KR20180119956A - 압력 용기의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력 용기의 보스부 부근을 복합재층으로 강화하기 위한 제조 방법에 관한 것으로, 특히 보스부 근방을 와인딩함에 있어서, 압력 용기의 회전축을 오프셋시킴으로써 효과적으로 보스부 측의 와인딩을 실시할 수 있는 기술을 제공한다.

Description

압력 용기의 제조 방법 {Method for manufacturing a pressure vessel}

본 발명은 압력 용기의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 섬유 복합재가 와인딩된 압력 용기의 제조 방법에 관한 것이다.

수소, 질소, 천연가스 등 다양한 종류의 가스를 저장하고, 필요에 따라 저장된 가스를 배출하기 위하여 가스의 저장 용기가 필요하다. 특히, 가스는 용기 내 저장 밀도가 낮기 때문에 고압으로 저장될 필요가 있으며, 이러한 고압 환경에서 이용하기 압력 용기가 필수적이다.

예를 들어, 대체연료가스 차량(연료전지자동차 또는 압축천연가스 자동차)은 연료 가스의 저장방식에 따라 저장시스템의 구조가 달라지며, 현재에는 저장시스템의 단가, 무게 및 단순함을 고려하여 압축가스 형태의 저장방식이 각광받고 있다. 그러나 기체 상태의 연료는 에너지 저장밀도가 낮아 더 많은 운행거리를 확보하려면 저장량을 늘리거나, 저장압력을 높여야 한다. 자동차의 경우, 가스 저장시스템 탑재 공간이 한정되어 있어 저장탱크의 크기를 늘리는 것은 한계가 있으므로 보다 고압의 가스를 안전하게 저장하는 것이 탱크기술의 핵심이다.

연료가스 저장탱크 중 복합재 탱크의 경우, 압축가스로 인한 내압을 감당하기 위해 비강도 및 비강성이 높은 섬유강화 복합재료로 외피를 보강하며, 내부에는 가스의 기밀성을 유지하는 라이너(Liner)가 삽입된다. 연료가스저장 탱크는 라이너의 재질에 따라 형태가 나뉘며, 알루미늄과 같은 금속재질의 라이너가 삽입된 탱크를 타입 3(Type 3), 고밀도 폴리머 라이너가 삽입된 탱크를 타입 4(Type 4)라 구분한다. 타입 3의 경우, 안정성은 상대적으로 높으나, 고가이고, 내피로 특성이 떨어지는 단점이 있는 반면, 타입 4 탱크는 타입 3에 비해 저렴하고 내피로 특성은 우수하나, 수소의 누출(leakage) 및 내투과 성능이 떨어지는 등 안전성의 문제가 있다.

일반적으로 압력 용기에는 내압을 견디기 위하여 탄소섬유 복합재가 와인딩되면서 적층되는 방식으로 제작된다. 이 경우, 이방성을 가지는 복합재 특성 상 적층 두께 및 각도에 따라 재료의 강도가 달라진다.

압력 용기로써 수소탱크는 고가의 탄소섬유로 제작되며, 용기의 수소 중량효율 및 자동차 연비를 향상시키기 위해서는, 압력 용기 자체의 강도를 향상시키면서 중량을 줄일 수 있는 최적의 적층패턴이 필요하다.

수소탱크에서 가장 취약한 부분은 돔부 및 실린더 부이다. 수소탱크는 고압의 압력 용기로서 안전을 위해 파열 시, 실린더부에서 파열이 일어나도록 설계되고 있다. 따라서, 돔부를 보강하는 것은 매우 중요하며, 돔부의 경우 취약부 보강을 위해 많은 탄소섬유가 필요하다.

한편, 복합재 압력 용기는 용기의 중심축을 기준으로 복합재가 와인딩되면서 제작하는데, 저각 (5~44도)으로 감는 것을 헬리컬층, 중각(45~88도)로 감기는 것을 튜브헬리컬층, 고각(88~89도)으로 감기는 것을 후프층이라 한다.

따라서, 돔부 주변, 특히 취약부인 보스부 주변에 복합재를 충분히 와인딩시킬 수 있는 기술이 필요하다.

