JP7548874B2 - 圧力容器 - Google Patents
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Description
図1を用いて、本発明の実施形態に係る圧力容器の概略の構成について説明する。
次に、図2~図4を用いて、口金16の詳細な構成について説明する。
次に、図1、図5~図8を用いて、口金16等をライナ12の小径端部12Cに取付ける工程について説明する。
しかし、上述のように補強層14を構成する繊維強化樹脂の一部を変形させる係止突起28が口金16の口金本体部20の内周部に設けられている構成では、口金16を固定する際に、口金16の口金本体部20の係止突起28が繊維束に突き刺さる過程で口金16の口金本体部20の係止突起端部(各口金本体部20の内周部に設けられた複数の係止突起28の周端部に対応する部分)の繊維が広がって荷重(組み付け荷重)が大きくなってしまう虞がある。
図9~図12を用いて、口金16の特徴構成の実施例1について説明する。なお、図9、図11においては補強層14を構成する繊維強化樹脂内に編み込まれた(交差する)繊維30を太線で示している(後述する図13、図15、図17も同様)。
以上のように、実施例1の口金16では、端部係止突起28eを、少なくとも当該端部係止突起28eに隣合う隣接係止突起28f、より詳細には、当該端部係止突起28e以外の係止突起28(隣接係止突起28fを含む)に対して小さく形成することで、端部係止突起28eの係止面29は、少なくとも当該端部係止突起28eに隣合う隣接係止突起28f(又は、係止面29の配置方向に設けられた当該端部係止突起28e以外の係止突起28)の係止面29から、隣接係止突起28fの内側寄り(中央寄り)にずれた位置に設けられるので、補強層14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維の開き角度を緩和でき、繊維の張力増加を抑制することができる。また、張力増加を抑制することで、口金16と繊維の摩擦力を低減し、口金16の組み付け荷重(刺し込み荷重)増加を抑止することができる。
図13及び図14を用いて、口金16の特徴構成の実施例2について説明する。
以上のように、実施例2の口金16では、端部係止突起28eから徐々に大きくなる複数の係止突起28を含んで構成することで、補強層14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維の開き角度を緩和でき、繊維張力の増加を抑制することができるという、上述した実施例1と同様の効果が得られる。
図15及び図16を用いて、口金16の特徴構成の実施例3について説明する。
以上のように、実施例3の口金16では、端部係止突起28eを円錐形状に形成することで、補強層14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維の開き角度を緩和でき、繊維の張力増加を抑制することができるという、上述した実施例1、2と同様の効果が得られる。また、繊維方向に対する依存性を無くし、補強層14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維の開き角度をより緩和でき、繊維の張力増加をより抑制することができる。
図17及び図18を用いて、口金16の特徴構成の実施例4について説明する。
以上のように、実施例4の口金16では、端部係止突起28eを他の係止突起28と異なる四角錘形状に形成し、端部係止突起28eの先端28C(頂部)を当該端部係止突起28e以外の係止突起28の先端28C(頂部)を結ぶ延長線上からオフセットすることで、補強層14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維の開き角度を緩和でき、繊維の張力増加を抑制することができるという、上述した実施例1~3と同様の効果が得られる。また、繊維方向に対する依存性を少なくし、補強層14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維の開き角度をより緩和でき、繊維の張力増加をより抑制することができる。
以上で説明した本実施形態の圧力容器10では、内部に気体が充填されるライナ12と、繊維束に樹脂が含浸して成る繊維強化樹脂により前記ライナ12の外表面に形成され、前記ライナ12を外側から覆う補強層(補強部)14と、前記補強層(補強部)14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維に沿ってのびる係止突起28を有し、該係止突起28が前記補強層(補強部)14を構成する繊維強化樹脂に係止された状態で前記ライナ12に取付けられた口金16と、を備え、前記係止突起28は、前記補強層(補強部)14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維に沿ってのびる係止面29を有し、前記係止面29が前記補強層(補強部)14を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維に沿って配置されるように、前記口金16(の内周側)に前記係止突起28が複数形成されており、前記口金16(の内周側)における前記複数の係止突起28の(周方向及び軸方向の)端部に配置される端部係止突起28eの少なくとも一部の係止面29は、前記係止面29の配置方向で見て、少なくとも前記少なくとも一部の端部係止突起28eに隣合う隣接係止突起28fの係止面29に対して、前記隣接係止突起28fの内側寄りに(オフセットして及び/又は傾いて)設けられている。
