JPH1144399A - Pressure vessel - Google Patents

Pressure vessel

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Publication number
JPH1144399A
JPH1144399A JP9204279A JP20427997A JPH1144399A JP H1144399 A JPH1144399 A JP H1144399A JP 9204279 A JP9204279 A JP 9204279A JP 20427997 A JP20427997 A JP 20427997A JP H1144399 A JPH1144399 A JP H1144399A
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JP
Japan
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inner shell
pressure
resistant container
shell
flange
Prior art date
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Pending
Application number
JP9204279A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Kagawa
和彦 香川
Yoshinori Ishita
美徳 井下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AOI PLAST KK
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
AOI PLAST KK
Mitsubishi Chemical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by AOI PLAST KK, Mitsubishi Chemical Corp filed Critical AOI PLAST KK
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Publication of JPH1144399A publication Critical patent/JPH1144399A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305Bosses, e.g. boss collars
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure vessel which is excellent in pressure resistance in spite of being lightweight and is excellent in gas sealing performance of an interface part between an inside shell and a base part and whose manufacturing process is simple and which can be inexpensively manufactured in a double structure of the inside shell and an outside shell. SOLUTION: In a pressure vessel 1 which has a double structure of an inside shell 3 and an outside shell and in which a base part is installed at least in one pole part, a cylindrical neck part and a plate-like extending part extending outward are continuously connected in order to a pole part of the inside shell 3, and the base part is composed of a pair of flanges arranged by sandwiching the extending part from both surfaces. A lower side flange 6 is formed so as to support one of the cylindrical neck part and the plate-like extending part from a shoulder part of the inside shell 3, and an upper side flange 7 can be fastened to this lower side flange 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、液化石油ガス
(LPG:Liquefied Petroleum Gas)を保管する家庭用
LPGボンベ、自動車などに搭載するのに適した自動車
用液化石油ガスボンベ、圧縮天然ガス(CNG:Compre
ssed Natural Gas)、酸素や窒素などを保管する産業用
ボンベとして使用できる耐圧容器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquefied petroleum gas (LPG) for storing Liquefied Petroleum Gas (LPG) for home use, a liquefied petroleum gas cylinder for automobiles suitable for mounting on automobiles, and a compressed natural gas (CNG: Compre
ssed Natural Gas), a pressure vessel that can be used as an industrial cylinder for storing oxygen, nitrogen, etc.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車の排ガスによる環境悪化を
防ぐことを目的として、いわゆる無公害車が開発され一
部実用化されている。例えば、メタンを主成分とした天
然ガスを燃料として稼働する自動車が低公害車として認
定されており、世界中で既に約100万台の実績があ
る。この際使用される天然ガスは、圧縮天然ガスであ
り、その圧力は20MPa〜25MPaとかなり高圧で
あり、従って、耐圧性能を有するボンベが必要であり、
従来は鋼鉄製の高圧ボンベが使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, so-called non-polluting vehicles have been developed and partially put into practical use for the purpose of preventing environmental deterioration due to automobile exhaust gas. For example, automobiles that operate using natural gas containing methane as a main component as fuel have been certified as low-emission vehicles, and there are already about 1 million vehicles worldwide. The natural gas used at this time is compressed natural gas, and its pressure is as high as 20 MPa to 25 MPa. Therefore, a cylinder having pressure resistance performance is required,
Conventionally, a steel high-pressure cylinder has been used.

【0003】自動車の燃料として天然ガスを使用する場
合、搭載するボンベとしては、動力性能の向上、衝突エ
ネルギーの緩和、燃費の向上などの観点から、軽量のボ
ンベが望ましい。鋼鉄製のボンベに替わるものとして、
アルミ製のライナーに炭素繊維で補強したものも使用さ
れているが、さらに軽量化をはかるために、プラスチッ
ク製のライナーを使った全体が樹脂よりなるボンベも開
発されている(例えば、特公平5−88665号公報な
ど参照)。
[0003] When natural gas is used as fuel for an automobile, a lightweight cylinder is desirable as a mounted cylinder from the viewpoints of improving power performance, reducing collision energy, and improving fuel efficiency. As an alternative to steel cylinders,
Aluminum liners reinforced with carbon fiber are also used, but cylinders made entirely of resin using plastic liners have also been developed to further reduce the weight (for example, -88665 and the like).

【0004】この特公平5−88665号公報に記載の
ボンベは、ガスバリア性を有する樹脂製の内側殻(内側
壁)を、耐圧性のFRP(繊維強化プラスチック)製の
外側殻(外側壁)で覆われてなるガスボンベで、本質的
に樹脂からなるので金属製のものにくらべてかなり軽量
であり、これを自動車用の天然ガスボンベとして用いる
と、燃費の向上が期待できる。
The cylinder described in Japanese Patent Publication No. 5-88665 has a resin inner shell (inner wall) having gas barrier properties and a pressure-resistant FRP (fiber reinforced plastic) outer shell (outer wall). The covered gas cylinder is substantially lighter than a metal gas cylinder because it is essentially made of resin. If this is used as a natural gas cylinder for automobiles, improvement in fuel efficiency can be expected.

【0005】このようなガスボンベは、ボンベ内へガス
を充填したり、ボンベ内からガスを取出すためのノズル
を取付けるために、ノズル取付用の口金が設けられる。
口金部分は、通常、内側殻と一体的に結合されるが、ノ
ズルを螺合させるための口金部分は通常金属製であり、
内側殻は軽量化または製造工程の簡素化の観点から口金
部分とは異種の材料(上記のような樹脂またはFRPや
軽金属)から構成されるので、内側殻と口金部分との結
合部または界面部のシール性が重要になる。特に、前述
の自動車用CNGタンクと呼ばれるガスボンベなどにあ
っては、25MPa程度もの高圧ガスが充填されるの
で、極めて高いガスシール性が要求される。従来のガス
ボンベでは、この内側殻と口金部分との結合部または界
面部のガスシール性が、未だ不十分であった。
[0005] Such a gas cylinder is provided with a nozzle mounting base for filling the gas into the cylinder or mounting a nozzle for taking out the gas from the cylinder.
The base part is usually integrally joined with the inner shell, but the base part for screwing the nozzle is usually made of metal,
Since the inner shell is made of a different material (resin or FRP or light metal as described above) from the base portion from the viewpoint of weight reduction or simplification of the manufacturing process, a joint or interface between the inner shell and the base portion is made. Becomes important. Particularly, in the above-mentioned gas cylinder called a CNG tank for automobiles, since a high-pressure gas of about 25 MPa is filled, extremely high gas sealing properties are required. In a conventional gas cylinder, the gas sealing property at the joint or interface between the inner shell and the base is still insufficient.

【0006】樹脂製高圧ガスボンベにおいて、口金部分
のガスシール性を改良した技術として、特開平6−42
698号公報、特開平6−137433号公報、特開平
8−219387号公報などに記載の圧力容器が提案さ
れている。
Japanese Patent Laid-Open No. 6-42 discloses a technique for improving the gas sealing property of a base portion in a resin high-pressure gas cylinder.
No. 698, JP-A-6-137433, JP-A-8-219387 and the like have been proposed.

