JPWO2004051138A1 - 圧力容器およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、高圧ガスの貯蔵容器として、従来の鋼鉄製のものに代えて、樹脂や金属製のライナー材を強化繊維で補強した複合材料からなる圧力容器が用いられるようになっている。この繊維強化複合材料からなる圧力容器は、充填圧力を高くでき、かつ軽量化が可能となる。
この繊維強化複合材料からなる圧力容器を製造する工程において、強化繊維を巻き付けるための代表的な方法としては、フィラメントワインディング法がある。フィラメントワインディング法は、樹脂を含浸した連続強化繊維をライナー材(容器本体)に巻き付け、その後、樹脂を硬化させることにより繊維強化複合材料からなる圧力容器を製造する方法である。
特許文献1には、異なる強化繊維を用いた2層以上の繊維強化複合材料層を備えた圧力容器が提案されている。この圧力容器では、外側の層のストランド弾性率を内側の層のストランド弾性率よりも高くし、それぞれの層に働く応力の大きさがほぼ一定となるようにすることによって、破壊圧(破裂特性)を高くすることができる。
この圧力容器50では、外側の被覆層のストランド弾性率を、内側の被覆層のストランド弾性率よりも大きく設定することによって、各被覆層52、53、54に作用する周方向の引張り応力の大きさをほぼ一定とすることができるようになっている。このため、圧力容器50では、高耐圧性が得られ、軽量化が可能となる。
しかしながら、上記従来の圧力容器では、十分な破壊圧は得られるが、別の問題がある。すなわち、従来の容器は破裂時に粉々に砕けるため、その破片が飛散するのを防ぐ必要がある。
また、圧力容器に要求される特性としては、破裂特性だけでなく疲労特性も重要である。特にアルミニウムなどの金属からなるライナー材(容器本体)を用いる容器の場合には、高圧で自緊処理を行うことでライナー材に圧縮応力を与え、この圧縮応力をライナー材の線形特性の範囲となるように設定することによって、疲労特性を向上させることができる。
しかしながら、ライナー材に適度に与える圧縮応力を重視して圧力容器を設計すると、必要以上に破壊圧が高くなることがある。破壊圧を重視して圧力容器を設計すると、必要な圧縮応力が加えられなくなる。これらの結果として容器重量が大きくなるなどの問題が生じていた。
さらに、高圧ガス保安協会規格(KHK)S1121のような圧力容器の規格は、ガラス繊維の特性、特に疲労特性を基に規格化されている。そのため、疲労特性の良好な強化繊維を用いた圧力容器には、不要に高い安全性が与えられているのが現状である。
本発明の圧力容器は、容器本体の表面に、樹脂を含浸させた強化繊維である強化繊維樹脂からなる繊維強化樹脂層を形成した圧力容器であって、容器本体の表面に繊維強化樹脂層を形成し、この繊維強化樹脂層を硬化させた後、容器表面の周方向の歪が0.7%以上0.9%以下となるように内圧をかけて容器本体を塑性変形させたものであり、破壊圧力が充填圧力の2.2〜2.8倍であることを特徴とする。
本発明の圧力容器の製造方法は、容器本体の表面に、樹脂を含浸させた強化繊維である強化繊維樹脂からなる繊維強化樹脂層を形成し、この繊維強化樹脂層を硬化させ、破壊圧力が充填圧力の2.2〜2.8倍の圧力容器を得た後、容器表面の周方向の歪が0.7%以上0.9%以下となるように内圧をかけて容器本体を塑性変形させることを特徴とする。
上記の本発明の圧力容器およびその製造方法では、硬化後の繊維強化樹脂層に容器表面の周方向の歪が0.7%以上0.9%以下となるように内圧をかけて容器本体を塑性変形する処理(いわゆる自緊処理)を行い、かつ破壊圧力を充填圧力の2.2〜2.8倍としたので、疲労特性および破裂特性を向上させるとともに、軽量化が可能となる。
図2A〜Dは、図1に示す圧力容器を製造する方法の一例を示す説明図である。
図3Aは、従来の圧力容器の一例を説明する部分断面図であり、図3Bは、Aに示す圧力容器の要部拡大図である。
ここに示す圧力容器1は、略円筒形の容器本体2の表面に、樹脂を含浸させた強化繊維である強化繊維樹脂3からなる繊維強化樹脂層4を設けたものである。図中符号2aは胴部を示し、2bは開口部を示し、2cは底部を示す。
容器本体2は、金属からなるものであることが好ましい。容器本体2を構成する金属材料は特に限定されないが、例として、アルミニウム合金、マグネシウム合金、鉄などを挙げることができる。特に、アルミニウム合金は、容器本体2を軽量化するには好適である。
