JPH01176899A - 高圧容器 - Google Patents
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- JPH01176899A JPH01176899A JP33272687A JP33272687A JPH01176899A JP H01176899 A JPH01176899 A JP H01176899A JP 33272687 A JP33272687 A JP 33272687A JP 33272687 A JP33272687 A JP 33272687A JP H01176899 A JPH01176899 A JP H01176899A
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- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
- F17C2260/011—Improving strength
-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は高圧容器に関し、より具体的には家庭用の燃料
ガスボンベ等の高圧容器の改良に関する。
ガスボンベ等の高圧容器の改良に関する。
（従来の技術）
ガスの貯蔵やガスを圧縮してエネルギの一時的の貯蔵を
する目的のものに高圧ガス容器がある、高圧ガス容器は
内部に高い圧力を封じ込めるので容器自体が大きな応力
に曝されることから、肉厚を厚くすると共に、高張力材
料として鉄系の材料が用いられて来た。斯る高圧ガス容
器の一例としては特開昭６０−７０１６５号公報記載の
技術を挙げることが出来る。
する目的のものに高圧ガス容器がある、高圧ガス容器は
内部に高い圧力を封じ込めるので容器自体が大きな応力
に曝されることから、肉厚を厚くすると共に、高張力材
料として鉄系の材料が用いられて来た。斯る高圧ガス容
器の一例としては特開昭６０−７０１６５号公報記載の
技術を挙げることが出来る。
（発明が解決しようとする問題点）
而して、容器を鉄材から製作すると重くなるため、アク
アラングの様にスポーツに用いるものであるとか家庭用
の燃料ガスボンベの如く頻繁に交換が必要であるものは
軽いことが要求され、このため近年ではＣＦＲＰ等の高
分子利用の複合材を利用するものが試みられている。
アラングの様にスポーツに用いるものであるとか家庭用
の燃料ガスボンベの如く頻繁に交換が必要であるものは
軽いことが要求され、このため近年ではＣＦＲＰ等の高
分子利用の複合材を利用するものが試みられている。
ところで、高圧容器として考えてみると、球形のものが
一番軽く出来ることが知られているが、取扱いを考慮す
ると円筒形状の方が便宜であって実際に利用されている
ものも円筒形状の容器の方が多い。円筒形のものは構造
力学的に其の内部応力は軸方向の応力に対して円周方向
の其れが２倍の大きさであることが知られているため、
等方性の材料を用いる時は円周方向の応力と軸方向の応
力との合成応力に耐える肉厚を選ぶ必要がある。又、異
方性の材料、例えばＣＦＲＰ等の複合材を用いる時はこ
の合成応力の方向に繊維を多く配列して製造することで
材料を節約することが出来、又その比重が比較的小さい
こともあって軽量にすることが出来るとされているが、
円筒容器において軸端の部位で鏡板と複合材筒部との接
合方法に優れたものが開発されておらず、軽量の高圧容
器の実現は未だしの感がある。
一番軽く出来ることが知られているが、取扱いを考慮す
ると円筒形状の方が便宜であって実際に利用されている
ものも円筒形状の容器の方が多い。円筒形のものは構造
力学的に其の内部応力は軸方向の応力に対して円周方向
の其れが２倍の大きさであることが知られているため、
等方性の材料を用いる時は円周方向の応力と軸方向の応
力との合成応力に耐える肉厚を選ぶ必要がある。又、異
方性の材料、例えばＣＦＲＰ等の複合材を用いる時はこ
の合成応力の方向に繊維を多く配列して製造することで
材料を節約することが出来、又その比重が比較的小さい
こともあって軽量にすることが出来るとされているが、
円筒容器において軸端の部位で鏡板と複合材筒部との接
合方法に優れたものが開発されておらず、軽量の高圧容
器の実現は未だしの感がある。
従って、本発明の目的は軽量且つ堅牢な高圧容器を提供
することにあり、その素材としては従来からある金属材
であると近時開発された高分子複合材であるとを問わず
、いかなる素材からなるにせよ軽量且つ堅牢な高圧容器
を提供することにある。
することにあり、その素材としては従来からある金属材
であると近時開発された高分子複合材であるとを問わず
、いかなる素材からなるにせよ軽量且つ堅牢な高圧容器
を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的を達成するために本発明は、２個の鏡板と該
鏡板を連結する筒状の外套とからなる高圧容器において
、該外套の内側に補強リブを配設する如く構成した。
鏡板を連結する筒状の外套とからなる高圧容器において
、該外套の内側に補強リブを配設する如く構成した。
（作用）
高圧容器を構成する外套の内側に補強リブを設けたので
、耐圧性を損なうことなく外套の肉厚を減少して軽量と
することが出来、更に容器としての外径寸法を増加する
こともない。
、耐圧性を損なうことなく外套の肉厚を減少して軽量と
することが出来、更に容器としての外径寸法を増加する
こともない。
（実施例）
以下、添付図面に即して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る容器を示す縦断面図であるが、こ
