体２０及び容器胴体３０から構成される耐圧容器１０Ａの構成について説明する。図７は、二つの容器側体２０の間に容器胴体３０を配置した耐圧容器１０Ａの構成例を説明する図である。なお、図１に示した部位と同一の機能を有する部位については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図７に示す耐圧容器１０Ａの内部には，電子機器１９（図１参照）を格納する内部空間を有している。耐圧容器１０Ａは、容器の外部と内部空間との間に生ずる圧力差に耐える耐圧性を有する容器である。図７に示すように、二つの容器側体２０の間に容器胴体３０を挿入することによって、内部空間の容積を変更することができる。また、容器胴体３０の長さを変更したり、容器胴体３０を複数連結したり、容器胴体３０を省いたりすることによって、電子機器１９（図１参照）の形状や個数に応じた複数のバリエーションを容易に展開することができる。

（第３の実施形態）
上述の第１の実施形態では、立壁部２７を有する容器側体２０から構成されている耐圧容器１０の構成例について説明した。これに対し第３の実施形態では、二つの容器側体２０Ｂがキャップ部２６及びフランジ２８から構成される耐圧容器１０Ｂについて説明する。図８は、二つの容器側体２０Ｂから構成される耐圧容器１０Ｂの構成例を説明する図である。なお、図１に示した部位と同一の機能を有する部位については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

容器側体２０Ｂの外観形状は、凸状のキャップ部２６とキャップ終端部２６Ｅとを有する半球形である。容器側体２０Ｂの凸状頂部の中央には、鋳造時に溶融した金属を流し込む湯口部２２を有している。湯口部２２、コネクタ取付面２２Ａ、水中コネクタ１２、ボルト１８、フランジ２８、接合部２１等の構成は、図１に示した容器側体２０における構成と同一のものを用いることができる。

図８に示す実施形態において、二つの容器側体２０Ｂは、複数のボルト１８を用いてフランジ２８の接合部２１にて結合している。なお、二つの容器側体２０Ｂ同士を結合させる手段として、ボルト１８を用いる他にも、一方の容器側体２０Ｂと他方の容器側体２０Ｂに形成されている螺子同士を螺合することによって、二つの容器側体２０同士を結合させる構成を用いることもできる。

図８に示す容器側体２０Ｂの断面形状も、第１の実施形態にて説明した容器側体２０におけるキャップ部２６の断面形状と同様に、湯口部２２の周囲における湯口部肉厚ｔＭ（ｍｍ）と、キャップ終端部肉厚ｔｍ（ｍｍ）の肉厚との関係を定めて容器側体２０Ｂの成形を行うことが好ましい。これにより、容器側体２０Ｂにおける裾部２９やフランジ２８の全周に対する溶融金属の流動性の均一化を図り、溶融金属が凝固する際にも、容器側体２０Ｂの裾部２９やフランジ２８の部分からの凝固の促進を図ることで、安定した容器側体２０Ｂの品質を維持することができる。容器側体２０Ｂの材質も、第１の実施形態にて説明した容器側体２０と同様の素材を用いることができる。

（第４の実施形態）
上述の第１乃至３の実施形態では、容器側体２０、２０Ｂの裾部２９にフランジ２８を形成して容器側体２０、２０Ｂ同士を結合する実施例について説明した。これに対し第４の実施形態は、接合部２１に対して垂直な接合部２１Ａを用いて、容器側体２０Ｃと容器胴体３０Ｃ（又は他の容器側体２０Ｄ）とを結合する実施形態である。図９は、接合部２１に対して垂直な接合部２１Ａを有する容器側体２０Ｃを用いた耐圧容器１０Ｃにおける一部断面図である。なお、図１に示した部位と同一の機能を有する部位については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図９を参照して、本発明の第４の実施形態に係る耐圧容器１０Ｃは、容器側体２０Ｃ及び容器胴体３０Ｃ（又は他の容器側体２０Ｄ）を構成部品に含んでいる。耐圧容器１０Ｃの内部には、電子機器１９（図１参照）を格納する内部空間２３を有している。

図９に示す容器側体２０Ｃの外観形状は凸状であり、裾部２９の全周に接合部２１及び接合部２１に垂直な接合部２１Ａを有している。接合部２１Ａにおける一部の全周には、他の容器胴体３０Ｃ（又は容器側体２０Ｄ）の接合部２１Ａに接合して水密性又は気密性を確保するパッキン１４を配置するためのパッキン溝１４Ａを開設してある。

