KR20060052971A

KR20060052971A - 압력 용기용 라이너 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20060052971A
Application number: KR1020067002606A
Authority: KR
Inventors: 야스하루 간노; 히데요 야마사끼; 야스지 가와마따; 야스히로 오사메
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤; 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2006-05-19
Also published as: EP1660805A1; EP1660805A4; WO2005015074A1

Abstract

관형 트렁크(2) 및 트렁크(2)의 대향 단부 개구를 폐쇄하기 위한 헤드 플레이트(3, 4)를 포함하는 압력 용기 라이너(1)이다. 압력 용기 라이너(1)는 트렁크(2)를 제공하는 제1 라이너 구성 요소(5) 및 두 개의 헤드 플레이트(3, 4)를 제공하는 두 개의 제2 라이너 구성 요소(6, 7)를 포함한다. 제1 및 제2 라이너 구성 요소(5, 6, 7)는 주연 벽(8, 11, 12)의 내부에 각각 강화 벽(9, 13, 14)을 구비하고, 그 강화 벽(9, 13, 14)과 대응하는 위치에서 서로 면한다. 각각의 인접한 쌍의 라이너 구성 요소(5, 6, 7)는 대응 관계로 결합된 그 강화 벽(9, 13, 14)을 구비한다. 라이너(1)는 종방향에 대해 증가된 압력 저항력을 가진다.

압력 용기 라이너, 연료 전지 자동차, 천연 가스 자동차, 열병합 발전 시스템

Description

압력 용기용 라이너 및 그 제조 방법{LINER FOR PRESSURE VESSELS AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}

본원은 35 U.S.C. 제111(b)조에 따라 2003년 8월 21일자로 각각 출원된 가출원 번호 제60/469,002호 및 제60/469,672호의 출원인의 35 U.S.C. 제119(e)(1)호의 따른 이익을 청구하는 35 U.S.C. 제111(a)조 하에서 출원된 출원이다.

본 발명은 예를 들어, 자동차 산업, 하우징 산업, 군수 산업, 항공 산업, 의료 산업 등에서 산소 가스 공급 시스템에서 산소 가스를 저장하기 위한 압력 용기 또는 동력 공급용 연료로 사용되는 수소 가스 또는 천연 가스를 저장하기 위한 압력 용기에서 사용되는 라이너 및 라이너의 제조 방법에 관한 것이다.

본원에 사용되며 첨부된 청구항에서의 용어 "알루미늄"은 순수 알루미늄에 추가하여 알루미늄 합금을 포함한다.

공기 오염을 제어하기 위해 수년간 청정 배출물을 생산하는 연료 전지 자동차 및 천연 가스 자동차를 개발하기 위한 노력이 있었다. 상기 자동차에는 수소 가스 또는 천연 가스 연료를 고압으로 포함하는 압력 용기가 그 내부에 설치되고, 증가된 거리를 구동하기 위해 더 높은 고압으로 용기를 가스로 충전하는 것이 바람직하다.

이러한 고압 용기에서 사용되는 라이너는 이미 공지되어 있다. 공지된 라이너는 관형 트렁크(tubular trunk) 및 트렁크의 대향 단부 개구를 폐쇄하기 위한 한 쌍의 헤드 플레이트를 포함한다. 라이너는 알루미늄 압출물로 구성되고, 트렁크를 제공하기 위해 대향 개방 단부를 구비한 중공 원통형 바디의 형태인 제1 라이너 구성 요소와, 대체로 각각 볼(bowl) 형태이며 각각 용접 및 다이 캐스팅에 의한 알루미늄으로 구성되어, 헤드 플레이트를 제공하기 위해 제1 구성 요소의 단부들과 대향하는 제2 라이너 구성 요소를 포함한다. 제1 구성 요소는 그 단면이 방사상인 복수의 강화 벽의 내부면에 결합된다. 각각의 제2 라이너는 그 내부면에 결합되고 제1 구성 요소의 강화 벽에 대응하여 위치된 강화 벽을 구비한다(일본 특허 공개 제9-42595호 참조).

압력 용기로 사용하기 위해, 라이너는 제1 구성 요소를 종방향으로 그리고 제2 구성 요소를 부분적으로 강화 섬유로 권선하고 고정을 위해 에폭시 수지로 권선부에 주입하여 형성된 나선형 권선 강화층과, 제1 구성 요소를 주연 방향으로 강화 섬유로 권선하고, 고정을 위해 에폭시 수지로 권선부에 주입하여 구성된 테두리 강화층을 구비한다.

상기 공보에 개시된 압력 용기 라이너는 방사힘에 대한 강화 벽의 기능에 따라 만족스런 압력 저항력을 가진다. 그러나, 라이너가 그 종방향으로 큰 힘이 발생되면, 응력은 제1 및 제2 구성 요소의 용접 이음부(joint) 상에 동심으로 작용하여, 이음부에서 라이너의 균열이 발생될 수 있다. 이러한 균열을 방지하기 위해, 압력 용기의 나선형 권선층에 증가된 두께가 제공될 필요가 있으며, 이로써 더 큰 중량으로 인한 문제를 가질 수 있다.

본 발명의 목적은 상기 문제를 극복하고, 종방향 힘에 대해 증가된 압력 저항력을 갖는 압력 용기 라이너와, 라이너 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 문제를 극복하기 위해, 본 발명은 이하의 모드를 포함한다.

1) 관형 트렁크 및 트렁크의 각각의 대향 단부 개구를 각각 폐쇄하기 위한 두 개의 헤드 플레이트를 포함하는 압력 용기 라이너이며, 라이너는 그 종방향으로 트렁크를 분할함으로써 얻어지도록 형상화된 적어도 두 개의 라이너 구성 요소로 구성되고, 상기 구성 요소들을 결합함으로써

각각의 라이너 구성 요소에는 그 내부에 강화벽이 고정 제공되고, 라이너 구성 요소는 강화 벽의 위치에서 서로 대응하고, 인접한 쌍의 라이너 구성 요소의 강화 벽은 서로 결합된다.

2) 대향 개방 단부를 구비한 관형 바디를 포함하고, 트렁크를 제공하는 제1 라이너 구성 요소 및 제1 라이너 구성 요소의 각각의 대향 단부에 결합되고 각각의 헤드 플레이트에 제공되는 두 개의 제2 라이너 구성 요소로 구성되는 1)에 따른 압력 용기 라이너이며,

제1 라이너 구성 요소는 종방향으로 연장된 강화 벽을 내부에 고정 구비하고, 대향 개방 단부를 구비한 복수의 공간으로 그 내부를 분할하고,

제2 라이너 구성 요소는 소정 위치에서 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽에 대응하는 강화 벽을 그 내부에 고정 구비하고, 하나의 개방 단부를 구비한 복수의 공간으로 그 내부를 분할하고,

제1 라이너 구성 요소의 강화 벽은 각각의 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽에 결합된다.

3) 1)에 따른 용기 라이너이며, 일 단부는 개방되고 타 단부는 폐쇄된 바닥부 관형 바디 개구 형태로 형성되고, 트렁크 및 헤드 플레이트 중 하나를 제공하는 제1 라이너 구성 요소와, 제1 라이너 구성 요소의 개방 단부에 결합되고, 다른 헤드 플레이트를 제공하는 제2 라이너 구성 요소로 구성되고,

제1 라이너 구성 요소는 종방향으로 연장된 강화 벽을 내부에 고정 구비하고, 각각 하나의 개방 단부를 구비한 복수의 공간으로 내부를 분할하고,

제2 라이너 구성 요소는 소정 위치에서 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽에 대응하는 강화 벽을 내부에 고정 구비하고, 각각 하나의 개방 단부를 구비한 복수의 공간으로 내부를 분할하고,

제1 라이너 구성 요소의 강화 벽은 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽에 결합된다.

1) 내지 3)에 개시된 압력 용기 라이너에 따르면, 강화 벽은 서로 맞물릴 수 있고 이로써 결합된다. 상기의 경우, 강화 벽들 사이의 맞물림 길이는 바람직하게는 강화 벽의 폭의 적어도 10%이다. 또한 1) 내지 3)에 개시된 압력 용기 라이너에 따르면, 강화 벽들은 서로 야금적으로(metallurgically) 결합되거나 접착될 수 있다. 이러한 경우, 강화 벽들 사이의 야금적 이음부 또는 접착 이음부 면적은 바람직하게는 강화 벽의 단면적의 적어도 10%이다. 또한 1) 내지 3)에 개시된 압력 용기 라이너에 따르면, 강화 벽이 서로 맞물리고 또한 야금적으로 결합되고 그리고/또는 서로 접착되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 강화 벽들 사이의 맞물림 길이는 강화 벽의 폭의 적어도 10%이며, 강화 벽들 사이의 야금적 이음부 및/또는 접착 이음부는 강화 벽의 단면적의 적어도 10%가 되는 것이 바람직하다.

4) 2) 또는 3)에 따른 압력 용기 라이너이며, 제1 라이너 구성 요소는 관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인 상에서 서로 결합되는 제1 및 제2 강화 벽을 포함하고, 제1 및 제2 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 제3 및 제4 강화 벽은 제1 및 제2 강화 벽의 대향 측 상의 주연 벽부로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인 상의 제1 및 제2 강화 벽에 결합되고, 제2 라이너 구성 요소는 대체로 볼 형태의 주연 벽 및 을 포함하고, 주연 벽 내부에 제공되고 제1 라이너 구성 요소의 제1 내지 제4 강화 벽에 각각 대응하는 제1 내지 제4 강화 벽을 포함하고,

제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하나의 주연 벽의 단부는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 일 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 돌출되도록 제1 강화 벽과 제3 및 제4 강화 벽 사이의 소정 부분이 절단되고, 내부 확장 홈은 제1 및 제2 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 형성되고 단부면의 종방향으로 제1 및 제2 강화 벽의 단부면에 연장되고, 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부면에 대향하는 단부 개구들을 구비하고, 구(furrow)는 주연 벽을 넘어 외향 돌출된 제3 및 제4 강화 벽 각각의 측면 및 돌출된 측면과 접하는 단차부로 형성되고, 구는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 가로 방향으로 연장되고 이로써 맞물림부를 제공하고,

다른 하나의 제1 및 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽의 단부는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 하나의 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 연장되도록 제3 및 제4 강화 벽과 제2 강화 벽 사이의 소정 부분에서 절단되고, 고정부는 제1 및 제2 강화 벽의 일 단부 및 주연 벽의 단부에 제공되고 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되고, 제1 강화 벽의 주연 벽의 이음부 및 제3 및 제4 강화 벽 및 제1 및 제2 강화 벽의 이음부는 고정부의 단면 형상과 동일한 형상을 갖는 부분을 제외하고 절단되고, 구는 주연 벽을 넘어 외향 돌출된 제3 및 제4 강화 벽 각각의 측면 및 돌출된 측면과 접하는 단차부에 형성되고, 구는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 가로 방향으로 연장되어 맞물림부를 제공하고,

상기 다른 라이너 구성 요소의 고정부는 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되고, 두 개의 라이너 구성 요소의 맞물림부는 서로 맞물림된다.

