JPH10267195A - Lightweight pressure vessel - Google Patents
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- JPH10267195A JPH10267195A JP6987697A JP6987697A JPH10267195A JP H10267195 A JPH10267195 A JP H10267195A JP 6987697 A JP6987697 A JP 6987697A JP 6987697 A JP6987697 A JP 6987697A JP H10267195 A JPH10267195 A JP H10267195A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量圧力容器に係
り、特に車両搭載用乃至携帯用に最適な軽量圧力容器に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lightweight pressure vessel, and more particularly to a lightweight pressure vessel most suitable for mounting on a vehicle or carrying it.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、車両に搭載したり、あるいは家
庭用などの携帯して移動する、LPガスや天然ガスなど
の燃料ガス充填の圧力容器や酸素ボンベ容器等の圧力容
器は、人手による運搬などの使用方法や車両自体の軽量
化の必要性から、近年、益々軽量化の要求が高まってき
ている。2. Description of the Related Art In general, pressure vessels such as LP gas and natural gas filled fuel gas containers and oxygen cylinder containers which are mounted on vehicles or are carried around for home use are transported manually. In recent years, there has been an increasing demand for lighter weight due to the use of such devices and the need to reduce the weight of the vehicle itself.
【0003】この圧力容器の軽量化のために、従来の鋼
製容器に代わり、内側に鋼より軽量のアルミ、チタン製
のガスシールド用ライナーを配設し、外側に繊維強化樹
脂(以下FRPと言う)を巻いて強化したコンポジット
容器と呼ばれる軽量圧力容器が開発され用いられるよう
になっている。また、最近では、これら金属製のライナ
ーに代えて、より比重の小さい樹脂製ライナーを用いて
軽量化を図る試みもなされている。In order to reduce the weight of the pressure vessel, a gas shield liner made of aluminum or titanium, which is lighter than steel, is provided inside, instead of a conventional steel vessel, and a fiber reinforced resin (hereinafter referred to as FRP) is provided outside. A lightweight pressure vessel called a composite vessel reinforced by wrapping the same has been developed and used. Recently, attempts have been made to reduce the weight by using a resin liner having a lower specific gravity in place of the metal liner.
【0004】しかし、樹脂製ライナーは、圧力容器自体
や、容器とガス流出および流入口である金属製の口金と
樹脂製ライナーの接続部での気密性に未だ信頼性が低
い。また、圧力容器の使用時や取り扱い時の対衝撃性も
十分とは言えない。また、チタン製ライナーは、チタン
自体が高価も金属であるため、容器の価格も高くなり、
一般的とは言いがたい。したがって、この種コンポジッ
ト容器としての軽量圧力容器としては、アルミ製ライナ
ーが主流となっている。[0004] However, the resin liner is still unreliable in the airtightness of the pressure vessel itself and the connection between the metal liner, which is the gas outlet and the gas inlet and the inlet, and the resin liner. Further, the impact resistance during use and handling of the pressure vessel is not sufficient. In addition, the titanium liner is expensive and metal itself, so the price of the container is high,
Hard to say general. Therefore, aluminum liners are mainly used as lightweight pressure vessels as this kind of composite vessel.
【0005】このアルミライナーの軽量圧力容器として
は、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂からなるFRP
を、フィラメントワインディング成形法(FW成形)
で、アルミ合金製ライナーにフープラップなどの巻き方
で巻回補強したものが知られている。As a lightweight pressure vessel of this aluminum liner, for example, FRP made of glass fiber and epoxy resin is used.
Using filament winding molding method (FW molding)
It is known that an aluminum alloy liner is wound and reinforced with a hoop wrap or the like.
【0006】これを図を用いてより具体的に説明する
と、このFRPを巻いて補強したアルミライナー製圧力
容器(以下、単に圧力容器と言う)は、図4に示すライ
ナーに、図3に示すFRPの巻き方をして製造する。即
ち、図4(a)は肉厚が均一な胴部4と頭部5、6、お
よびガス流出および流入口である口金2、3を有するラ
イナー1aを示し、図4(b)は頭部2、3の肉厚を胴
部より厚くして強化したライナー1bを示している。こ
れらのライナーは、例えばパイプなどから溶接せず継ぎ
目なしで一体的に成形され製造される。またこの他、ア
ルミ板を筒状に曲げ加工するとともに長手方向に溶接し
て胴部とし、胴部の両開放端に半球状の鏡板を溶接して
密封した継ぎ目を有するライナーもある。また図3にお
いて、図3(a)に示すライナー(図4のライナーと同
じ)に対し、図3(b)はフープラップ7、図3(c)
はヘリカルラップ8、図3(d)はフープラップ7とヘ
リカルラップ8とを組み合わせたフルラップ9によるF
RPの巻き方を各々示している。This will be described more specifically with reference to the drawings. The aluminum liner pressure vessel reinforced by winding the FRP (hereinafter simply referred to as a pressure vessel) is shown in FIG. It is manufactured by winding FRP. That is, FIG. 4A shows a liner 1a having a body portion 4 and head portions 5 and 6 having a uniform thickness, and bases 2 and 3 serving as gas outflow and inflow ports, and FIG. The liner 1b is shown in which the thickness of a few parts is made thicker than the body part and reinforced. These liners are integrally formed and manufactured without welding, for example, from pipes or the like. In addition, there is a liner having a seam formed by bending an aluminum plate into a cylindrical shape and welding it in the longitudinal direction to form a body, and welding a hemispherical end plate to both open ends of the body to seal the body. In FIG. 3, the hoop wrap 7 and the liner shown in FIG. 3A (the same as the liner of FIG. 4) are shown in FIG.
Is a helical wrap 8, and FIG. 3 (d) is a full wrap 9 combining a hoop wrap 7 and a helical wrap 8.
Each shows how to wind RP.
【0007】ここにおいて、図4(a)の肉厚が均一な
胴部4と頭部5、6を有するライナー1aに対しては、
頭部を含めライナー全体をFRPにより補強する観点
(必要性)から、図3(c)のヘリカルラップ、あるい
は図3(d)のフープラップとヘリカルラップとを組み
合わせたフルラップが適用される。また、図4(b)の
頭部5、6の肉厚を厚くしたライナー1bに対しては、
ライナー胴部のみを補強する観点から、図3(b)のフ
ープラップが適用されている。Here, the liner 1a having a body 4 and heads 5 and 6 having a uniform thickness in FIG.
From the viewpoint (necessity) of reinforcing the entire liner including the head with FRP, the helical wrap of FIG. 3C or the full wrap combining the hoop wrap and the helical wrap of FIG. 3D is applied. Also, for the liner 1b in which the thickness of the heads 5, 6 in FIG.