図９に示す実施形態では、例えば螺合部ＳＬにボルトを配置して、容器側体２０Ｃと容器胴体３０Ｃ（又は容器側体２０Ｄ）とを結合する。なお、容器側体２０Ｃと容器胴体３０Ｃ（又は容器側体２０Ｄ）とを結合させる他の手段として、容器側体２０Ｃの接合部２１Ａに雄螺子を形成し、他方の容器胴体３０Ｃ（又は容器側体２０Ｄ）の接合部２１Ａに雌螺子を形成しておき、それぞれの螺子同士を螺合することによって、容器側体２０Ｃと容器胴体３０Ｃ（又は容器側体２０Ｄ）とを結合する構成を用いることもできる。

耐圧容器１０Ｃを深海用として用いる場合には、浅い海域ではパッキン１４を用いて水密性又は気密性を確保する。それ以上の深海では、接合部２１同士のメタルタッチにより水密性を確保することができる。

以上、実施の形態を参照して本発明による耐圧容器、鋳型、容器側体及びその製造方法を説明したが、本発明による耐圧容器及びその製造方法は上記実施形態に限定されない。上記実施形態に様々の変更を行うことが可能である。上記実施形態に記載された事項と上記他の実施形態に記載された事項とを組み合わせることが可能である。本発明に係る耐圧容器は、外圧に耐える圧力容器としても、内圧に耐える圧力容器としても用いることができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ...耐圧容器
１２...水中コネクタ
１３、１４...パッキン
１４Ａ...パッキン溝
１８...ボルト
１８Ａ...ボルト孔
１９...電子機器
２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ...容器側体
２１、２１Ａ...接合部
２２...湯口部
２２Ｃ...湯口部キャビティ
２２Ａ...コネクタ取付面
２３...内部空間
２４...切除部
２５...貫通孔
２５Ａ...螺子部
２６...キャップ部
２６Ｃ...キャップ部キャビティ
２６Ｅ...キャップ終端部
２７...立壁部
２７Ｃ...立壁部キャビティ
２７Ｅ...立壁終端部
２８...フランジ
２９...裾部
３０、３０Ｃ...容器胴体
４０...鋳型
ＧＤ...湯口部直径
ＩＤ...内部空間内法
Ｌ...立壁長
Ｌｍ...最小流動限界長
ＳＡ...特異範囲
ＳＬ...螺合部
ＳＰ...分岐点
ｔＭ...湯口部肉厚
ｔｍ...キャップ終端部肉厚
ｔｎ...立壁終端部肉厚

Claims (16)

