JPH04196181A

JPH04196181A - 極低温容器

Info

Publication number: JPH04196181A
Application number: JP2321515A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hoshino; 昌幸星野; Masamitsu Nakano; 中野　正充; Yukio Yoshihara; 吉原　幸夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-15
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2839705B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】「発明のｌ」的コ（産業上の利用分野）本発明は極低温容器に関する。

（従来の技術）従来は冷液貯蔵容器は金属製の薄板やガラス繊維強化プ
ラスチックなどで構成されていた。このため、低温に冷
却した場合、熱収縮が大きく、繊維強化プラスチックで
製作した容器は接合された部分があり、収縮差と接合面
の機械的強度不足のためはく離し、リークするなどの問
題があった。

（発明が解決しようとする課題）従来の極低温容器では、単一の円筒容器でも二重円筒容
器でも、円筒と底板とが低温になると収縮差が生ずるた
め、接合面に高応力か発生し、亀裂からはく離と発展す
る問題があった。

本発明は極低温で発生する高応力を軽減するために、円
筒と底板の温度変形差を少なくした極低温容器を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）」１記目的を達成するために本発明においては第１の手
段としては、ガラス繊維のように低温になると収縮する
繊維を用いた強化プラスチック製の外筒と、ポリエチレ
ン繊維のように低温になると膨張する繊維を用いた強化
プラスチック製の内筒と、低温になると外周側は膨張し
内周側は収縮する扇形状の織布を突き合せたものをずら
して複数層重ね合せて環状に配設した繊維強化プラスチ
ックの底板とを備えたことを特徴とする極低温容器を提
供する。

第２の手段としては、低温になると収縮する繊維を用い
た繊維強化プラスチックの外筒の内周底部に、低温にな
ると膨張する繊維を用いた繊維強化プラスチックを底板
として両者を接着結合したことを特徴とする極低温容器
を提供する。

第３の手段としては、低温になると収縮する繊維を用い
た繊維強化プラスチックの外筒下端にフランジを設け、
低温になると膨張する繊維強化プラスチックの」二面に
環状溝を設けた底板とを備え、前記外筒下端のフランジ
を底板の環状溝に挿入接着したことを特徴とする極低温
容器を提供する。

（作　用）第１の手段によれば、低温になると外筒は底板を締め付
け、円筒は底板に締め付けられるので、三者の結合が確
実になり、温度による変形差が少なくなる。

第２の手段によれば、低温になると外筒が底板を締め付
けるので結合が確実になる。

第３の手段によれば、低温になると外筒が底板を締め付
け、高温になってもフランジ部が底板と結合しているの
で、低温、高温ともに結合が確実な極低温容器が得られ
る。

（実施例）実施例１以下、本発明の第１の実施例について、第１図ないし第
５図を参照して説明する。

外フランジ（１）を有する外筒（２）はガラス繊維強化
プラスチック（以下ＧＦＲＰとする）で製造する。内フ
ランジ（３）を有する内筒（４）はポリエチレン繊維強
化プラスチック（以下ＰＦＲＰとする）で製造する。底
板（５）は接合部（６）に外筒（２）と内筒（４）とに
対してねじ結合（小容量の容器の場合は単に接着するだ
けでもよい）し、更に、接着剤で接合する。

そして更に、底板（５）は第２図のようにポリエチレン
繊維の織布（７）を切断線（８）のように扇形の短径ポ
リエチレン織布（９）を切り抜き、環状に並べ（第４図
参照）、その内周側には、第３図のようにガラス繊維の
織布（１０）を切断線（８）のように扇形の長径ガラス
織布（１１）を切り抜き、環状に並べ（第４図参照）で
第１層（１２）を形成する。その第１層の」二に第４図
と第５図に示し、第２図と第３図には示さない扇形の長
径ポリエチレン織布（１３）を環状に並べ、その内周側
に扇形の短径ガラス織布（１４）を環状に並べる。この
場合すべての扇形の織布は継ぎ目が一致しないようにず
らせて積層する。所望厚さに積層したら、エポキシ樹脂
をマトリックスとして繊維強化プラスチックの底板（５
）を形成する。