From the viewpoint of reinforcing only the liner body, the hoop wrap of FIG. 3B is applied.
【0008】一方、ライナーを強化するFRPの強化繊
維は、ガラス繊維とカーボン繊維とに大別される。ガラ
ス繊維は、引張強さやヤング率などの特性によりEガラ
ス、Sガラス、Tガラス等の種類に分けられ、3500〜47
50N/mm2 までの強度と、74〜86kN/mm2までのヤング率を
有する。また、カーボン繊維も、中強度、高強度、高弾
性率、超高弾性率、高強度高弾性率等の種類に分けら
れ、1900〜7060N/mm2 までの強度と、294 〜700kN/mm2
までのヤング率を有する。On the other hand, the reinforcing fibers of the FRP for reinforcing the liner are roughly classified into glass fibers and carbon fibers. Glass fibers are classified into types such as E glass, S glass, and T glass according to properties such as tensile strength and Young's modulus.
It has a strength of up to 50 N / mm 2, the Young's modulus of up 74~86kN / mm 2. The carbon fibers may, medium strength, high strength, high elastic modulus, ultra-high modulus, are divided into types, such as high strength and high modulus of elasticity, and strength of up 1900~7060N / mm 2, 294 ~700kN / mm 2
It has a Young's modulus up to
【0009】例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂からな
るFRPを、前記FW成形法で、アルミ合金製ライナー
にフープラップにより巻回したコンポジット型圧力容器
は、47リットル(l) の容量の容器で比較して、鋼製単体
圧力容器の21kg、アルミ単体圧力容器の11kgに対し、7k
g の重量しかなく、かつ31kg/cm2の耐圧試験圧力を有し
ている。したがって、アルミ製コンポジット型圧力容器
は、鋼製圧力容器の約1/3 、アルミ圧力容器の約2/3 の
軽量化が可能となる。For example, a composite pressure vessel in which an FRP made of glass fiber and an epoxy resin is wound around an aluminum alloy liner with a hoop wrap by the FW molding method is compared with a container having a capacity of 47 liters (l). 7k compared to 21kg for a steel pressure vessel and 11kg for an aluminum pressure vessel
g and a pressure test pressure of 31 kg / cm 2 . Therefore, the weight of the aluminum composite type pressure vessel can be reduced to about 1/3 of the steel pressure vessel and about 2/3 of the aluminum pressure vessel.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、このア
ルミ製コンポジット型圧力容器に対しても、容器の軽量
化やコンパクト化の要求は益々厳しなっており、この要
求実現のためには、アルミ製ライナーをより薄肉化する
とともに、容器強度確保のために、FRPの更なる補強
の強化を図る必要がある。この場合、前記したFRP強
化繊維の特性の通り、ガラス繊維で強化したFRPに比
して、カーボン繊維で強化したFRPを用いる方が、圧
力容器として、より高強度(耐圧強度、耐衝撃性)のも
のが得られる。したがって、FRPの補強の強化を図る
ためには、ガラス繊維で強化したFRP(以下GFRP
と言う)よりも、カーボン繊維で強化したFRP(以下
CFRPと言う)の使用量を増すことが考えられる。However, in recent years, even with this aluminum composite type pressure vessel, the demand for lighter and more compact vessels has become increasingly severe. In addition to making the liner made thinner, it is necessary to further reinforce the FRP to ensure the strength of the container. In this case, according to the characteristics of the FRP reinforced fiber described above, the use of the FRP reinforced with the carbon fiber as compared to the FRP reinforced with the glass fiber has higher strength (pressure resistance and impact resistance) as a pressure vessel. Is obtained. Therefore, in order to enhance the reinforcement of FRP, it is necessary to use FRP reinforced with glass fiber (hereinafter referred to as GFRP).
It is conceivable that the amount of FRP reinforced with carbon fibers (hereinafter referred to as CFRP) is increased.
【0011】しかしながら、CFRPを採用した場合、
アルミ製ライナーとCFRP中のカーボン繊維とが接触
すると、腐食環境下でなければ問題はないが、水等が存
在する腐食環境下では、カーボン繊維と接触するアルミ
製ライナー部分が激しく腐食するという、新たな問題が
生じる。アルミ自体は、湿潤雰囲気などの一般腐食環境
下では、元々腐食しにくい耐食性の良好な金属であり、
これが、アルミが圧力容器のライナーとしての信頼性を
得ている大きな理由でもある。にも係わらず、アルミと
カーボンとが接触すると、前記湿潤雰囲気などの一般腐
食環境下でも、アルミがマイナス、カーボンがプラスの
電池を互いに形成して、接触腐食、ガルバニック・コロ
ージョン、電食、流電腐食などと様々に称される腐食が
激しく生じるようになる。However, when CFRP is adopted,
If the aluminum liner and the carbon fiber in the CFRP come into contact with each other, there is no problem unless it is in a corrosive environment, but in a corrosive environment where water etc. exists, the aluminum liner that contacts the carbon fiber corrodes violently. A new problem arises. Aluminum itself is a metal with good corrosion resistance, which is originally resistant to corrosion in a general corrosive environment such as a humid atmosphere.
This is a major reason aluminum has gained its reliability as a pressure vessel liner. Nevertheless, when aluminum and carbon come into contact, even in a general corrosive environment such as the above-mentioned humid atmosphere, aluminum forms a negative battery and carbon forms a positive battery, causing contact corrosion, galvanic corrosion, electrolytic corrosion, Corrosion, variously referred to as galvanic corrosion, etc., occurs violently.
【0012】この腐食は、アルミ製ライナーの信頼性を
著しく落とすものであるが、これまで、この腐食に対す
る有効で確実な防止策は提案されていない。このため、
アルミ製ライナーにCFRPをラップして強化した軽量
圧力容器は今まで商品化されておらず、もっぱら、GF
RPによる補強が行われていた。したがって、GFRP
自体の補強限界からして、アルミ製ライナー圧力容器
の、軽量化や高強度化には限界があり、このことがアル
ミ製ライナー圧力容器の用途拡大を大きく制約していた
ものである。Although this corrosion significantly lowers the reliability of the aluminum liner, no effective and reliable countermeasures have been proposed for this corrosion. For this reason,
A lightweight pressure vessel reinforced by wrapping CFRP in an aluminum liner has not been commercialized until now, and exclusively GF
Reinforcement by RP was performed. Therefore, GFRP
Because of its own reinforcement limit, there is a limit in reducing the weight and increasing the strength of the aluminum liner pressure vessel, and this greatly restricts the expansion of applications of the aluminum liner pressure vessel.