繊維強化樹脂層4は、多層構造とするのが好ましい。図示例において、繊維強化樹脂層4は、強化繊維樹脂3をその繊維の配向方向が容器本体2の周方向となるように巻きつけた周方向配向層3a上に、強化繊維樹脂3をその繊維の配向方向が容器本体2の長軸方向となるように巻きつけた軸方向配向層3bを有する構成とされている。
本発明において、繊維強化樹脂層は、図示した構成に限らず、周方向配向層と軸方向配向層とを容器本体上に交互に複数積層した構造とすることができる。特に、繊維強化樹脂層4の最外層を周方向配向層3aとすると、良好な外観状態が得られるため好ましい。各層の数および厚みは、容器の用途、内容物の種類、大きさ等によって任意に選択することができる。
強化繊維に含浸させる樹脂(マトリックス樹脂)としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
強化繊維としては、特に限定されないが、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、PBO繊維等が挙げられる。
また、伸度が1.4%以上1.6%以下である強化繊維を用いると、優れた疲労特性および破裂特性を効率よく得ることができる。
また、ストランド弾性率が異なる2種類以上の強化繊維を用いることによって、疲労特性および破裂特性を向上させることができる。例えば、繊維強化樹脂層4を、複数の構成層からなる多層構造とし、これら構成層のうち1つに用いられている強化繊維のストランド弾性率が、他の構成層のうち1つに用いられている強化繊維のストランド弾性率と異なるようにすることによって、疲労特性および破裂特性を向上させることができる。この場合には、内側(容器本体2に近い側)の構成層にストランド弾性率が高いものを用いると、破裂したときに粉々になりにくいので、容器の安全性が向上する。
強化繊維のストランド弾性率は、250GPa以上とすると、疲労特性および軽量性を向上させることができる。
次に、上記圧力容器1を製造する方法の一例について説明する。
(1)繊維強化樹脂層形成
図2Aに示すように、貯槽6内のマトリックス樹脂7を強化繊維8に含浸させ、強化繊維樹脂3を得る。
次いで、容器本体2を周方向に回転させつつ、強化繊維樹脂3を容器本体2に巻き付ける。これによって、強化繊維樹脂3の繊維配向方向が容器本体2の周方向となる周方向配向層3aを形成する。次いで、軸方向配向層3bを形成する。軸方向配向層3bを形成する際には、強化繊維樹脂3の繊維配向方向が容器本体2の長軸方向となるようにする。これによって、周方向配向層3aと軸方向配向層3bとからなる繊維強化樹脂層4を有する中間体容器5が得られる。
なお、軸方向配向層3bの上にさらに強化繊維樹脂層3を形成するには、上述の方法を採用することができる。
(2)樹脂層硬化
図2Bに示すように、中間体容器5を加熱炉9内で加熱する。
加熱温度は、40〜180℃とするのが好ましい。この温度が上記範囲未満である場合または上記範囲を越える場合には、圧力容器1の疲労特性および破裂特性が劣化する。
この加熱処理によって、繊維強化樹脂層4を硬化させる。
本発明では、破壊圧力が充填圧力の2.2倍以上2.8倍以下(好ましくは、2.4倍以上2.7倍以下)となるように製造条件を設定する。
(3)自緊処理
図2Cに示すように、自緊処理装置10を用いて、容器表面の周方向の歪が0.7%以上(好ましくは0.75%以上)、0.9%以下(好ましくは0.85%以下)となるように自緊処理する。自緊処理とは、中間体容器5の容器の内圧を高め(以下、このときの容器の内圧の最大値を自緊処理圧力という)、ライナー材からなる容器本体2を塑性変形させた後、容器の内圧を低下させることによって、繊維強化樹脂層4の剛性により容器本体2に圧縮応力を与える処理である。
自緊処理圧力は、充填圧力の5/3倍以上、破壊圧力未満とするのが好ましい。自緊処理圧力をこの範囲とすることによって、容器本体2に圧縮応力がかかる充填媒体の充填と放出とを繰り返したときに、容器本体2にかかる応力が容器本体2の材料の線形特性の範囲となるため、優れた疲労特性を得ることができる。
自緊処理圧力が上記範囲(容器表面の周方向の歪が0.7〜0.9%となる範囲)を外れる場合には、圧力容器1の疲労特性および破裂特性が劣化する。
