JPS6326493A - 薄肉圧力容器の製造方法 - Google Patents

薄肉圧力容器の製造方法

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JPS6326493A
JPS6326493A JP62004193A JP419387A JPS6326493A JP S6326493 A JPS6326493 A JP S6326493A JP 62004193 A JP62004193 A JP 62004193A JP 419387 A JP419387 A JP 419387A JP S6326493 A JPS6326493 A JP S6326493A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は進歩した側壁構造を有する薄肉の圧力容器に関
し、より詳しくは容器の側壁の局部的領域の厚さを増加
させかつ取付具を取付けるための漏れのない取付穴（以
下単に穴と称す）を区画形成する少なくとも一つの差込
み体を用いて圧力容器を製造する方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕種々
の腐食性及び非腐食性の高圧・高温流体を収容するのに
使われる大部分の従来の圧力容器はどっしりとした金属
製構造物である。これらの圧力容器は厚くて頑丈な側壁
を有するので、容易に穴を設けて液穴に漏れを生ずるこ
となく種々の取付具を取付けることができる。しかしこ
れらの構造物は寸法及び重量が大きいので商業的或は強
力な産業上の利用にしか用いることができない。その上
製造が困難で価格が高い。
他の従来技術で、どっしりとした金属製圧力容器の欠点
を克服したものがある。これらの圧力容器は熱可塑性材
料を滲みこませたガラスフィラメントを連続状に巻いて
複合状に形成した外部用と合成樹脂材料で形成した内張
りとを備える。これらの圧力容器の側壁は比較的薄肉で
かつ軽量であり、取扱い及び組立が容易である。
しかし、そのような薄肉の合成樹脂製容器の側壁に取付
具に設けるための穴を形成する場合には甚だしく困難な
問題が生ずる。第１に薄い側壁には適宜の螺切穴をあけ
るためには十分な肉厚部がないので、螺切取付具を直接
取付けることができない。取付具と側壁の穴の環状面間
の密封性が悪くて、取付具の外部に一寸ものが触っただ
けでも簡単に破損し、或は亀裂を生ずる。さらに穴を設
けた部分の側壁自体が弱くて破砕又は破損を起し易い。
過去に製造された薄肉圧力容器は容器の上部又は底部の
みに貫通した穴を備えたものであった。
ある製品は上部及び底部に金属製キャップを有する内張
りを備えているので、取付具を支持するのに十分な強度
を有するこれらの金属製領域に如何なる穴でも形成可能
であった。この場合、これらのキャンプを円筒状胴の両
端に置き、両キャップの縁部を胴の内張りと外部の複合
材料層との間にはさむことによりて胴の側壁に連結する
。しかしこれらの方法は複雑で価格が高くつき、しかも
使用に便利な位置即ち圧力容器の側壁に穴を設けること
ができなかった。
従って本発明の主たる目的は局部的領域の厚さを増した
薄肉の圧力容器を製造する方法を提供することである。
より詳しく述べると、本発明の目的は外部用と、熱可塑
性材料からなる内張りと少なくとも一つの差込み体を有
し、圧力容器の側壁に厚さの増加した領域を形成して側
壁の穴に取付具を収容できるようにした圧力容器の製造
方法を提供することである。
本発明の別の目的は、取付具を取付けるための穴を形成
することのできる厚さを増加させた少なくとも一つの局
部的領域を備えた薄肉の圧力容器を提供することである
。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の方法は上述した問題を除去するものである。本
発明によれば、外部用の如何なる場所にでも取付具を取