【0013】したがって、本発明は、これら従来技術の
問題を克服し、アルミ製ライナーにCFRPをラップし
て強化しても、腐食を生じない軽量圧力容器を提供する
ことを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to overcome the problems of the prior art and to provide a lightweight pressure vessel which does not cause corrosion even when CFRP is wrapped and strengthened on an aluminum liner.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】この目的達成のための本
発明の要旨は、アルミライナー外周に繊維強化樹脂(F
RP)を巻いてライナーを補強した圧力容器において、
FRPをカーボン繊維強化樹脂(CFRP)とするとと
もに、アルミライナー外周に巻いたCFRPの少なくと
も巻回端部の部分で、カーボン繊維とアルミライナーと
を絶縁することである。The gist of the present invention for achieving this object is to provide a fiber reinforced resin (F) around the aluminum liner.
RP) and reinforced liner
The FRP is made of carbon fiber reinforced resin (CFRP), and the carbon fiber and the aluminum liner are insulated at least at the winding end portion of the CFRP wound around the aluminum liner.
【0015】本発明において、FRPのラップの仕方
は、要求耐圧強度や重量などの仕様により、従来と同
様、図3のヘリカルラップ、フープラップ、フルラップ
などが適宜選択される。In the present invention, the helical wrap, hoop wrap, full wrap and the like shown in FIG.
【0016】ただし、アルミライナー外周に巻いたCF
RPの、少なくとも巻回端部において、カーボン繊維と
アルミライナーとを絶縁し、カーボン繊維とアルミライ
ナーとが直接接触しないようにする。このための手段と
しては、ヘリカルラップ、フープラップ、フルラップと
も、CFRP巻回の際の端部となるアルミライナー外周
部分に、あらかじめ、ガラス繊維強化樹脂(GFRP)
を巻いておくことが好ましい。これは、ヘリカルラップ
ラップにおいて、巻き方を二重以上とする場合でも同様
である。However, CF wound around the outer periphery of the aluminum liner
At least at the winding end of the RP, the carbon fiber and the aluminum liner are insulated so that the carbon fiber and the aluminum liner do not come into direct contact. As a means for this, a glass fiber reinforced resin (GFRP) is preliminarily provided on the outer peripheral portion of the aluminum liner, which is the end portion of the helical wrap, hoop wrap, and full wrap when the CFRP is wound.
Is preferably wound. This is the same even in the case of a helical wrap wrap in which the winding method is double or more.
【0017】また、このGFRPに代えて、あるいはこ
のGFRPと組み合わせて、予め塗料、樹脂の内から選
択される絶縁層をアルミライナー外周に被覆し、カーボ
ン繊維とアルミライナーとを絶縁することも好ましい態
様である。It is also preferable that the outer periphery of the aluminum liner is coated with an insulating layer selected from paints and resins in advance to replace the GFRP or in combination with the GFRP to insulate the carbon fiber and the aluminum liner. It is an aspect.
【0018】前記した通り、アルミライナーの腐食を防
止するためには、アルミライナー外周に巻いたCFRP
の少なくとも巻回端部において、カーボン繊維とアルミ
ライナーとを絶縁する必要がある。しかし、必ずしも、
巻回したCFRPとアルミライナー外周部の接触部全域
においてカーボン繊維とアルミライナーとを絶縁する必
要はない。これは、アルミライナーの胴部中央付近の外
周部などは、CFRP自体が十分な幅と厚みで巻回され
被覆されているので、外の雰囲気とは、それ自体が強固
なシールドであるCFRPにより遮断されているからで
ある。したがって、たとえアルミライナー外周面とCF
RPのカーボン繊維とが接触していても、この部分に水
等が進入してカーボン繊維とアルミライナーとの接触部
が腐食雰囲気になる可能性は少なく、アルミライナーの
腐食も起きにくいからである。勿論、使用態様や使用環
境によっては、安全を見て、巻回したCFRPとアルミ
ライナー外周部の接触部全域においてカーボン繊維とア
ルミライナーとを絶縁しても構わない。As described above, in order to prevent the corrosion of the aluminum liner, the CFRP wrapped around the aluminum liner is used.
It is necessary to insulate the carbon fiber and the aluminum liner at least at the winding end. But not necessarily
It is not necessary to insulate the carbon fiber and the aluminum liner over the entire contact area between the wound CFRP and the outer periphery of the aluminum liner. This is because the CFRP itself is wound and covered with a sufficient width and thickness around the center of the body of the aluminum liner, so the outside atmosphere is protected by CFRP, which itself is a strong shield. This is because they are blocked. Therefore, even if the outer peripheral surface of the aluminum liner is CF
This is because even if the carbon fiber of the RP is in contact, there is little possibility that water or the like enters this part and the contact portion between the carbon fiber and the aluminum liner becomes a corrosive atmosphere, and the aluminum liner is hardly corroded. . Of course, depending on the use mode and use environment, the carbon fiber and the aluminum liner may be insulated in the entire contact portion between the wound CFRP and the outer peripheral portion of the aluminum liner in view of safety.
【0019】一方、これとは逆に、ヘリカルラップにお
けるアルミライナーの口金部分、あるいはフープラップ
におけるアルミライナー胴部の端部付近では、各々、C
FRPの巻回端部が必然的に存在し、このCFRP巻回
端部では、FRPによるアルミライナーの被覆ないし外
気との遮蔽が完全ではないため、圧力容器の製造時や使
用時に、水等が進入して腐食雰囲気になり易い。これ
は、FRPの巻回の上から(最外表面に)製品塗装され
る場合でも同様であり(通常は塗装される)、たとえ塗
装が耐食性塗料によるものであっても、所詮は薄膜であ
り、特に取り扱いや使用状況によっては傷や衝撃等によ
り塗膜が剥離乃至損傷しやすいため、この塗膜が前記F
RP端部でのアルミライナーの被覆ないし外気を遮断す
る保証とはなりにくい。したがって、本発明では、前記
接触腐食を防止するためには、最低、アルミライナー外
周に巻いたCFRPの巻回端部において、カーボン繊維
とアルミライナーとを絶縁してやる必要性がある。On the other hand, on the contrary, at the base portion of the aluminum liner in the helical wrap or near the end of the aluminum liner body in the hoop wrap, C
The winding end of the FRP is inevitably present. At the winding end of the CFRP, since the covering of the aluminum liner with the FRP or the shielding from the outside air is not complete, water or the like may be generated when the pressure vessel is manufactured or used. It is easy to enter and become corrosive atmosphere. This is the same even when the product is applied from the top of the FRP winding (to the outermost surface) (usually applied). Even if the coating is made of a corrosion-resistant paint, it is still a thin film. In particular, depending on handling and use conditions, the coating film is easily peeled or damaged due to scratches or impacts.