5) 4)에 따른 압력 용기 라이너이며, 두 개의 라이너 구성 요소는 알루미늄으로 구성되고, 마찰 교반(friction agitation), 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접 또는 TIG 용접에 의해 서로 결합된다.

6) 2) 또는 3)에 따른 압력 용기 라이너이며, 제1 라이너 구성 요소는 관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 내향 연장되고 서로 결합된 복수의 강화 벽을 포함하고, 내부 확장 홈은 강화 벽 각각의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 형성되고 강화 벽 각각의 단부면의 종방향으로 연장되고, 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부면에 단부 개구를 구비하고,

제2 라이너 구성 요소는 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 주연 벽의 내부에 제공되고 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 각각에 대응하는 복수의 강화 벽을 포함하고, 내부 확장 홈은 강화 벽 각각의 단부면 및 강화 벽의 단부면에 형성되고 각각의 강화 벽의 단부면의 종방향으로 연장되고, 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부면에 단부 개구를 구비하고,

제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽은 각각 단부 대 단부로 주연 벽 및 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽과 맞닿아 있고, 연결 부재는 제1 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈 및 그 맞닿은 단부면에 걸쳐 대향하는 제2 라이너 구성 요소의 내부 확대 홈에 각각 고정된다.

7) 6)에 따른 압력 용기 라이너이며, 두 개의 라이너 구성 요소 및 연결 부재의 외부 단부는 알루미늄으로 구성되고, 두 개의 라이너 구성 요소는 서로 결합되고, 두 개의 라이너 구성 요소는 마찰 교반, 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접 또는 TIG 용접에 의해 연결 부재의 외부 단부와 결합된다.

8) 2) 또는 3)에 설명된 압력 용기 라이너이며, 제1 라이너 구성 요소는 관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 각각의 중심 라인에서 서로 결합된 두 개의 강화 벽을 포함하고, 두 개의 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 적어도 하나의 강화 벽은 주연 벽으로부터 내향 연장되고, 두 개의 강화 벽에 결합되고, 제2 라이너 구성 요소는 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 주연 벽 내부에 제공되며 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽에 각각 대응하는 강화 벽을 포함하고,

제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하나는 동일 평면 상에 위치되고 두 개의 강화 벽의 단부면 및 그 주연 벽의 단부면에 형성되고, 내부 확장 홈은 단부면의 종방향으로 두 개의 강화 벽의 단부면에 연장되고 주연 벽의 외부면에 대향 단부 개구를 구비하고, 다른 하나는 제1 및 제2 라이너 구성 요소의 동일 평면 상에 위치된 두 개의 강화 벽의 단부 및 주연 벽의 단부에 제공되고 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되는 고정부를 구비하고,

제1 및 제2 라이너 구성 요소는 다른 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 형성되고 단부면의 종방향으로 상기 다른 강화 벽의 단부면에서 연장된 내부 확장 홈을 구비하고, 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부 면에 단부 개구를 구비하고,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 고정부는 동일 평면 상에 위치된 상기 하나의 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽 및 주연 벽의 내부 확장 홈에 고정되고, 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽은 각각 단부 대 단부로 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽에 맞닿아 있고, 연결 부재는 주연 벽의 제1 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 및 벽의 맞닿은 단부면을 가로지르는 주연 벽 및 제2 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈에 고정된다.

9) 8)에 따른 압력 용기 라이너이며, 두 개의 라이너 구성 요소 및 연결 부재의 외부 단부는 알루미늄으로 구성되고, 두 개의 라이너 구성 요소를 서로 결합시키고, 연결 부재의 외부 단부 및 고정부를 외부로부터 각각의 내부 확장 홈을 한정하는 내부 주연면의 외부 단부를 제공하는 주연 벽부에 결합하기 위해 마찰 교반 결합, 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접 또는 TIG 용접이 취해진다.

10) 제4항에 따른 압력 용기 라이너 제조 방법이며,

관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 서로 결합된 제1 및 제2 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제1 라이너 구성 요소 및 대체로 볼 형상인 주연 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제2 라이너 구성 요소를 제공하는 단계와,

제3 및 제4 강화 벽 각각의 일 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 돌출되도록, 제1 강화 벽과 제3 및 제4 강화 벽 사이의 제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하나의 주연 벽의 단부의 일부를 절단하는 단계와,

상기 하나의 라이너 구성 요소의 제1 및 제2 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

맞물림부를 제공하도록 주연 벽을 넘어 외향 돌출된 상기 하나의 라이너 구성 요소의 제3 및 제4 강화 벽의 각각의 측면 및 돌출 측면과 접하는 단차부에 구를 형성하는 단계와,

제3 및 제4 강화 벽 각각의 일 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 돌출되도록 제2 강화 벽과 제3 및 제4 강화 벽 사이의 다른 하나의 제1 및 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽의 단부의 일부를 절단하는 단계와,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 제1 및 제2 강화 벽의 단부 및 주연 벽의 단부에 고정부를 제공하는 단계와,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 주연 벽 및 제1 강화 벽의 주연 벽의 이음부 및 제1 및 제2 강화 벽 및 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 제3 및 제4 강화 벽의 이음부를 고정부의 단면 형상과 동일한 형상의 부분을 제외하고 절단하는 단계와,

맞물림부를 제공하도록 주연 벽을 넘어 외형 돌출된 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 제3 및 제4 강화 벽 각각의 측면 및 돌출된 측면과 접하는 단차부에 구를 형성하는 단계와,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 고정부는 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되는 단계와,

두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽이 서로 접촉하도록 두 개의 라이너 구성 요소 각각의 맞물림부가 서로 맞물리는 단계와,

두 주연 벽 모두에 프로브를 부분적으로 위치시키도록 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽과 제1 라이너 구성 요소의 주연 벽 사이에 이음부로 마찰 교반 결합 기구의 프로브를 외부로부터 위치시키는 단계와,

그 후 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽의 전체 주연부에 걸쳐 프로브를 이동시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽을 서로 결합시키고, 내부 확장 홈을 한정하는 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내주연면 및 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 고정부를 서로 결합시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 맞물림부를 마찰 교반에 의해 서로 결합시키기 위해 두 개의 라이너 구성 요소에 대해 프로브를 이동시키는 단계를 포함하고,

상기 제1 및 제2 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 제3 및 제4 강화 벽은 제1 및 제2 강화 벽의 대향 측의 주연 벽부로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 제1 및 제2 강화 벽에 결합되고, 상기 제1 내지 제4 강화 벽은 주연 벽의 내부에 제공되고, 제1 라이너 구성 요소의 제1 내지 제4 강화 벽에 각각 대응하고,

상기 내부 확장 홈은 단부면의 종방향으로 제1 및 제2 강화 벽의 단부면에서 연장되고, 주연 벽의 외부면에 대향 단부 개구를 구비하고, 상기 구는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 가로 방향으로 연장되고, 구는 제3 및 제4 강화 벽의 가로 방향으로 연장된다.

11) 제6항에 따른 압력 용기 라이너 제조 방법이며,

관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 내향 연장되고 서로 결합된 복수의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제1 라이너 구성 요소와, 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 제1 라이너 구성 요소의 각각의 강화 벽에 대응하고 주연 벽의 내부에 제공되는 복수의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제2 라이너 구성 요소를 준비하는 단계와,

각각의 라이너 구성 요소의 각각의 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

제1 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈과 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈 모두에 각각 고정될 수 있고 알루미늄 외부를 구비한 접촉 부재를 준비하는 단계와,

제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽이 각각 단부 대 단부로 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽에 맞닿는 단계와,

맞닿은 단부면에 걸쳐 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈 및 제1 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 각각 접촉 부재를 고정시키는 단계와,

두 주연 벽 모두에 부분적으로 프로브를 위치시키도록 마찰 교반 결합 기구의 프로브를 외부로부터 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽과 제1 라이너 구성 요소의 주연 벽 사이의 이음부로 위치시키고,

그 후 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽의 전체 주연부에 걸쳐 프로브를 이동시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽이 서로 결합되고, 두 개의 라이너 구성 요소가 마찰 교반에 의해 결합 부재와 결합되도록, 두 개의 라이너 구성 요소에 대해 프로브를 이동시키는 단계를 포함하고,

상기 내부 확장 홈은 각각의 강화 벽의 단부면의 종방향으로 연장되고 그 내부 벽의 외부면에 단부 개구를 구비한다.

12) 제8항에 따른 압력 용기 라이너 제조 방법이며,

관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 서로 결합되는 두 개의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 구성된 제1 라이너 구성 요소와, 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 주연 벽의 내부에 제공되고 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽에 각각 대응하는 복수의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제2 라이너 구성 요소를 준비하는 단계와,

그 벽이 동일 평면 상에 위치되는 제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하나의 두 개의 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

그 벽이 동일 평면 상에 위치된 다른 하나의 제1 및 제2 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽의 단부 및 주연 벽의 단부에 고정부를 제공하는 단계와,

제1 및 제2 라이너 구성 요소 각각의 다른 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

적어도 알루미늄으로 구성된 외부 단부를 구비하고 제1 라이너 구성 요소의 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 및 제2 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 모두에 고정될 수 있는 결합 부재를 준비하는 단계와,

동일 평면 상에 위치된 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽 및 주연 벽의 고정부가 동일 평면 상에 위치된 상기 하나의 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽 및 주연 벽의 내부 확장 홈에 고정되는 단계와,

주연 벽의 제1 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 및 벽의 맞닿은 단부면에 걸쳐 주연 벽 및 제2 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 모두에 연결 부재를 고정시키는 단계와,

마찰 교반 결합 기구의 프로브를 외부로부터 주연 벽들 모두에 부분적으로 프로브를 위치시키도록 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽과 제1 라이너 구성 요소의 주연 벽 사이의 이음부로 위치시키는 단계와, 그 후 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽의 전체 주연부에 걸쳐 프로브를 이동시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽을 서로 결합시키고 마찰 교반에 의해 두 개의 라이너 구성 요소를 결합 부재와 결합시키기 위해, 두 개의 라이너 구성 요소에 대해 프로브를 이동시키는 단계를 포함하고,

상기 두 개의 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 적어도 하나의 강화 벽은 주연 벽으로부터 내향 연장되고, 두 개의 강화 벽과 결합된다.

13) 1), 2) 또는 3)에 설명된 압력 용기 라이너이며, 외부 주연면에 걸쳐 섬유 강화 수지층으로 커버된다.

14) 연료 수소 가스를 압력 용기로부터 연료 전지로 전달하는 압력 파이프, 연료 전지 및 연료 수소 압력 용기를 포함한 연료 전지 시스템이며, 연료 수소 압력 용기는 13)에 설명된 압력 용기를 포함한다.

15) 14)에 설명된 연료 전지 시스템이 내부에 설치되는 연료 전지 자동차이다.

16) 14)에 설명된 연료 전지 시스템을 포함한 열병합 발전 시스템이다.