以上の操作によって、圧力容器1が得られる(図2D)。
上記したように、圧力容器1では、破壊圧力が充填圧力の2.2倍以上2.8倍以下(好ましくは、2.4倍以上2.7倍以下)となるように製造条件を設定する。
破壊圧力が充填圧力の2.2倍未満であると、圧力容器1の疲労特性および破裂特性が不足する。破壊圧力が充填圧力の2.8倍を越えると、圧力容器1の疲労特性および破裂特性がオーバースペック(過剰)となる。この場合には、容器重量が大きくなるため軽量化の点で好ましくない。
なお、破壊圧力とは、容器の内圧を高め、容器を破裂させたときの容器の内圧をいう。
圧力容器1では、自緊処理を行ったときの容器表面の周方向の歪が0.7%以上0.9%以下であり、かつ破壊圧力が充填圧力の2.2倍以上2.8倍以下であるので、疲労特性および破裂特性を向上させるとともに、強化繊維樹脂3(繊維強化樹脂層4)を薄くすることができ、軽量化することが可能となる。
実施例および比較例の評価方法について説明する。
(1)破壊圧力の測定方法(破裂特性)
三菱レイヨン株式会社製水圧破壊試験機に容器をセットし、昇圧速度1.4MPa以下で容器に水圧を負荷し、容器が破裂したときの圧力を測定した。この測定を3回行い、その平均値を算出した。
(2)疲労特性試験
三菱レイヨン株式会社製水圧サイクル試験機に容器をセットし、容器の内圧を大気圧から充填圧力の5/3倍の圧力まで上昇させた後、大気圧に戻す圧力変動操作を約2回/minの速度にて繰り返すことで容器を破裂させ、破裂するまでの圧力変動操作繰返し回数を測定した。この測定を3回行い、その平均値を算出した。
(3)軽量性
軽量性は、各容器の繊維強化樹脂層4の重量を測定することで評価した。
実施例および比較例において使用した材料は以下の通りである。
(1)強化繊維
(a)強化繊維▲1▼:三菱レイヨン株式会社製炭素繊維TRH50−12Lを使用した。この炭素繊維は、単繊維直径7μm、フィラメント数12000本で、ストランド強度4900MPa、ストランド弾性率255GPa、伸度1.9%である。
(b)強化繊維▲2▼:三菱レイヨン株式会社製炭素繊維MR40−12Kを使用した。この炭素繊維は、単繊維直径6μm、フィラメント数12000本で、ストランド強度4400MPa、ストランド弾性率295GPa、伸度1.5%である。
(c)強化繊維▲3▼:三菱レイヨン株式会社製炭素繊維MR50−12Kを使用した。この炭素繊維は、単繊維直径6μm、フィラメント数12000本で、ストランド強度5300MPa、ストランド弾性率290GPa、伸度1.8%である。
(d)強化繊維▲4▼:三菱レイヨン株式会社製炭素繊維HR40−12Kを使用した。この炭素繊維は、単繊維直径6μm、フィラメント数12000本で、ストランド強度4600MPa、ストランド弾性率390GPa、伸度1.2%である。
(e)強化繊維▲5▼:三菱レイヨン株式会社製炭素繊維TR50S−ALA−12Lを使用した。この炭素繊維は、単繊維直径7μm、フィラメント数12000本で、ストランド強度4900MPa、ストランド弾性率238GPa、伸度2.0%である。
(2)マトリックス樹脂
樹脂▲1▼:三菱レイヨン株式会社製エポキシ樹脂#700B(組成エピコート828/XN1045/BYK−A506)を使用した。
(3)トウプリプレグ
(a)トウプリプレグ▲1▼:1本のトウからなるプリプレグとして、Newport Adhesives and Composites inc.社製WDE−3D−1(MR60H−24P)を使用した。
このトウプリプレグは、三菱レイヨン株式会社製炭素繊維MR60H−24Pに、予めエポキシ樹脂(50℃の粘度:約30ポイズ)を含浸したもので、幅が約4mm、樹脂含有率が約28質量%である。用いられた炭素繊維は、単繊維直径5μm、フィラメント数24000本で、ストランド強度5700MPa、ストランド弾性率295GPaである。
(b)トウプリプレグ▲2▼:Newport Adhesives and Composites inc.社製WDE−3D−1(HR40−12L)を使用した。
このトウプリプレグは、上記トウプリプレグ▲1▼において、炭素繊維を前述のMR60H−24Pから三菱レイヨン株式会社製炭素繊維HR40−12Lに代えて製造したものであり、幅が約3.5mm、樹脂含有率が約28質量%である。用いられた炭素繊維は、単繊維直径7μm、フィラメント数12000本で、ストランド強度4600MPa、ストランド弾性率390GPaである。