미국 공개특허 제2002-0088806호 (2002. 07. 11) 일본 공개특허 제2011-102614호 (2011. 05. 26)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 압력 용기의 보스부 부근에서 섬유 복합재를 효과적으로 와인딩할 수 있는 압력 용기의 제조 방법을 제공하는 것에 주안점이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 압력 용기의 라이너를 중심축 회전부에 장착하는 단계; 상기 라이너를 중심축에 대하여 회전시키면서, 섬유 공급부로부터 공급되는 섬유 복합재를 와인딩하여 섬유 복합재 층을 형성하는 와인딩 단계; 상기 섬유 복합재가 압력 용기의 보스부 부근을 와인딩할 때 라이너의 중심축을 섬유 공급부 측으로 오프셋시켜서 섬유 복합재를 와인딩하는 오프셋 와인딩 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법을 제공한다.

또한, 상기 오프셋 와인딩 단계에서는, 복합재의 와인딩 각도가 미리 설정된 기준 각도 이하인지를 판단하고, 상기 와인딩 각도가 상기 기준 각도 이하인 경우에만 라이너 중심축의 오프셋을 실시하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법을 제공한다.

또한, 상기 기준 각도는 와인딩 최소 각도이며, 상기 와인딩 최소 각도는 보스부의 반경과 라이너의 반경에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법을 제공한다.

또한, 상기 기준 각도는 와인딩 최소각도의 125%로 설정되며, 상기 와인딩 최소 각도는 보스부의 반경과 라이너의 반경에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법을 제공한다.

또한, 상기 섬유 복합재가 압력 용기의 보스부 부근을 와인딩할 때, 중심축 오프셋을 실시하지 않는 오프셋 휴지 와인딩 단계를 오프셋 와인딩 단계와 교대로 실시하는 것을 특징으로 압력 용기의 제조 방법을 제공한다.

또한, 상기 오프셋 와인딩 단계에서는, 상기 중심축 회전부를 섬유 공급부 측으로 이동시킴에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법을 제공한다.

또한, 상기 오프셋 와인딩 단계에서는, 상기 섬유 공급부를 상기 중심축 회전부 측으로 이동시킴에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 압력 용기의 보스부 근방에서 복합재의 오프셋 와인딩을 실시함으로써, 설비의 와인딩 최소 각도 영역 및 그 이하의 영역까지 복합재 와인딩이 가능하므로, 압력 용기 돔부의 취약부를 효과적으로 보강할 수 있다.

또한, 섬유 공급부 또는 용기 회전 중심축을 이동시키는 방식으로 보스부에 대한 오프셋 와인딩을 실시할 수 있으므로, 기존 제조 설비를 그대로 이용할 수 있으며, 연속적으로 대량 생산이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 압력 용기의 취약부에 대한 선택적 보강이 가능하므로, 고가의 복합재 사용을 줄여 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 압력 용기의 구조를 설명하기 위한 압력 용기의 단면도이고,
도 2는 돔부와 실린더부에서의 와인딩 각도를 예시한 것이고,
도 3에서는 본 발명의 바람직한 구현예에 따라 중심축 오프셋에 따라 보스부 주변으로 와인딩이 이루어지는 것을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 나타낸 것이고,
도 6은 본 발명에 따라 보스부를 복합재에 의하여 강화하기 전 후의 내부 구조 변화를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명에 따른 보강 효과를 확인하기 위하여, 압력 용기의 취약부를 선정한 것이고, 도 8은 선정된 취약부에서의 응력 변화를 도시한 것이다.

본 발명은 고압의 가스를 저장하는 압력 용기의 제조 방법에 관한 것으로서, 용기 내에 저장된 고압 가스가 누출되지 않도록 기밀성을 확보하는 용기로서, 용기의 취약부 중 하나인 보스부 주변을 섬유 복합재에 의해 강화시킬 수 있는 압력 용기의 제조 방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 차량의 연료 가스를 저장하기 위한 압력 용기에 관한 것이며, 예를 들어, 타입 4와 같이 복합재가 사용되는 압력 용기가 그 대상이 될 수 있다.