17) 천연 가스를 압력 용기로부터 전달하는 압력 파이프 및 전연 가스 압력 용기를 포함하는 천연 가스 공급 시스템이며, 천연 가스 압력 용기는 13)에 설명된 압력 용기이다.

18) 17)에 설명된 천연 가스 공급 시스템, 발전기 및 발전기 구동 장치를 포함하는 열병합 발전 시스템이다.

19) 17)에 설명된 천연 가스 공급 시스템 및 연료로서 천연 가스를 사용하는 엔진을 포함하는 천연 가스 자동차이다.

20) 산소 가스를 압력 용기로부터 전달하기 위한 압력 파이프 및 산수 압력 용기를 포함한 산소 가스 공급 시스템이며, 산소 압력 용기는 13)에 설명된 압력 용기이다.

1) 내지 3)에 설명된 압력 용기 라이너의 인접한 라이너 구성 요소들의 강화 벽들이 서로 결합되므로, 라이너가 큰 종방향 힘을 갖더라도 인접한 구성 요소의 이음부 상의 응력 집중이 일어나지 않으며, 그 결과 이음부의 균열이 방지되고, 라이너에 종방향 힘에 대한 개선된 압력 저항력을 제공한다. 따라서, 라이너가 압력 용기를 제공하는데 사용되면, 상술된 특징은 상기 강화층을 제거하거나 또는 나선형 권선 강화 층의 두께를 감소시키는데 사용되어, 압력 용기의 중량을 감소시킨다. 또한, 상술된 특징은 개선된 생산성 및 감소된 비용을 발생시킨다.

4)에 설명된 압력 용기 라이너에 따르면, 제1 라이너 구성 요소 및 제2 라이너 구성 요소는 고정부를 내부 확장 홈에 고정시키고, 맞물림부를 서로 맞물리게 함으로써 결합된다. 이는 라이너에 종방향 힘에 대해 신뢰성있게 개선된 압력 저항력을 제공한다.

6)에 설명된 압력 용기 라이너는 제1 및 제2 라이너 구성 요소가 구성 요소를 결합시키도록 제1 및 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈 모두에 고정되는 고정부를 고정함으로써 결합되고, 이로써 라이너에는 종방향 힘에 대한 신뢰성있는 개선된 압력 저항력을 제공한다.

4)에 설명된 압력 용기 라이너는 10)에 설명된 방법에 의해 비교적 용이하게 제조될 수 있다.

6)에 설명된 압력 용기 라이너는 11)에 설명된 방법에 의해 비교적 용이하게 제조될 수 있다.

8)에 설명된 압력 용기 라이너는 12)에 설명된 방법에 의해 비교적 용이하게 제조될 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예의 압력 용기 라이너의 사시도이다.

도2는 도1의 라이너를 포함한 고압 용기의 종단면도이다.

도3은 도1의 압력 용기 라이너의 제조 방법을 도시한 사시도이다.

도4는 도1의 압력 용기 라이너의 제조 방법을 도시한 확대된 부분 단면도이다.

도5는 제1 라이너 구성 요소 및 제2 라이너 구성 요소가 서로 고정되기 이전을 도시하는 본 발명의 제2 실시예의 압력 용기 라이너 제조 방법의 단면 사시도이다.

도6은 제1 및 제2 라이너 구성 요소가 서로 고정되는 것을 도시한 단면 사시도이다.

도7은 도6의 선 A-A를 따라 취한 확대 단면도이다.

도8은 도6의 선 B-B를 따라 취한 확대 단면도이다.

도9는 제1 라이너 구성 요소 및 제2 라이너 구성 요소가 서로 고정되기 이전을 도시하는 본 발명의 제3 실시예의 압력 용기 라이너 제조 방법의 단면 사시도이다.

도10은 제1 및 제2 라이너 구성 요소가 서로 고정되는 것을 도시한 단면 사시도이다.

도11은 도10의 선 C-C를 따라 취한 확대 단면도이다.

도12는 제1 라이너 구성 요소 및 제2 라이너 구성 요소가 서로 고정되기 이전을 도시하는 본 발명의 제4 실시예의 압력 용기 라이너의 제조 방법의 단면 사시도이다.

본 발명의 실시예들은 도면을 참조하여 이하에 설명된다. 모든 도면에서 유사한 부분은 유사한 참조 번호로 표시되며 반복적으로 설명되지 않는다.

제1 실시예

본 실시예는 도1 내지 도4에 도시된다.

도1은 본 실시예의 압력 용기 라이너를 도시하며, 도2는 압력 용기이며, 라이너는 고압 수소 가스를 저장하는데 사용되고, 도3 및 도4는 압력 용기 라이너 제조 방법을 도시한다.

도1은 트렁크(2) 및 트렁크(2)의 대향 단부 개구들을 폐쇄하기 위한 헤드 플레이트(3, 4)를 포함하는 압력 용기 라이너(1)를 도시한다. 라이너(1)는 포트홀 다이(porthole die)를 통해 압출된 알루미늄 튜브(관형 바디) 형태로, 트럭(2)을 제공하기 위해 대향 개방 단부들을 구비하는 제1 라이너 구성 요소와, 헤드 플레이트(3, 4)를 제공하기 위해 제1 구성 요소(5)의 대향 단부들 각각에 결합된 알루미늄으로 된 제2 라이너 구성 요소(6, 7)를 포함한다. 제2 구성 요소(6, 7)는 연마 (forging) 또는 절삭(cutting)에 의해 각각 구성된다.

제1 요소(5)는 중공 실린더 형태의 주연 벽(8) 및 주연 벽(8) 전체 길이에 걸쳐 일체식으로 형성된 예를 들어 네 개의 복수의 강화 벽(9)을 포함한다. 모든 강화 벽(9)은 벽(8)의 내부 주연면으로부터 내향하여 그 중심 라인을 향해 연장되고, 중심 라인에서 서로 결합된다. 모든 강화 벽(9)은 주연 벽(8)의 중심 라인을 중심으로 동일각으로 이격된다. 그러나 제1 실시예에 따르면, 중심 라인을 중심으로 인접한 쌍의 각각의 강화 벽(9) 사이의 이격된 동일각은 제한되지 않는다. 주연 벽(8)의 내부는 강화 벽(9)에 의해, 대향 단부 개구들을 구비하고 벽(9)의 수와 동일한 수의 공간으로 분할된다.

제2 구성 요소(6, 7)는 각각 대체로 볼 형태인 주연 벽(11, 12)과, 주연 벽(11, 12)의 내부에 일체식으로 제공되고 제1 구성 요소(5)의 강화 벽(9)에 대응하는 예를 들어 네 개의 복수의 강화 벽(13, 14)을 포함한다. 주연 벽(11, 12)의 내부는 강화 벽(13, 14)에 의해 일 단부에서는 각각 개방되고 타 단부에서는 각각 폐쇄되며 강화 벽(13, 14)의 수와 동일한 수의 공간으로 분할된다. 제2 구성 요소(6) 중 하나는 일체식으로 마우스피스 장착부(15)를 구비한다. 장착부(15)는 외부 단부로부터 연장된 보어(15a)를 구비한다. 장착부(15)에 인접한 강화 벽(13)의 단부는 관통 보어(15a)가 형성될 때 동시에 제거되고, 이로써, 라이너(1)의 내부는 외부와 연통 유지된다.

제1 구성 요소(5) 및 제2 구성 요소(6, 7)는 각각 예를 들어 JIS A2000 합금, JIS A5000 합금, JIS A6000 합금 및 JIS A7000 합금 중 하나로 구성된다. 상 기 구성 요소들은 동일한 재료로 구성되거나 또는 상기 세 개의 구성 요소 중 적어도 두 개는 상이한 재료로 구성될 수 있다.

제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)은 제2 구성 요소(6, 7) 각각의 주연 벽(11, 12)의 단부들과 맞닿고, 마찰 교반에 의해 서로 결합된다. 이음부는 16으로 표시된 비드를 구비한다.

제1 구성 요소(5)의 강화 벽(9)은 야금적으로 결합되거나 또는 접착되는 제2 구성 요소(6, 7)의 대응 강화 벽(13, 14)에 각각 연결된다. 이는 조립체가 종방향으로 큰 힘을 받더라도 라이너 구성 요소(6, 7)의 주연 벽(11, 12)과 라이너 구성 요소(5)의 주연 벽(8) 사이의 이음부에 응력 집중을 방지하며, 이로써 이음부에 균열이 발생되지 않으며 이음부에 종방향 힘에 대한 증가된 압력 저항력을 제공한다. 강화 벽(9)과 강화 벽(13, 14) 사이의 야금적 이음부 또는 접착 이음부의 면적은 바람직하게는 제1 구성 요소(5) 및 제2 구성 요소(6) 중 하나의 벽(9, 13) 및 제1 구성 요소(5) 및 다른 제2 구성 요소(7) 중 하나의 벽(9, 14)의 결합된 단면적의 적어도 10%이다. 상기 면적이 10% 이하이면, 종방힘에 대해 불충분한 압력 저항력을 발생시키기 쉽다.

강화 벽(9)과 강화 벽(13, 14) 사이의 야금적 이음부는 예를 들어, 연마 용접, 저항 용접 또는 땜질에 의해 형성되지만, 적절한 접착제가 접착에 사용되기도 한다.

도2에 도시된 바와 같이, 라이너(1)는 고압 용기(18)로 사용되기 위해 예를 들어 카본 섬유 강화 수지의 섬유 강화 수지층(17)에 의해 전체적으로 둘러싸인다. 상술된 공개에 개시된 압력 용기 라이너와 같이 섬유 강화 수지층(17)은 제1 구성 요소(5)를 종방향으로 강화 섬유로 권선하고 고정을 위해 에폭시 수지로 권선부에 주입함으로써 형성된 나선형 권선 강화 층과, 제1 구성 요소(5)를 주연 방향으로 강화 섬유를 권선하고 고정을 위해 에폭시 수지로 권선부에 주입함으로써 구성된 테두리 강화 층을 포함한다. 테두리 강화 층은 항상 요구되지는 않는다.

압력 용기 라이너(1)는 도3 및 도4를 참조하여 설명된 방법에 의해 제조된다.

먼저, 제1 라이너 구성 요소(5)는 포트홀 다이를 구비한 압출기(미도시)에 의해 압출된다. 두 개의 제2 라이너 구성 요소(6, 7)는 연마 또는 절단에 의해 구성된다. 외부 단부로부터 마우스피스 장착부(15)를 통해 연장된 보어(15a)는 제2 구성 요소(6)의 상기 부분에 형성되고, 마우스피스 장착부(15)에 인접한 강화 벽(13)의 단부들은 절단된다.

그 후, 제2 구성 요소(6, 7)는 제1 구성 요소(5)의 각각의 대향 단부들과 맞닿으며, 주연 벽(11, 12)은 주연 벽(8)과 접촉하고, 강화 벽(13, 14)은 강화 벽(9)과 접촉하고, 대향하는 강화 벽들(13, 14, 9)은 접착제를 사용하여 접착되거나 또는 적절한 방법에 의해 야금적으로 결합된다.