【0007】特開平6−42698号公報に記載の耐圧
容器は、内側殻端部の上下リップで口金部分の円盤状フ
ランジ部を受容する構造とすることにより、口金部分の
ガスシール性を高める構造としているが、内側殻の内壁
面に口金部分の端部が露出し、この口金部分の端部に直
接ガス内圧がかかるので、耐圧容器の製造直後にはガス
漏れがなくても、製品容器を長期間使用しているうち
に、内側殻の樹脂がクリープを起して収縮し、内側殻と
口金部分との界面にすき間が生じ、界面のすき間からガ
ス漏れが発生する恐れがある。
[0007] The pressure-resistant container described in JP-A-6-42698 has a structure in which the upper and lower lips of the inner shell end receive the disk-shaped flange portion of the base portion, thereby improving the gas sealing property of the base portion. However, since the end of the base is exposed on the inner wall surface of the inner shell and the internal gas pressure is applied directly to the end of the base, even if there is no gas leakage immediately after the pressure-resistant container is manufactured, the product container can be During long-term use, the resin of the inner shell creeps and shrinks, creating a gap at the interface between the inner shell and the base, and gas leakage may occur from the interface gap.

【0008】また、特開平6−137433号公報に記
載の耐圧容器は、口金の円盤状フランジ部の上下面に錠
止溝を設け、かつ、この上下の錠止溝に合致するタブを
内殻端部に形成させて結合することにより、高圧ガス保
管時、内圧によって容器膨張時に内側殻が膨張し、円盤
状フランジ上下面の錠止溝に接合されている両リップ部
にせん断力が働き、両リップを引き剥がそうとする力に
錠止溝で対抗する構造とされてなるものである。しか
し、この耐圧容器も内側殻の内壁面に口金部分の端部が
露出し、この口金部分の端部に直接ガス内圧がかかるの
で、上記したと同様の理由でガス漏れが発生する恐れが
ある。
In the pressure-resistant container described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-137433, locking grooves are provided on the upper and lower surfaces of a disk-shaped flange of a base, and tabs matching the upper and lower locking grooves are provided with inner shells. By forming and connecting to the end, the inner shell expands when the container expands due to internal pressure during storage of high-pressure gas, and shear force acts on both lip parts joined to the locking grooves on the upper and lower surfaces of the disc-shaped flange, The structure is such that the locking groove opposes the force of peeling off both lips. However, also in this pressure-resistant container, the end of the base portion is exposed on the inner wall surface of the inner shell, and the gas internal pressure is directly applied to the end of the base portion, so that gas leakage may occur for the same reason as described above. .

【0009】さらに、特開平8−219387号公報に
記載の耐圧容器は、ブロー成形で製作した内側殻の開口
部内側に口金を介在させ、この内側殻の肩部にゴムなど
のシールリングを嵌着し、金属などの押圧部材でシール
リングを押圧し、その上からフィラメントワインディン
グ成形する構造により、ガスシール性を高めることを目
的としている。シールリングの押圧部材が金属でも、シ
ールリングの嵌着部が樹脂製の内側殻だけであり、耐圧
容器の製造直後にガス漏れがなくても、製品容器を長期
間使用しているうちに、内側殻のプラスチックがクリー
プをおこして収縮し、ガス漏れが発生する恐れがあるの
は、上記の耐圧容器におけると同様である。それに応じ
てシールリングを増やそうとしても、製品容器を分解し
なけらばならず、また、劣化したシーリングを交換する
場合にも製品容器の分解が必要で、繁雑であるばかりで
なく不経済である。
Furthermore, in the pressure vessel described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-219387, a mouthpiece is interposed inside the opening of the inner shell manufactured by blow molding, and a seal ring such as rubber is fitted to the shoulder of the inner shell. The sealing ring is pressed by a pressing member such as a metal and the like, and the structure is formed by winding the filament on the sealing ring. Even if the pressing member of the seal ring is metal, the fitting portion of the seal ring is only the inner shell made of resin, and even if there is no gas leakage immediately after the production of the pressure-resistant container, even if the product container is used for a long time, Similar to the above-described pressure-resistant container, there is a possibility that the plastic of the inner shell may contract due to creep and cause gas leakage. To increase the number of seal rings accordingly, the product container must be disassembled, and when replacing the deteriorated sealing, the product container must be disassembled, which is not only complicated but also uneconomical. is there.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとした課題】本発明は、かかる状況
にあって、上記の諸欠点を一挙に解決した耐圧容器を提
供すべく鋭意検討の結果本発明を完成するに至ったもの
である。本発明の目的は次の通りである。 1.内側殻と、外側殻との二重壁構造を有し、軽量であ
るにも拘らず耐圧性にも優れた耐圧容器を提供するこ
と。 2.内側殻と口金部との界面部のガスシール性が優れ、
内側殻材がクリープ等により収縮したり、シーリング材
が劣化した場合でも容易に対応することができる耐圧容
器を提供すること。 3.製造工程が簡単で、かつ、低コストで製造すること
ができる耐圧容器を提供すること。
SUMMARY OF THE INVENTION Under such circumstances, the present invention has been completed as a result of intensive studies to provide a pressure vessel capable of solving the above-mentioned drawbacks at once. The objects of the present invention are as follows. 1. To provide a pressure-resistant container having a double-walled structure of an inner shell and an outer shell, which is lightweight but also excellent in pressure resistance. 2. Excellent gas sealing at the interface between the inner shell and the base,
Provided is a pressure-resistant container that can easily cope with a case where an inner shell material contracts due to creep or the like or a sealing material deteriorates. 3. To provide a pressure-resistant container that can be manufactured at a low cost with a simple manufacturing process.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ガスバリア性を有する内側殻と、この内側殻を覆う
ように設けられた耐圧性の外側殻と、これら両殻より構
成される容器の少なくとも一方の極部に、上下に配置さ
れた一対のフランジからなる口金部が取付けられてなる
耐圧容器において、内側殻の極部には外側殻の極部開口
部から円筒状首部がその中心軸に沿って外方に突出して
連接されてなり、この突出した円筒状首部の先端を下側
フランジの形状に沿って外方に延在させて延在部を形成
し、一対のフランジがこの延在部を挟んで構成され、下
側フランジは内側殻の円筒状首部を外側から支持し、一
端側が円板状とされて内側殻の肩部と外側殻の開口部と
の間に埋設され、他端側が内側殻の円板状の延在部の下
面を支持するようにされてなり、この下側フランジに上
側フランジを組合せ緊締め可能とされてなることを特徴
とする耐圧容器を提供する。
In order to achieve the above object, an inner shell having gas barrier properties, a pressure-resistant outer shell provided so as to cover the inner shell, and a container comprising both of these shells In a pressure-resistant container in which a base comprising a pair of vertically arranged flanges is attached to at least one of the poles, a cylindrical neck is formed at the center of the pole of the inner shell from the pole opening of the outer shell. The protruding cylindrical neck portion is extended outwardly along the shape of the lower flange to form an extended portion, and a pair of flanges is formed. The lower flange supports the cylindrical neck of the inner shell from the outside, and one end side is disc-shaped and is embedded between the shoulder of the inner shell and the opening of the outer shell. , So that the other end supports the lower surface of the disk-shaped extension of the inner shell. Is made by, it provides a pressure vessel which is characterized by comprising an upper flange being capable Me combination clamped to the lower flange.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る耐圧容器は、内側殻(内側壁)と外側殻
(外側壁)との二重の殻(壁)によって構成される。内
側殻は、耐圧容器の芯体として機能し、かつ、加圧され
たガスを収納して漏らさないように機能する。内側殻
は、例えば薄いアルミニウム合金やマグネシウム合金等
の軽合金、ガスバリア性を有する樹脂材料、繊維強化プ
ラスチック(FRP)などから製造することができる。
中でも、ガスバリア性を有する樹脂材料が好ましく、そ
の具体例としては、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリアミド類、ABS樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リアセタール、ポリカーボネートなどが挙げられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
The pressure vessel according to the present invention is constituted by a double shell (wall) of an inner shell (inner wall) and an outer shell (outer wall). The inner shell functions as a core of the pressure vessel, and functions to store the pressurized gas so as not to leak. The inner shell can be made of, for example, a light alloy such as a thin aluminum alloy or a magnesium alloy, a resin material having gas barrier properties, or fiber reinforced plastic (FRP).
Among them, a resin material having gas barrier properties is preferable, and specific examples thereof include polyethylene, cross-linked polyethylene,
Examples include polypropylene, polyamides, ABS resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyacetal, and polycarbonate.