It is difficult to guarantee the coating of the aluminum liner at the end of the RP or the shielding of the outside air. Therefore, in the present invention, in order to prevent the contact corrosion, it is necessary to insulate the carbon fiber and the aluminum liner at least at the winding end of the CFRP wound around the aluminum liner.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】本発明において、カーボン繊維と
アルミライナーとを絶縁する手段としては、基本的に、
前記した通り、CFRPの巻回端部に相当するアルミラ
イナー外周部分に、予めガラス繊維を巻回するか、予め
塗料、樹脂の内から選択される絶縁層をアルミライナー
外周に被覆するが、そのより具体的な態様を、FRPの
ラップの仕方に合わせて、以下に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, as means for insulating carbon fiber and aluminum liner, basically,
As described above, the outer periphery of the aluminum liner corresponding to the winding end of the CFRP is pre-wound with glass fiber, or is coated in advance with an insulating layer selected from paint, resin, and the like. A more specific embodiment will be described below in accordance with how to wrap the FRP.
【0021】まず、ヘリカルラップの場合には、圧力容
器の更なる強度向上やアルミライナーの薄肉化による強
度維持のために、ガラス繊維の使用量を減らして、カー
ボン繊維量を増したい場合、ヘリカルラップ層自体を二
重とすることが採用されている。このヘリカルラップ層
自体を二重とする際、図1(a)に示す通り、アルミラ
イナー1aの胴部4の下層(1層目)のFRPはGFR
P10とし、上層(2層目)のFRPをCFRP11と
する。この時、ライナー1aの口金部2については、2
層目のCFRP11の巻き幅を、1層目のGFRP10
の巻き幅よりもLだけ小さくすれば、CFRP11の端
部11aとアルミライナー4とが、口金部2において
も、直接接触しないよう絶縁できる。また、アルミライ
ナーに存在するもう一方の口金部3(図2)も図示はし
ないが、同様に絶縁する。First, in the case of the helical wrap, in order to further increase the strength of the pressure vessel or to maintain the strength by reducing the thickness of the aluminum liner, the amount of glass fiber used is reduced and the amount of carbon fiber is increased. It has been adopted that the wrap layer itself is doubled. When the helical wrap layer itself is doubled, as shown in FIG. 1A, the FRP of the lower layer (first layer) of the body 4 of the aluminum liner 1a is GFR.
P10, and the upper (second layer) FRP is CFRP11. At this time, for the base 2 of the liner 1a, 2
The winding width of the CFRP11 of the first layer is set to GFRP10 of the first layer.
In this case, the end portion 11a of the CFRP 11 and the aluminum liner 4 can be insulated so as not to be in direct contact with each other even at the base portion 2. The other base 3 (FIG. 2) existing in the aluminum liner is also insulated, though not shown.
【0022】また、圧力容器の更なる強度向上のため、
GFRPに代えて、全てCFRPのみを巻回に用いた場
合、口金部のところでは、CFRP端部とアルミライナ
ーとが直接接触してしまう。このため、これを防止する
ために、図1(b)に示す通り、口金部2のCFRP端
部が当接する部分にGFRP10を巻いて、CFRP端
部11aとアルミライナー4とを絶縁する。In order to further improve the strength of the pressure vessel,
When only the CFRP is used for winding instead of the GFRP, the end of the CFRP and the aluminum liner come into direct contact at the base. Therefore, in order to prevent this, as shown in FIG. 1B, the GFRP 10 is wound around a portion of the base 2 where the CFRP end comes into contact, and the CFRP end 11a and the aluminum liner 4 are insulated.
【0023】次に、フープラップの場合には、図2
(a)に示す通り、アルミライナー1bの胴部4の下層
(1層目)のFRPはGFRP10とし、上層(2層
目)をCFRP11とする。この際、2層目のCFRP
11の巻き幅を、1層目のGFRP10の巻き幅よりも
Lだけ小さくすれば、CFRP11の端部11aだけで
なく、全域がアルミライナー4と直接接触しないように
絶縁することができる。Next, in the case of hoop wrap, FIG.
As shown in (a), the FRP of the lower layer (first layer) of the body 4 of the aluminum liner 1b is GFRP10, and the upper layer (second layer) is CFRP11. At this time, the second layer CFRP
If the winding width of 11 is made smaller than the winding width of GFRP 10 of the first layer by L, it is possible to insulate not only the end 11 a of CFRP 11 but also the entire area from being in direct contact with the aluminum liner 4.
【0024】また、フープラップの場合の他の態様とし
て、図2(b)に示す通り、GFRP10をアルミライ
ナー1bの胴部4の両端部に巻き、しかる後にCFRP
11の巻き幅を、GFRP10の巻き幅よりもLだけ小
さくして巻く。このようにすれば、アルミライナー1b
の胴部4の中央部はCFRP11と直接接触しても、少
なくともCFRP11の端部11aとアルミライナー4
の胴部とが直接接触しないように絶縁することができ
る。As another mode of the hoop wrap, as shown in FIG. 2B, GFRP10 is wound around both ends of the body 4 of the aluminum liner 1b, and then CFRP
The winding width of 11 is smaller than the winding width of GFRP10 by L and the winding is performed. By doing so, the aluminum liner 1b
Even if the central part of the body 4 is in direct contact with the CFRP 11, at least the end 11a of the CFRP 11 and the aluminum liner 4
Can be insulated so as not to come into direct contact with the torso.
【0025】なお、本発明で言う、GFRPとCFRP
とを2重に巻くとは、文字通りのGFRPとCFRP一
層ずつの2重巻きだけを意味するのではない。本発明で
言う2重に巻くとは、GFRPとCFRPとを各々複数
層巻く、あるいはGFRPとCFRPとを一層ずつ交互
に巻く等、全体として異なる種類のFRPが2重に巻か
れている場合も含む。これら巻き方は、要は、仕様や用
途によって決まる強度(補強の程度)と重量との関係で
適宜選択される。これは、下層のFRPをヘリカルラッ
プ、上層のFRPをフープラップとしたフルラップの場
合、ヘリカルラップを更に2重巻きとする場合、フープ
ラップにて2重巻きとする場合も同様である。In the present invention, GFRP and CFRP
The double winding does not mean only a double winding of literally GFRP and one layer of CFRP. The term “double winding” as used in the present invention means that a different type of FRP is double-wound as a whole, such as winding multiple layers of GFRP and CFRP, or alternately winding GFRP and CFRP one by one. Including. The manner of winding is appropriately selected in accordance with the relationship between strength (degree of reinforcement) and weight determined by specifications and applications. The same applies to the case where the lower layer FRP is a helical wrap, the upper layer FRP is a hoop wrap, the helical wrap is further double-wrapped, and the hoop wrap is double-wrapped.