の容器は円筒形を呈しており、同図において両端部には
半球状の鏡板１０．１２が対向して配置される。鏡板１
２側にはガスを注入するためのポート１３が用意される
。鏡板１０．１２の間には円筒状の外套１４が挟持され
ており、該外套は鏡板の端部付近に形成された縮径部に
インロー結合されている。而して、鏡板と外套とから形
成される内部空間には図示の如く断面略コ字状の補強リ
ブ１６が複数個収容される。補強リブ１６は其の外周部
が外套の内径と概ね同一に形成されて円筒状を呈すると
共に、 ｉｔにおいて中心方向に折曲されて中央部が大
きく穿孔された形状となって大略ドーナツ状を呈してお
り、ガスは該中央孔を通って流通する。該補強リブは外
套内に開口端を揃えて連続的に併置されると共に、図で
最右端においては開口端同士を対向させて収容される。
の容器は円筒形を呈しており、同図において両端部には
半球状の鏡板１０．１２が対向して配置される。鏡板１
２側にはガスを注入するためのポート１３が用意される
。鏡板１０．１２の間には円筒状の外套１４が挟持され
ており、該外套は鏡板の端部付近に形成された縮径部に
インロー結合されている。而して、鏡板と外套とから形
成される内部空間には図示の如く断面略コ字状の補強リ
ブ１６が複数個収容される。補強リブ１６は其の外周部
が外套の内径と概ね同一に形成されて円筒状を呈すると
共に、 ｉｔにおいて中心方向に折曲されて中央部が大
きく穿孔された形状となって大略ドーナツ状を呈してお
り、ガスは該中央孔を通って流通する。該補強リブは外
套内に開口端を揃えて連続的に併置されると共に、図で
最右端においては開口端同士を対向させて収容される。
これら鏡板１０．１２及び外套１４並びに補強リブ１６
の素材としてはアルミ材等の金属材でも良く或いはＣＦ
ＲＰ等の高分子系複合材でも良いが、例えばアルミ材か
らなる場合にはロー付けにより組み立てて図示の形状と
する。この時、ロー材がセットし得る様に第１図−Ａに
接合部詳細を示す如く、適切な寸法の間隙１７が用意さ
れており、ここにロー材（図示せず）を装着して炉に入
れるものである。又、複合材からなる場合には３者を接
着剤で結合することが出来る。
の素材としてはアルミ材等の金属材でも良く或いはＣＦ
ＲＰ等の高分子系複合材でも良いが、例えばアルミ材か
らなる場合にはロー付けにより組み立てて図示の形状と
する。この時、ロー材がセットし得る様に第１図−Ａに
接合部詳細を示す如く、適切な寸法の間隙１７が用意さ
れており、ここにロー材（図示せず）を装着して炉に入
れるものである。又、複合材からなる場合には３者を接
着剤で結合することが出来る。
上記の如く、本実施例においては補強のためのリブが容
器内において多数円周方向に配設されているので、前述
した円周方向の応力に充分対応することが出来て外套の
肉厚を小さくすることが出来、全体として所定の応力に
耐えられる堅牢性を備えた軽量な容器を実現することが
出来る。しかも補強リブは外部に設けた場合と違って容
器としても有効面積を殆ど犠牲にしていないので、従来
技術に見られるものと同じ外径寸法で製作可能なもので
ある。
器内において多数円周方向に配設されているので、前述
した円周方向の応力に充分対応することが出来て外套の
肉厚を小さくすることが出来、全体として所定の応力に
耐えられる堅牢性を備えた軽量な容器を実現することが
出来る。しかも補強リブは外部に設けた場合と違って容
器としても有効面積を殆ど犠牲にしていないので、従来
技術に見られるものと同じ外径寸法で製作可能なもので
ある。
第２図（ａ）は本発明の第２の実施例を示しており、鏡
板１１０と外套１１４の結合部において高くなりがちな
応力分布に対応して補強リブ１１６の剛性を上げるべく
、そのピッチを密にしたものである。第１実施例に比し
て一層効果的に堅牢性を向上させることが出来、結合部
付近において高応力を分散して平滑することによってよ
り効果的に補強することが出来る。又、同図（ｂ）は其
の変形例であって、ピッチを同一としたまま結合部に接
近するにつれ中央孔の径を小さくする如く構成したもの
であり、同様の利点を備える。更に、同図（Ｃ）は其れ
等を組み合わせてなるものであり、尚−段と的確に応力
分布に対応して補強することが出来る。尚、第２図（ａ
）乃至（Ｃ）においては外套１１４の外周に高分子系複
合材からなるシリンダ１２０が外装されていて外套の半
径方向の変形を防止している。シリンダ１２０は、鏡板
の３者をロー付けで組み立てた後、その外周からフィラ
メントワインディング手法で巻回しても良く、或いは予
めシリンダ状に成形したものを上から被せて接着しても
良い。シリンダ１２０が外套を補強するので、外套は第
１図に示したものより更に肉薄にすることが出来、又同
−の肉厚であれば内部に更に高圧のガスを封入すること
が出来る。尚、本実施例の場合にはピッチ及び／又は中
央孔径を変えることによって容器内において補強リブの
剛性を局部的に高める例を示したが、局部的に高める手
法は此れに止まるものではなく、例えばリブの肉厚を変
えることで達成しても良゛い。更に、鏡板等の３者の結
合も第１実施例と同様に接着剤で組み立てても良いこと
は自明であろう。
板１１０と外套１１４の結合部において高くなりがちな
応力分布に対応して補強リブ１１６の剛性を上げるべく
、そのピッチを密にしたものである。第１実施例に比し
て一層効果的に堅牢性を向上させることが出来、結合部
付近において高応力を分散して平滑することによってよ
り効果的に補強することが出来る。又、同図（ｂ）は其
の変形例であって、ピッチを同一としたまま結合部に接
近するにつれ中央孔の径を小さくする如く構成したもの