【0013】内側殻は、その素材が軽合金である場合
は、圧延加工法、押出加工法などによって製造すること
ができる。素材がFRPの場合は、補強繊維を含む樹脂
を原料とし、従来の成形法によって製造できる。樹脂と
しては、上に例示したものであってよく、補強繊維の種
類は、後記する外側殻を調製する際に使用できる後記す
るものの中から選べばよく、また、繊維長は2〜10mm
程度の短繊維が好適である。その素材が樹脂材料である
場合は、圧縮成形法、ブロー成形法、射出成形法などの
従来から知られている成形技術によって製造することが
でき、中でも、回転成形法によるのが好適である。
When the material is a light alloy, the inner shell can be manufactured by a rolling method, an extrusion method, or the like. When the material is FRP, it can be manufactured by a conventional molding method using a resin containing reinforcing fibers as a raw material. As the resin, those exemplified above may be used, and the type of the reinforcing fiber may be selected from those described below which can be used when preparing the outer shell described later, and the fiber length is 2 to 10 mm.
Short fibers are preferred. When the material is a resin material, it can be produced by a conventionally known molding technique such as a compression molding method, a blow molding method, or an injection molding method, and among them, a rotational molding method is preferable.

【0014】内側殻の壁面はガスバリア性を有する必要
があるが、樹脂材料自体が優れたガスバリア特性を有す
るものである場合は、特に壁面のガスバリア性を向上さ
せる手段を講ずる必要はない。材料自体のガスバリア性
が不十分な場合は、(1)内側殻の壁面を多層にする方
法、(2)内側殻の内壁、および/または、外壁に、別途
ガスバリア層を形成する方法、によることもできる。
The wall surface of the inner shell needs to have gas barrier properties. However, if the resin material itself has excellent gas barrier properties, it is not necessary to take measures to particularly improve the gas barrier properties of the wall surfaces. If the gas barrier property of the material itself is insufficient, (1) a method in which the wall surface of the inner shell is multilayered, and (2) a method in which a gas barrier layer is separately formed on the inner wall and / or the outer wall of the inner shell. Can also.

【0015】上記(1)の方法としては、内側殻を回転成
形法で製造する際に、例えば、外側壁面をポリエチレン
などで形成した後に、内側にガスバリア性に優れたポリ
アミド樹脂の層を形成する方法などが挙げられる。上記
(2)の方法としては、回転成形法で製造した内側殻の外
側壁面に、アルミニウム、銅、ニッケル、クロムなどの
金属のメッキの被膜を形成する方法などが挙げられる。
この場合、内側殻は多層とし、内壁および/または外壁
に金属メッキ被膜を形成し易い樹脂層を配置するのが好
ましい。
In the method (1), when the inner shell is manufactured by rotational molding, for example, after the outer wall surface is formed of polyethylene or the like, a layer of a polyamide resin having excellent gas barrier properties is formed inside. And the like. the above
The method (2) includes a method of forming a coating film of a metal such as aluminum, copper, nickel, or chromium on the outer wall surface of the inner shell manufactured by the rotational molding method.
In this case, it is preferable that the inner shell has a multilayer structure and a resin layer on which a metal plating film is easily formed is disposed on the inner wall and / or the outer wall.

【0016】外側殻は、内側殻を覆うように設けられて
製品容器の耐圧性能を向上させるように機能する。製品
容器の耐圧性能を向上させ、同時に軽量化を達成するた
めには、外側殻は繊維強化プラスチック(FRP)で構
成するのが好適である。内側殻の外周壁を覆うようにF
RP製の外側殻を形成するには、上記内側殻の外周壁
に、フィラメントワインディング法やテープワインディ
ング法によって、樹脂を含浸させた補強繊維糸の巻層を
形成し、ついで樹脂を加熱して溶融または硬化させて成
形することによって外側殻とすることができる。
The outer shell is provided so as to cover the inner shell and functions to improve the pressure resistance of the product container. The outer shell is preferably made of fiber reinforced plastic (FRP) in order to improve the pressure resistance of the product container and achieve weight reduction at the same time. F to cover the outer peripheral wall of the inner shell
To form an outer shell made of RP, a winding layer of a reinforcing fiber yarn impregnated with a resin is formed on the outer peripheral wall of the inner shell by a filament winding method or a tape winding method, and then the resin is heated and melted. Alternatively, the outer shell can be formed by curing and molding.

【0017】外側殻の強度、厚さなどは、耐圧容器の形
状・大きさ、充填するガスの種類・圧力などに応じて選
ぶことができる。外側殻の強度は、巻層を形成する補強
繊維糸の種類、糸の直径、糸の形態、巻付ける形状、巻
付ける層の厚さ、樹脂の種類、樹脂の厚さなどを種々選
択組合わせることにより、目的に合致した好適な範囲の
ものとすることができる。
The strength and thickness of the outer shell can be selected according to the shape and size of the pressure-resistant container, the type of gas to be filled, the pressure, and the like. The strength of the outer shell can be selected and combined in various ways such as the type of reinforcing fiber yarn forming the winding layer, the diameter of the yarn, the shape of the yarn, the winding shape, the thickness of the winding layer, the type of resin, the thickness of the resin Thereby, it can be in a suitable range that matches the purpose.

【0018】巻層を形成するための補強繊維としては、
高強度、高弾性率繊維が好適で、具体的には、炭素繊維
糸、ガラス繊維糸、有機高弾性率繊維(たとえばポリア
ラミド繊維)糸などが挙げられ、これらは1種類でも2
種類以上を併用することもできる。これらの補強繊維糸
は、屈曲による応力集中を小さくし、ボイドの発生を少
なくするという観点から、開繊性に優れる無撚繊維糸を
用いてもよい。このような補強繊維糸の中では、比強
度、比弾性率に優れ、ワインディング時の糸切れや毛羽
の発生がほとんどなく、生産性の向上、糸の継ぎ目や毛
羽の混入による強度特性の低下防止、耐衝撃性能の低下
防止などの観点から、炭素繊維糸が特に好ましい。
The reinforcing fibers for forming the winding layer include:
High-strength, high-modulus fibers are suitable, and specific examples thereof include carbon fiber yarns, glass fiber yarns, and organic high-modulus fiber (for example, polyaramid fibers) yarns.
More than one type can be used in combination. As these reinforcing fiber yarns, non-twisted fiber yarns having excellent spreadability may be used from the viewpoint of reducing stress concentration due to bending and reducing generation of voids. Among such reinforcing fiber yarns, excellent in specific strength and specific elastic modulus, there is almost no occurrence of yarn breakage or fluff at the time of winding, improving productivity, preventing deterioration of strength characteristics due to yarn seams and mixing of fluff. From the viewpoint of preventing a decrease in impact resistance, carbon fiber yarns are particularly preferable.