제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 일 단부 및 제2 구성 요소(6) 중 하나의 주연 벽(11)의 단부는 마찰 교반 결합 기구(20)를 사용하여 마찰 교반에 의해 결합된다.

마찰 교반 결합 기구(20)는 그 전방 단부에 일체식으로 제공된 소직경부 (21a)를 구비하며 로터로부터 축방향으로 연장되고 상기 로터와의 사이에 테이퍼 부분을 구비한 중실 원통형 로터(21)와, 로터 소직경부(21a)의 단부로부터 일체식으로 연장되며 부분(21a)보다 작은 직경을 구비하는 핀형 프로브(22)를 포함한다(도3 및 도4 참조). 로터(21) 및 프로브(22)는 라이너 구성 요소(5, 6, 7)보다 더 경질의 재료로 구성되고 결합 중에 발생될 마찰열을 견디도록 열 저항성을 가진다.

그 후, 회전 중에 마찰 교반 결합 기구(20)는 주연 방향을 따라 소정 위치에서 제1 구성 요소(5) 및 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(8, 11)의 맞닿은 이음부로 외부로부터 위치되고, 프로브 주변의 기구(20)의 소직경부(21a)의 견부는 주연 벽(8, 11)에 대해 가압된다(도4 참조). 이 때, 프로브(22)의 전방 단부는 바람직하게는 벽(8, 11)의 내주연면으로부터 주연 벽(8, 11)의 벽 두께의 1/2 이하로 적어도 0.1 mm의 거리로 위치된다. 상기 거리가 0.1 mm 이하이면, V형 홈은 이하에 설명될 프로브(22)에 의한 마찰 교반 중에 그 주연 방향으로 벽(8, 11)의 내주연면에 형성되어, 만족스런 압력 저항을 제공하는데 실패하기 쉽다. 다르게는, 상기 거리가 주연 벽(8, 11)의 벽 두께의 1/2를 초과하면, 벽(8, 11)과 결합될 부분은 상기 벽들의 전체 두께의 두께보다 작아지고, 유사하게 충분한 압력 저항이 사용 가능하게 되지 않기 쉽다. 연성 재료부는 교반 중에 그리고 개시 시에 분산되기 쉽지만, 외주연 벽(8, 11)과 가압 접촉하는 소직경부(21a)의 견부는 이러한 문제를 방지함으로서 만족스런 이음부를 발생시키고, 또한 벽(8, 11)의 견부의 활주 이동에 의해 마찰 열을 발생시키고, 상당히 인접하여 프로브(22)와 접촉하는 벽(8, 11)의 일부를 연화시키지만, 이음부의 표면 상의 플래시 또는 유사한 비균일성의 형성이 방지 된다.

마찰 교반 결합 기구(20)는 그 후 그 주연 방향으로 맞닿은 이음부를 따라 프로브(22)를 이동시키도록 제1 및 제2 라이너 구성 요소(5, 6)에 대해 이동된다. 주연 벽(8, 11)의 견부의 활주 이동에 의해 발생된 마찰 열 및 프로브(22)의 회전에 의해 발생된 마찰 열은 맞닿은 이음부에 인접하여 벽(8, 11)의 기재 금속(base material metal)을 연화시키고, 연화부는 프로브(22)의 회전력에 의해 교반 및 혼합되고, 또한 프로브(22)의 통과에 의해 남겨진 홈을 채우기 위해 유연하게 유동하고 그 후, 경화 또는 냉각을 위해 마찰 열을 신속하게 손실시킨다. 상기 현상들은 주연 벽(8, 11)들이 서로 결합하도록 프로브(22)의 이동에 의해 반복된다. 전체 주연부에 걸쳐 맞닿음 이음부를 따라 이동된 후 프로브(22)가 초기 위치로 복귀될 때, 두 개의 주연 벽(8, 11)은 전체 주연부에 걸쳐 결합된다. 비드(16)는 이 때 형성된다.

프로브(22)가 맞닿음 이음부로 위치되는 초기 위치로 복귀된 후 또는 프로브(22)가 상기 위치를 지나 이동될 때, 프로브(22)는 벽(8, 11)의 맞닿음 이음부에 배치된 접촉 부재(미도시) 위치로 이동되고, 여기서 프로브(22)는 배출된다. 상술된 바와 동일한 방식으로, 다른 제2 라이너 구성 요소(7)는 또한 마찰 교반에 의해 제1 라이너 구성 요소(5)에 결합된다. 이러한 방식으로, 압력 용기 라이너(1)가 제조된다.

제1 실시예에 따르면, 압력 용기 라이너는 제1 라이너 구성 요소(5) 및 두 개의 제2 라이너 구성 요소(6, 7)를 포함하지만, 상기 구성 요소들은 한정적이지 않으며, 헤드 플레이트 중 하나는 트렁크 일체식으로 구성될 수 있다. 사용될 제1 구성 요소는 개방 단부 및 폐쇄 단부를 구비하고 트렁크 및 하나의 헤드 플레이트를 제공하는 바닥부 관형 바디를 포함한다. 상기의 경우, 다른 헤드 플레이트를 제공하는 제2 라이너 구성 요소는 제1 구성 요소의 개방 단부에 결합된다. 사용될 제2 구성 요소에 마우스피스 장착부가 없는 경우, 제1 구성 요소의 헤드 플레이트는 일체식으로 마우스피스 장착부를 구비한다. 바닥부 관형 바디 형태의 제1 구성 요소는 예를 들어 연마에 의해 구성된다. 또한 다르게는, 제1 구성 요소는 그 종방향으로 정렬된 복수의 분리된 라이너 구성 요소를 포함할 수 있다.

제2 실시예

본 실시예는 도5 내지 도8에 도시된다.

본 실시예의 경우, 제1 라이너 구성 요소(5)는 네 개의 강화 벽을 구비한다. 더 자세하게는, 제1 구성 요소(5)가 평면 상에 위치된 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B) 및 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)의 측면의 주연 벽(8)의 상부 및 하부로부터 벽(8)의 중심 라인을 향해 각각 연장되며, 도5에 도시된 바와 같이 중심 라인에서 두 개의 강화 벽(9A, 9B)이 결합되는 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)을 구비한다. 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)은 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)과 직각이며, 모든 강화 벽(9A 내지 9D)은 주연 벽(8)의 중심 라인을 중심으로 동일한 각으로 이격된다. 그러나, 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)은 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)과 항상 직각일 필요는 없다.

제2 라이너 구성 요소(6)는 제1 라이너 구성 요소(5)의 제1 내지 제4 강화 벽(9A 내지 9D) 각각에 대응하는 제1 내지 제7 강화 벽(13A, 13B, 13C, 13D)을 구비한다. 자세히 말해서, 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)은 평면 상에 위치되고, 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D)은 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)의 대향 측면의 주연 벽(11)의 상부 및 하부로부터 벽(11)의 중심 라인을 향해 각각 연장되고, 중심 라인에서 두 개의 강화 벽(13A, 13B)에 결합된다. 도시되지 않았지만, 다른 제2 라이너 구성 요소(7)는 마우스피스 장착부 및 관통 보어를 제외하고는 제2 라이너 구성 요소(6)와 정확히 동일한 구조를 가지므로, 본원에서는 제2 구성 요소(6)만 설명된다.

제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 대향 단부들 각각은 제4 강화 벽(9A)과 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D) 사이 부분에서 소정 길이에 걸쳐 절단되고, 이로써 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)의 대향 단부들은 주연 벽(8)을 넘어 절단부(30)에서 돌출된다. 돌출부는 31로 표시된다. 각각의 절단부(30)와 다른 부분 사이의 주연 벽(8)에는 단차부(8a)가 형성된다. 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)의 대향 단부 및 주연 벽(8)의 단부에는 대체로 T형 단부를 갖는 내부 확장 홈(32)이 형성된다. 홈(32)은 단부면의 종방향으로 벽(9A, 9B)의 단부면들로 연장되고, 주연 벽(8)의 외부면에 대향 단부 개구를 구비한다. 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)의 돌출부(31) 및 벽(9C, 9D)의 가로 방향으로 연장되도록(즉, 단면에서 볼 때 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D) 각각의 길이를 따라) 단차부(8a) 각각에 홈(33)이 형성된다. 돌출부(31)는 일체식의 맞물림부(34)를 가지며 홈(33)의 외향에 위치된다.

제2 라이너 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부는 제2 강화 벽(13B)과 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D) 사이의 일부에서 소정 길이에 걸쳐 절단되고, 이로써 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D)의 대응 단부는 홈(35) 및 맞물림부(36)를 제공하기 위해 제1 구성 요소(5)의 경우와 같이 주연 벽(11)을 넘어 절단부에서 돌출된다. 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)의 단부 및 주연 벽(36)의 단부에는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(32)에 고정된 고정부(37)가 일체식으로 제공된다. 제2 구성 요소(6) 및 제1 강화 벽(13A)의 주연 벽(11)의 이음부 및 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)의 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D)의 이음부는 고정부(37)의 단면 형상과 동일한 형상의 부분을 제외하고 절단된다.

제1 구성 요소(5)의 각각의 홈(33)의 바닥부 벽의 두께와 각각의 맞물림부(36)의 외부 단부(홈을 한정하는 외측벽)의 두께의 합과 제2 구성 요소(6)의 각각의 홈(35)의 바닥부 벽의 두께와 각각의 맞물림부(34)의 외부 단부(홈을 한정하는 외측벽)의 두께의 합은 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)의 두께 및 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D)의 두께와 각각 동일하다.

제2 구성 요소(6)의 고정부(37)는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(32)에 고정되고, 제1 구성 요소(5)의 맞물림부(34)는 제2 구성 요소(6)의 맞물림부(36)와 맞물리고, 제1 구성 요소(5)의 맞물림부(34)는 제2 구성 요소(6)의 홈(35)에 고정되고, 제2 구성 요소(6)의 맞물림부(36)는 제1 구성 요소(5)의 홈(33)에 고정된다(도6 내지 도8 참조).

제1 구성 요소의 주연 벽(8)의 단부는 마찰 교반에 의해 전체 주연부에 걸쳐제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부와 맞닿으며 결합된다.

제2 구성 요소(6)의 고정부(37)는 내부 확장 홈(32)을 한정하는 제1 구성 요소(5)의 내주연면과 결합되거나 또는 접착된다. 야금적 결합은 연마 용접, 저항 용접 또는 땜질에 의해 달성된다. 접착은 적절한 접착제를 사용하여 달성된다. 상기의 경우, 내주연면을 한정하는 홈(32)에 결합 또는 접착된 고정부(37)의 길이는 바람직하게는 구성 요소(5, 6) 중 하나의 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B, 13A, 13B)의 폭의 합의 적어도 10%이다. 상기 길이가 10% 이하이면, 종방향 힘에 대해 불충분한 압력 저항력을 발생시킨다.