であり、同様の利点を備える。更に、同図（Ｃ）は其れ
等を組み合わせてなるものであり、尚−段と的確に応力
分布に対応して補強することが出来る。尚、第２図（ａ
）乃至（Ｃ）においては外套１１４の外周に高分子系複
合材からなるシリンダ１２０が外装されていて外套の半
径方向の変形を防止している。シリンダ１２０は、鏡板
の３者をロー付けで組み立てた後、その外周からフィラ
メントワインディング手法で巻回しても良く、或いは予
めシリンダ状に成形したものを上から被せて接着しても
良い。シリンダ１２０が外套を補強するので、外套は第
１図に示したものより更に肉薄にすることが出来、又同
−の肉厚であれば内部に更に高圧のガスを封入すること
が出来る。尚、本実施例の場合にはピッチ及び／又は中
央孔径を変えることによって容器内において補強リブの
剛性を局部的に高める例を示したが、局部的に高める手
法は此れに止まるものではなく、例えばリブの肉厚を変
えることで達成しても良゛い。更に、鏡板等の３者の結
合も第１実施例と同様に接着剤で組み立てても良いこと
は自明であろう。
第３１ｆｆｌ（ａ）は本発明の第３の実施例を示してお
り、図において鏡板に一番近い補強リブ２１６は其の中
央部が穿孔されておらず外周と一体に連続すると共に、
中央付近において一段と窪んだ凹部２１６Ａを形成する
。このリブをガスが連通出来る様に、リブ全体に小孔２
１６Ｂが多数穿設される。而して、その内側に隣接する
補強リブ２１６ｇは中央部が大きく穿孔されていてリブ
２１６で見られた凹部に相当するものはないが、剛性を
高めるために中央孔の縁部が更に軸方向に折曲されてい
る。更に、ガス流通性を高めて応答性を高めるために、
小孔２１６“Ｂが其の円周側に穿設される。該リブの更
に内奥のリブも同様に形成される。本実施例の場合、補
強リブはアルミ板をプレス加工する等して簡単に製作す
ることが出来、更に最左端のリブ２１６の場合には材料
的にも捨てる個所がないため、安価に剛性を高めること
が出来る。内側のリブ２１６“以下の場合には中央を穿
孔しているが、これは軽量化のためでもあり、そこまで
軽量にする必要がない場合にはリブ２１６と同一のもの
を用いても良いことは云うまでもない。第３図（ｂ）は
此の変形例を示し、断面Ｃ字状の内筒２５０を別途製作
し、ツボめた状態で容器内に挿入した後拡径させ、次い
でロー付けして固定するものであり、よって想像線で示
す如べ、リブの中央部に位置させてリブを連繋させるも
のである。斯る如く、ハニカム状にすることによって一
層軽量で堅牢な構造を実現することが出来る。
り、図において鏡板に一番近い補強リブ２１６は其の中
央部が穿孔されておらず外周と一体に連続すると共に、
中央付近において一段と窪んだ凹部２１６Ａを形成する
。このリブをガスが連通出来る様に、リブ全体に小孔２
１６Ｂが多数穿設される。而して、その内側に隣接する
補強リブ２１６ｇは中央部が大きく穿孔されていてリブ
２１６で見られた凹部に相当するものはないが、剛性を
高めるために中央孔の縁部が更に軸方向に折曲されてい
る。更に、ガス流通性を高めて応答性を高めるために、
小孔２１６“Ｂが其の円周側に穿設される。該リブの更
に内奥のリブも同様に形成される。本実施例の場合、補
強リブはアルミ板をプレス加工する等して簡単に製作す
ることが出来、更に最左端のリブ２１６の場合には材料
的にも捨てる個所がないため、安価に剛性を高めること
が出来る。内側のリブ２１６“以下の場合には中央を穿
孔しているが、これは軽量化のためでもあり、そこまで
軽量にする必要がない場合にはリブ２１６と同一のもの
を用いても良いことは云うまでもない。第３図（ｂ）は
此の変形例を示し、断面Ｃ字状の内筒２５０を別途製作
し、ツボめた状態で容器内に挿入した後拡径させ、次い
でロー付けして固定するものであり、よって想像線で示
す如べ、リブの中央部に位置させてリブを連繋させるも
のである。斯る如く、ハニカム状にすることによって一
層軽量で堅牢な構造を実現することが出来る。
（発明の効果）
本発明は、２個の鏡板と該鏡板を連結する筒状の外套と
からなる高圧容器において該外套の内側に補強リブを配
設する如く構成したので、耐圧性を損なうことなく外套
の肉厚を薄くすることが出来、よって軽量で堅牢な高圧
容器を実現することが出来る。
からなる高圧容器において該外套の内側に補強リブを配
設する如く構成したので、耐圧性を損なうことなく外套
の肉厚を薄くすることが出来、よって軽量で堅牢な高圧
容器を実現することが出来る。
第１図は本発明に係る高圧容器の縦断面図、第１図−八
は其のＡ部拡大図、第２図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の
第２実施例を示す部分縦断面図及び第３図（ａ）（ｂ）
は本発明の第３実施例を示す部分縦断面図である。 １０．１２，１１０，２１０・・・鏡板、１４゜１１４
．２１４・・・外套、１２０・・・シリンダ、１６，１
１６，２１６，２１６°・・・補強リブ、２１６Ａ・・
・リブ凹部、２１６Ｂ・・・リブ小孔、２５０・・・内
筒 第１図 Ａ 第１図−八
は其のＡ部拡大図、第２図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の
第２実施例を示す部分縦断面図及び第３図（ａ）（ｂ）
は本発明の第３実施例を示す部分縦断面図である。 １０．１２，１１０，２１０・・・鏡板、１４゜１１４
．２１４・・・外套、１２０・・・シリンダ、１６，１
１６，２１６，２１６°・・・補強リブ、２１６Ａ・・
・リブ凹部、２１６Ｂ・・・リブ小孔、２５０・・・内
筒 第１図 Ａ 第１図−八
Claims (5)