付は得る貫通穴を備えた薄肉の圧力容器を製造すること
ができる。
上記の目的を達成する本発明の方法は、内張りを形成し
、該内張りに少なくとも一つの差込み体を結合して容器
壁の厚さを増大させる工程と、内張りに位置指示用部材
を取付ける工程と、樹脂を滲ませたガラスフィラメント
を差込み体と内張りの要部の周りに巻回して外部耳間を
形成する工程と、位置指示用部材を囲んだ領域のフィラ
メント巻回部内又は表面に少なくとも一つの強化当物を
置く工程と、位置指示用部材によって示された巻込み体
の位置に存在する強化当物、外部用のフィラメント及び
内張りを通して開口を開設して容器の内部に至る穴を形
成する工程とを含む。
本発明によれば、高温・高圧の流体を収容するのに使用
する薄肉の圧力容器が提供される。
本発明の方法は熱可塑性プラスチック製の本体を有する
差込み体を提供する工程を含む。該差込み体はその中心
部に開口を区画形成する。差込み体はまた該開口内に配
設されかつ開口壁に固着された取付具を備える。また本
発明は予め開口を形成していない或は予め取付具を嵌め
ていない差込み体を使用することもできる。
さらに詳しく述べると、差込み体を形成した後に、長い
中間部分と半球状の両端部を有する容器を区画形成する
ために内張りを形成する。内張り形成中に差込み体に対
してプロー成型をして内張りの円筒状部分の湾曲した外
表面と差込み体の外表面とを面一にする。差込み体の本
体が内張り製造に使用する材料に類似の熱可塑性プラス
チック材料なので、差込み体と内張りとが溶は合って一
体ユニットとなる。
又ブロー成型又は他の手段を用いて内張りに内方に突出
した凹所を形成してそれに差込み体を収容する。このよ
うにして接着剤又は他の結合手段を用いて差込み体を内
張りに結合することができる。（内張８形成して該内張
りに差込み体を取付けるのに従来のブロー成型又は押出
成型を使用してもよ（、これに引続いて所定位置におい
て内張りに開口を形成し、該開口に差込み体を置いて、
該差込み体を内張りに結合する。） 次に差込み体に位置指示用部材を置く。続いて内張りを
芯金として使用して内張りと差込み体の周りにガラスフ
ィラメントを巻回して外部用を形成する。フィラメント
巻回作業中又は作業後に、位置指示用部材で示された穴
の領域に当る外部用のフィラメント内又は外表面に一つ
以上の強化当物を取付ける。次にフィラメントを巻回し
た外部用及び強化当物を通して開口を開設する。この強
化当物にフィラメントを巻いて外部用を形成する時にフ
ィラメントかもどけるのを防止し又一部を切除した時に
切断されたフィラメントから切断されていないフィラメ
ントに力を分散させる役目をする。次に位置指示用部材
を取除き内張りの一部を切除して圧力容器の側壁に貫通
穴を形成する。
本発明の他の目的、利益及び特徴は添付図面を参照して
以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を詠めば明らかに
なるであろう。
〔実施例〕 本発明を理解するために添付図面を参照した以下の実施
例について本発明の方法を詳細に説明する。以下本発明
の好ましい実施例について説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。
本発明の方法によって形成された薄肉の圧力容器１０は
、フィラメントを巻回した外部用によって被覆される熱
可塑性プラスチック製の薄い内張りと厚さを増加した少
なくとも一つの局部的領域とを備える。本発明の方法は
内張りを形成して該内張りに少なくとも一つの差込み体
を結合し、内張りと差込み体の少な（とも要部の周りに
樹脂又は他の適宜材料を滲ませたガラスフィラメントを
巻回し、差込み体の開口を捜し出して差込み体の位置に
当る外部用の部分を強化し、外部用の強化部分及び内張
りを貫通して開口を開設して容器壁を貫通した穴を形成
するものである。