1. チタン又はチタン合金の重力鋳造製の容器側体を含む耐圧容器であって、
   前記容器側体は、凸状のキャップ部を有し、
   前記キャップ部は、頂部に湯口部と、前記湯口部の下流にキャップ終端部とを有し、
   前記湯口部は、コネクタ取付面と、前記コネクタ取付面から前記容器側体の内部に貫通する貫通孔とを有し、
   前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、
   ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍである
   耐圧容器。
2. 耐圧容器を構成し、チタン又はチタン合金の重力鋳造製の容器側体であって、
   前記容器側体は、凸状のキャップ部を有し、
   前記キャップ部は、頂部に湯口部と、前記湯口部の下流にキャップ終端部とを有し、
   前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、
   ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍである
   容器側体。
3. 耐圧容器を構成し、チタン又はチタン合金の重力鋳造製の容器側体であって、
   前記容器側体は、凸状のキャップ部と、筒状の立壁部とを有し、
   前記キャップ部は、頂部に湯口部と、前記湯口部の下流にキャップ終端部とを有し、
   前記立壁部は、前記キャップ終端部から下流に延出するものであり、
   前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）、前記キャップ終端部から立壁終端部までの長さを立壁長Ｌとした場合に、
   ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．３≦ｔＭ／ｔｍ≦２であって、少なくとも２０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有している
   容器側体。
4. 耐圧容器を構成し、チタン又はチタン合金の重力鋳造製の容器側体であって、
   前記容器側体は、凸状のキャップ部と、筒状の立壁部とを有し、
   前記キャップ部の頂部には、湯口部を有し、
   前記キャップ部における前記湯口部の下流には、キャップ終端部を有し、
   前記立壁部は、前記キャップ終端部から下流に延出するものであり、
   前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）、前記キャップ終端部から立壁終端部までの長さを立壁長Ｌとした場合に、
   ｔｍ≧５であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．８であって、少なくとも４０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有している
   容器側体。
5. 耐圧容器を構成し、チタン又はチタン合金の重力鋳造製の容器側体であって、
   前記容器側体は、凸状のキャップ部と、筒状の立壁部とを有し、
   前記キャップ部の頂部には、湯口部を有し、
   前記キャップ部における前記湯口部の下流には、キャップ終端部を有し、
   前記立壁部は、前記キャップ終端部から下流に延出するものであり、
   前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）、前記キャップ終端部から立壁終端部までの長さを立壁長Ｌとした場合に、
   ｔｍ≧６であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．３５≦ｔＭ／ｔｍ≦１．７であって、少なくとも６０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有している
   容器側体。
6. 耐圧容器を構成し、チタン又はチタン合金の重力鋳造製の容器側体であって、
   前記容器側体は、凸状のキャップ部と、筒状の立壁部とを有し、
   前記キャップ部の頂部には、湯口部を有し、
   前記キャップ部における前記湯口部の下流には、キャップ終端部を有し、
   前記立壁部は、前記キャップ終端部から下流に延出するものであり、
   前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）、前記キャップ終端部から立壁終端部までの長さを立壁長Ｌとした場合に、
   ｔｍ≧７であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１．４≦ｔＭ／ｔｍ≦１．６５であって、少なくとも８０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有している
   容器側体。
7. 耐圧容器を構成し、チタン又はチタン合金の重力鋳造製の容器側体であって、
   前記容器側体は、凸状のキャップ部と、筒状の立壁部とを有し、
   前記キャップ部の頂部には、湯口部を有し、
   前記キャップ部における前記湯口部の下流には、キャップ終端部を有し、
   前記立壁部は、前記キャップ終端部から下流に延出するものであり、
   前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）、前記キャップ終端部から立壁終端部までの長さを立壁長Ｌとした場合に、
   ｔｍ≧８であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍであって、少なくとも８０（ｍｍ）の立壁長Ｌを有している
   容器側体。
8. 前記立壁部の下流側に立壁終端部を有し、
   前記立壁終端部の立壁終端部肉厚をｔｎ（ｍｍ）とした場合に、
   前記立壁部における肉厚の傾斜は、０〜１°の断面形状（ｔｍ≧ｔｎ）である
   請求項３乃至７のいずれか一項に記載の容器側体。
9. 前記容器側体における前記湯口部には、コネクタ取付面と、前記コネクタ取付面から前記容器側体の内部に貫通する貫通孔とを有する
   請求項２乃至８のいずれか一項に記載の容器側体。
10. 前記キャップ部の外形は、半球形、皿形、半楕円体又は錐体である
    請求項２乃至９のいずれか一項に記載の容器側体。
11. 前記キャップ部又は前記立壁部における裾部にフランジを形成した
    請求項２乃至１０のいずれか一項に記載の容器側体。
12. 前記キャップ部又は前記立壁部における裾部の全周に水密性又は気密性を確保する接合部を有する
    請求項２乃至１１のいずれか一項に記載の容器側体。
13. 前記容器側体は、ロストワックス鋳造により成形される
    請求項２乃至１２のいずれか一項に記載の容器側体。
14. 請求項２乃至１３のいずれか一項に記載の容器側体を備える耐圧容器。
15. チタン又はチタン合金の耐圧容器を構成する容器側体の重力鋳造に用いる鋳型であって、
    前記鋳型は、
    前記容器側体における凸状のキャップ部を成形するキャップ部キャビティと、
    前記キャップ部の頂部に湯口部を成形する湯口部キャビティと、
    を有し、
    前記キャップ部キャビティにおける湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、下流側のキャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、
    ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍである
    ロストワックス鋳造用の鋳型。
16. 凸状のキャップ部を有し、
    前記キャップ部の頂部には湯口部と、前記湯口部の下流側にはキャップ終端部とを有し、
    前記キャップ部における湯口部肉厚をｔＭ（ｍｍ）、キャップ終端部肉厚をｔｍ（ｍｍ）とした場合に、ｔｍ≧４であって、減厚比ｔＭ／ｔｍが、１≦ｔＭ／ｔｍであるワックス型を成形する工程と、
    前記ワックス型を用いてロストワックス鋳造用の鋳型を製造する工程と、
    不活性ガス環境下又は真空環境下において、前記鋳型に溶融したチタン又はチタン合金を流し込んで重力鋳造する鋳込工程と、
    溶体化処理及び時効処理を行う処理工程と、
    前記湯口部に対して切削加工を行い、コネクタ取付面と、前記コネクタ取付面から前記容器側体の内部に貫通する貫通孔とを形成する加工工程と
    を含む
    容器側体の製造方法。
    

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