- （１）２個の鏡板と該鏡板とを連結する筒状の外套とか
らなる高圧容器において、該外套の内側に補強リブを配
設したことを特徴とする高圧容器。 - （２）前記補強リブは、前記外套に内接する筒部を備え
ると共に、該筒部から中心方向にリブを形成してなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高圧容器。 - （３）前記補強リブは少なくとも３個からなって前記外
套の内側に其の軸線方向に並列すると共に、その剛性が
前記鏡板に接近する程高く構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の高圧容器。 - （４）前記補強リブは前記外套に内接する筒部を備える
と共に該筒部から中心方向にリブを形成し、更に其の半
径方向の適宜位置において軸方向に折曲されてなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高圧容器。 - （５）前記外套の外周に高分子系複合材からなる補強体
が外装されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項乃至第４項記載の高圧容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33272687A JPH01176899A (ja) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | 高圧容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33272687A JPH01176899A (ja) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | 高圧容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176899A true JPH01176899A (ja) | 1989-07-13 |
Family
ID=18258179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33272687A Pending JPH01176899A (ja) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | 高圧容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01176899A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2952749A1 (de) * | 2014-06-03 | 2015-12-09 | BOLENZ & SCHÄFER MASCHINENFABRIK GmbH | Druckbehälter |
| EP3670387A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-24 | Etablissements MAGYAR | Procede de fabrication d'une citerne en materiaux composites pour le transport de produits liquides et citerne associee |
| CN116336373A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-27 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种lng气瓶 |
-
1987
- 1987-12-30 JP JP33272687A patent/JPH01176899A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2952749A1 (de) * | 2014-06-03 | 2015-12-09 | BOLENZ & SCHÄFER MASCHINENFABRIK GmbH | Druckbehälter |
| EP3670387A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-24 | Etablissements MAGYAR | Procede de fabrication d'une citerne en materiaux composites pour le transport de produits liquides et citerne associee |
| FR3090598A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-26 | Etablissements Magyar | Procede de fabrication d’une citerne en materiaux composites pour le transport de produits liquides et citerne associee |
| CN116336373A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-27 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种lng气瓶 |
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