다르게는, 제2 구성 요소의 고정부(37)는 수축 끼워맞춤(shrinkage fit)에 의해 제1 구성 요소의 내부 확장 홈(32)으로 가압될 수 있다. 또한 다르게는 고정부(37)는 동결 끼워맞춤(freeze fit)에 의해 홈(32)에 위치될 수 있다.

두 개의 라이너 구성 요소(5, 6)의 맞물림부(34, 36)는 서로 야금적으로 결합되거나 또는 접착된다. 예를 들어 연마 용접, 저항 용접 또는 땜질의 야금적 결합이 취해진다. 접착은 적절한 접착제를 사용하여 수행된다. 상기의 경우, 서로 결합되거나 또는 접착되는 맞물림부(34, 36)의 길이는 바람직하게는 라이너 구성 요소(5, 6) 중 하나의 제3 및 제4 강화 벽(9A, 9B, 13A, 13B)의 조합된 폭의 적어도 10%이다. 상기 길이가 10% 이하이면, 종방향 힘에 대해 불충분한 압력 저항력이 발생된다.

제2 실시예의 압력 용기 라이너는 이하에 설명되는 방법에 의해 제조된다.

먼저, 제1 라이너 구성 요소(5) 및 제2 라이너 구성 요소(6)는 제1 실시예와 동일한 방식으로 구성된다. 마우스피스 장착부(15)를 구비한 제2 구성 요소(6)에 서, 상기 부분의 외부 단부로부터 부분(15) 내에 관통 보어(15a)가 형성되고, 장착부(15)에 인접한 강화 벽(13A 내지 13D)의 단부는 절단된다.

내부 확장 홈(32), 홈(33) 및 맞물림부(34)는 그 후 제1 구성 요소(5)의 각각의 대향 단부에 형성된다. 홈(35), 맞물림부(36) 및 고정부(37)는 제2 구성 요소(6) 각각의 내부 단부에 형성된다.

그 후, 제2 구성 요소(6)의 고정부(37)는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(32)에 고정되고, 제2 구성 요소(5, 6)의 맞물림부(34, 36)는 두 개의 구성 요소(5, 6)의 주연 벽(8, 11)이 서로에 대해 맞닿도록 서로 맞물린다(도6 참조). 필요한 경우, 제2 구성 요소(6)의 고정부(37)는 내부 확장 홈(32)를 한정하는 제1 구성 요소(5)의 내주연면에 야금적으로 결합 또는 접착된다. 다르게는, 제2 구성 요소(6)의 고정부(37)는 수축 끼워맞춤 또는 동결 끼워맞춤에 의해 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(32)에 위치된다. 또한 제2 구성 요소(5, 6)의 맞물림부(34, 36)는 서로에 대해 야금적으로 결합 또는 접착된다.

제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부는 제1 실시예에 설명된 것과 동일한 방식으로 마찰 교반에 의해 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부에 결합된다. 이 때, 전체 주연부에 걸쳐 두 개의 라이너 구성 요소(5, 6)의 주연 벽(8, 11)의 맞닿은 이음부를 따라 프로브(22)를 이동시키는 단계는 제1 구성 요소(5)의 맞물림부(34)의 외부 단부와 홈(35)을 한정하는 제2 구성 요소(6)의 기부단부 측면 사이의 접촉 이음부로부터 제2 구성 요소의 맞물림부(36)의 외부 단부와 홈(33)을 한정하는 제1 구성 요소(5)의 기부단부 측면 사이의 접촉 이음부로 프로브(22)를 변위 시키면서, 또한 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(32)의 바닥부면과 제2 구성 요소(6)의 고정부(37) 사이의 접촉 이음부로부터 제1 구성 요소(5)의 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)의 단부면과 고정부(37)가 제공되는 제2 구성 요소(6)의 단부면 사이의 접촉 이음부로 프로브(22)를 변위시키고, 즉, 도7 및 도8에 표시된 범위(X)에 걸쳐 각 범위의 일 단부로부터 타 단부로 주연 벽(8, 11)의 종방향으로 반복적으로 여러번 변위시킴으로써 달성된다. 이는 제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부가 마찰 결합에 의해 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부와 결합하는 것과, 제1 구성 요소의 내주연면을 한정하는 홈(32)의 대향 단부가 제2 구성 요소(6)의 고정부(37)의 각각의 대향 단부와 결합하는 것과, 두 개의 구성 요소(5, 6)의 맞물림부(34, 36)가 마찰 교반에 의해 그 외부 대향 단부에서 서로 결합하는 것을 가능케 한다.

상술된 것과 동일한 방식으로, 다른 제2 구성 요소(6)는 마찰 교반에 의해 제1 라이너 구성 요소(5)에 결합된다. 이러한 방식으로, 압력 용기 라이너가 제조된다.

제3 실시예

본 실시예는 도9 내지 도11에 도시된다.

본 실시예의 경우, 제1 라이너 구성 요소(5)의 두 개의 복수의 강화 벽들 즉, 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)이 도9에 도시된 바와 같이 평면에 위치되는 것이 요구된다. 다른 강화 벽들 즉, 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)의 수 및 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)에 의한 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)의 각은 적절히 변경된다.

제2 라이너 구성 요소(6)는 제1 라이너 구성 요소(5)의 제1 내지 제4 강화 벽(9A 내지 9D)에 각각 대응하여 배열되도록 제1 내지 제4 강화 벽(13A, 13B, 13C, 13D)을 구비한다. 더 자세히 말하면, 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)은 평면 상에 위치되고, 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D)은 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)의 대향 측 상의 주연 벽(11)의 상부 및 하부로부터 벽(11)의 중심 라인을 향해 내향 안정되고 중심 라인에서 두 개의 벽(13A, 13B)과 결합된다. 도시되지 않았지만, 다른 제2 라이너 구성 요소는 마우스피스 장착부 및 관통 보어를 구비하지 않은 것을 제외하고는 제2 라이너 구성 요소(6)와 정확히 동일한 구조를 가지므로, 하나의 제2 구성 요소(6)만 이하에 설명된다.

그 단면이 대체로 T형인 내부 확장 홈(40)은 동일 평면 상에 위치된 제1 라이너 구성 요소(5)의 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)의 단부면 및 주연 벽(8)의 단부면에 형성된다. 홈(40)은 단부면의 종방향으로 벽(9A, 9B)의 단부면에서 연장되고, 주연 벽(8)의 외부면에 대향 단부 개구를 구비한다. 또한 그 단면이 대체로 T형인 내부 확장 홈(41)은 제1 구성 요소(5)의 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D)의 단부면 그리고 주연 벽(8)의 단부면에 각각 형성된다. 홈(41)은 주연 벽(8)의 외부면으로부터 대략 중심 라인의 위치로 단부면의 종방향으로 각각의 벽(9C, 9D)의 단면에서 연장되고, 주연 벽(8)의 외부면에 하나의 단부 개구를 구비한다.

그 단면이 대체로 T형이며 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(40)에 고정된 고정부(42)는 제2 라이너 구성 요소(6)의 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)의 단부 및 주연 벽(11)의 단부 상에 일체식으로 형성된다. 고정부(42)는 벽 단부의 종방향으로 벽(13A, 13B)의 단부 상에서 연장되고 주연 벽(11)의 외부면에 대향 개구를 구 비한다. 또한, 그 단면이 대체로 T형인 내부 확장 홈(43)은 제2 구성 요소(6)의 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D)의 단면 및 주연 벽(11)의 단면에 형성된다. 홈(43)은 주연 벽(11)의 외부면으로부터 대략 중심 라인의 위치까지 단부면의 종방향으로 각각의 벽(13C, 13D)의 단부면에서 연장되고, 주연 벽(11)의 외부면에 하나의 단부 개구를 구비한다.

제2 구성 요소(6)의 고정부(42)는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(40)에 고정되고, 두 개의 구성 요소(5, 6)의 주연 벽(8, 11)의 단부면들은 서로 맞닿아 있고, 제1 구성 요소(5)의 강화 벽(9A 내지 9D)의 단부면은 제2 구성 요소(6)의 대응 벽(13A 내지 13D)의 단부면과 맞닿아 있고, 그 단면이 H형인 알루미늄 연결 부재(44)는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(41) 및 두 개의 구성 요소와의 긴밀 접촉에 관여하는 벽의 맞닿은 이음부를 가로질러 제2 구성 요소(6)의 대응 홈(43)에 각각 고정된다(도10 및 도11 참조).

제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부와 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부 사이의 맞닿음 이음부는 마찰 교반에 의해 결합된다. 각각의 연결 부재(44)의 외부 단부는 마찰 교반에 의해 두 개의 라이너 구성 요소(5, 6)와 결합된다.

제2 구성 요소(6)의 고정부(42)는 내부 확장 홈(40)을 한정하는 제1 구성 요소(5)의 내주연면에 야금적으로 결합 또는 접착될 수 있다. 연결 부재는 내부 확장 홈(41, 43)을 한정하는 두 개의 라이너 구성 요소(5, 6)의 내주연면에 야금적으로 결합 또는 접착될 수 있다. 야금적 결합은 연마 용접, 저항 용접 또는 땜질에 의해 달성되며, 접착은 적절한 접착제를 사용하여 수행된다. 상기의 경우, 고정부 (42)와 홈(41)을 한정하는 내주연면의 야금적 이음부 또는 접착 이음부 및 연결 부재(44)와 홈(41, 43)을 한정하는 내주연면 사이의 유사한 이음부는 바람직하게는 라이너 구성 요소(5, 6)의 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B, 13A, 13B)의 조합된 폭의 적어도 10%의 길이를 가진다. 상기 길이가 10% 이하이면, 종방향 힘에 대한 불충분한 압력 저항력이 발생된다.

다르게는, 고정부(42) 및 연결 부재(44)는 수축 끼워맞춤 또는 동결 끼워맞춤에 의해 홈(40) 또는 홈(41, 43)에 위치될 수 있다.

압력 용기 라이너는 이하에 설명되는 방법에 의해 제조된다.

먼저, 제1 라이너 구성 요소(5) 및 제2 라이너 구성 요소(6)는 제1 실시예와 동일한 방식으로 구성된다. 마우스피스 장착부(15)를 구비하는 제2 구성 요소(6)에서, 관통 보어(15a)는 상기 부분의 외부 단부로부터 부분(15)에 형성되고, 장착부(15)에 인접한 강화 벽(13A 내지 13D)의 단부는 절단된다.

내부 확장 홈(40)은 그 후 제1 구성 요소(5)의 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B)의 단면 및 주연 벽(8)의 단면에 형성되고, 내부 확장 홈(41)은 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D) 각각의 단면 및 주연 벽의 단면에 형성된다. 고정부(42)는 각각의 제2 구성 요소(6)의 제1 및 제2 강화 벽(13A, 13B)의 단면 및 주연 벽(11)의 단면에 제공되고, 내부 확장 홈(43)은 제3 및 제4 강화 벽(13C, 13D) 각각의 단면 및 주연 벽(11)의 단면에 형성된다.