なお、(a)、(b)において、ストランド弾性率は、JIS R 7601に準拠して試験片を作成し、引張試験により荷重−伸び曲線を記録し、その勾配(具体的には、40kgfから60kgfまで荷重をかけたときの荷重の増加分ΔP(20kgf)と、ΔPによって生ずる伸びの増加分ΔLの比ΔP/ΔL)から求めた。なお、試験片を作成した時に用いた含浸樹脂は、ERL−4221(脂環式エポキシ樹脂、ダウケミカル日本社製)に、硬化剤としてアンカー1115(三フッ化ホウ素モノイソプロピルアミン錯体、PTIジャパン社製)を配合したエポキシ樹脂を用いた。
(4)容器本体
容量9リットルのアルミニウム製容器本体(全長540mm、胴部長さ415mm、胴部外径163mm、胴部の中央での肉厚3mm)を使用した。
図2Aに示すように、強化繊維▲2▼に樹脂▲1▼を含浸させた強化繊維樹脂3を、Entec Composite Machines Inc.社製のフィラメントワインディング機を用いて容器本体2に巻き付け、繊維強化樹脂層4を形成した。繊維強化樹脂層4は、内側から外側に向けて、周方向配向層3a/軸方向配向層3b/周方向配向層3a/軸方向配向層3b/周方向配向層3aを有する5層構造とした。得られた中間体容器5の胴部の中央部で繊維強化樹脂層4の厚みを測定したところ、約13mmであった。
図2Bに示すように、中間体容器5を加熱炉9に入れ、炉内の温度を室温から135℃まで1℃/分で上昇させた。繊維強化樹脂層4の表面温度が135℃に到達したことを確認した後、1時間放置した。その後、炉内温度を1℃/分で60℃まで降下させ、中間体容器5を加熱炉9から取り出して室温まで放冷した。繊維強化樹脂層4の重量は5653gであった。
図2Cに示すように、自緊処理装置10(三菱レイヨン株式会社製)を用いて、中間体容器5を自緊処理圧力125MPaで自緊処理し、容器本体2に圧縮応力を与え、圧力容器1を得た。自緊処理時の容器表面の周方向の歪は0.81%であった。
得られた圧力容器1の破壊圧力(平均値)は184MPaであった。この値は、充填圧の2.6倍に相当した。このときの破裂状態は、いずれも胴部中央付近に穴があくのみで容器が分割しない理想的な破裂の仕方であった。
疲労特性試験の結果、圧力容器1が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数(平均値)は11078回であった。
以上のように、実施例1の圧力容器1では、破裂特性、疲労特性において優れた結果が得られた。しかも、実施例1の圧力容器1では、繊維強化樹脂層の重量が5653gであることから軽量化も可能であった。
[比較例1]
充填圧70MPaの圧力容器を以下の手順で作製した。この比較例では、比較的伸度が大きい強化繊維を用いた。
強化繊維▲1▼に樹脂▲1▼を含浸させた強化繊維樹脂3からなる繊維強化樹脂層4を容器本体2上に形成し、中間体容器5を得た。繊維強化樹脂層4は、実施例1と同様の5層構造とした。中間体容器5の胴部の中央部で繊維強化樹脂層4の厚みを測定したところ、約15mmであった。
中間体容器5を、実施例1と同様にして加熱処理した。繊維強化樹脂層4の重量は6641gであった。
次いで、中間体容器5を、実施例1と同様にして自緊処理し、圧力容器を得た。自緊処理時の容器表面の周方向の歪は0.81%であった。
圧力容器の破壊圧力は231MPaであった。この値は、充填圧の3.3倍に相当した。このときの破裂状態は、いずれも胴部中央付近に穴があくのみで容器が分割しない理想的な破裂の仕方であった。
疲労特性試験の結果、圧力容器が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数は、10818回であった。
この圧力容器では、伸度が大きい強化繊維を使用して、破壊圧力/充填圧力を高めたが、疲労特性は高く保持されるものの、重量が大きくなってしまうことが確認された。
[比較例2]
充填圧70MPaの圧力容器を以下の手順で作製した。この比較例では、比較的伸度が小さい強化繊維を用いた。
強化繊維▲4▼に樹脂▲1▼を含浸させた強化繊維樹脂3からなる繊維強化樹脂層4を容器本体2上に形成し、中間体容器5を得た。