【0019】外側殻形成用の樹脂としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フ
ェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリアミド類、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ABS樹脂、ポリエーテルケトン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリプ
ロピレンなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
Examples of the resin for forming the outer shell include thermosetting resins such as epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin and phenol resin, polyamides, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, ABS resin, polyether ketone, and the like. Thermoplastic resins such as polyphenylene sulfide, poly-4-methylpentene-1, and polypropylene are exemplified.

【0020】以下、本発明に係る耐圧容器を図面に基づ
いて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限
り、以下の記載例に限定されるものではない。なお、以
下に記載の例においては、耐圧容器の一方の極部にのみ
口金部を取付けた例を示したが、他方の極部にも同様の
手順で口金部を取付けることが可能である。また、口金
部を一方の極部のみに形成した場合には、他方の極部に
はボスを形成するのが好ましい。
Hereinafter, the pressure-resistant container according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description examples unless it exceeds the gist. In addition, in the example described below, an example is shown in which the base is attached to only one pole of the pressure-resistant container, but the base can be attached to the other pole in the same procedure. When the base is formed on only one pole, it is preferable to form a boss on the other pole.

【0021】図1は、本発明に係る耐圧容器の一例の側
面図である。図1において、耐圧容器1は、ガスバリア
性の内側殻と、この内側殻を覆うように設けた耐圧性の
外側殻2とを有する。この耐圧容器1は、全体として円
胴部と、その両端に半球状の肩部4と、半球状の肩部の
先端(極部)の一方に、下側フランジ6と上側フランジ
7とよりなる口金部5が取付けられている。
FIG. 1 is a side view of an example of the pressure vessel according to the present invention. In FIG. 1, a pressure-resistant container 1 has a gas-barrier inner shell and a pressure-resistant outer shell 2 provided so as to cover the inner shell. The pressure-resistant container 1 includes a cylindrical body as a whole, hemispherical shoulders 4 at both ends thereof, and a lower flange 6 and an upper flange 7 at one of the tips (poles) of the hemispherical shoulders. The base 5 is attached.

【0022】図2は、図1に示した耐圧容器の肩部と口
金部付近の部分拡大縦断面図である。耐圧容器1は、内
側殻3の肩部3aの極部が円筒状首部3bとされて半球
状の外側殻の肩部4の極部開口部2aから、円筒状首部
3bの中心軸に沿って外方に突出させる。円筒状首部3
bの内側は、中空状とされガス通路3cとされる。円筒
状首部3bの先端には、円筒状首部3bに対して直角に
外方に延在させて中央に穴のあいた円板状の延在部3d
を形成し、口金部5はこの円板状の延在部3dを挟んだ
一対のフランジによって構成される。
FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the vicinity of the shoulder and the base of the pressure-resistant container shown in FIG. In the pressure-resistant container 1, the pole of the shoulder 3a of the inner shell 3 is a cylindrical neck 3b, and from the pole opening 2a of the shoulder 4 of the hemispherical outer shell, along the central axis of the cylindrical neck 3b. Protrude outward. Cylindrical neck 3
The inside of b is hollow and serves as a gas passage 3c. At the tip of the cylindrical neck portion 3b, a disk-shaped extending portion 3d extending outward at right angles to the cylindrical neck portion 3b and having a hole in the center is provided.
And the base 5 is constituted by a pair of flanges sandwiching the disc-shaped extending portion 3d.

【0023】下側フランジ(内側殻側に配置されるフラ
ンジを言う。)6は円筒状首部3bを外側から支持し、
一端側(耐圧容器の肩部側)は円板状とされ、内側殻の
肩部3aと外側殻の肩部4と極部開口部2aとの間に埋
設され、他端側は円板状の延在部3dの下面を支持する
ようにされてなる。この下側フランジに上側フランジ
(内側殻から離れる側に配置されるフランジを言う。)
が組合せられて、口金部5とされる。その際、上側フラ
ンジと下側フランジは内側殻の延在部を介して隙間なく
密着される。円板状の埋設部6aは、平板でもよいし、
半円球の肩部4に沿った凸状形でもよいし、逆の凹状形
でもよい。
A lower flange (refers to a flange disposed on the inner shell side) 6 supports the cylindrical neck 3b from the outside,
One end side (shoulder side of the pressure-resistant container) is disc-shaped, and is buried between the shoulder 3a of the inner shell, the shoulder 4 of the outer shell, and the pole opening 2a, and the other end is disc-shaped. To support the lower surface of the extending portion 3d. The lower flange is attached to the upper flange (refers to the flange disposed on the side away from the inner shell).
Are combined to form the base 5. At this time, the upper flange and the lower flange are closely contacted via the extending portion of the inner shell without any gap. The disc-shaped embedded portion 6a may be a flat plate,
The shape may be a convex shape along the shoulder 4 of the semicircular sphere, or may be an inverted concave shape.

【0024】口金部5(下側フランジと上側フランジ)
製造用の材料は、金属、樹脂のいずれでもよい。金属と
しては、アルミニウム、銅、ニッケル、チタンなどの合
金、これらの複合材、およびクロム・モリブデン合金な
どが挙げられる。樹脂としては、ナイロン6、ナイロン
66、ナイロン12、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリ
カーボネート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリエ
ーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリ
レート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリオキシベン
ジレン、ポリスルホンなどが挙げられる。口金部製造用
の材料はこれら例示したものに限定されるものではな
い。金属と樹脂の中では、金属材料が好ましい。
Base part 5 (lower flange and upper flange)
The material for production may be either a metal or a resin. Examples of the metal include alloys such as aluminum, copper, nickel, and titanium, composites thereof, and chromium-molybdenum alloy. As the resin, nylon 6, nylon 66, nylon 12, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polymethylpentene, polycarbonate, modified polyphenylene oxide, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyetherimide, polyetheretherketone, polyimide , Polyamideimide, polyoxybenzylene, polysulfone and the like. The material for manufacturing the base is not limited to those exemplified. Among metals and resins, metal materials are preferred.

【0025】内側殻3を回転成形法によって製造する際
には、口金部5を構成する下側フランジ6を予め回転成
形用金型の所定位置に固定して成形するインサート回転
成形法により、内側殻3に一体的に結合させることがで
きる。内側殻3をブロー成形法によって製造する際に
は、例えばポリアミド樹脂などのガスシール性に優れる
樹脂層を内層とした多層構造とすることもできる。ブロ
ー成形法、射出成形法によって製造する際にも、口金部
を構成する下側フランジ6を予め成形金型に固定し、内
側殻3を成形して両者を一体的に結合させることができ
る。
When the inner shell 3 is manufactured by a rotational molding method, the inner flange 3 is formed by an insert rotational molding method in which the lower flange 6 constituting the mouthpiece 5 is fixed to a predetermined position of a rotational molding die in advance and molded. It can be integrally connected to the shell 3. When the inner shell 3 is manufactured by the blow molding method, for example, a multilayer structure in which a resin layer such as a polyamide resin having excellent gas sealing properties is used as an inner layer may be employed. When manufacturing by a blow molding method or an injection molding method, the lower flange 6 constituting the die portion can be fixed to a molding die in advance, and the inner shell 3 can be molded to be integrally joined.