【0026】本発明のアルミライナーの製造方法は、前
記従来技術の製造方法と同様に、例えばパイプなどから
溶接せず継ぎ目なしで一体的に成形されて、または、ア
ルミ板を筒状に曲げ加工するとともに長手方向に溶接し
て胴部とし、胴部の両開放端に半球状の鏡板を溶接し、
継ぎ目を有する形に成形されて製造される。In the method of manufacturing an aluminum liner of the present invention, similarly to the method of the prior art, the aluminum liner is integrally formed without a seam without welding from a pipe or the like, or an aluminum plate is bent into a cylindrical shape. And welded in the longitudinal direction to make the trunk, and welded hemispherical end plates to both open ends of the trunk,
It is manufactured by molding into a shape having a seam.
【0027】更に、アルミライナーへのGFRPとCF
RPの巻き付ける方法も、前記FW成形法などの従来の
FRP成形方法が採用される。即ち、樹脂を含浸したG
FやCFのロービングを、一定の張力をかけながら、ラ
イナーに所定の厚みとなるよう巻き付けた後、必要によ
り樹脂(エポキシ樹脂など)を硬化させる。このように
して形成した圧力容器に、必要により耐圧試験圧力の1
05〜110%の静水圧をかけて、アルミライナーに圧
縮残留応力を付加する。Further, GFRP and CF on aluminum liner
As a method of winding the RP, a conventional FRP molding method such as the FW molding method is employed. That is, G impregnated with resin
After the F or CF roving is wound around the liner so as to have a predetermined thickness while applying a constant tension, the resin (epoxy resin or the like) is cured as necessary. If necessary, a pressure test pressure of 1
A compressive residual stress is applied to the aluminum liner by applying a hydrostatic pressure of 0.05 to 110%.
【0028】なお、図2(b)のアルミライナー胴部の
GFRP10や、図1(b)の口金部のGFRP10に
代えて、あるいはこれらのGFRPの巻回前に、予め、
アルミライナー胴部端部や口金部のCFRPが巻回され
る際の端部に相当する表面部分に、あるいはアルミライ
ナー表面全体に、塗料、樹脂、ゴムなどの電気的な絶縁
被覆層を、使用中の衝撃等により破壊されないような厚
み乃至硬さに形成しておき、その上に、CFRPをヘリ
カルラップ、フープラップ、フルラップにより巻回して
も良い。この場合、絶縁層が、本発明に必要な絶縁性を
発揮するためには、電気抵抗が106 オーム以上となる
ような絶縁被覆層の種類と厚みとを選択することが必要
である。絶縁被覆層の電気抵抗がこれより小さいと、本
発明に必要な絶縁性を発揮できない。In place of the GFRP10 of the aluminum liner body shown in FIG. 2B and the GFRP10 of the base shown in FIG. 1B, or before winding these GFRPs,
Use an electrically insulating coating layer of paint, resin, rubber, etc. on the surface part corresponding to the end of the aluminum liner body or the end of the base where the CFRP is wound, or on the entire surface of the aluminum liner. It may be formed to a thickness or hardness so as not to be destroyed by an impact or the like inside, and the CFRP may be wound thereon by helical wrap, hoop wrap, or full wrap. In this case, in order for the insulating layer to exhibit the insulation required for the present invention, it is necessary to select the type and thickness of the insulating coating layer so that the electric resistance is 10 6 ohms or more. If the electric resistance of the insulating coating layer is lower than this, the insulation required for the present invention cannot be exhibited.
【0029】絶縁被覆層としては、アルミライナーとの
密着性の点からは、絶縁塗料、樹脂、ゴム等の有機被覆
層が好ましく、樹脂としては、ポリエステル、ポリプロ
ピレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリスチレン、
ポリオレフィン、ポリアミド、フェノール等の一般的な
樹脂や、塗料としては、ウレタン、フェノール、アクリ
ル、エポキシ等の一般的な樹脂塗料が使え、これらの内
から選択して、一種或いは二種以上を選択乃至組み合わ
せて用いる。勿論、絶縁塗料、樹脂、ゴムを組み合わせ
て用いても良い。なお、樹脂乃至樹脂塗料の内、GFR
PやCFRPに用いられる樹脂と同じものを使うと、密
着性が向上する利点がある。これらの樹脂乃至樹脂塗料
を電気抵抗が106 オーム以上となるような厚みに、直
接乃至接着剤等の密着性を向上させる下地処理(被覆)
を用いて、アルミライナー表面に被覆して絶縁層を形成
する。The insulating coating layer is preferably an organic coating layer of an insulating paint, resin, rubber, or the like from the viewpoint of adhesion to an aluminum liner, and the resin is preferably polyester, polypropylene, polyurethane, polyethylene, polystyrene, or the like.
General resins such as polyolefins, polyamides, and phenols, and general coatings such as urethane, phenol, acryl, and epoxy can be used as coatings, and one or two or more types can be selected from these. Use in combination. Of course, you may use combining insulating paint, resin, and rubber. In addition, among resins or resin paints, GFR
Using the same resin as that used for P and CFRP has the advantage of improving the adhesion. A base treatment (coating) of these resins or resin paints to a thickness such that the electric resistance is 10 6 ohms or more, directly or to improve the adhesiveness of an adhesive or the like.
To cover the aluminum liner surface to form an insulating layer.
【0030】[0030]
〔実施例1〕本発明の具体的な実施例を以下に説明す
る。図4(a)に示す形状のJISA6061アルミ合金製
ライナー(長さ835.2mm 、内径300mm 、厚み5.6mm 、重
量12.4kg、容量50リットル、)を製造し、これに表1に示す
条件で、ガラス繊維とエポキシ樹脂からなるFRPおよ
び/またはカーボン繊維とエポキシ樹脂からなるFRP
を、前記FW成形法でアルミライナー外周に巻いて強化
した使用圧力200kg/cm2 仕様の軽量圧力容器を
製造した。FRPの巻き方はフルラップ(容器)とし、
1層目をCFRP乃至GFRPのヘリカルラップ、2層
目をCFRPのフープラップとした。[Embodiment 1] A specific embodiment of the present invention will be described below. A JIS A6061 aluminum alloy liner (length: 835.2 mm, inner diameter: 300 mm, thickness: 5.6 mm, weight: 12.4 kg, capacity: 50 liters) having the shape shown in FIG. FRP composed of fiber and epoxy resin and / or FRP composed of carbon fiber and epoxy resin
Was wrapped around the outer periphery of an aluminum liner by the FW molding method to produce a lightweight pressure vessel with a working pressure of 200 kg / cm 2 . FRP winding method is full wrap (container),
The first layer was a helical wrap of CFRP to GFRP, and the second layer was a hoop wrap of CFRP.