本発明によって形成された圧力容器は第１Ｂ図に示す一
つ以上の差込み体１１を含む。差込み体１１は、その中
心を貫通した開口１５を区画形成する熱可塑性プラスチ
ック製の本体１３と、該開口１５内に配設されかつ開口
１５になるように開口壁に固着された取付具１７とを備
える。予め位置決めした取付具を用いないで圧力容器を
製造した後に取付具を挿入することもできる。本発明の
方法は後述するように、内張り２１の製造中には開口１
５を密封しているはぎとり栓１９を備えることもできる
。
内張り２１の製造時に、所定の位置に差込み体１１を置
き、ブロー成形又は他の手段を用いて差込み体に対して
内張りを形成する。差込み体の本体と内張りの形成に使
用する熱可塑性プラスチフクは類似の材質なので、成型
時に差込み体は内張つと溶は合って一体のユニットとな
る。この内張りの形状は米国特許出願第８２２，９２１
号明細書に開示されているので参照されたい。内張りは
長細い円筒状の本体と略半球状の上下部分を有する。し
かし上下部分は必ずしも半球状でなくてもよい。
圧力容器はブロー成型又は押出し成型で作られた円筒状
の中間部とブロー成型又は他の手段で作られた半球状の
両端部とで形成された熱可塑性プラスチック製の内張り
２１を備える。内張りの円筒状部分を押出し成型又は他
の手段で製造時に、差込み体１１の外表面が内張りの外
表面と面一となるように該差込み体１１を収容するのに
適当した形状寸法を有する凹所２２を形成する。その場
合、差込み体１１と内張り２１とを互に溶着し、或は適
宜の接着剤を用いて互に固着し、或は他の適宜の結合手
段を用いて固着して差込み体を内張りに結合する。
又最初にブロー成型或は押出し成型によって内張りの円
筒状部分を形成し、次にその中間部分に開口を形成する
こともできる。第１ｃ図に示すように、この開口は差込
み体１１ａを収容するためのもので、接着剤又は他の適
宜の結合手段を用いて所定の場所に結合する。前述の差
込み体１１と同様に、この差込み体１１ａは該差込み体
を配置した内張りの部分の厚さを増すものである。差込
み体１１ａは内張りの湾曲した内側表面に当接する湾曲
した二つの肩部を備える。差込み体１１ａの中央部は、
内張りの開口に嵌込まれ該開口を充填すると共に内張り
の外表面と面一の略なめらかな外表面を有している。本
発明のこれ以後の工程は内張りに開口を開設することを
除いて以下の明細書に述べられている。
熱可塑性プラスチック製の内張りを製造する別の方法を
第１Ｄ図について述べると、最初に開口を有するか或は
内張りの凹所のない内張りの円筒状の中間部を形成する
。次に接着剤又は適宜の結合手段を用いて差込み体１１
ｂを所定の位置に結合する。尚、ブロー成型工程中に差
込み体１１ｂを内張り２１に結合してもよい。この差込
み体１１ｂも差込み体１１と同様に該差込み体１１ｂを
配置した内張り部分の厚さを増すものである。内張りに
開口を開設して差込み体１１ｂの開口に整合させる。
差込み体１１ｂに開口が設けられていない場合には内張
り２１と差込み体１１ｂを通して開口を形成することが
できる。上記何れかの工程が終わった後に上記開口に位
置指示用部材を置いて外部脚を形成するフィラメント巻
回工程を開始する。事後の工程は内張りに開口を開設す
ること以外は同一である。
変形例として、内張りに開口を開設することを止めて外
部脚を形成するフィラメント巻回工程を進めることがで
きる。フィラメント巻回中に或は巻回完了後に一つ以上
の強化当物を厚さを増した領域に取付けることも可能で
ある。厚さを増した領域を捜し出して外部脚、内張り及
び（差込み体に開口が設けられていない場合には）差込
み体を通して開口を開設する。
差込み体と内張りとを一体的に固着した後には第３図に
示すように開口１５からはぎとり栓１９を取除き、第４
図に示す位置指示用部材即ち位置指示用柱２３に置換え
る。位置指示用柱２３は外部脚２４の製造中に開口１５
を密封するものである。位置指示用柱２３は開口１５付