【0026】次いで、内側殻3の外周面に補強繊維糸を
巻き付け、その表面を外側殻2形成用樹脂で被覆し、外
側殻2とする。この際、下側フランジの埋設部6aの上
に肩部4を形成し、この肩部4の開口部2aを下側フラ
ンジの首部支持部6bに密着させるのが好ましい。肩部
4であって首部支持部6bの近傍には、ボルト8を締め
付けるナット9を挿入できる空間を設けておく。
Next, a reinforcing fiber yarn is wound around the outer peripheral surface of the inner shell 3, and the surface is covered with a resin for forming the outer shell 2 to form the outer shell 2. At this time, it is preferable that the shoulder portion 4 is formed on the embedded portion 6a of the lower flange, and the opening 2a of the shoulder portion 4 is brought into close contact with the neck support portion 6b of the lower flange. In the vicinity of the shoulder 4 and the neck support 6b, a space is provided in which a nut 9 for tightening the bolt 8 can be inserted.

【0027】図2に示した例は、上下一対のフランジの
うち、下側フランジ6の一端側(耐圧容器の肩部側)の
円板状埋設部6aは、内側殻の肩部3aと外側殻の肩部
4と極部開口部2aとの間に埋設されてなり、円板状埋
設部6aには内側殻の円筒状首部3bを外側から支持す
る首部支持部6bが連接されてなり、首部支持部6bに
はさらに円板状の延在部3dの下面を外方に張出した円
板状フランジ6cが連接されてなる。円板状フランジ6
cの直径は、延在部3dの直径より大きくされてなり、
円板状フランジ6cには上側フランジ7を載置し、複数
本のボルト8とナット9とによって緊締される。円板状
フランジ6cにはボルト8を挿通する複数の穴6eを一
定間隔で穿設し、上側フランジ7にもボルト8を挿通す
る複数の穴7aを一定間隔で穿設しておくものとする。
In the example shown in FIG. 2, the disc-shaped buried portion 6a at one end (the shoulder side of the pressure-resistant container) of the lower flange 6 of the pair of upper and lower flanges has the shoulder portion 3a of the inner shell and the outer side. A neck support 6b is embedded between the shoulder 4 of the shell and the pole opening 2a, and a neck support 6b for supporting the cylindrical neck 3b of the inner shell from the outside is connected to the disc-shaped buried portion 6a. The neck support 6b is further connected to a disc-shaped flange 6c that projects the lower surface of the disc-shaped extension 3d outward. Disc flange 6
The diameter of c is larger than the diameter of the extension 3d,
The upper flange 7 is placed on the disc-shaped flange 6c, and is tightened by a plurality of bolts 8 and nuts 9. A plurality of holes 6e for inserting the bolts 8 are drilled at regular intervals in the disc-shaped flange 6c, and a plurality of holes 7a for inserting the bolts 8 are drilled at regular intervals also in the upper flange 7. .

【0028】上側フランジ7にはガス通路7bを穿設
し、その内壁面に雄ネジ7cを刻設し、耐圧容器にガス
を充填する際の充填口、耐圧容器に充填したガスを使用
する際のノズルやオリフィスなどの機器や部品を連接可
能とする。
A gas passage 7b is formed in the upper flange 7, and a male screw 7c is formed in the inner wall surface of the gas passage 7b. A filling port for filling the pressure-resistant container with a gas is provided. Equipment and parts such as nozzles and orifices can be connected.

【0029】下側フランジ6と上側フランジ7とを複数
のボルト8とナット9とによって緊締する際に、円板状
の延在部3dと上側フランジ7との間にシールリング1
0を配置すると、この部分からのガスの漏洩を防止する
ことが可能である。シールリング10を配置する場合、
図3に部分断面図として示した様に、円板状の延在部3
dの幅方向中央部に、環状溝3eを刻設するのが好まし
い。円板状の延在部3dに環状溝3eを刻設し、これに
シールリング10を配置すると、容器内圧や負圧作用に
によってシールリング10の変形が制限されるので好ま
しい。
When tightening the lower flange 6 and the upper flange 7 with a plurality of bolts 8 and nuts 9, the seal ring 1 is provided between the disc-shaped extending portion 3d and the upper flange 7.
When 0 is arranged, it is possible to prevent gas from leaking from this portion. When arranging the seal ring 10,
As shown as a partial cross-sectional view in FIG.
It is preferable to form an annular groove 3e at the center in the width direction d. It is preferable to form the annular groove 3e in the disk-shaped extending portion 3d and to dispose the seal ring 10 therein, since the deformation of the seal ring 10 is restricted by the internal pressure of the container or the negative pressure.

【0030】円板状の延在部3dと上側フランジ7との
間にシールリング10を配置すると、内圧はシールリン
グ10に作用する。耐圧容器を長期間使用した場合に、
内側殻3がクリープ等で収縮しても、シールリング10
がその収縮分を吸収するので、円板状の延在部3dと上
側フランジ7との間からのガス漏れは実質的に完全に防
止され、長期間高いシール性を維持することができる。
また、耐圧容器を長期間使用し、シールリング10が経
年劣化などで交換の必要が生じたときには、締め付けボ
ルト8からナット9を外し、上側フランジ7を取り外し
て、新しいシールリング10と容易に交換することがで
き、経済的である。
When the seal ring 10 is disposed between the disc-shaped extending portion 3d and the upper flange 7, the internal pressure acts on the seal ring 10. When a pressure vessel is used for a long time,
Even if the inner shell 3 contracts due to creep or the like, the seal ring 10
Absorbs the contraction, gas leakage from between the disc-shaped extending portion 3d and the upper flange 7 is substantially completely prevented, and high sealing performance can be maintained for a long time.
When the pressure vessel is used for a long time and the seal ring 10 needs to be replaced due to aging or the like, the nut 9 is removed from the tightening bolt 8, the upper flange 7 is removed, and the seal ring 10 is easily replaced with a new seal ring 10. Can be economical.

【0031】円板状の延在部3dと上側フランジ7との
間に配置するシールリング10の材質、形状は、ガス漏
洩を防止する目的で使用されるものであれば特に制限が
ない。使用できるシールリング10は、例えば、天然ゴ
ム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴム、4フッ
化エチレン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエステル
などの樹脂、ステンレスやアルミニウム、銅、チタンな
どの金属が挙げられる。シールリング10の形状にも特
に制限はなく、長さ方向に対して直角に切断した際の断
面図が、円形、O型、四方形型などであってよい。
The material and shape of the seal ring 10 disposed between the disk-shaped extending portion 3d and the upper flange 7 are not particularly limited as long as they are used for the purpose of preventing gas leakage. Examples of the seal ring 10 that can be used include synthetic rubber such as natural rubber, silicon rubber, and fluorine rubber, resins such as tetrafluoroethylene, polyamide, polyethylene, and polyester, and metals such as stainless steel, aluminum, copper, and titanium. The shape of the seal ring 10 is not particularly limited, and a cross-sectional view when cut at a right angle to the length direction may be a circle, an O-shape, a square shape, or the like.