현재 사용 중인 타입 4 라이너의 경우, 금속 보스와 플라스틱 몸통간의 결합은 크게 일체 사출형 및 조립형 구조로 나뉘며, 금속 보스와 플라스틱 몸통의 기밀을 유지할 수 있는 구조로 제작된다.

다만, 본 발명의 바람직한 구현예로 설명되는 압력 용기는 이러한 용기의 타입에 제한받지는 않으며, 단지 복합재가 와인딩 방식에 의해 라이너 외측에 보강된 구조라면 제한 없이 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.

특히, 본 명세서에서 섬유 복합재는 섬유 공급부에서 공급되는 섬유 복합재가 라이너 외측으로 와인딩됨에 있어서, 섬유공급부 자체가 이동가능한 형태로 설명되고 있으나, 특허청구범위에 기재된 발명은 이러한 예에 한정되는 것은 아니며, 다른 방식을 통해 공급되는 섬유에 대한 중심축의 위치를 오프셋시킬 수 있는 방식이라면 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 복합재 내측에 위치하는 라이너는, 본 명세서에서 금속 보스와 결합되는 플라스틱 라이너로 예시되고 있으나, 이러한 예에 한정되는 것은 아니며, 보스부와 라이너가 일체화된 형태의 라이너 단품 구조로 구성될 수 있으며, 다른 재질의 보스부와 결합되거나, 또는 다른 결합 구조의 라이너로 이루어질 수 있다. 아울러, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 타입 4에서와 같이, 플라스틱 라이너를 포함하는 압력 용기로 설명되고 있으나, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 라이너의 재질 또한 변경될 수 있다.

따라서, 본 발명은 바람직한 구현예로 제시된 도면 및 실시예만으로 한정되는 것은 아니며, 위에서 언급된 것과 같은 다양한 변형예를 포섭하는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 압력 용기의 제조 방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 압력 용기의 기본적인 구조를 설명하기 위한 압력 용기의 단면도이다. 도 1에서와 같이, 타입 4의 압력용기는 내측에는 금속 보스와 플라스틱 라이너(20)가 결합된 용기 몸체가 형성되고, 그 외측으로 섬유 복합재층(30)이 적층되어 있는 구조로 이루어진다.

압력용기는 중심축(C)을 기준으로 대칭인 구조로, 돔 형상의 구조와 실린더 형상의 구조가 일체로 형성된 구조를 갖는다. 구체적으로, 도 1에서와 같이, 압력용기는 중심축 상의 보스부(10)로부터 돔형상을 이루는 돔부, 그리고 압력 용기 중간 영역에 위치하는 실린더부 및 돔부와 실린더부 사이에 위치하는 변환부로 이루어진다.

특히, 돔부와 실린더부의 경우, 섬유 복합재가 와인딩에 의하여 적층 구성된다. 즉, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지를 함침한 섬유를 라이너(20)의 외주에 반복하여 둘러 감아 섬유 복합재층(30)을 라이너(20)에 형성하고, 이후 수지를 열경화시킴으로써, 라이너(20)가 섬유 복합재에 의하여 보강된 압력 용기를 제작하게 된다.

한편, 섬유 복합재가 와인딩되면서 적층됨에 있어서, 서로 다른 각도로 와인딩이 이루어지게 된다.

구체적으로, 라이너(20)는, 원통 형상의 실린더부의 양단에 볼록한 곡면 형상의 돔부가 접합된 형상이기 때문에, 실린더부와 돔부에서 서로 다른 와인딩 방법을 채용한다. 즉, 실린더부에서는 그 외표면 전체에 걸쳐 섬유를 반복하여 둘러 감는 후프 와인딩을 채용하고, 실린더부 양단의 돔부에 걸쳐 섬유를 반복하여 둘러 감을 때에는, 돔부에 있어서 와인딩 방향을 되접어 꺾는 헬리컬 와인딩을 채용한다. 그리고, 후프 와인딩에 의한 후프층과 헬리컬 와인딩에 의한 헬리컬층은, 복수 층에 걸쳐 겹쳐서 형성되고, 그 전체 층에 섬유 강화 수지층이 형성되게 된다.