제2 구성 요소(6)의 고정부(42)는 제1 구성 요소(5)의 홈(40)에 고정되고, 제1 및 제2 구성 요소(5, 6)의 주연 벽(8, 11)의 단면은 서로 맞닿아 있고, 강화 벽(9A 내지 9D)의 단면은 대응 벽(13A 내지 13D)의 단면과 맞닿아 있고, 연결 부재(44)는 그 후 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(41) 및 상기 구정 요소들과 긴밀 접촉하는 제2 구성 요소(6)의 홈(43)의 각각의 대향하는 쌍에 고정된다. 필요한 경우, 고정부(42) 및 연결 부재(44)는 홈(40)을 한정하는 내주연면 또는 홈(41, 43)을 한정하는 내주연면에 야금적으로 결합 또는 접착된다. 다르게는, 고정부(42) 및 연결 부재(44)는 수축 끼워맞춤 또는 동결 끼워맞춤에 의해 홈(40) 또는 홈(41, 43)에 위치될 수 있다.

다음, 제1 실시예에 설명된 경우와 동일한 방식으로, 제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부는 마찰 교반에 의해 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부에 결합된다. 이 때, 전체 주연부에 걸쳐 두 개의 라이너 구성 요소(5, 6)의 주연 벽(8, 11)의 맞닿음 이음부를 따라 프로브(22)를 이동시키는 단계는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(40)의 바닥부면과 고정부(42) 사이의 접촉 이음부 및 제1 구성 요소(5)의 홈(41)의 바닥부 면과 연결 부재(44) 사이의 접촉 이음부로부터 제2 구성 요소(6)의 홈(43)의 바닥부 면과 연결 부재(44) 사이의 접촉 이음부로, 즉, 도11에 도시된 범위(Y)에 걸쳐 주연 벽(8, 11)의 종방향으로 범위의 일단부로부터 타 단부로 반복적으로 여러 번 변위시키면서 수행된다. 이는 제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부가 상술된 바와 같이 마찰 교반에 의해 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부와 결합되고, 고정부(42) 및 연결 부재(44)가 마찰 교반에 의해 홈(41, 43)을 한정하는 내주연면에 또는 홈(40)을 한정하는 내주연면에 결합되는 것을 가능케 한다.

다른 제2 라이너 구성 요소는 또한 상술된 것과 동일한 방식으로 마찰 교반에 의해 제1 라이너 구성 요소(5)에 결합된다. 이러한 방식으로 압력 용기 라이너는 제조된다.

제3 실시예에 따르면, 연결 부재(44)는 전체적으로 알루미늄으로 구성되지만, 상기 구조는 제한적이지 않고, 외부 단부만이 도9에 100으로 도시된 알루미늄으로 제조될 수 있다. 더 자세히 말하면, 적어도 두 개의 구성 요소(101, 102)가 연결 부재(100)를 제공하고, 외부 단부의 구성 요소(101)는 알루미늄으로 구성된다. 다른 구성 요소는 스테인레스 강, 다른 철 합금, 구리(구리 합금 포함) 또는 유사한 금속 또는 수지로 구성될 수 있다.

또한 제3 실시예에 따르면, 제1 및 제2 구성 요소(5, 6)는 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B, 13A, 13B) 외의 다른 강화 벽들 즉, 제3 및 제4 강화 벽(9C, 9D, 13C, 13D)을 구비하며, 상기 제3 및 제4 강화 벽들은 트렁크(2)의 중심 라인에서 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B, 13A, 13B)과 결합되지만, 이러한 강화 벽의 배열은 한정적이지 않으며, 상기 별들은 중심 라인 이외의 부분 또는 위치에서 제1 및 제2 강화 벽(9A, 9B, 13A, 13B)과 결합될 수 있다.

제4 실시예

본 실시예는 도12에 도시된다.

본 실시예의 경우, 도12에 도시된 바와 같이 제1 라이너 구성 요소(5)에 제공된 강화 벽(9)의 수 및 주연 벽(8)의 중심 라인을 중심으로 벽(9)들 사이의 공간은 적절하게 변경된다. 제2 라이너 구성 요소(6)는 그 위치 및 수가 제1 구성 요 소(5)의 강화 벽(9)에 대응하는 강화 벽(13)을 가진다. 도시되지 않았지만, 다른 제2 라이너 구성 요소는 마우스피스 장착부 및 관통 보어를 구비하지 않은 것을 제외하고는 상술된 제2 라이너 구성 요소(6)와 정확히 동일한 구조를 가지므로, 본원에서는 하나의 제2 구성 요소(6)만 설명된다.

제1 구성 요소(5)는 그 단면이 대체로 T 형상이며, 강화 벽(9) 각각의 단부면 및 주연 벽(8)의 단부면에 형성된 내부 확장 홈(50)을 구비한다. 홈(50)은 주연 벽(8)의 외부면으로부터 대략 중심 라인 위치로 벽의 단부면의 종방향으로 연장되며 주연 벽(8)의 외부면에 하나의 단부 개구를 구비한다.

제2 구성 요소(6)는 그 단면에 대체로 T 형상이며, 강화 벽(13) 각각의 단부면 및 주연 벽(11)의 단부면에 형성되는 내부 확장 홈(51)을 구비한다. 홈(51)은 주연 벽(11)의 외부면으로부터 대략 주연 벽(11)의 중심 라인의 위치로 벽(13)의 단부면의 종방향으로 연장되고 주연 벽(11)의 외부 단부에 단부 개구를 구비한다.

연결 부재(44)는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(50) 및 상기 구성 요소(5, 6)와 긴밀 접촉하는 제2 구성 요소(6)의 대응 내부 확장 홈(51)에 고정된다.

제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부는 제2 라이너 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부와 맞닿아 있고, 맞닿은 이음부는 전체 주연부에 걸쳐 마찰 교반에 의해 결합된다. 연결 부재(44)는 마찰 교반에 의해 두 개의 라이너 구성 요소(5, 6)에 결합된 외부 단부를 구비한다.

연결 부재(44)는 각각의 내부 확장 홈(50, 51)을 한정하는 제1 및 제2 구성 요소(5, 6)의 내주연면에 야금적으로 결합 또는 접착될 수 있다. 야금적 결합은 연마 용접, 저항 용접 또는 땜질에 의해 달성되지만, 접착은 적절한 접착제를 사용하여 수행된다. 상기의 경우, 연결 부재(44)와 홈(50, 51)을 한정하는 내주연면 사이의 야금적 또는 접착 이음부는 바람직하게는 라이너 구성 요소(5, 6) 중 하나의 홈을 구비한 강화 벽(9, 13)의 폭의 적어도 10%의 폭을 가진다. 상기 길이가 10% 이하이면, 불충분한 압력 저항력이 종방향 힘에 대해 발생될 수 있다.

다르게는, 연결 부재(44)는 수축 끼워맞춤 또는 동결 끼워맞춤에 의해 제1 및 제2 구성 요소(5, 6)의 홈(50, 51)에 위치될 수 있다.

압력 용기 라이너는 이하에 설명된 방법에 의해 제조된다.

먼저, 제1 라이너 구성 요소(5) 및 제2 라이너 구성 요소(6)는 제1 실시예와 동일한 방식으로 구성된다. 마우스피스 장착부(15)를 구비한 제2 구성 요소(6)에는, 관통 보어(15a)가 상기 부분의 외부 단부로부터 부분(15)에 형성되고, 장착부(15)에 인접한 강화 벽(13)의 단부는 절단된다.

내부 확장 홈(50)은 제1 라이너 구성 요소(5)의 각각의 강화 벽(9)의 단부면 및 주연 벽(8)의 단부면에 형성되고, 내부 확장 홈(51)은 제2 라이너 구성 요소(6)의 각각의 강화 벽(13)의 단부면 및 그 주연 벽(11)의 단부면에 형성된다.

제1 구성 요소(5)의 강화 벽(9) 및 주연 벽(8)은 단부 대 단부로 제2 구성 요소(6)의 강화 벽(13) 및 주연 벽(11) 각각에 연속적으로 맞닿아 있고, 연결 부재(44)는 그 후 상기 구성 요소들과 긴밀 접촉하여 제1 구성 요소(5)의 각각의 홈(50) 및 제2 구성 요소(6)의 대응 홈(51)에 외부로부터 고정된다. 필요한 경우, 연결 부재(44)는 각각의 홈(50, 51)을 한정하는 구성 요소(5, 6)들의 내주연면에 야금적 결합 또는 접착된다. 다르게는, 연결 부재(44)는 수축 끼워맞춤 또는 동결 끼워맞춤에 의해 라이너 구성 요소(5, 6)의 홈(50, 51)에 위치된다.

그 후, 제1 실시예에 설명된 것과 동일한 방식으로, 제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부는 마찰 교반에 의해 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부와 결합된다. 이 때, 전체 주연부에 걸쳐 두 개의 라이너 구성 요소(5, 6)의 주연 벽(8, 11)의 맞닿은 이음부를 따라 프로브(22)를 이동시키는 단계는 제1 구성 요소(5)의 내부 확장 홈(50)의 바닥부 면과 연결 부재(44) 사이의 접촉 이음부로부터 제2 구성 요소(6)의 내부 확장 홈(51)의 바닥부 면과 연결 부재(44) 사이의 접촉 이음부로 프로브(22)를 주연 벽(8, 11)의 종방향으로 여러번 반복적으로 이동시킴으로써 수행된다. 이는 상술된 바와 같이 제1 구성 요소(5)의 주연 벽(8)의 단부를 마찰 교반에 의한 제2 구성 요소(6)의 주연 벽(11)의 단부와 결합시키고, 연결 부재(44)를 마찰 교반에 의해 홈(50, 51)을 한정하는 내주연면에 결합시키는 것을 가능케 한다.

다른 제2 라이너 구성 요소는 또한 상술된 것과 동일한 방식으로 마찰 교반에 의해 제1 라이너 구성 요소(5)에 결합된다. 이러한 방식으로, 압력 용기 라이너(1)는 제조된다.

제4 실시예에 따르면, 연결 부재(44)는 제3 실시예의 경우와 같이 그 전체가 알루미늄으로 구성될 필요는 없다. 적어도 두 개의 구성 요소(101, 102)가 연결 부재(100)를 제공할 수 있고, 외부 단부에 위치된 구성 요소(101)는 알루미늄으로 구성된다. 다른 구성 요소는 스테인레스 강, 다른 철 합금, 구리(구리 합금 포함) 또는 금속 또는 수지로 구성된다.

또한 제4 실시예에 따르면, 제1 및 제2 구성 요소(5, 6)의 모든 강화 벽(9, 13)은 중심 라인에서 결합되고, 상기 배열은 한정적이지 않으며, 벽들은 적절한 위치에서 결합될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 강화 벽은 중심 라인으로부터 이격되어 수정 위치에서 벽들 중의 하나에 결합될 수 있다.

