JP6601379B2 - 圧力容器および圧力容器の製造方法 - Google Patents
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Description
このような態様とすれば、凹部に基づいて、第1保護部材と第2保護部材とを明確に区別することができる。このため、圧力容器の製造時に、第1保護部材と第2保護部材とを、それぞれ適切な鏡板部に取りつけることができる。また、凹部は鏡板部のドームの頂部側の端に設けられているため、保護部材の機能をほとんど減ずることなく、第1保護部材と第2保護部材の区別が可能である。
このような態様とすれば、凹部に基づいて、第1保護部材と第2保護部材とを明確に区別することができる。このため、第1保護部材と第2保護部材とを、それぞれ適切なジグに取りつけることができる。また、凹部は、環状の保護部材の中心軸の側に位置する端に設けられているため、保護部材の機能をほとんど減ずることなく、第1保護部材と第2保護部材の区別が可能である。
A1.高圧タンクの構成:
図1は、本実施形態の高圧タンク100の側面図である。図1に示すX軸、Y軸、Z軸は、互いに直交する。図1に示すX軸、Y軸、Z軸に対応するX軸、Y軸、Z軸を、他の各図にも示す。
図4〜図6は、第2保護部材62(図3参照)を生成する処理を示す断面図である。図4は、第2保護部材62の第1層62ir(図3の断面図参照)を生成する処理を示す断面図である。第1上型M11と第1下型M12の間には、略環状の空隙V1が設けられている。空隙V1に発泡ポリウレタンを注入し固化させることにより、第2保護部材62の第1層62irが生成される。
B1.変形例1:
上記実施形態においては、溶栓弁は、鏡板部24に取りつけられたバルブ50に設けられている。しかし、溶栓弁は、他の構成を介さずに鏡板部に取りつけられることもできる。
上記実施形態においては、凹部61nは、第1保護部材61の外面から内面(鏡板部24に接する側の面)にわたって設けられている。また、凹部62nも、第2保護部材62の外面から内面(鏡板部26に接する側の面)にわたって設けられている。しかし、保護部材に設けられる凹部は、鏡板部に接する側の面に開口しない形状で設けられることもできる。ただし、保護部材に設けられる凹部は、第1保護部材と第2保護部材を外形から区別できる形状で設けられることが好ましい。
上記実施形態においては、第1保護部材61は、発泡ポリウレタンによる単一の層61irで構成されている。また、第2保護部材62は、発泡ポリウレタンによる第1層62irと、膨張黒鉛を含む発泡ポリウレタンによる第2層62frと、を備える。しかし、第1保護部材と、第2保護部材とを構成する材料は、他の素材とすることもできる。ただし、第1保護部材と、第2保護部材とが、略同一の外形形状を有しつつ、異なる性能を発揮するように構成しうる材料であることが好ましい。
上記実施形態においては、第2保護部材62は、第1保護部材61よりも高い断熱性能を発揮する。しかし、第1保護部材61と第2保護部材62は、略同一の外形形状を有しつつ、他の点で異なる性能を発揮してもよい。たとえば、第2保護部材は、第1保護部材よりも高い耐衝撃性能を有していてもよい。また、第2保護部材は、高圧タンクの内圧に起因する破裂を抑止する性能が、第1保護部材よりも高い構成とすることもできる。第1保護部材と第2保護部材とは、略同一の外形形状を有しつつ、異なる性能を発揮できるものであることが好ましい。
上記実施形態においては、第2保護部材62は、形状、数および配置の点で、第1保護部材61が有していない凹部を有している。また、第1保護部材61は、形状および配置の点で、第2保護部材62が有していない凹部を有している。
上記実施形態においては、第2ジグ420に凸部428が設けられている。そして、第1ジグ410に凸部418が設けられている。しかし、第1ジグおよび第2ジグの少なくとも一方について、保護部材の凹部に受け入れられる凸部が設けられていない態様とすることもできる。
第1保護部材と第2保護部材の凹部の数、配置、および形状のうちの少なくとも一つが異なっている場合には、第1ジグおよび第2ジグの凸部の数、配置、および形状は、互いに同一であってもよい。また、第1ジグおよび第2ジグが凸部を有さない態様であってもよい。ただし、第1ジグおよび第2ジグの少なくとも一方に凸部が設けられ、その凸部は、取りつけられるべき保護部材の凹部に受け入れられる形状、数および配置で設けられることが好ましい。さらに、第1ジグおよび第2ジグの凸部は、取りつけられるべきではない方の保護部材の凹部に受け入れられない形状、数および配置で設けられることが好ましい。
上記実施形態においては、図7のステップS20において、第1保護部材61が組立装置400の第1ジグ410に取りつけられて、鏡板部24と向かい合う位置に配され、その後、ステップS30において、第2保護部材62が組立装置400の第2ジグ420に取りつけられ、鏡板部26と向かい合う位置に配される。しかし、第2保護部材の鏡板部に対する配置は、第1保護部材の鏡板部に対する配置よりも先に行われてもよい。また、第1保護部材の鏡板部に対する配置と第2保護部材の鏡板部に対する配置とは、同時に行われてもよい。