도 2는 돔부와 실린더부에서의 와인딩 각도를 예시한 것으로, 돔부에서는 중심축에 대하여 작은 각도로 와인딩되면서, 헬리컬층을 형성하게 된다. 반면, 실린더부에서는 중심축에 대하여 대체로 수직에 가까운 각도로 와인딩되면서, 후프층을 형성하게 된다.

따라서, 돔부에서는 섬유 복합재의 헬리컬층이 쌓이게 되며, 이러한 헬리컬층은 금속 보스부(10) 인근을 보강하기 위하여 투껍게 적층되어야 한다. 또한, 실린더부의 경우, 복합재 헬리컬층과 후프층이 함께 쌓이게 되며, 압력용기의 직선구간을 형성하게 된다.

한편, 변환부의 경우, 복합재 후프층이 끝나는 구간으로, 압력용기의 직선구간이 곡선구간으로 변화하는 구간이며, 바람직하게는 헬리컬층의 와인딩 각도가 변화하기 시작하는 구간이다.

도 1에서와 같은 압력 용기에서 가장 취약한 부분은 돔부 및 실린더 부인데, 특히 돔부에서의 취약부를 보강하기 위해서는 많은 량의 섬유 복합재가 필요하다.

그러나, 압력 용기에 복합재를 와인딩할 수 있는 각도는 하드웨어적으로 제한되는데, 와인딩을 위한 최소 각도는 보스부(10)의 반경(r_b)와 라이너(20)의 반경(r_l)에 의해 결정된다.

구체적으로, 와인딩 시의 최소 각도(α)는 아래와 같이 결정된다.

(r_b: 보스부의 반경, r_l: 라이너의 반경)

따라서, 압력 용기를 와인딩함에 있어서, 최소 각도 이하에서는 와인딩이 제한되며, 이로 인해 보스부 부근에서는 와인딩이 제한적으로 실시된다.

이와 관련, 본 발명에서는 와인딩 최소 각도로 인한 문제를 해결하기 위하여, 와인딩 중심축을 오프셋하는 방식을 통해 실질적으로 최소각도 이하의 영역에서도 와인딩이 이루어질 수 있도록 하는 것에 특징이 있다. 도 3은 이러한 와인딩 최소 각도에도 불구, 중심축 오프셋을 통해 보스부 주변을 와인딩하는 것을 도시하고 있다.

구체적으로, 본 발명에 따르면, 도 3에 도시된 것처럼, 용기가 회전하는 기존의 중심축 대비 와인딩되는 중심축을 오프셋시킴으로써, 실질적으로 보스부 주변을 두텁게 와인딩할 수 있게 된다.

즉, 섬유 복합재가 와인딩되는 중심축을 와인딩하고자 하는 보스부 부근으로 이동시키는 방향으로 오프셋시킴에 따라 섬유 복합재의 적층 경로를 오프셋시키게 된다.

중심축 오프셋을 실시하는 구체적인 예는 도 4 및 도 5에 도시되어 있다.

도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이, 섬유 복합재 와인딩을 위하여 라이너(20)는 중심축 회전부 상에 길이 방향으로 장착되고, 섬유 공급부로부터 공급되는 섬유 복합재의 일단은 라이너(20) 상에 고정된다. 중심축 회전부는 내부에 모터가 장착되어 x축 방향으로 이동이 가능하도록 구성된다.

그러므로, 모터의 구동에 따라 중심축 회전부가 회전함에 따라 섬유 공급부로부터 공급되는 섬유 복합재가 라이너(20) 외표면에 와인딩된다. 이 때, 섬유 공급부는 x, y, z 방향의 3축 방향으로 이동이 가능하도록 구성되며, y축에 대하여 회전이 가능하다.

따라서, 압력 용기의 라이너(20)를 중심축 회전부 상에 장착한 다음, 상기 라이너(20)를 중심축에 대하여 회전시키면서, 섬유 공급부로부터 공급되는 섬유 복합재를 와인딩하여 섬유 복합재층(30)을 형성하는 와인딩을 실시하게 된다.