近の領域を捜し出すためのスタンド２５を含む。開口１
５に位置指示用柱２３を挿入した後に外部脚２４を形成
する。
内張り２１を芯金として、樹脂を滲ませたガラスフィラ
メント又は他の適宜材料を内張り２１、位置指示用柱２
３の周囲上面とスタンド２５の周囲に巻回する。フィラ
メントを巻くために樹脂を滲ませたガラスフィラメント
の連続状の紐を所定の経路に沿って供給する図示せぬ機
械を使用する。
ガラスフィラメントがブロー成型した内張りに接触する
と該ガラスフィラメントは内張りの形状にならう。所定
の厚さに巻き終ると圧力容器の外形を矯整する。
フィラメントの巻回工程中に位置指示用柱２３のスタン
ド２５を基にして厚さを増した領域及び開口１５の領域
を捜し出し、この領域上に強化当物２７を配置してスタ
ンド２５に当物２７を突きさして仮止めし、その上にフ
ィラメントを巻回することによって該当物２７を外部脚
２４に取付ける。このようにして強化当物２７はフィラ
メントを巻回した外部脚２４と一体化される（第６図）
。
必要があれば上記の開口１５の外面にフィラメント巻回
中に、外部脚を形成するガラスフィラメント層の表面に
さらに別の強化当物を追加することができる。
変形例として、フィラメント巻回工程が完了した後に外
部脚の外面に強化当物２７を取付けることも可能である
。この場合外部用の表面に強化当物が係合するように強
化当物２７をスタンド２５に突きさし適宜の接着剤を用
いて強化当物を外部脚に結合する。この強化当物２７は
ガラスフィラメントの弛み及びほどけを防止すると共に
、圧力容器壁を貫通した穴を形成するために外部脚の一
部を切除した時に、切断されたフィラメントから切断さ
れていないフィラメントに力を分散させる。
次の工程において強化当物２７と外部脚２４とを通して
一部を切脈して開口を形成し、位置指示用栓２３を露出
させる（第７図）。次に位置指示用栓２３を取除き（第
８図）、開口１５に面してブロー成型された内張りの部
分を切取る（第９図）。
このように本発明は、薄肉の熱可塑性プラスチック製の
内張りと、フィラメントを巻回した外部脚と、薄肉圧力
容器の側壁の厚さを増した局部的領域を形成する少なく
とも一つの差込み体とを備えて該側壁を通した穴の形成
を可能ならしめる圧力容器の製造方法を提供するもので
ある。実施例は、圧力容器の円筒状側壁の中間部に一つ
の差込み体を使用した方法について開示しているが、二
つ以上の差込み体を使用し、かつ任意のやり方でそれら
の差込み体を容器に取付けることができる。
本発明の方法は簡単でしかも経済的である。本発明の方
法は内張りを形成して該内張りに少なくとも一つの差込
み体を結合する工程と、内張りの周りに樹脂を滲ませた
ガラスフィラメントを巻回して外部脚を形成する工程と
、差込み体の開口の位置を捜し出した後に差込み体の開
口位置に相当する外部脚及び内張りの部分に開口を開設
して容器を貫通した穴を形成する工程とを含む。
本発明の好ましい実施例及び変形実施例を示したが、前
述の技術を参照して当業技術者が本発明の精神から外れ
ることなく変形態様及び他の実施例を為すことができる
ので、本発明は上記の実施例に躍定されるべきものでは
ない。例えば圧力容器の側壁を貫通した二つ以上の穴が
必要な場合には該圧力容器に二つ以上の厚さを増した領
域を設けることができる。又熱可塑性プラスチック材料
と同様の性質を有する材料で差込み体又は内張りを形成
することができる。さらに外部脚及び金属製の半球状の
キャンプを米国特許出願第８２２，９２１号明細書に開
示したような他の材料で形成することができる。最後に
、開口のない差込み体を形成し、外部脚及び内張りに開
口を開設する時に同時に差込み体に開口を形成した後に
該開口に取付具を位置決めして取付けることもできる。
添付した特許請求の範囲に示すように、上記の変形態様
及び他の実施例は本発明の必須要件を構成する要件に含
まれるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法によって形成された薄肉の圧力容
器の側面図、第１Ａ図は第１図のＩＡ−１Ａ線に沿って
示した断面図、第１Ｂ図は薄肉の圧力容器側壁の厚さを
増した領域形成に使用する差込み体と圧力容器の外部用
製造中に差込み体の開口を密封するのに使用するはぎと
り栓とを示す斜視図、第１Ｃ図は変形差込み体と圧力容
器の内張りとを示す断面図、第１Ｄ図は他の変形差込み
体と内張りとを示す断面図、第２図は形成後の差込み体
の領域における内張り部分を内側から見た斜視図、第３
図は第２図に示す側の反対側を示す斜視図ではぎとり栓
を開口か・ら抜取りつつある状態を示し、第４図ははぎ
とり栓を抜取った後に差込み体の開口に位置指示用栓を
挿入する状態を示す斜視図、第５図は外部脚の製造を示
す斜視図で、該製造は内張りと差込み体との周りに樹脂
系材料を滲ませたガラスフィラメントを巻回するもので
あり、第６図は圧力容器の開口の領域に接着又は他の手
段で固着した補強当物を固着した圧力容器を示す斜視図
、第７図は複合外部用を通しての開口の開設を示した圧
力容器の穴付近を示す正面図、第８図は差込み体の開口
から位置指示用栓を抜出した状態を示す斜視図、第９図
は熱可塑性プラスチック製内張りを切除して外部脚、差
込み体及び内張りを通した穴が形成される状態を示した
斜視図である。 １０・・・圧力容器、　　ＩＬ　ｌｌａ、　ｌｌｂ・・
・差込み体、１５・・・開口、　　　　　２１・・・内
張り、２２・・・凹所、 ２３・・・位置指示用部材（位置指示用栓）２４・・・
外層（外部脚）、２７・・・強化当物。 以下余白

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. １．　局部的領域の壁厚が増加たれた薄肉の圧力容器（
    １０）の製造方法において、開口（１５）を有する熱可
    塑性プラスチック製の差込み体（１１，１１ａ，１１ｂ
    ）を形成する工程と、略円筒状の中間部を有する熱可塑
    性プラスチック製の薄肉内張り（２１）と、上記中間部
    に連結された第１及び第２の端部分と、上記中間部に内
    方に向けて凹んだ凹所（２２）とを形成する工程と、上
    記凹所を略ふさぐように上記差込み体を凹所に固着して
    上記内張の外表面と面一つ滑らかな湾曲表面を形成する
    工程と、上記差込み体に位置指示用部材（２３）を挿入
    する工程と、上記差込み体及び内張りを略被覆した外層
    を形成する工程と、上記位置指示用部材を被覆した外層
    （２４）に強化当物（２７）を固着する工程と、上記強
    化当物、外層及び内張りの部分を通して開口を形成して
    局部的領域の厚さが増加された壁に容器内部に至る貫通
    穴を形成する工程との各工程からなることを特徴とする
    薄肉圧力容器の製造方法。
  2. ２．　上記外層（２４）の形成工程中に強化当物（２７
    ）を固着した特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
  3. ３．　上記内張り（２１）の形成中に上記凹所（２２）
    内に上記差込み体（１１）を固着した特許請求の範囲第
    １項記載の製造方法。
  4. ４．　局部的領域の壁厚が増加された薄肉の圧力容器（
    １０）の製造方法において、開口（１５）を有する熱可
    塑性プラスチック製の差込み体（１１）を形成する工程
    と、略円筒状の中間部を有する熱可塑性プラスチック製
    の内張り（２１）と、上記中間部に連結された第１及び
    第２の端部分と、上記中間部に内方に向けて凹んだ凹所
    （２２）とを形成する工程と、上記凹所を略ふさぐよう
    に上記差込み体を凹所に固着し、上記内張りの外表面と
    面一の略滑らかな湾曲表面を形成して壁厚を増加した局