次に上記実施例１の作用を説明する。

第６図に示すように、低温にするとガラス繊維は収縮し
、ポリエチレン繊維は膨張しようとする。

しかし、外筒（２）はＧＦＲＰであるので収縮しようと
するが、底板（５）の外周側はＰＦＲＰであるので膨張
しようとして接合が強化される。また、内筒（４）はＰ
ＦＲＰであるので膨張しようとするが、底板（５）の内
周側はＧＦＲＰであるので収縮しようとして、接合が強
化される。底板（５〉自体は各扇形の織布（９）、（１
，１）、（１３）、（＋４）が各層でずれているからこ
れも強固な繊維強化プラスチックとなっており安全であ
る。

このように実施例１は円筒と底板の温度変形差を少なく
して強固で信頼性の高い極低温容器が得られる。

実施例２第７図に示す第２の実施例は外筒（２）をＧＦＲＰで作
り、底板（５）をＰＦＲＰで作ったもので、外筒（２）
と底板（５）の接合部（６）を断面曲線状にしたもので
ある。

このようにすると低温において、外周（２）は収縮しよ
うとし、底板（５）は膨張しようとするので両者が剥離
することが無い。そして、接合部（６）を断面曲線状に
したので両者か結合しようとする力が漸減するので、結
合に無理がなく、高信頼性の極低温容器となる。

実施例３第８図に示す第３の実施例は実施例２の接合部（６）を
断面直線状にしたものである。他は実施例２と同様であ
る。

このようにしても実施例２に準じた作用効果が得られる
。

実施例４第９図に示す第４の実施例は外筒（２）の下端に内フラ
ンジ（１５）を設け、底板（５）に環状溝（Ｉ６）を設
けて結合したものである。他は実施例２と同様である。

このようにすると、低温時、高温時ともに外筒（２）と
底板の環状溝（１６）の内外周回れかが固く結合するほ
か、ＰＦＲＰ製の底板（５）の外筒（２）との結合直径
が小さくなり、内フランジ（１５）があるから結合部の
強度が大になり、信頼性か大になる。

実施例５第１０図に示す第５の実施例は実施例４の内フランジ（
１５）を無くして、外フランジ（１７）を設けたもので
ある。他は実施例４の通りである。

このようにすると、据付面積は大になるが、外フランジ
にした方が製造が容易であるほか、実施例４に準じた作
用効果が得られる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、請求項１において
は低温にて外筒は収縮し、内筒は膨張し、底板の外周側
は膨張し内周側は収縮しようとするから、外筒、内筒、
底板の三者の結合が良好になり、信頼性の高い極低温容
器が得られる。請求項２においては低温にて外筒は収縮
し、底板は膨張しようとするから両者の結合か良好にな
り、信頼性の高い極低温容器が得られる。請求項３にお
いては外筒の下端の強度を増し、低温、高温ともに結合
が確実になるほか、請求項２における効果が得られるの
で、信頼性の高い極低温容器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の極低温容器の第１の実施例を示す縦断
面図、第２図および第３図は第１図の底板の材料のポリ
エチレン繊維およびガラス繊維の織布の裁断形状を示す
拡大平面図、第４図は扇形に裁断した織布を環状に配置
する状態を示す要部」二面図、第５図は第４図の■−■
線に沿う矢視断面図、第６図はガラス繊維とポリエチレ
ン繊維の熱収縮率を示す曲線図、第７図ないし第１０図
は第２ないし第５の実施例を示す縦断面図である。２・・・外筒、　　　　　　４・・・内筒、５・・・底
板、　　　　　　　１５・・・内フランジ、Ｉ６・・・
環状溝、　　　　　１７・・・外フランジ。代理人　弁理士　大　胡　典　夫第　　１　　図＼？「−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス繊維のように低温になると収縮する繊維を
用いた強化プラスチック製の外筒と、ポリエチレン繊維
のように低温になると膨張する繊維を用いた強化プラス
チック製の内筒と、低温になると外周側は膨張し内周側
は収縮する扇形状の織布を突き合せたものをずらして複
数層重ね合せて環状に配設した繊維強化プラスチックの
底板とを備えたことを特徴とする極低温容器。
（２）低温になると収縮する繊維を用いた繊維強化プラ
スチックの外筒の内周底部に、低温になると膨張する繊
維を用いた繊維強化プラスチックを底板として両者を接
着結合したことを特徴とする極低温容器。
（３）低温になると収縮する繊維を用いた繊維強化プラ
スチックの外筒下端にフランジを設け、低温になると膨
張する繊維強化プラスチックの上面に環状溝を設けた底
板とを備え、前記外筒下端のフランジを底板の環状溝に
挿入接着したことを特徴とする極低温容器。