【0031】より具体的には、ヘリカルラップがGFR
Pのみのタイプの本発明例1、ヘリカルラップが上層の
CFRPおよび下層のGFRPからなるタイプの本発明
例2、ヘリカルラップがCFRPのみのタイプの本発明
例3の、3種類の圧力容器を製造した。なお、本発明例
1、2は、図1(a)に示すように、ヘリカルラップの
GFRPの巻回幅を、CFRPの巻回幅よりLだけ幅広
くとることによって、口金部においてフープラップのC
FRP端部とアルミライナーとを絶縁した。また、本発
明例3は、図1(b)に示すように、口金部において、
GFRPを予め口金部外周部に巻回することによって、
CFRP端部とアルミライナーとを絶縁した。More specifically, the helical wrap is GFR
Three types of pressure vessels are manufactured: Example 1 of the present invention in which only P is used, Example 2 of the present invention in which the helical wrap is composed of an upper layer of CFRP and GFRP in the lower layer, and Example 3 of the present invention in which the helical wrap is only of CFRP. did. In addition, as shown in FIG. 1 (a), the present invention examples 1 and 2 make the winding width of the helical wrap GFRP wider by L than the winding width of the CFRP, so that the hoop wrap C
The FRP end and the aluminum liner were insulated. In addition, as shown in FIG. 1 (b), the present invention example 3
By previously winding GFRP around the outer periphery of the base,
The CFRP end and the aluminum liner were insulated.
【0032】容器の使用圧力を200kg/cm2とした場合
の、これに必要な圧力容器強度となるガラス繊維量およ
びカーボン繊維量を測定した。また、これら容器を30
0kg/cm2 で耐圧試験した結果、更に湿潤雰囲気下
に(湿度90%、温度35℃の大気雰囲気下で60日)圧力容
器を放置した場合のアルミライナー外周部の腐食状況観
察結果について、合わせて表1に示す。なお、前記本発
明例3の口金部に巻回した絶縁用のGFRP量は少ない
ため、その重量自体は無視した。When the working pressure of the container was set to 200 kg / cm 2 , the amount of glass fiber and the amount of carbon fiber required for the required pressure container strength were measured. In addition, 30
The results of the pressure test at 0 kg / cm 2 were obtained. The results of observation of the corrosion state of the outer periphery of the aluminum liner when the pressure vessel was left in a humid atmosphere (60 days in an air atmosphere of 90% humidity and a temperature of 35 ° C.) were combined. The results are shown in Table 1. In addition, since the amount of GFRP for insulation wound around the base part of the present invention example 3 was small, the weight itself was ignored.
【0033】また、比較のために、ガラス繊維とエポキ
シ樹脂からなるFRPを、1層目をヘリカルラップ、2
層目をフープラップと、二重にアルミ合金製ライナーに
巻回した従来型の圧力容器を製造し、実施例と同じ前記
各試験を行い、その結果についても、従来例として表1
に示す。For comparison, an FRP made of glass fiber and epoxy resin was used for the first layer.
A conventional pressure vessel in which the layer is wound around a hoop wrap and a double liner made of an aluminum alloy was manufactured, and the same tests as those of the example were performed. The results are shown in Table 1 as a conventional example.
Shown in
【0034】表1から明らかな通り、本発明例1、2、
3は、いずれも耐圧試験した結果は良好であり、従来例
のGFRPのみで強化したアルミ圧力容器よりも、同じ
圧力容器強度となるFRP繊維量が少なくて済み、圧力
容器の軽量化が図れる。また、カーボン繊維量を増やし
た、本発明例ほど軽量化が図れており(本発明例1<2
<3)、カーボン繊維をもちいることによる腐食(電
食)の問題も無く、耐食性は良好である。したがって、
言い換えると、本発明例では、カーボン繊維による腐食
の問題を生じること無しに、圧力容器のより高強度化や
軽量化が図れることが分かる。As is clear from Table 1, Examples 1 and 2 of the present invention,
In No. 3, the results of the pressure resistance test were all good, and the amount of FRP fibers having the same pressure vessel strength was smaller than that of the conventional aluminum pressure vessel reinforced only with GFRP, and the pressure vessel could be reduced in weight. In addition, the present invention example in which the amount of carbon fibers is increased has been made lighter (Example 1 <2 of the present invention).
<3) There is no problem of corrosion (electric corrosion) due to the use of carbon fibers, and the corrosion resistance is good. Therefore,
In other words, in the example of the present invention, it can be seen that the strength and weight of the pressure vessel can be further increased without causing the problem of corrosion due to carbon fibers.
【0035】〔実施例2〕次に、図4(b)に示す形状
のJISA6061アルミ合金製ライナー(長さ864mm 、内
径300mm 、厚み5.6mm 、重量15.5kg、容量50リットル、ライ
ナー頭部の肉厚を20mmに厚肉化)を製造し、これに表2
に示す条件で、カーボン繊維とエポキシ樹脂からなるF
RPを、前記FW成形法でアルミライナー外周に巻いて
強化した使用圧力200kg/cm2 仕様の軽量圧力容
器を製造した。FRPの巻き方は二重のフープラップ
(容器)とし、1層目をGFRPとして、2層目をCF
RPとして、GFRPにより、カーボン繊維とアルミラ
イナーとを絶縁した。図2(a)に示す通り、2層目の
CFRP幅を1層目のGFRP幅より小としてカーボン
繊維とアルミライナーとを絶縁したものを本発明例4と
した。更に、図2(b)に示す通り、GFRPをアルミ
ライナー1bの胴部4の両端部に巻き、しかる後にCF
RPを巻き、カーボン繊維端部とアルミライナーとを絶
縁したものを本発明例5とした。なお、この本発明例5
のアルミライナーに巻回した絶縁用のGFRPの厚みは
2mm厚で幅20mmとしたが、この厚み自体は表2に
記載していない。Example 2 Next, a JIS A6061 aluminum alloy liner (length 864 mm, inner diameter 300 mm, thickness 5.6 mm, weight 15.5 kg, capacity 50 liters, liner head thickness shown in FIG. 4B) Thickness is increased to 20 mm) and Table 2
Under the conditions shown in (1), F made of carbon fiber and epoxy resin
A lightweight pressure vessel with a working pressure of 200 kg / cm 2 , in which RP was wrapped around the aluminum liner by the FW molding method and reinforced, was manufactured. The method of winding the FRP is a double hoop wrap (container), the first layer is GFRP, and the second layer is CF.