이 때, 상기 섬유 복합재가 압력 용기의 보스부 부근을 와인딩할 때 라이너(20)의 중심축을 섬유 공급부 측으로 오프셋시켜서 섬유 복합재를 와인딩하는 오프셋 와인딩을 실시하게 된다. 오프셋 와인딩이란, 중심축을 섬유 공급부에 대하여 오프셋 시킨 상태에서 섬유 복합재를 와인딩시키는 것을 의미한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 나타낸 것으로, 도 4에 따르면, 중심축 오프셋은 섬유 공급부를 중심축 회전부를 향하여 x축 방향으로 이동시켜(A→B), 중심축 회전부를 오프셋(a→b)시키게 된다. 따라서, 이와 같이 중심축 오프셋을 시키는 경우, 중심축이 'b'의 위치와 같이 이동하는 효과를 가지므로, 섬유 공급부를 회전하여 와인딩 각도를 줄이지 않더라도 보스부(10) 부근을 와인딩시킬 수 있게 된다. 즉, 보스 수평부를 지나, 보스 수직부 측으로 접근한 상태에서 와인딩이 가능하게 된다.

한편, 이러한 오프셋 와인딩의 경우, 상기 섬유 복합재가 압력 용기의 보스부(10) 부근을 와인딩할 때에만 실시되어야 한다. 따라서, 전체 제어 공정을 총괄하는 제어기는 섬유 복합재가 와인딩되는 위치를 모니터링하고, 미리 설정된 기준 위치, 예를 들어, 보스부로부터 설정된 거리에 따라 결정되는 소정의 위치에 섬유 복합재가 위치하는지 여부를 판단하고, 그에 따라 오프셋 와인딩을 실시하도록 구성할 수 있다. 또한, 제어기는 섬유 복합재의 와인딩 각도를 모니터링하고, 와인딩 각도가 미리 설정된 기준 각도 이하인지를 판단하여, 상기 와인딩 각도가 상기 기준 각도 이하인 경우에만 라이너(20) 중심축의 오프셋을 실시하도록 구성할 수도 있다.

이 때, 상기 기준 각도는 수학식 1에 의하여 결정되는 와인딩 최소 각도로 설정될 있으며, 바람직하게는 상기 기준 각도를 와인딩 최소 각도의 125%로 설정할 수 있다. 기준 각도를 와인딩 최소 각도로 설정하지 않고 일정 수준의 마진(25%)을 적용함으로써 용기의 편차, 제작 공정 상의 오차를 줄일 수 있으며, 최소 각도 보다 상대적으로 큰 와인딩 각도로 효과적으로 보스부(10) 근방을 강화시킬 수 있게 된다. 25%의 마진은 적절히 변경될 수 있는 값이며, 바람직하게는 10~30% 수준의 마진을 부여할 수 있다.

아울러, 다양한 각도로 와인딩을 실시할 수 있도록 중심축 오프셋을 실시하지 않는 오프셋 휴지 와인딩 단계를 오프셋 와인딩 단계 사이에 실시할 수 있다.

예를 들어, 와인딩 최소 각도를 10도라고 한다면, 기준 각도를 25% 마진으로 12.5도로 설정한다. 이 후, 와인딩 각도가 12.5도에 이르렀을 때, 오프셋 와인딩 단계를 실시하고, 이후 와인딩 과정에서 다시 와인딩 각도가 12.5도에 이르렀을 때는 오프셋 와인딩을 실시하지 않는 휴지 단계를 거치도록 구성할 수 있다.

이러한 휴지 단계에서는 12.5도까지 이하로 와인딩이 이루어지지 않도록 제어할 수도 있으며, 와인딩 최소 각도인 10도까지 와인딩 각도를 하향 제어할 수도 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 나타낸 것으로, 도 5에서는 도 4에서와는 달리, 섬유 공급부가 이동하는 것이 아니라, 중심축 회전부가 이동한다는 점에서 차이가 있다.