【0032】内側殻3と下側フランジ6とは異種材料よ
りなり、両者は熱膨張係数が異なるので、円板状の延在
部3dと円板状フランジ6cとの界面は剥離し易いと危
惧される。この危惧は、両者の界面を次の方法で、若干
改良することができる。これらは単独でもよく、2つ以
上を組合せて採用してもよい。
Since the inner shell 3 and the lower flange 6 are made of different materials and have different coefficients of thermal expansion, there is a concern that the interface between the disk-shaped extending portion 3d and the disk-shaped flange 6c is likely to peel off. It is. This fear can improve the interface between them slightly in the following manner. These may be used alone or in combination of two or more.

【0033】その1は、両者の界面の構造を複雑にする
方法であり、図3にその一例を部分拡大縦断面図として
示したように、円板状の延在部3dを最外周で内側殻3
の肩部3a側に突出した環状突起3fを形成することで
あり、環状突起3fの変形例を部分拡大縦断面図として
図4の(a),(b)に示した。環状突起3fを形成すること
により、内側殻3と下側フランジの首部支持部6bとの
界面が剥離し難くすることができる。
The first is a method of complicating the structure of the interface between the two. As shown in FIG. 3 as an example of a partially enlarged longitudinal sectional view, a disk-shaped extending portion 3d is provided at the outermost periphery. Shell 3
4 (a) and 4 (b) are partially enlarged longitudinal sectional views showing a modified example of the annular projection 3f protruding toward the shoulder 3a. By forming the annular projection 3f, the interface between the inner shell 3 and the neck support 6b of the lower flange can be made hard to peel off.

【0034】その2は、図5に部分拡大縦断面図として
示したように、下側フランジ6の円板状埋設部6aの上
下の面に複数個の鳩尾状の突起6fを形成したり、図6
に部分拡大縦断面図として示したように、下側フランジ
6の埋設部6aに上下に貫通する複数個の穴6gを形成
することである。これら鳩尾状の突起6f、貫通穴6g
などによって、埋設部6aの表面と内側殻3の肩部3a
と外側殻2の肩部4との界面剥離が生じないようにする
ことができる。図6の内側殻3の内側には、円板状埋設
部6aに形成された上下に貫通する複数個の穴6gの分
布状態を、平面略図として示した。
As shown in FIG. 5, a plurality of dovetail-shaped projections 6f are formed on the upper and lower surfaces of the disc-shaped buried portion 6a of the lower flange 6, as shown in a partially enlarged vertical sectional view of FIG. FIG.
A plurality of holes 6g penetrating vertically are formed in the embedded portion 6a of the lower flange 6 as shown in FIG. These dovetail-shaped projections 6f and through holes 6g
The surface of the buried portion 6a and the shoulder 3a of the inner shell 3
Interface separation between the outer shell 2 and the shoulder 4 can be prevented. Inside the inner shell 3 in FIG. 6, the distribution state of a plurality of holes 6g penetrating vertically formed in the disc-shaped buried portion 6a is shown as a schematic plan view.

【0035】その3は、両者の界面の剥離を少なくする
ために、上記方法と組合せて、または単独で、両者の界
面に接着性樹脂層を形成したり、接着剤を塗布すること
もできる。接着性樹脂としては、不飽和カルボン酸変性
のエチレン系樹脂が挙げられる。接着剤としては、エポ
キシ系、アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系
などの熱硬化性接着剤が挙げられる。中でも、反応型ア
クリル系接着剤である嫌気性接着剤が好適である。
In the method (3), an adhesive resin layer can be formed on the interface between the two or an adhesive can be applied alone or in combination with the above method or in order to reduce the separation at the interface between the two. Examples of the adhesive resin include an unsaturated carboxylic acid-modified ethylene-based resin. Examples of the adhesive include thermosetting adhesives such as epoxy-based, acrylic-based, polyurethane-based, and polyester-based adhesives. Among them, an anaerobic adhesive which is a reactive acrylic adhesive is preferable.

【0036】そのような嫌気性接着剤としては、ポリエ
ーテル系とエステル系があり、ポリエーテル系の代表的
なものとしてテトラエチレングリコールジメタアクリレ
ートがあり、エステル系の体表的なものとしてトリメチ
ロールプロパントリメタアクリレート、ブタンジオール
−1,4−ジメタアクリレート、2,2,4−トリメチ
ル−1,3−ペンタンジオールジメタアクリレート、ポ
リエステルアクリレートなどを有効成分とするものが挙
げられる。
As such an anaerobic adhesive, there are a polyether type and an ester type. A typical example of the polyether type is tetraethylene glycol dimethacrylate. Those containing, as an active ingredient, methylolpropane trimethacrylate, butanediol-1,4-dimethacrylate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol dimethacrylate, polyester acrylate and the like.

【0037】図7は、本発明に係る耐圧容器の他の一例
であって、肩部4と口金部5付近の部分拡大縦断面図で
ある。この例では、上下一対のフランジのうち、下側フ
ランジ6の一端側(耐圧容器の肩部側)の円板状埋設部
6aは、内側殻の肩部3aと外側殻2の肩部4と極部開
口部2aとの間に埋設されてなり、かつ、円板状埋設部
6aには、内側殻の円筒状首部3bを外側から支持する
首部支持部6bが連接されてなり、首部支持部6bの端
部が円板状の延在部3dの下面に密着されてなる。
FIG. 7 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing another example of the pressure-resistant container according to the present invention, in the vicinity of the shoulder portion 4 and the base 5. In this example, of the pair of upper and lower flanges, the disc-shaped buried portion 6a at one end side (shoulder side of the pressure-resistant container) of the lower flange 6 includes the shoulder 3a of the inner shell and the shoulder 4 of the outer shell 2. A neck support 6b buried between the pole opening 2a and the disc-shaped buried portion 6a is connected to a neck support 6b for supporting the cylindrical neck 3b of the inner shell from the outside. The end of 6b is in close contact with the lower surface of the disk-shaped extension 3d.

【0038】首部支持部6bの直径は円板状の延在部3
dの外径より若干大きくされ、この首部支持部6bの外
周壁には雄ネジ6hを刻設する。上側フランジ11は、
キャップ型の構造にされてなり、天板部11aに連接す
る下向きの周縁部11bの内側には、雄ネジ6hと螺合
する雌ネジ11cを刻設し、天板部11aの中央部分に
ガス通路11dを穿設する。首部支持部6bにキャップ
状の構造の上側フランジ11を緊締する場合には、円板
状の延在部3dと天板部11aとの間にシールリング1
1を配置する。12は雌ネジつき口金で、外側殻2の開
口部2aを内側殻の肩部3a側に押圧した状態で固定す
る。
The diameter of the neck supporting portion 6b is the same as that of the disk-shaped extending portion 3.
The outer diameter of the neck support portion 6b is slightly larger than the outer diameter of d, and an external thread 6h is engraved on the outer peripheral wall of the neck support portion 6b. The upper flange 11
A female screw 11c screwed with the male screw 6h is engraved on the inside of the downward peripheral edge portion 11b connected to the top plate portion 11a, and a gas is provided at the center of the top plate portion 11a. A passage 11d is formed. When tightening the upper flange 11 having a cap-like structure on the neck support 6b, the seal ring 1 is placed between the disc-shaped extending portion 3d and the top plate 11a.
1 is arranged. Reference numeral 12 denotes a female threaded base, which fixes the opening 2a of the outer shell 2 while pressing the opening 2a against the shoulder 3a of the inner shell.