上記実施形態においては、特に言及していないが、溶栓弁は、鏡板部に第1保護部材と第2保護部材を取りつける段階において、すでに鏡板部に取りつけられていてもよいし、鏡板部への第1保護部材の取りつけ後に取りつけられてもよい。
上記実施形態においては、第2ジグ420を回転させつつ、第2ジグ420を第1ジグ410の方向に押しつけることにより(図7の矢印Af参照)、第1保護部材61および第2保護部材62が、容器本体20の鏡板部24,26に取りつけられる。しかし、回転および押圧の処理は、第2保護部材ではなく、第1保護部材について行われてもよい。また、回転および押圧の処理は、第1保護部材と第2保護部材の両方について行われてもよい。さらに、回転の処理と押圧の処理が異なる保護部材に対して行われてもよい。
22…胴板部
24…鏡板部
24c…中央部
24e…端部
24p…鏡板部24の頂部
24t…薄肉部
26…鏡板部
26c…中央部
26e…端部
26p…鏡板部26の頂部
26t…薄肉部
30…バルブ側口金
40…エンド側口金
50…バルブ
61…第1保護部材
61eo…第1保護部材61の頂部24p側(中心軸O側)の端
61ir…層
61n…凹部
61o…第1保護部材
61oir…層
62…第2保護部材
62eo…第2保護部材62の頂部26p側(中心軸O側)の端
62fr…第2層
62ir…第1層
62n…凹部
62o…第2保護部材
62ofr…第2層
62oir…第1層
100…高圧タンク
400…組立装置
410…第1ジグ
412…保持アーム
414…保持軸
416…支持部
420…第2ジグ
422…保持アーム
424…保持軸
426…支持部
428…凸部
M11…第1上型
M12…第1下型
M21…第2上型
M21p…凸部
M22…第2下型
O…中心軸(回転軸)
Af…第2ジグ420の動きを示す矢印
Ahe…保持アーム422の動きを示す矢印
Ahv…保持アーム412の動きを示す矢印
V1…空隙
V2…空隙
Claims (7)
- 圧力容器であって、
円筒状の胴板部の両端にドーム状の鏡板部が配されており、内部に気体を収容することができる容器本体と、
一方の鏡板部において、ドームの頂部を囲むように配される第1保護部材と、
他方の鏡板部において、ドームの頂部を囲むように配され、前記第1保護部材とは異なる性能を発揮する第2保護部材と、を備え、
前記第1保護部材と前記第2保護部材は、それぞれが設けられている前記鏡板部の前記ドームの頂部側の端に、それぞれ1以上の凹部を有し、
前記第1保護部材に設けられた凹部と、前記第2保護部材に設けられた凹部とは、互いに形状が異なる、圧力容器。 - 請求項1記載の圧力容器であって、
前記容器本体は、前記鏡板部の前記一方に溶栓弁を備え、
前記第1保護部材は、前記ドームの頂部および前記溶栓弁を囲むように配され、
前記第2保護部材は、前記第1保護部材より高い断熱性能を発揮する、圧力容器。 - 気体を収容する圧力容器を製造する方法であって、
(a)円筒状の胴板部の両端にドーム状の鏡板部が配されている容器本体を準備する工程と、
(b)前記両端の鏡板部のうち一方の鏡板部に対して、前記胴板部とは逆の側に、第1ジグに保持された環状の第1保護部材を配する工程と、
(c)前記両端の鏡板部のうち、他方の鏡板部に対して、前記胴板部とは逆の側に、前記第1保護部材とは異なる性能を発揮する環状の第2保護部材であって、第2ジグに保持された第2保護部材を配する工程と、
(d)前記第1ジグによって前記第1保護部材を回転させる処理と、前記第2ジグによって前記第2保護部材を回転させる処理と、の少なくとも一方を実行しつつ、前記第1ジグと前記第2ジグによって、前記第1保護部材と前記第2保護部材とを前記両端の鏡板部に押圧して、前記各鏡板部のドームの頂部を囲むように、前記第1保護部材と前記第2保護部材を取りつける工程と、を備え、
前記第1保護部材と前記第2保護部材の少なくとも一方は、環の中心軸の側に位置する端に、他方が有さない凹部を有する、圧力容器の製造方法。 - 請求項3記載の圧力容器の製造方法であって、
前記工程(b)は、前記両端の鏡板部のうち、溶栓弁が配される前記一方の鏡板部に対して、前記胴板部とは逆の側に、前記第1保護部材を配する工程であり、
前記工程(d)は、前記ドームの頂部と前記溶栓弁とを囲むように、前記第1保護部材を前記一方の鏡板部に取りつける工程であり、
前記第2保護部材は、前記第1保護部材より高い断熱性能を発揮する保護部材である、圧力容器の製造方法。 - 請求項3または4記載の圧力容器の製造方法であって、
前記第1保護部材と前記第2保護部材は、それぞれ環の中心軸の側に位置する端に、1以上の凹部を有し、
前記第1保護部材に設けられた凹部と、前記第2保護部材に設けられた凹部とは、互いに形状が異なる、圧力容器の製造方法。 - 請求項3から5のいずれか1項に記載の圧力容器の製造方法であって、
前記凹部は、前記凹部が設けられている保護部材が前記鏡板部に押圧された際に、前記鏡板部と接する前記保護部材の面に達する形状で設けられている、圧力容器の製造方法。 - 請求項3から6のいずれか1項に記載の圧力容器の製造方法であって、
前記第1保護部材と前記第2保護部材の前記少なくとも一方は、対応する前記ジグに保持された状態において、前記ジグに設けられた凸部を前記他方が有さない凹部に受け入れている、圧力容器の製造方法。
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