The carbon fiber and the aluminum liner were insulated by GFRP as RP. As shown in FIG. 2 (a), the carbon fiber and the aluminum liner were insulated from each other with the CFRP width of the second layer being smaller than the GFRP width of the first layer, and this was designated as Example 4 of the present invention. Further, as shown in FIG. 2 (b), GFRP is wound around both ends of the body 4 of the aluminum liner 1b, and then CF
Inventive Example 5 was obtained by winding RP to insulate the end of the carbon fiber from the aluminum liner. In addition, the present invention example 5
The thickness of the insulating GFRP wound around the aluminum liner was 2 mm and the width was 20 mm, but this thickness itself is not described in Table 2.
【0036】これらの容器を、実施例1と同じく、容器
の使用圧力を200kg/cm2 とした場合の、これに必要な圧
力容器強度となるカーボン乃至ガラス繊維量およびこれ
ら容器を300kg/cm2 で耐圧試験した結果、更に
実施例1と同じ条件の湿潤雰囲気下に圧力容器を放置し
た場合のアルミライナー外周部の腐食状況観察結果につ
いても表2に示す。When these containers were used in the same manner as in Example 1, when the working pressure of the containers was set to 200 kg / cm 2 , the amount of carbon or glass fiber required to provide the necessary pressure container strength and the containers were set to 300 kg / cm 2. Table 2 also shows the results of observation of the corrosion state of the outer periphery of the aluminum liner when the pressure vessel was left under a humid atmosphere under the same conditions as in Example 1 as a result of the pressure test.
【0037】なお、比較のために、ガラス繊維とエポキ
シ樹脂からなるFRPを、フープラップにより、二重に
アルミ合金製ライナーに巻回した従来タイプの圧力容器
を製造し、実施例2と同じ前記各試験を行い、その結果
についても、従来例2として表2に示す。For comparison, a conventional type pressure vessel in which FRP composed of glass fiber and epoxy resin was wound twice on an aluminum alloy liner by hoop wrap was manufactured. Each test was performed, and the results are shown in Table 2 as Conventional Example 2.
【0038】表2から明らかな通り、本発明例4、5は
いずれも耐圧試験した結果は良好であり、従来のGFR
Pのみで強化したアルミ圧力容器よりも、同じ圧力容器
強度となるFRP繊維量が少なくて済み、圧力容器の軽
量化が図れる。また、カーボン繊維を用いることによる
腐食(電食)の問題も無く、耐食性は良好である。した
がって、言い換えると、本発明例では、カーボン繊維に
よる腐食の問題を生じること無しに、より高強度化や軽
量化が図れることが分かる。As is clear from Table 2, the results of the withstand pressure tests of all of Examples 4 and 5 of the present invention are good, and that of the conventional GFR
The amount of FRP fiber having the same pressure vessel strength is smaller than that of an aluminum pressure vessel reinforced only with P, and the pressure vessel can be reduced in weight. Further, there is no problem of corrosion (electrolytic corrosion) due to the use of carbon fibers, and the corrosion resistance is good. Therefore, in other words, in the example of the present invention, it can be seen that higher strength and lighter weight can be achieved without causing the problem of corrosion due to carbon fibers.
【0039】〔実施例3〕更に、図4(b)に示す形状
のJISA6061アルミ合金製ライナー(長さ864mm 、内
径300mm 、厚み5.6mm 、重量15.5kg、容量50リットル、ライ
ナー頭部の肉厚を20mmに厚肉化)を製造し、これに表3
に示す条件で、カーボン繊維とエポキシ樹脂からなるF
RPを、前記FW成形法でアルミライナー外周に巻いて
強化した使用圧力200kg/cm2 仕様の軽量圧力容
器を製造した。FRPの巻き方は一重のフープラップ
(容器)とし、予め、電気抵抗が106 オーム以上の、
ウレタン樹脂塗料絶縁層を50μm(発明例6)、ポリ
エステル樹脂製熱収縮フィルム絶縁層を60μm(発明
例7)各々設けて、カーボン繊維とアルミライナーとを
絶縁した。これら容器を300kg/cm2 で耐圧試験
した結果と、容器の使用圧力を200kg/cm2とした場合
の、これに必要な圧力容器強度となるカーボン繊維量、
更に、実施例1と同じ条件の湿潤雰囲気下に圧力容器を
放置した場合のアルミライナー外周部の腐食状況観察結
果について表3に示す。Example 3 Further, a liner made of JIS A6061 aluminum alloy having a shape shown in FIG. 4B (length: 864 mm, inner diameter: 300 mm, thickness: 5.6 mm, weight: 15.5 kg, capacity: 50 liter, thickness of liner head) Was increased to 20 mm) and Table 3
Under the conditions shown in (1), F made of carbon fiber and epoxy resin
A lightweight pressure vessel with a working pressure of 200 kg / cm 2 , in which RP was wrapped around the aluminum liner by the FW molding method and reinforced, was manufactured. The FRP should be wound in a single hoop wrap (container) with an electrical resistance of at least 10 6 ohms.
The urethane resin paint insulating layer was provided with 50 μm (Invention Example 6), and the polyester resin heat-shrinkable film insulating layer was provided with 60 μm (Invention Example 7) to insulate the carbon fibers from the aluminum liner. The results of these containers were pressure test with 300 kg / cm 2, when the working pressure of the vessel was set to 200 kg / cm 2, a carbon fiber weight of the pressure vessel strength required for this,
Further, Table 3 shows the results of observation of the corrosion state of the outer peripheral portion of the aluminum liner when the pressure vessel was left under a humid atmosphere under the same conditions as in Example 1.
【0040】なお、比較のために、前記実施例2と同じ
く、アルミ合金製ライナー条件を同じとし、ガラス繊維
とエポキシ樹脂からなるFRPを、フープラップによ
り、一重にアルミ合金製ライナーに巻回した従来タイプ
の圧力容器を製造した(従来例2)。また、更に比較の
ために、アルミ合金製ライナー条件とCFRPの巻回条
件を発明例6、7と同じとし、予め、電気抵抗が106
オーム未満の、亜鉛含有樹脂塗料層を50μm設けた圧
力容器(比較例1)を製造した。これらの容器の実施例
と同じ前記各試験を行い、その結果についても、表3に
示す。For comparison, as in Example 2, the conditions for the aluminum alloy liner were the same, and FRP composed of glass fiber and epoxy resin was wound around the aluminum alloy liner by hoop wrap. A conventional type pressure vessel was manufactured (conventional example 2). For further comparison, the conditions of the aluminum alloy liner and the winding condition of the CFRP were the same as those of Invention Examples 6 and 7, and the electrical resistance was 10 6 in advance.