【0039】図8は、本発明に係る耐圧容器のさらに他
の例であって、肩部4と口金部5付近の部分拡大縦断面
図である。この例では、上下一対のフランジのうち、下
側フランジ6の一端側(耐圧容器の肩部側)の円板状埋
設部6aは、内側殻の肩部3aと外側殻2の肩部4と極
部開口部2aとの間に埋設されてなり、円板状埋設部6
aには内側殻の円筒状首部3bを外側から支持する首部
支持部6bが連接されてなり、首部支持部6bには容器
外方向へ突出させた環状突起形状に沿った延在部3dの
下面を外方に張出した円板状フランジ6cが連接されて
なり、これに合わさり円筒状首部に入りこんでいる上側
フランジ7は、延在部3dを挟んで隙間なく密着され
る。
FIG. 8 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the vicinity of the shoulder portion 4 and the base 5 as still another example of the pressure-resistant container according to the present invention. In this example, of the pair of upper and lower flanges, the disc-shaped buried portion 6a at one end side (shoulder side of the pressure-resistant container) of the lower flange 6 includes the shoulder 3a of the inner shell and the shoulder 4 of the outer shell 2. It is buried between the pole opening 2a and the disc-shaped buried portion 6
a is connected to a neck support 6b for supporting the cylindrical neck 3b of the inner shell from the outside, and the neck support 6b has a lower surface of an extension 3d extending along the shape of an annular protrusion protruding outward from the container. Are connected to each other, and the upper flange 7 which fits into the cylindrical flange and is fitted into the cylindrical neck portion is tightly fitted with no gap therebetween with the extending portion 3d interposed therebetween.

【0040】円板状フランジ6cの直径は、延在部3d
の直径より大きくされてなり、円板状フランジ6cには
上側フランジ7を載置し、複数本のボルト8とナット9
とによって緊締される。円板状フランジ6cには、ボル
ト8を挿通する複数の穴6eを一定間隔で穿設し、上側
フランジ7にもボルト8を挿通する複数の穴7a一定間
隔で穿設しておくものとする。下側フランジ6と上側フ
ランジ7と複数のボルト8とナット9とによって緊締す
る際に、延在部3dと上側フランジ7との間に、上側フ
ランジ7の円筒状首部に入りこんでいる延在部3dと密
着する部分と、突出した延在部3dの頂上部とにシール
リング10を配置すると、この部分からのガスの漏洩を
防止することが可能である。
The diameter of the disk-shaped flange 6c is
The upper flange 7 is placed on the disk-shaped flange 6c, and a plurality of bolts 8 and nuts 9 are provided.
And be tightened by. A plurality of holes 6e through which the bolts 8 are inserted are formed in the disc-shaped flange 6c at regular intervals, and a plurality of holes 7a through which the bolts 8 are inserted are also drilled in the upper flange 7 at regular intervals. . When tightened by the lower flange 6, the upper flange 7, the plurality of bolts 8, and the nuts 9, the extending portion that enters the cylindrical neck of the upper flange 7 between the extending portion 3 d and the upper flange 7. By disposing the seal ring 10 at a portion that is in close contact with 3d and at the top of the protruding extension 3d, it is possible to prevent gas from leaking from this portion.

【0041】本発明に係る耐圧容器は、これに充填され
るガスの種類は制限されるものではなく、天然ガス、液
化石油ガス、窒素、酸素、ヘリウムガス、アルゴンガス
などが挙げられる。
In the pressure vessel according to the present invention, the type of gas to be filled therein is not limited, and examples thereof include natural gas, liquefied petroleum gas, nitrogen, oxygen, helium gas, and argon gas.

【0042】[試験例1]図1、図2に示した構成で、
かつ、容量76リットルの耐圧容器を作製した。この耐
圧容器に、内圧25MPaになるようにヘリウムガスを
充填し、その耐圧容器を密閉容器中に1時間入れた後、
ガスクロマトグラフィーにて密閉容器内のヘリウムガス
の量を測定したところ、ガスは確認されなかった。
[Test Example 1] With the configuration shown in FIGS. 1 and 2,
In addition, a pressure-resistant container having a capacity of 76 liters was produced. The pressure vessel is filled with helium gas to an internal pressure of 25 MPa, and the pressure vessel is placed in a closed vessel for 1 hour.
When the amount of helium gas in the closed vessel was measured by gas chromatography, no gas was confirmed.

【0043】[試験例2]試験例1に記載の例おいて、
口金部にシールリングを配置せず、試験例1と同じ方法
で密閉容器内のヘリウムガスの量を測定したところ、1
5cc(ガス透過率:0.20cc/時間・リットル)
であった。この口金部にシールリングを配置しない耐圧
容器では、高圧のガスを充填した場合のガス漏れを完全
に防止することはできなかった。
Test Example 2 In the example described in Test Example 1,
When the amount of helium gas in the sealed container was measured by the same method as in Test Example 1 without disposing a seal ring on the base,
5cc (gas permeability: 0.20cc / hour / liter)
Met. In a pressure-resistant container in which a seal ring is not provided in the base portion, gas leakage when high-pressure gas is filled cannot be completely prevented.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明は、次の様な特別に有利な効果を
奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。 1.本発明の耐圧容器は、内側殻と外側殻との二重壁構
造にされてなり、軽量であるにも拘らず耐圧性に優れて
いる。 2.本発明の耐圧容器は、内側殻3が肩部3aから円筒
状首部3bに連接し、下側フランジがボンベに充填され
たガスに直接接触しないので、口金部との界面部のガス
シール性に優れている。
The present invention has the following particularly advantageous effects, and its industrial value is extremely large. 1. The pressure-resistant container of the present invention has a double wall structure of an inner shell and an outer shell, and is excellent in pressure resistance despite being lightweight. 2. In the pressure vessel of the present invention, the inner shell 3 is connected to the cylindrical neck 3b from the shoulder 3a, and the lower flange does not directly contact the gas filled in the cylinder. Are better.

【0045】3.本発明の耐圧容器は、内側殻3がクリ
ープによって収縮しても、内側殻の延在部3dと上側フ
ランジ7との間にシールリングを配置するので、ガスシ
ール性が維持できる。 4.本発明の耐圧容器は、内側殻の延在部3dと上側フ
ランジ7との間に配置したシールリングが劣化した場合
でも、口金部を構成する上側フランジを外し容易に交換
することができ、耐圧容器内からのガス漏れを完全に防
止することができる。 5.本発明に係る耐圧容器は、上記のように内側殻と口
金部との界面部を完全にシールした後に、従来法で外側
殻を形成できるので、製造工程が簡単で、低コストで製
造することができる。
3. In the pressure-resistant container of the present invention, even when the inner shell 3 contracts due to creep, the seal ring is arranged between the extending portion 3d of the inner shell and the upper flange 7, so that the gas sealing property can be maintained. 4. In the pressure vessel of the present invention, even when the seal ring disposed between the extending portion 3d of the inner shell and the upper flange 7 is deteriorated, the upper flange forming the base portion can be removed and replaced easily, Gas leakage from inside the container can be completely prevented. 5. Since the pressure vessel according to the present invention can completely form the outer shell by the conventional method after completely sealing the interface between the inner shell and the base as described above, the manufacturing process is simple and can be manufactured at low cost. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る耐圧容器の一例の側面図であ
る。
FIG. 1 is a side view of an example of a pressure vessel according to the present invention.