繊維強化樹脂層4は、実施例1と同様の5層構造とした。中間体容器5の胴部の中央部で繊維強化樹脂層4の厚みを測定したところ、約9mmであった。
中間体容器5を、実施例1と同様にして加熱処理した。繊維強化樹脂層4の重量は4129gであった。
次いで、中間体容器5を、実施例1と同様にして自緊処理し、圧力容器を得た。自緊処理時の容器表面の周方向の歪は0.81%であった。
圧力容器の破壊圧力は148MPaであった。この値は、充填圧の2.1倍に相当した。破裂時には、胴部中央付近から容器が分割してしまった。
疲労特性試験の結果、圧力容器が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数は、4783回であった。
この圧力容器では、伸度が小さい強化繊維を使用して軽量化を図ったが、破壊圧力が低くなり、破壊圧力/充填圧力が低下するとともに、疲労特性も劣化することが確認された。
強化繊維▲4▼に樹脂▲1▼を含浸させた強化繊維樹脂3を用いて、容器本体2上に周方向配向層3a/軸方向配向層3b/周方向配向層3aを順次形成した。
次いで、強化繊維▲4▼より伸度の大きい強化繊維▲3▼に樹脂▲1▼を含浸させた強化繊維樹脂3を用いて、上記周方向配向層3a上に軸方向配向層3b/周方向配向層3aを順次形成し、中間体容器5を得た。
この圧力容器1では、繊維強化樹脂層4が5層構造を有し、構成層のうち内側の3層に用いられている強化繊維のストランド弾性率が、外側の2層に用いられている強化繊維のストランド弾性率よりも大きくなっている。
中間体容器5の胴部の中央部で繊維強化樹脂層4の厚みを測定したところ、約10.5mmであった。
中間体容器5を、実施例1と同様にして加熱処理した。繊維強化樹脂層4の重量は4861gであった。
次いで、中間体容器5を、実施例1と同様にして自緊処理し、圧力容器を得た。自緊処理時の容器表面の周方向の歪は0.81%であった。
圧力容器1の破壊圧力は188MPaであった。この値は、充填圧の2.7倍に相当した。このときの破裂状態は、いずれも胴部中央付近に穴があくのみで容器が分割しない理想的な破裂の仕方であった。
疲労特性試験の結果、圧力容器1が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数は、10329回であった。
この圧力容器1では、破裂特性、疲労特性等において優れた結果が得られ、しかも軽量化が可能であった。
[比較例3]
充填圧70MPaの圧力容器を以下の手順で製造した。
強化繊維▲5▼に上記樹脂▲1▼を含浸させた強化繊維樹脂3を用いて、容器本体2上に繊維強化樹脂層4を形成し、中間体容器5を得た。
繊維強化樹脂層4は、実施例1と同様の5層構造とした。中間体容器5の胴部の中央部で繊維強化樹脂層4の厚みを測定したところ、約16.5mmであった。
中間体容器5を、実施例1と同様にして加熱処理した。繊維強化樹脂層4の重量は7355gであった。
次いで、中間体容器5を、実施例1と同様にして自緊処理し、圧力容器を得た。自緊処理時の容器表面の周方向の歪は0.81%であった。
圧力容器の破壊圧力は247MPaであった。この値は、充填圧の3.5倍に相当した。このときの破裂状態は、いずれも胴部中央付近に穴があくのみで容器が分割しない理想的な破裂の仕方であった。
疲労特性試験の結果、圧力容器が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数は、10818回であった。
この圧力容器では、破裂特性、疲労特性において良好な特性を有するものの、重量が極めて大きくなり、軽量化の点で望ましくないことが確認された。
[比較例4]
自緊処理圧力を105MPaとしたこと以外は実施例1と同様にして、充填圧70MPaの圧力容器を作製した。繊維強化樹脂層4の重量は5631gであった。
自緊処理時の容器表面の周方向の歪は0.68%であった。
また、破壊圧力は186MPaであった。この値は、充填圧の2.7倍に相当した。このときの破裂状態は、いずれも胴部中央付近に穴があくのみで容器が分割しない理想的な破裂の仕方であった。
疲労特性試験の結果、圧力容器が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数は、1055回であった。
自緊処理圧力を充填圧の5/3倍(70×5/3=117MPa)より低い値としたこの圧力容器では、疲労特性が著しく劣るものであった。
[比較例5]