제1 실시예의 압력 용기 라이너와 유사하게, 제2 내지 제4 실시예의 압력 용기 라이너는 예를 들어 고압 용기용 카본 섬유 강화 수지의 섬유 강화 수지층(17)으로 전체적으로 덮인다. 상술된 공개에 개시된 압력 용기 라이너의 경우와 마찬가지로, 그 종방향으로 제1 구성 요소를 강화 섬유로 권선하고 고정을 위해 에폭시 수지로 권선부에 주입함으로써 형성된 내선형 권선 강화층과, 그 주연 방향으로 제1 구성 요소(5)를 강화 섬유로 권선하고 고정을 위해 에폭시 수지로 권선부에 주입함으로써 구성된 테두리 강화층을 포함한다.

제3 및 제4 실시예에 따르면, 강화 층의 수는 네 개로 한정되지 않으며 적절히 변경될 수 있다.

제2 내지 제4 실시예에 따른 압력 용기 라이너가 제1 라이너 구성 요소 및 제2 라이너 구성 요소로 각각 구성되지만, 그 구조는 한정적이지 않으며, 헤드 플레이트 중 하나는 트렁크와 일체식으로 구성될 수 있다. 더 자세히 설명하면, 사용될 제1 라이너 구성 요소는 일 단부는 개방되고 타 단부는 폐쇄되어 트렁크 및 헤드 플레이트 중 하나를 제공하는 바닥부 관형 바디를 포함한다. 다른 헤드 플레이트를 제공하는 제2 라이너 구성 요소 중 하나는 제1 라이너 구성 요소의 대방 단 부에 결합된다. 사용될 제2 라이너 구성 요소가 마우스피스 장착부를 구비하지 않는 경우, 마우스피스 장착부는 제1 라이너 구성 요소의 헤드 플레이트와 일체식으로 형성된다. 바닥부 관형 바디 형태의 제1 구성 요소는 예를 들어 연마에 의해 구성된다. 다르게는, 제1 구성 요소는 제1 구성 요소의 종방향으로 배열될 복수의 분할된 라이너 구성 요소를 포함할 수 있다.

모든 상술된 실시예에서, 트렁크 즉, 제1 구성 요소의 주연 벽은 그 단면이 원형이고, 상기 구조는 한정적이지 않으며 적절히 변경될 수 있다. 예를 들어, 구성 요소는 타원형 단면을 가질 수 있다(수학적으로 한정된 것뿐만 아니라, 평면 형태의 원형이 붕괴된 것도 포함). 제2 구성 요소의 주연 벽은 그 형태에 있어서 제1 구성 요소의 주연 벽의 형태와 동일하게 변경된다.

상술된 실시예에서, 제1 라이너 구성 요소 및 제2 라이너 구성 요소는 마찰 교반에 의해 결합되고, 라이너는 한정적으로 구성되지 않으며, 두 개의 구성 요소는 용융 용접, 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접, TIG 용접 또는 통상적으로 용접 방법과 같은 다른 적절한 방법에 의해 결합될 수 있다. 상기의 경우, 용융 용접, 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접, TIG 용접 또는 유사한 방법은 또한 고정부를 내부 확장 홈을 한정하는 내주연면에 결합시키고, 연결 부재를 제3 실시예에 따른 내부 확장 홈을 한정하는 내주연면에 결합시키고, 연결 부재를 내부 확장 홈을 한정하는 유사한 면에 결합시키기 위해 취해진다.

제1 내지 제4 실시예 중 하나에 따른 라이너(1)를 포함한 고압 용기는 연료 수소 압력 용기, 연료 전지 및 연료 수소 압력 용기로 사용되도록 압력 용기로부터 연료 전지로 연료 수소 가스를 전달하기 위한 압력 파이프를 포함하는 연료 전지 시스템에 사용된다. 연료 전지 시스템은 자동차에 장착된다. 연료 전지 시스템은 열병합 발전 시스템에도 사용된다.

고압 용기는 천연 가스 압력 용기 및 천연 가스 압력 용기로 사용되는 압력 용기로부터 천연 가스를 전달하기 위한 압력 파이프를 포함한 천연 가스 공급 시스템에 사용된다. 천연 가스 공급 시스템은 발전기 및 발전기 구동 장치와 함께 열병합 발전 시스템에 사용된다. 천연 가스 공급 시스템은 연료로써 천연 가스를 사용하는 엔진이 장착된 천연 가스 자동차에도 사용될 수 있다. 고압 용기는 산수 압력 용기 및 압력 용기로부터 산소 압력 용기로 사용되는 압력 용기로부터 산수 가스를 전달하기 위한 압력 파이프를 포함하는 산수 가스 공급 시스템에 또한 사용된다.

본 발명은 예를 들어, 자동차 산업, 하우징 산업, 군수 산업, 항공 산업, 의료 산업 등에 유용한 압력 용기 라이너 및 산소 가스를 저장하기 위한 압력 용기에 사용되거나 또는 동력 발전을 위한 연료로 수소 가스 또는 천연 가스를 저장하는 압력 용기에 사용되는데 적절한 압력 용기 라이너를 제공한다. 라이너는 종방향 힘에 대해 개선된 압력 저항력을 가진다.

Claims

관형 트렁크 및 트렁크의 대향 단부 개구를 각각 폐쇄하기 위한 두 개의 헤드 플레이트를 포함하는 압력 용기 라이너이며, 라이너는 그 종방향으로 트렁크를 분할함으로써 얻어지도록 형상화된 적어도 두 개의 라이너 구성 요소로 구성되고, 상기 구성 요소들을 결합함으로써

각각의 라이너 구성 요소에는 그 내부에 강화 벽이 고정 제공되고, 라이너 구성 요소는 강화 벽의 위치에서 서로 대응하고, 인접한 쌍의 라이너 구성 요소의 강화 벽은 서로 결합되는 압력 용기 라이너.
제1항에 있어서, 대향 개방 단부를 구비한 관형 바디를 포함하고 트렁크를 제공하는 제1 라이너 구성 요소 및 제1 라이너 구성 요소의 각각의 대향 단부에 결합되고, 각각의 헤드 플레이트를 제공하는 두 개의 제2 라이너 구성 요소로 구성되며, 제1 라이너 구성 요소는 종방향으로 연장된 강화 벽을 내부에 고정 구비하고 대향 개방 단부를 구비한 복수의 공간으로 내부를 분할되고, 제2 라이너 구성 요소는 소정 위치에서 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽에 대응하는 강화 벽을 내부에 고정 구비하고 하나의 개방 단부를 구비하는 복수의 공간으로 내부를 분할하고, 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽은 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽에 결합되는 압력 용기 라이너.
제1항에 있어서, 일 단부는 개방되고 타 단부는 폐쇄되는 바닥부 관형 바디로 형성되고 트렁크 및 헤드 플레이트 중 하나를 제공하는 제1 라이너 구성 요소와, 제1 라이너 구성 요소의 개방 단부에 결합되고 다른 헤드 플레이트를 제공하는 제2 라이너 구성 요소로 구성되고, 제1 라이너 구성 요소는 종방향으로 연장된 강화 벽을 내부에 고정 구비하고 각각 하나의 개방 단부를 구비하는 복수의 공간으로 내부를 분할하고, 제2 라이너 구성 요소는 소정 위치에서 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽에 대응하는 강화 벽을 내부에 고정 구비하고 각각 하나의 개방 단부를 구비한 복수의 공간으로 내부를 분할하고, 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽은 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽에 결합되는 압력 용기 라이너.
제2항 또는 제3항에 있어서, 제1 라이너 구성 요소는 관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 서로 결합되는 제1 및 제2 강화 벽을 포함하고, 상기 제1 및 제2 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 제3 및 제4 강화 벽은 제1 및 제2 강화 벽의 대향 측 상의 주연 벽부로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 제1 및 제2 강화 벽과 결합되고, 제2 라이너 구성 요소는 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 주연 벽 내부에 제공되고 제1 라이너 구성 요소의 제1 내지 제4 강화 벽에 각각 대응하는 제1 내지 제4 강화 벽을 포함하고,

제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하나의 주연 벽의 단부는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 하나의 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 돌출되도록 제1 강화 벽과 제3 및 제4 강화 벽 사이의 소정 부분에서 절단되고, 내부 확장 홈은 제1 및 제2 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 형성되고 단부면의 종방향으로 제1 및 제2 강화 벽의 단부면에 연장되고, 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부면에 대향하는 단부 개구들을 구비하고, 구는 주연 벽을 넘어 외향 돌출된 제3 및 제4 강화 벽 각각의 측면 및 돌출된 측면과 접하는 단차부에 형성되고, 구는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 가로 방향으로 연장되고, 이로써 맞물림부를 제공하고,

제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 다른 하나의 주연 벽의 단부는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 하나의 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 연장되도록 제3 및 제4 강화 벽과 제2 강화 벽 사이의 소정 부분에서 절단되고, 고정부는 제1 및 제2 강화 벽의 일 단부 및 주연 벽의 단부에 제공되고 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되고, 제1 강화 벽의 주연 벽의 이음부 및 제3 및 제4 강화 벽 및 제1 및 제2 강화 벽의 이음부는 고정부의 단면 형상과 동일한 형상을 갖는 부분을 제외하고 절단되고, 구는 주연 벽을 넘어 외향 돌출된 제3 및 제4 강화 벽 각각의 측면 및 돌출된 측면과 접하는 단차부에 형성되고, 구는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 가로 방향으로 연장되어 맞물림부를 제공하고,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 고정부는 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되고, 두 개의 라이너 구성 요소의 맞물림부는 서로 맞물리는 압력 용기 라이너.
제4항에 있어서, 두 개의 라이너 구성 요소는 알루미늄으로 구성되고, 마찰 교반, 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접 또는 TIG 용접에 의해 서로 결합되는 압력 용기 라이너.
제2항 또는 제3항에 있어서, 제1 라이너 구성 요소는 관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 내향 연장되고 서로 결합된 복수의 강화 벽을 포함하고, 내부 확장 홈은 강화 벽 각각의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 형성되고, 강화 벽 각각의 단부면의 종방향으로 연장되고, 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부면에 개구 단부를 구비하고,

제2 라이너 구성 요소는 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 주연 벽의 내부에 제공되고 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 각각에 대응하는 복수의 강화 벽을 포함하고, 내부 확장 홈은 강화 벽 각각의 단부면 및 강화 벽 각각의 단부면에 형성되고 각각의 강화 벽의 단부면의 종방향으로 연장되고, 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부면에 단부 개구를 구비하고,

