JPS59150725A - 繊維強化プラスチツク製耐圧容器ボデイの製造方法 - Google Patents

繊維強化プラスチツク製耐圧容器ボデイの製造方法

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JPS59150725A
JPS59150725A JP58025279A JP2527983A JPS59150725A JP S59150725 A JPS59150725 A JP S59150725A JP 58025279 A JP58025279 A JP 58025279A JP 2527983 A JP2527983 A JP 2527983A JP S59150725 A JPS59150725 A JP S59150725A
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JP58025279A
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Yoichi Sasajima
洋一 笹島
Akio Noda
埜田 昭夫
Hisami Bessho
久美 別所
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は繊維強化プラスチック(以下、F RPとい
う)による耐圧容器ボディの製造方法、特にライニング
層を有するFRP製而J面容器のボディの製造方法に関
するものである。
(ロ)  従来技術とその問題点 FRPの軽量性、高強度性を利用してF RI)製耐圧
容器ボディを製作する場合、繊維の利用率が高く、かつ
製品の信頼性が商いワインディング法が好適である。
一般に、フィラメントワインディング法(FW法)で製
作した円筒型容器ボディの繊維巻付角(のと周方向強度
(F)との関係(第1図参照)、及び繊維巻付角(θ)
と熱膨張係数(α)との関係(第2ズ参照)は、いずれ
もきわめて異方性が強い。したがって、理想的な構成は
、周方向繊維と軸方向繊維の比率を2:1とした、いわ
ゆる直交積層てある。
しかし、上記の異方性に伴う熱膨張係数の繊維方向と繊
維的角力向の差異、および繊維直角方向の強度低下によ
って直交積層においては、繊維直角方向のクランク(1
”T  クラック)が比較的低圧力で入り易いためシー
ルに対する信頼性が低く、一般的には繊維直角方向の応
力 σ、の小さい周方向および軸方向強度比が2;1の
50°〜55°ヘリカル巻き構成が一般に利用されてい
る、そこで、直交積層構成を基本とし、その1T  ク
ラックの対策として容器内面にゴムライニングを施すこ
とが行なわれている。
ゴムライニングを施す従来の第一の方法はl’:R])
製容器の内面に未硬化ゴムを流し込んでこれを硬化して
ライニング層を形成するものである。
しかしながら、この製造方法によると、ライニング層に
ピンボールやムラが生じ易く、内面精度の維持が困難で
ある欠点がある。
また、従来の第二の方法として、FRP製容器とライニ
ング層を予め別々に製作し、ライニング層をFRP製容
器内に挿入して接着する方法がある。
この方法は、接着工程を必要とし、その際に十分な接着
強度を得かっ内面精度も良好にするには内圧を負荷する
必要があるため、作業が困難である欠点がある。
(ハ)問題点を解決するための手段 この発明の第一の目的は、ライニング層を有するF R
P製部j圧容器ボディの製造方法を提供するニアリ、そ
の目的を達成するために、マンドレル上に設けたライニ
ング層の周りにフィラメントワインディング法によりF
RP層を形成し、これを硬化したのちライニング層と一
体化したFRP層をマンドレルから分離することにより
、FRP製耐圧容器ボディを得るようにしたものである
(以下、第一発明という)。
一方、耐圧容器の継手構造としては、ネジ継手を用いる
のが一般であるが、F RP容器にネジ切りを行なうと
、FRPの連続繊維を切断するので十分な強度を得るこ
とができない。
この発明の第二の目的は、上記第一の発明の目的に加え
、同時にネジ部の成形を行なうようにしたl−’ RP
製剛圧容器ホディの製造方法を提供するにあり、そのた
めに、マンドレルのライニング積層部に隣接し゛Cネジ
部成形型を着脱自在に取付け、ライニング積層部の周り
にライニング層を設け、そのライニング層とネジ部成形
型の周りにフィラメンl−’フィンディング法によりF
RP層を形成し、これを硬化したのちライニング層と一
体化したpI(1)層をネジ部成形型及びマンドレルか
ら分離することにより、ネジ部付きのF RI)製削圧
容器ボディを得るようにしたものである(以下、第二発
明という)。
(ニ)実施例 〔第一発明の実施例〕 第3図から第6図は第一発明の実施例であり、→Fプラ
イロール1から連続補強繊維2を繰出し、樹脂の含浸4
3!413を通過せしめ、トラパーザ4を介してマンド
レル5の周りに樹脂を含浸した連続補強繊維2を供給す
る。
マンドレル5の周りには、予め成形したコムライニング
層6を挿入するか、又はマンドレル5上で成形するかし
てゴムライニング層6を設け、その周りに上記の樹脂含
浸補強繊維を巻き(=jけて所要厚さのF RI)層7
を形成し、次にこれを硬化することによりF RP層7
とコムライニング層6を一体化し、しかるのちに−7ン
ドレル5から抜キ出すと、第5図に示すように、ゴムラ
イニング層6を一体化したFRP製耐圧容器のボディ8
を得ることができる。
なお、第6図のことき球殻形のF’ RP装面]圧容器
のボディを製作するには、同図に示すことき球形の割型
マンドレル5を使用する。
また、上記の方法は、いわゆる湿式法であるが、プレプ
リグを用いた乾式法によっても製作するこ吉ができる。
〔第二発明の実施例〕
一第7図及び第8図は第二発明の実施例に関する。
第二発明の場合のマンドレル5は、ライニング積層部9
を有すると共にその両側にネジ部成型10゜1oを着脱
自在に挿入してあり、そのネジ部成形型io、ioはそ
の径が小さくなるように分解してマンドレル5から取外
せるようになっている。
ライニング積層部9の周りには、第一発明の場合と同様
にゴーライニング層6が設けられ、そのゴムライニング
層6とネジ部成形型10.10の周りに第一発明の場合
と同様にして樹脂含浸した連続補強繊維の巻付けること
によりF Rl)層7を形成する。FRP層7を加熱硬
化することによりF’ RP 層7とゴムライニング層
6を一体化し、しかるのちにネジ部成形型10を分解し
て外し、マンドレル5から抜くと、ネジ部11付きのF
’ RP製容器のボディ12を得ることができる。
〔その他の実施例〕
上記の第−発明及び第二発明のいずれの実施例において
も、0°〜15°の軸方向連続補強繊維および75′″
〜90″の周方向連続補強繊維を必須成分とする直交積
層によりFRP層を形成することができる。
また、炭素繊維強化プラスチック(CF RI) )及
び芳香族ポリアミド繊維の両方又はいずれか一方を使用
することができる。
(ホ)実験例 第二発明の方法を、補強繊維としてCF Rl)を用い
て実施し、ネジ部及びゴムライニング層を有する第8図
のごとき1Iiij圧容器のボディを製作した。
CFRP層の直径は80 mm 、長さ 1000 m
、厚さ1.5 mmであり、ゴムライニング層の厚さは
1、0 mmであった。
」−記の容器ボディの両側に金属製蓋を装着後、面1水
圧試験を行なった結果、下表に示すように、全体破壊値
は、FT クラック値をはるかに越えた値きなり、また
全体破壊まで水漏れしなかったことを確J忍した。
なお、55°ヘリ力ル巻の場合は直交積層のものより1
パT  クラック値は高いが、直交積層のものよ(へ)
効果 以上のように、第一発明は゛?マンドレル上設けたゴム
ライニング層上にワインデインク法によってF RP層
を形成するものであるから、ライニング層の内面精度が
商く、またFRP層との接着部の信頼性の高い配圧容器
ボディを製造することができる。
また、第二発明は上記の効果に加え、I=’ RPの繊
維を切ることなくネジ部を同時に成形できる効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は巻付角θと周方向強度[との関係を示すグラフ
、第2図は巻付角θと熱膨張係数αとの関係を示すグラ
フ、第3図は第一発明の実施装置の概略図、第4図はマ
ンドレル上に成形した状態の断面図、第5図は゛完成品
の断面図、第6図は他の形状の容器を製作する場合のマ
ンドレル1−に成形した状態の断面図、第7図は第二発
明の場合のマンドレル上に成形した状態の断面図、第8
図は完成品の断面図である。 1・・・サプライロール、2・・・連続補強繊維、3・
・・含浸層、5・・・マンドレル、6・・・ゴムライニ
ング層、7・・・F RP層、9・・・ライニング積層
部、10・・・ネジ部成旭型 WtYF出願人   住友電気工業株式会社同 代理人
  鎌 1)文 二