A pressure vessel (Comparative Example 1) provided with a zinc-containing resin paint layer having a thickness of less than ohm and having a thickness of 50 μm was manufactured. The same tests as in the examples of these containers were performed, and the results are also shown in Table 3.
【0041】表3から明らかな通り、本発明例6、7
は、いずれも、従来のGFRPのみで強化した従来例2
よりも、同じ圧力容器強度となるFRPの繊維量が少な
くて済み、圧力容器の軽量化が図れる。また、カーボン
繊維を用いることによる腐食(電食)の問題も無く、耐
食性は良好である。一方、電気抵抗が106 オーム未満
の、亜鉛含有樹脂塗料層を比較例1では腐食が生じてい
る。As is clear from Table 3, Examples 6 and 7 of the present invention.
Is a conventional example 2 in which all were strengthened only by the conventional GFRP.
Thus, the amount of FRP fibers having the same pressure vessel strength can be reduced, and the pressure vessel can be reduced in weight. Further, there is no problem of corrosion (electrolytic corrosion) due to the use of carbon fibers, and the corrosion resistance is good. On the other hand, the zinc-containing resin paint layer having an electric resistance of less than 10 6 ohms is corroded in Comparative Example 1.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】[0043]
【表2】 [Table 2]
【0044】[0044]
【表3】 [Table 3]
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の軽量圧力
容器によれば、アルミ製ライナーにCFRPをラップし
て強化しても、腐食を生じない軽量圧力容器を提供する
ことができ、アルミ製ライナー圧力容器の、より軽量化
や高強度化を図り用途を拡大することができる。As described above, according to the lightweight pressure vessel of the present invention, even if CFRP is wrapped around an aluminum liner and reinforced, a lightweight pressure vessel which does not cause corrosion can be provided. Lighter and higher strength of the liner-made pressure vessel can be achieved, and the application can be expanded.
【図1】図1は、本発明の一実施例を示し、アルミ製ラ
イナー口金部にFRPを巻く態様を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the present invention, in which an FRP is wound around an aluminum liner base.
【図2】図2は、本発明の他の実施例を示し、アルミ製
ライナー胴部にFRPを巻く態様を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention, in which an FRP is wound around an aluminum liner body.
【図3】図3は、アルミ製ライナーにFRPを巻く一般
的な態様を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a general mode of winding an FRP around an aluminum liner.
【図4】図4は、アルミ製ライナーの構造を示す断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of an aluminum liner.
1;アルミ製ライナー 2、3;口金 4;アルミ製ライナー胴部 5、6;アルミ
製ライナー頭部 7;フープラップ 8;ヘリカ
ルラップ 9;フルラップ 10;GFR
P 11;CFRP1; aluminum liner 2, 3; base 4; aluminum liner body 5, 6; aluminum liner head 7; hoop wrap 8; helical wrap 9; full wrap 10;
P11; CFRP
Claims (8)
巻いてライナーを補強した圧力容器であって、繊維強化
樹脂をカーボン繊維強化樹脂とし、アルミライナー外周
に巻いたカーボン繊維強化樹脂の少なくとも巻回端部に
おいて、カーボン繊維とアルミライナーとを絶縁したこ
とを特徴とする軽量圧力容器。1. A pressure vessel in which a fiber reinforced resin is wound around an aluminum liner to reinforce the liner, wherein the fiber reinforced resin is a carbon fiber reinforced resin, and at least a winding end of the carbon fiber reinforced resin wound around the aluminum liner is provided. A lightweight pressure vessel characterized in that carbon fiber and an aluminum liner are insulated in a part.
イナー外周に巻く際に、予めガラス繊維強化樹脂をアル
ミライナー外周に巻いて、カーボン繊維とアルミライナ
ーとを絶縁した請求項1に記載の軽量圧力容器。2. The lightweight pressure vessel according to claim 1, wherein, when the carbon fiber reinforced resin is wound around the aluminum liner, a glass fiber reinforced resin is wound around the aluminum liner in advance to insulate the carbon fiber and the aluminum liner. .
イナー外周への巻き幅を、前記ガラス繊維強化樹脂のア
ルミライナー外周への巻き幅よりも小さくした請求項2
に記載の軽量圧力容器。3. The winding width of the carbon fiber reinforced resin around the aluminum liner is smaller than the winding width of the glass fiber reinforced resin around the aluminum liner.
A lightweight pressure vessel according to claim 1.
イナー外周に巻く際に、電気抵抗が106 オーム以上の
絶縁被覆層を、予めアルミライナー外周に設けて、カー
ボン繊維とアルミライナーとを絶縁した請求項1乃至3
のいずれか1項に記載の軽量圧力容器。4. When the carbon fiber reinforced resin is wound around the aluminum liner, an insulating coating layer having an electric resistance of 10 6 ohm or more is provided in advance on the aluminum liner to insulate the carbon fiber and the aluminum liner. Items 1 to 3
The lightweight pressure vessel according to any one of the above items.
プに巻回し、下層の巻回をヘリカルラップとし、上層の
巻回をフープラップとした請求項1乃至4のいずれか1
項に記載の軽量圧力容器。5. The method according to claim 1, wherein the carbon fiber reinforced resin is wound around a full wrap, the lower layer is wound as a helical wrap, and the upper layer is wound as a hoop wrap.
A lightweight pressure vessel according to the item.
下層をガラス繊維強化樹脂とするとともに、上層をカー
ボン繊維強化樹脂とした請求項5に記載の軽量圧力容
器。6. The helical wrap is double wound,
The lightweight pressure vessel according to claim 5, wherein the lower layer is made of glass fiber reinforced resin, and the upper layer is made of carbon fiber reinforced resin.
ップに巻回した請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
軽量圧力容器。7. The lightweight pressure vessel according to claim 1, wherein the carbon fiber reinforced resin is wound around a hoop wrap.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の軽量圧力容器。8. The lightweight pressure vessel according to claim 1, wherein the lightweight pressure vessel is used for mounting on a vehicle or portable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6987697A JPH10267195A (en) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | Lightweight pressure vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6987697A JPH10267195A (en) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | Lightweight pressure vessel |
Publications (1)
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JPH10267195A true JPH10267195A (en) | 1998-10-09 |
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ID=13415429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6987697A Pending JPH10267195A (en) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | Lightweight pressure vessel |
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