즉, 도 5에 도시된 것처럼, 중심축 회전부를 섬유 공급부를 향하여 x축 방향으로 이동시켜(라이너가 점선에서 실선으로 이동하는 방향), 중심축 회전부를 오프셋(a→b)시키게 된다. 따라서, 이와 같이 중심축 오프셋을 시키는 경우, 중심축이 'b'의 위치와 같이 이동하는 효과를 가지므로, 섬유 공급부를 회전하여 와인딩 각도를 줄이지 않더라도 보스부(10) 부근을 와인딩시킬 수 있게 된다. 즉, 보스 수평부를 지나, 보스 수직부 측으로 접근한 상태에서 와인딩이 가능하게 된다.

한편, 도 4, 5 등에 도시되지는 않았으나, 와인딩이 완료되면, 와인딩된 섬유 복합재를 경화시키는 과정을 거치게 되고, 이에 따라 압력 용기가 완성된다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 압력 용기의 제조 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 것이다.

구체적으로, 도 6은 본 발명에 따라 보스부를 복합재에 의하여 강화하기 전 후의 내부 구조 변화를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 최소각도 10도에 대한 마진 20%를 적용한 12도로 복합재 와인딩을 실시함에 있어서, 오프셋 와인딩을 미적용 시에는 좌측 도면에서와 같이, 12도 와인딩 층이 보스 수직부 측으로 충분히 접근하여 적층되지 못하는 반면, 오프셋 와인딩을 실시할 경우에는 보스 수직부 측으로 충분히 접근한 상태에서 적층될 수 있다.

아울러, 도 7은 본 발명에 따른 보강 효과를 확인하기 위하여, 압력 용기의 취약부를 선정한 것이고, 도 8은 선정된 취약부에서의 응력 변화를 도시한 것이다.

도 7, 8에 도시된 바와 같이, 돔부의 취약부에 해당되는 "영역 1" 및 "영역 2"의 경우, 오프셋 와인딩을 적용함에 따라 해당 취약부 내의 응력 변화에서도 확인할 수 있듯이, 약 7~22%의 보강 효과(변형률 저감)을 보이는 것을 실험에 의하여 확인할 수 있었다. 일반적으로, 복합재 헬리컬 층을 1층 추가함에 따라 강화되는 효과가 1% 내외인 점을 감안하면, 오프셋 와인딩 방식에 의하여 얻어지는 보강 효과는 매우 크다는 점을 알 수 있다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.

10: 보스부
20: 라이너
30: 섬유 복합재층

Claims (8)

1. 압력 용기의 라이너를 중심축 회전부에 장착하는 단계;
   상기 라이너를 중심축에 대하여 회전시키면서, 섬유 공급부로부터 공급되는 섬유 복합재를 와인딩하여 섬유 복합재 층을 형성하는 와인딩 단계;
   상기 섬유 복합재가 압력 용기의 보스부 부근을 와인딩할 때 라이너의 중심축을 섬유 공급부 측으로 오프셋시켜서 섬유 복합재를 와인딩하는 오프셋 와인딩 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 오프셋 와인딩 단계에서는, 복합재의 와인딩 각도가 미리 설정된 기준 각도 이하인지를 판단하고, 상기 와인딩 각도가 상기 기준 각도 이하인 경우에만 라이너 중심축의 오프셋을 실시하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 기준 각도는 와인딩 최소 각도이며, 상기 와인딩 최소 각도는 아래 수식,
   

   

   
   (여기서, r_b: 보스부의 반경, r_l: 라이너의 반경)
   에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 기준 각도는 와인딩 최소각도의 125%로 설정되며, 상기 와인딩 최소 각도는 아래 수식,
   

   

   
   (여기서, r_b: 보스부의 반경, r_l: 라이너의 반경)
   에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 섬유 복합재가 압력 용기의 보스부 부근을 와인딩할 때, 중심축 오프셋을 실시하지 않는 오프셋 휴지 와인딩 단계를 오프셋 와인딩 단계와 교대로 실시하는 것을 특징으로 압력 용기의 제조 방법.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 오프셋 와인딩 단계에서는, 상기 중심축 회전부를 섬유 공급부 측으로 이동시킴에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 오프셋 와인딩 단계에서는, 상기 섬유 공급부를 상기 중심축 회전부 측으로 이동시킴에 따라 중심축 오프셋을 실시하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   와인딩된 섬유 복합재층을 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 용기의 제조 방법.
   

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