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +l+  マンドレル上に設けたライニング層の周すニ
    フィラメント・フィンディング法により繊維強化プラス
    チック層を形成し、これを硬化したのちライニング層と
    一体化した繊維強化プラスチツク層をマンドレルから分
    離することを特徴とする繊維強化プラスチック製剛圧容
    器ボディの製造方法。 +21 −7ンドレルのライニング積層部に隣接してネ
    ジ部成形型を着脱自在に取利け、ライニング積層部の周
    りにライニング層を設け、そのライニング層とネジ部成
    形型の周りにフィラメントワインディング法により繊維
    強化プラスチツク層を形成し、これを硬化したのちライ
    ニング層と一体化した繊維強化プラスチツク層をネジ部
    成形型及び゛7ンドレルから分離することを特徴とする
    繊維強化プラスチツク製耐圧容器ボディの製造方法。
JP58025279A 1983-02-16 1983-02-16 繊維強化プラスチツク製耐圧容器ボデイの製造方法 Granted JPS59150725A (ja)

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JP58025279A JPS59150725A (ja) 1983-02-16 1983-02-16 繊維強化プラスチツク製耐圧容器ボデイの製造方法

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JPS59150725A true JPS59150725A (ja) 1984-08-29
JPH0328301B2 JPH0328301B2 (ja) 1991-04-18

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ID=12161579

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JP58025279A Granted JPS59150725A (ja) 1983-02-16 1983-02-16 繊維強化プラスチツク製耐圧容器ボデイの製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007094475A1 (ja) * 2006-02-14 2007-08-23 Ajinomoto Co., Inc. 繊維強化プラスチック製品

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007094475A1 (ja) * 2006-02-14 2007-08-23 Ajinomoto Co., Inc. 繊維強化プラスチック製品

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