12 ライナ
14 補強層(補強部)
16 口金
20 口金本体部
22 桟部
24 フランジ部
26 ネジ溝
27 一連の係止突起
28 係止突起
28e 端部係止突起
28f 隣接係止突起
29 係止面
30 繊維
Claims (12)
- 内部に気体が充填されるライナと、
繊維束に樹脂が含浸して成る繊維強化樹脂により前記ライナの外表面に形成され、前記ライナを外側から覆う補強部と、
前記補強部を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維に沿ってのびる係止突起を有し、該係止突起が前記補強部を構成する繊維強化樹脂に係止された状態で前記ライナに取付けられた口金と、を備えた圧力容器において、
前記係止突起は、前記補強部を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維に沿ってのびる係止面を有し、
前記係止面が前記補強部を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維に沿って配置されるように、前記口金に前記係止突起が複数形成されており、
前記口金における前記複数の係止突起の端部に配置される端部係止突起の少なくとも一部の係止面は、前記係止面の配置方向で見て、少なくとも前記少なくとも一部の端部係止突起に隣合う隣接係止突起の係止面に対して、前記隣接係止突起の内側寄りに設けられていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記口金における前記複数の係止突起の端部に配置される端部係止突起の少なくとも一部の係止面は、前記係止面の配置方向で見て、前記少なくとも一部の端部係止突起以外の係止突起の係止面に対して、前記係止突起の内側寄りに設けられていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記係止面は、前記口金の表面に対して垂直方向に沿う垂直面、もしくは、当該係止突起を構成する側面において前記口金の表面に対して垂直方向に最も近い傾斜面で構成されていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記補強部を構成する繊維強化樹脂の内部の繊維に沿って配置される一連の係止突起を横並びで複数列形成することによって、前記口金に前記複数の係止突起が形成されていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記少なくとも一部の端部係止突起の係止面は、前記係止面の配置方向で見て、少なくとも前記隣接係止突起の係止面に対して、前記隣接係止突起の内側寄りにオフセットして及び/又は傾いて設けられていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記少なくとも一部の端部係止突起は、少なくとも前記隣接係止突起に対して小さくされていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記複数の係止突起は、前記係止面の配置方向で前記少なくとも一部の端部係止突起から徐々に大きくなる複数の係止突起を含んで構成されていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項6又は7に記載の圧力容器において、
前記少なくとも一部の端部係止突起は、少なくとも前記隣接係止突起と相似形状に形成されていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記少なくとも一部の端部係止突起は、少なくとも前記隣接係止突起と異なる形状に形成されていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項9に記載の圧力容器において、
前記少なくとも一部の端部係止突起は、円錐形状に形成されていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項9に記載の圧力容器において、
前記複数の係止突起は角錐形状に形成されると共に、
前記少なくとも一部の端部係止突起の頂部は、前記係止面の配置方向で前記少なくとも一部の端部係止突起以外の係止突起の頂部を結ぶ延長線上からオフセットしていることを特徴とする圧力容器。 - 請求項1に記載の圧力容器において、
前記口金は、環状に形成され、前記補強部側へ向けて突出する前記複数の係止突起を有すると共に周方向に間隔をあけて配置された複数の口金本体部と、周方向に隣合う前記複数の口金本体部を周方向につなぐ変形部と、を有し、前記変形部が変形されて前記複数の口金本体部の前記複数の係止突起が前記補強部に係止された状態で前記ライナに取付けられていることを特徴とする圧力容器。
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| JP2022188794A JP2022188794A (ja) | 2022-12-22 |
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