【図2】 図1に示した耐圧容器の肩部と口金部付近の
部分拡大縦断面図である。
FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the vicinity of a shoulder and a base of the pressure-resistant container shown in FIG.

【図3】 延在部の部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of an extending portion.

【図4】 延在部の最外周に設けた環状突起の変形例を
示した部分拡大縦断面図である。
FIG. 4 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a modification of an annular projection provided on the outermost periphery of an extending portion.

【図5】 下側フランジの埋設部を変形した例の部分拡
大縦断面図である。
FIG. 5 is a partially enlarged longitudinal sectional view of an example in which a buried portion of a lower flange is modified.

【図6】 下側フランジの埋設部の他の変形例の部分拡
大縦断面図である。
FIG. 6 is a partially enlarged longitudinal sectional view of another modification of the embedded portion of the lower flange.

【図7】 本発明に係る耐圧容器の他の一例の肩部と口
金部付近の部分拡大縦断面図である。
FIG. 7 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the vicinity of a shoulder and a base of another example of the pressure-resistant container according to the present invention.

【図8】 本発明に係る耐圧容器のさらに他の例の肩部
と口金部付近の部分拡大縦断面図である。
FIG. 8 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the vicinity of a shoulder and a base of still another example of the pressure-resistant container according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:耐圧容器 2:外側殻 3:内側殻 4:外側殻の肩部 5:口金部 6:下側フランジ 7:上側フランジ 8:締め付けボルト 9:締め付けナット 10:シールリング 11:キャップ型の上側フランジ 12:雌ネジつき口金 1: pressure vessel 2: outer shell 3: inner shell 4: shoulder of outer shell 5: base 6: lower flange 7: upper flange 8: tightening bolt 9: tightening nut 10: seal ring 11: upper side of cap type Flange 12: Base with female screw

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスバリア性を有する内側殻と、この内
側殻を覆うように設けられた耐圧性の外側殻と、これら
両殻より構成される容器の少なくとも一方の極部に、上
下に配置された一対のフランジからなる口金部が取付け
られてなる耐圧容器において、内側殻の極部には外側殻
の極部開口部から円筒状首部がその中心軸に沿って外方
に突出して連接されてなり、この突出した円筒状首部の
先端を下側フランジの形状に沿って外方に延在させて延
在部を形成し、一対のフランジでこの延在部を挟んで構
成され、下側フランジは内側殻の円筒状首部を外側から
支持し、一端側が円板状とされて内側殻の肩部と外側殻
の開口部との間に埋設され、他端側が内側殻の円板状の
延在部の下面を支持するようにされてなり、この下側フ
ランジに上側フランジを組合せ緊締め可能とされてなる
ことを特徴とする耐圧容器。
1. An inner shell having a gas barrier property, a pressure-resistant outer shell provided to cover the inner shell, and at least one pole of a container constituted by these two shells, which are vertically arranged. In a pressure-resistant container in which a mouth portion consisting of a pair of flanges is attached, a cylindrical neck portion is connected to the pole portion of the inner shell by protruding outward along the center axis from the pole opening portion of the outer shell. The tip of the protruding cylindrical neck portion extends outward along the shape of the lower flange to form an extension portion, and the extension portion is sandwiched between a pair of flanges. Supports the cylindrical neck of the inner shell from the outside, one end is disc-shaped and is embedded between the shoulder of the inner shell and the opening of the outer shell, and the other end is a disc-shaped extension of the inner shell. The lower flange is attached to the lower flange. A pressure-resistant container characterized in that the container can be tightened in combination.
【請求項2】 上下一対のフランジのうち、下側フラン
ジが内側殻の延在部の下面を支持して外方に張出した円
板状とされてなり、上側フランジが内側殻の延在部の上
面に載置され、この延在部と上側フランジとの間の少な
くとも一か所にシールリングを配置し、上下双方のフラ
ンジが複数のボルトとナットとによって緊締め可能とさ
れてなる請求項1に記載の耐圧容器。
2. A pair of upper and lower flanges, wherein a lower flange is formed in a disk shape that protrudes outward while supporting a lower surface of an extending portion of the inner shell, and an upper flange is formed of an extending portion of the inner shell. A seal ring is disposed at least at one position between the extending portion and the upper flange, and both upper and lower flanges can be tightened by a plurality of bolts and nuts. 2. The pressure-resistant container according to 1.
【請求項3】 一対のフランジのうち、下側フランジの
首部支持部の外径が内側殻の延在部の直径より若干大き
い径とされ、この首部支持部の外周面に雄ネジが形成さ
れてなり、上側フランジは延在部を被覆しうるキャップ
状とされ、かつ、首部支持部の外周面に形成された雄ネ
ジに螺合する雌ネジが形成されてなり、延在部と上側フ
ランジとの間にシールリングを配置し、雌雄ネジを螺合
させて緊締め可能とされてなる請求項1に記載の耐圧容
器。
3. The outer diameter of the neck support portion of the lower flange of the pair of flanges is slightly larger than the diameter of the extending portion of the inner shell, and a male screw is formed on the outer peripheral surface of the neck support portion. The upper flange is formed in a cap shape capable of covering the extending portion, and a female screw to be screwed into a male screw formed on the outer peripheral surface of the neck support portion is formed. 2. The pressure-resistant container according to claim 1, wherein a seal ring is arranged between the container and the female screw and the female screw is screwed into the seal ring so as to be able to be tightened.
【請求項4】 延在部の上側フランジに接する部分に、
シールリングを配置させる環状溝が形成されてなる、請
求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の耐圧容
器。
4. A portion of the extension portion that contacts the upper flange,
The pressure-resistant container according to any one of claims 1 to 3, wherein an annular groove for arranging the seal ring is formed.
【請求項5】 延在部の最外周に、内側殻の肩部側に突
出した環状突起が形成されてなる、請求項1ないし請求
項3のいずれか1項に記載の耐圧容器。
5. The pressure-resistant container according to claim 1, wherein an annular projection protruding toward the shoulder of the inner shell is formed on the outermost periphery of the extending portion.
【請求項6】 延在部を内側殻の肩部と外側殻の開口部
とで保持されてなる下側フランジの円板状の埋設部に、
その上下面に複数個の鳩尾状突起を形成するか、また
は、上下に貫通する複数の穴が形成されてなる、請求項
1ないし請求項5のいずれか1項に記載の耐圧容器。
6. A disk-shaped buried portion of a lower flange which is held by a shoulder of an inner shell and an opening of an outer shell,
The pressure-resistant container according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of dovetail-like projections are formed on the upper and lower surfaces, or a plurality of holes penetrating vertically is formed.
【請求項7】 内側殻が樹脂で構成され、外側殻が繊維
強化プラスチックで構成されてなる、請求項1ないし請
求項6のいずれか1項に記載の耐圧容器。
7. The pressure-resistant container according to claim 1, wherein the inner shell is made of a resin, and the outer shell is made of a fiber-reinforced plastic.
【請求項8】 口金部が、アルミニウム、銅、ニッケ
ル、チタンなどの合金、これらの複合材料、およびクロ
ム・モリブデン合金からなる群から選ばれたものであ
る、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の耐
圧容器。
8. The base according to claim 1, wherein the base is selected from the group consisting of alloys of aluminum, copper, nickel, titanium, etc., composite materials thereof, and chromium-molybdenum alloy. Or a pressure-resistant container according to claim 1.
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