제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽은 각각 단부 대 단부로 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽과 주연 벽과 맞닿아 있고, 연결 부재는 제1 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈 및 그 맞닿은 단부면에 걸쳐 대향하는 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되는 압력 용기 라이너.
제6항에 있어서, 연결 부재의 외부 단부 및 두 개의 라이너 구성 요소는 알루미늄으로 구성되고, 두 개의 라이너 구성 요소는 서로 결합되고, 두 개의 라이너 구성 요소는 마찰 교반, 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접 또는 TIG 용접에 의 해 연결 부재의 외부 단부에 결합되는 압력 용기 라이너.
제2항 또는 제3항에 있어서, 제1 라이너 구성 요소는 관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 각각의 중심 라인에서 서로 결합된 두 개의 강화 벽을 포함하고, 두 개의 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 적어도 하나의 강화 벽은 주연 벽으로부터 내향 연장되고, 두 개의 강화 벽에 결합되고, 제2 라이너 구성 요소는 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 주연 벽의 내부에 제공되고, 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 각각에 대응하는 주연 벽의 내부에 제공된 복수의 강화 벽을 포함하고,

제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하나는 동일 평면 상에 위치되고 두 개의 강화 벽의 단부면 및 그 주연 벽의 단부면에 형성되고, 내부 확장 홈은 단부면의 종방향으로 두 개의 강화 벽의 단부면에 연장되고 주연 벽의 외부면에 대향 단부 개구를 구비하고, 제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 다른 하나는 동일 평면 상에 위치된 두 개의 강화 벽의 단부 및 주연 벽의 단부에 제공되고 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되는 고정부를 구비하고,

제1 및 제2 라이너 구성 요소는 다른 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 형성되고 단부면의 종방향으로 상기 다른 강화 벽의 단부면에서 연장된 내부 확장 홈을 구비하고, 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈은 주연 벽의 외부 면에 단부 개구를 구비하고,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 고정부는 동일 평면 상에 위치된 상기 하나의 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽 및 주연 벽의 내부 확장 홈에 고정되고, 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽은 각각 단부 대 단부로 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽에 맞닿아 있고, 연결 부재는 주연 벽의 제1 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 및 벽의 맞닿은 단부면을 가로지르는 주연 벽 및 제2 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈에 고정되는 압력 용기 라이너.
제8항에 있어서, 두 개의 라이너 구성 요소 및 연결 부재의 외부 단부는 알루미늄으로 구성되고, 두 개의 라이너 구성 요소를 서로 결합시키고, 연결 부재의 외부 단부 및 고정부를 외부로부터 각각의 내부 확장 홈을 한정하는 내주연면의 외부 단부를 제공하는 주연 벽부에 결합하기 위해 마찰 교반 결합, 전자 빔 용접, 레이저 용접, MIG 용접 또는 TIG 용접은 취해지는 압력 용기 라이너.
제4항에 따른 압력 용기 라이너 제조 방법이며,

관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 서로 결합된 제1 및 제2 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제1 라이너 구성 요소 및 대체로 볼 형상인 주연 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제2 라이너 구성 요소를 제공하는 단계와,

제3 및 제4 강화 벽 각각의 일 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 돌출되도록, 제1 강화 벽과 제3 및 제4 강화 벽 사이의 제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하 나의 주연 벽의 단부의 일부를 절단하는 단계와,

상기 하나의 라이너 구성 요소의 제1 및 제2 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

맞물림부를 제공하도록 주연 벽을 넘어 외향 돌출된 상기 하나의 라이너 구성 요소의 제3 및 제4 강화 벽의 각각의 측면 및 돌출 측면과 접하는 단차부에 구를 형성하는 단계와,

제3 및 제4 강화 벽 각각의 일 측면의 단부가 주연 벽을 넘어 외향 돌출되도록 제2 강화 벽과 제3 및 제4 강화 벽 사이의 다른 제1 및 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽의 단부의 일부를 절단하는 단계와,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 제1 및 제2 강화 벽의 단부 및 주연 벽의 단부에 고정부를 제공하는 단계와,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 주연 벽 및 제1 강화 벽의 주연 벽의 이음부 및 제1 및 제2 강화 벽 및 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 제3 및 제4 강화 벽의 이음부를 고정부의 단면 형상과 동일한 형상의 부분을 제외하고 절단하는 단계와,

맞물림부를 제공하도록 주연 벽을 넘어 외형 돌출된 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 제3 및 제4 강화 벽 각각의 측면 및 돌출된 측면과 접하는 단차부에 구를 형성하는 단계와,

상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 고정부는 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 고정되는 단계와,

두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽이 서로 접촉하도록 두 개의 라이너 구성 요소 각각의 맞물림부가 서로 맞물리는 단계와,

두 주연 벽 모두에 프로브를 부분적으로 위치시키도록 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽과 제1 라이너 구성 요소의 주연 벽 사이에 이음부로 마찰 교반 결합 기구의 프로브를 외부로부터 위치시키는 단계와,

그 후 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽의 전체 주연부에 걸쳐 프로브를 이동시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽을 서로 결합시키고, 내부 확장 홈을 한정하는 상기 하나의 라이너 구성 요소의 내주연면 및 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 고정부를 서로 결합시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 맞물림부를 마찰 교반에 의해 서로 결합시키 위해 두 개의 라이너 구성 요소에 대해 프로브를 이동시키는 단계를 포함하고,

상기 제1 및 제2 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 제3 및 제4 강화 벽은 제1 및 제2 강화 벽의 대향 측의 주연 벽부로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 제1 및 제2 강화 벽에 결합되고, 상기 제1 내지 제4 강화 벽은 주연 벽의 내부에 제공되고, 제1 라이너 구성 요소의 제1 내지 제4 강화 벽에 각각 대응하고,

상기 내부 확장 홈은 단부면의 종방향으로 제1 및 제2 강화 벽의 단부면에서 연장되고, 주연 벽의 외부면에 대향 단부 개구를 구비하고, 상기 구는 제3 및 제4 강화 벽 각각의 가로 방향으로 연장되고, 구는 제3 및 제4 강화 벽의 가로 방향으로 연장되는 방법.
제6항에 따른 압력 용기 라이너 제조 방법이며,

관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 내향 연장되고 서로 결합된 복수의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제1 라이너 구성 요소와, 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 제1 라이너 구성 요소의 각각의 강화 벽에 대응하고 주연 벽의 내부에 제공되는 복수의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제2 라이너 구성 요소를 준비하는 단계와,

각각의 라이너 구성 요소의 각각의 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

제1 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈과 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈 모두에 각각 고정될 수 있고 알루미늄 외부를 구비한 접촉 부재를 준비하는 단계와,

제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽이 각각 단부 대 단부로 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽에 맞닿는 단계와,

맞닿은 단부면에 걸쳐 제2 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈 및 제1 라이너 구성 요소의 내부 확장 홈에 각각 접촉 부재를 고정시키는 단계와,

두 주연 벽 모두에 부분적으로 프로브를 위치시키도록 마찰 교반 결합 기구의 프로브를 외부로부터 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽과 제1 라이너 구성 요소의 주연 벽 사이의 이음부로 위치시키고,

그 후 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽의 전체 주연부에 걸쳐 프로브를 이동시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽이 서로 결합되고, 두 개의 라이너 구성 요소가 마찰 교반에 의해 결합 부재와 결합되도록, 두 개의 라이너 구성 요소에 대해 프로브를 이동시키는 단계를 포함하고,

상기 내부 확장 홈은 각각의 강화 벽의 단부면의 종방향으로 연장되고 그 내부 벽의 외부면에 단부 개구를 구비하는 방법.
제8항에 따른 압력 용기 라이너 제조 방법이며,

관형 주연 벽 및 주연 벽으로부터 중심 라인을 향해 내향 연장되고 중심 라인에서 서로 결합되는 두 개의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 구성된 제1 라이너 구성 요소와, 대체로 볼 형태인 주연 벽 및 주연 벽의 내부에 제공되고 제1 라이너 구성 요소의 강화 벽에 각각 대응하는 복수의 강화 벽을 포함하는 알루미늄으로 된 제2 라이너 구성 요소를 준비하는 단계와,

그 벽이 동일 평면 상에 위치되는 제1 및 제2 라이너 구성 요소 중 하나의 두 개의 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

그 벽이 동일 평면 상에 위치된 다른 제1 및 제2 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽의 단부 및 주연 벽의 단부에 고정부를 제공하는 단계와,

제1 및 제2 라이너 구성 요소 각각의 다른 강화 벽의 단부면 및 주연 벽의 단부면에 내부 확장 홈을 형성하는 단계와,

적어도 알루미늄으로 구성된 외부 단부를 구비하고 제1 라이너 구성 요소의 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 및 제2 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 모두에 고정될 수 있는 결합 부재를 준비하는 단계와,

동일 평면 상에 위치된 상기 다른 하나의 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽 및 주연 벽의 고정부가 동일 평면 상에 위치된 상기 하나의 라이너 구성 요소의 두 개의 강화 벽 및 주연 벽의 내부 확장 홈에 고정되는 단계와,

제1 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽이 각각 단부 대 단부로 제2 라이너 구성 요소의 강화 벽 및 주연 벽에 맞닿는 단계와,

주연 벽의 제1 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 및 벽의 맞닿은 단부면에 걸쳐 주연 벽 및 제2 라이너 구성 요소의 상기 다른 강화 벽의 내부 확장 홈 모두에 연결 부재를 고정시키는 단계와,

마찰 교반 결합 기구의 프로브를 외부로부터 주연 벽들 모두에 부분적으로 프로브를 위치시키도록 제2 라이너 구성 요소의 주연 벽과 제1 라이너 구성 요소의 주연 벽 사이의 이음부로 위치시키는 단계와, 그 후 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽의 전체 주연부에 걸쳐 프로브를 이동시키고 두 개의 라이너 구성 요소의 주연 벽을 서로 결합시키고 마찰 교반에 의해 두 개의 라이너 구성 요소를 결합 부재와 결합시키기 위해, 두 개의 라이너 구성 요소에 대해 프로브를 이동시키는 단계를 포함하고,

상기 두 개의 강화 벽은 평면 상에 위치되고, 적어도 하나의 강화 벽은 주연 벽으로부터 내향 연장되고, 두 개의 강화 벽과 결합하는 방법.
외주연면에 걸쳐 섬유 강화 수지층으로 커버되는 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 따른 압력 용기 라이너를 포함하는 압력 용기.
연료 수소 가스를 압력 용기로부터 연료 전지로 전달하는 압력 파이프, 연료 전지 및 제13항에 따른 압력 용기를 포함하는 연료 수소 압력 용기를 포함한 연료 전지 시스템.
제14항에 따른 연료 전지 시스템이 내부에 설치되는 연료 전지 자동차.
제14항에 따른 연료 전지 시스템을 포함하는 열병합 발전 시스템.
천연 가스를 압력 용기로부터 전달하는 압력 파이프 및 제13항에 설명된 압력 용기인 천연 가스 압력 용기를 포함하는 천연 가스 공급 시스템.
제17항에 따른 천연 가스 공급 시스템, 발전기 및 발전기 구동 장치를 포함하는 열병합 발전 시스템.
제17항에 따른 천연 가스 공급 시스템 및 연료로서 천연 가스를 사용하는 엔진을 포함하는 천연 가스 자동차.
산소 가스를 압력 용기로부터 전달하기 위한 압력 파이프 및 제13항에 따른 압력 용기인 산소 압력 용기를 포함하는 산소 가스 공급 시스템.