自緊処理圧力を140MPaとしたこと以外は実施例1と同様にして、充填圧70MPaの圧力容器を製造した。容器表面の周方向の歪は約0.91%であった。繊維強化樹脂層4の重量は5647gであった。
また、破壊圧力は183MPaであった。この値は、充填圧の2.6倍に相当した。このときの破裂状態は、いずれも胴部中央付近に穴があくのみで容器が分割しない理想的な破裂の仕方であった。
疲労特性試験の結果、圧力容器が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数は、1612回であった。
この圧力容器は、自緊処理圧力を大きくした結果、無負荷状態での容器本体に掛かる圧縮応力が容器本体の材料の降伏点を超え、疲労特性が著しく劣るものとなった。
自緊処理時の容器表面の周方向の歪は約0.81%であった。
また、破壊圧力は187MPaであった。この値は、充填圧の2.7倍に相当した。このときの破裂状態は、いずれも胴部中央付近に穴があくのみで容器が分割しない理想的な破裂の仕方であった。
疲労特性試験の結果、圧力容器が破裂するまでの圧力変動操作繰り返し数は、10186回であった。
上記実施例および比較例の結果を表1に示す。
実施例1〜3の圧力容器は、破裂特性および疲労特性に優れ、軽量化が可能なものであり、しかも理想的な破裂状態を呈するものであった。
これに対して、破裂特性または疲労特性が良好な比較例の圧力容器では、軽量化の点に問題があった(比較例1、3)。一方、軽量化が図られた比較例の圧力容器では、破裂特性、疲労特性が劣るものであった(比較例2、4、5)。比較例2の圧力容器では、破裂状態も不良であった。
本発明の圧力容器は、高圧ガス用の貯蔵容器等に好適に用いられる。
なお、本発明は、その主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形実施することができる。前述の実施形態は単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。また、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。また、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
Claims (9)
- 容器本体の表面に、樹脂を含浸させた強化繊維である強化繊維樹脂からなる繊維強化樹脂層を形成した圧力容器であって、
容器本体の表面に繊維強化樹脂層を形成し、この繊維強化樹脂層を硬化させた後、容器表面の周方向の歪が0.7%以上0.9%以下となるように内圧をかけて容器本体を塑性変形させたものであり、破壊圧力が充填圧力の2.2〜2.8倍であることを特徴とする圧力容器。 - 強化繊維は、伸度が1.4〜1.6%であることを特徴とする請求項1記載の圧力容器。
- 強化繊維は、ストランド弾性率が250GPa以上であることを特徴とする請求項1記載の圧力容器。
- 繊維強化樹脂層は、複数の構成層からなる多層構造を有し、これら構成層のうち1つに用いられている強化繊維のストランド弾性率が、他の構成層のうち1つに用いられている強化繊維のストランド弾性率と異なることを特徴とする請求項1記載の圧力容器。
- 繊維強化樹脂層は、強化繊維樹脂の配向方向が容器本体の周方向である周方向配向層と、強化繊維樹脂の配向方向が容器本体の軸方向である軸方向配向層とを含む多層構造を有することを特徴とする請求項1記載の圧力容器。
- 繊維強化樹脂層は、周方向配向層と軸方向配向層とが交互に積層されたものであることを特徴とする請求項5記載の圧力容器。
- 繊維強化樹脂層の最外層が、周方向配向層であることを特徴とする請求項5記載の圧力容器。
- 容器本体がアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項1記載の圧力容器。
- 容器本体の表面に、樹脂を含浸させた強化繊維である強化繊維樹脂からなる繊維強化樹脂層を形成し、この繊維強化樹脂層を硬化させ、破壊圧力が充填圧力の2.2〜2.8倍の圧力容器を得た後、容器表面の周方向の歪が0.7%以上0.9%以下となるように内圧をかけて容器本体を塑性変形させることを特徴とする圧力容器の製造方法。
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