    部的領域を形成する工程と、上記差込み体と内張りとを
    略被覆した外層（２４）を形成する工程と、上記外層と
    内張りとを貫通した開口を開設して容器の内部に向って
    上記差込み体を貫通した穴を完成する工程との各工程か
    らなることを特徴とする薄肉圧力容器の製造方法。
  5. ５．　上記外層（２４）を形成する前に、上記差込み体
    （１１）の開口（１５）内に位置指示用部材（２３）を
    配置する工程を含んだ特許請求の範囲第４項記載の製造
    方法。
  6. ６．　上記外層（２４）の形成中に、壁厚を増加した局
    部的領域上面の上記外層に強化当物（２７）を固着する
    工程を含んだ特許請求の範囲第４項に記載の製造方法。
  7. ７．　上記外層（２４）を形成した後に、壁厚を増加し
    た局部的領域上面の上記外層に強化当物（２７）を固着
    する工程を含んだ特許請求の範囲第６項に記載の製造方
    法。
  8. ８．　局部的領域の壁厚が増加された薄肉の圧力容器（
    １０）の製造方法であって、開口（１５）を有する熱可
    塑性プラスチック製の差込み体（１１）を形成する工程
    と、略円筒状の中間部を有する熱可塑性プラスチック製
    の内張り（２１）と、上記中間部に連結された第１及び
    第２の端部分と、上記中間部分を貫通した開口とを形成
    する工程と、上記内張りの開口を略ふさぐように上記内
    張りに上記差込み体を固着し、上記内張りの外表面と面
    一の略滑らかな湾曲表面を形成して壁厚を増加した局部
    的領域を形成する工程と、上記差込み体と内張りとを略
    被覆した外層（２４）を形成する工程と、上記外層を貫
    通した開口を開設して容器の内部に向って壁厚を増加し
    た局部的領域を貫通した穴を完成する工程との各工程か
    らなることを特徴とする薄肉圧力容器の製造方法。
  9. ９．　上記外層（２４）を形成する前に、上記差込み体
    （１１）の開口（１５）内に位置指示用部材（２３）を
    配置する工程を含んだ特許請求の範囲第８項記載の製造
    方法。
  10. １０．　上記外層（２４）の形成中に、上記位置指示用
    部材（２３）上面の上記外層（２４）に強化当物（２７
    ）を固着する工程を含んだ特許請求の範囲第９項記載の
    製造方法。
  11. １１．　上記外層（２４）を形成した後に、上記位置指
    示用部材（２３）上面の上記外層に強化当物（２７）を
    固着する工程を含んだ特許請求の範囲第９項記載の製造
    方法。
  12. １２．　上記外層（２４）の形成中に、壁厚を増加した
    局部的領域上面の上記外層に強化当物を固着する工程を
    含んだ特許請求の範囲第８項記載の製造方法。
  13. １３．　上記外層（２４）を形成した後に、壁厚を増加
    した局部的領域上面の上記外層に強化当物（２７）を固
    着した特許請求の範囲第８項記載の製造方法。
  14. １４．　局部的領域の壁厚が増加された薄肉の圧力容器
    （１０）の製造方法において、熱可塑性プラスチック製
    の差込み体（１１）を形成する工程と、略円筒状の中間
    部を有する熱可塑性プラスチック製の薄肉内張り（２１
    ）を形成する工程と、上記差込み体を上記内張りの内面
    に固着して壁厚を増加した局部的領域を形成する工程と
    、上記内張りを略被覆する外層（２４）を形成する工程
    と、少なくとも上記外層を通して開口を開設して壁厚が
    増加された局部的領域を通して容器の内部に至る穴を形
    成する工程との各工程からなることを特徴とする薄肉圧
    力容器の製造方法。
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