KR20230146524A - 플라스틱 재료로 된 코어 및 복합 재료로 된 표면 커버링이있고 노즐이 제공되어 있는 실린더 및 관련된 생산 방법 - Google Patents

플라스틱 재료로 된 코어 및 복합 재료로 된 표면 커버링이있고 노즐이 제공되어 있는 실린더 및 관련된 생산 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230146524A
KR20230146524A KR1020237026961A KR20237026961A KR20230146524A KR 20230146524 A KR20230146524 A KR 20230146524A KR 1020237026961 A KR1020237026961 A KR 1020237026961A KR 20237026961 A KR20237026961 A KR 20237026961A KR 20230146524 A KR20230146524 A KR 20230146524A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
cylinder
core
neck
preform
Prior art date
Application number
KR1020237026961A
Other languages
English (en)
Inventor
지오반니 아르투시
Original Assignee
카본 실린더 에스.알.엘.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카본 실린더 에스.알.엘. filed Critical 카본 실린더 에스.알.엘.
Publication of KR20230146524A publication Critical patent/KR20230146524A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/06—Closures, e.g. cap, breakable member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/058—Size portable (<30 l)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0607—Coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/066—Plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F17C2203/0673—Polymers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

고압 실린더(1)는 플라스틱 재료로 된 내측 코어(10), 및 복합 재료로 되어 있는 하나 이상의 레이어들로 이루어지는 표면 커버링(2)을 가지고 있고, 탭 또는 밸브와 같은 적어도 하나의 부속품을 수용하도록 모양결정된 코어(10)의 넥(11)의 상측 말단 부위에 부착되어 있는 금속 재료로 된 노즐(20)을 부분적으로 통합하고 있고, 상기 노즐(20)은 코어(10)의 상기 넥(11) 상에 결속하도록 서로 나사결합되어 있는 내측 요소(21)와 외부 요소(22)로 이루어져 있고, 여기에서 코어(10)의 상기 넥(11)은 노즐(20)의 내부 요소(21)의 대응하는 원뿔형 외부 표면(34)과 결합하기에 적합한 원뿔형 내부 표면(13), 및 노즐의 외부 요소(22)의 대응하는 원뿔형 내부 표면(35)과 결합하기에 적합한 원뿔형 외부 표면(14)을 결정하기 위해서 그러하는 바와 같이 그 마우스로부터 시작하는 직경의 약간의 협소부를 가진다.

Description

플라스틱 재료로 된 코어 및 복합 재료로 된 표면 커버링이 있고 노즐이 제공되어 있는 실린더 및 관련된 생산 방법
본 발명은 실린더에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 고압에서 유체들(액체 또는 기체)을 담고 있기 위한 것이며, 플라스틱 재료로 된 코어(라이너) 및 복합 재료로 되어 있는 하나 이상의 레이어들로 이루어져 있는 표면 커버링을 가지고 있으며, 제한없는 예시로서 탭 또는 밸브 또는 다른 것과 같은 부속품을 수용하도록 형상결정되어 있는 몇몇 부품들로 이루어진 노즐이 제공되어 있다.
본 발명은 또한 이러한 실린더를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
다양한 타입들의 고압 실린더들은 금속 또는 플라스틱 재료로 된 내부 코어로부터 얻어지는 것으로 알려져 있고, 그 위에는 금속 재료로 된 노즐이 형성되어 있거나 적용되어 있고, 보통은 탭 또는 실링 밸브를 결속하기에 적합한 나사산이 제공되어 있다. 코어는 이때 노즐의 외부 베이스 둘레에서도 감싸고 있는 보강용 나사산들로 되어 있는 하나 이상의 레이어들로 커버되어 있다.
이 실린더들의 중요한 양태는, 특히 플라스틱 재료로 된 코어의 경우에는 노즐과 코어의 넥 사이의 결합으로 대표된다. 사실, 노즐의 표면과 코어의 플라스틱 재료 사이의 경계에서, 압축 가스는 가능성있는 필연적인 누출로 박리를 생기게 하는 경향이 있다.
다양한 해결방안들은 이 문제를 제한하도록 노력하기 위해서 제안되어 오고 있으며, 그 중 어느 것도 완전히 만족할 만한 것으로 나타나 있지 않고 있다.
US 2011/101002 A1에는 용기(vessel)에서의 사용을 위한 보스(boss)가 개시되어 있다. 보스는: 용기의 개구 안에 형성되도록 되어 있는 제 1 구성요소로서, 여기에서 제 1 구성요소는 제 1 결합 요소를 포함하는, 제 1 구성요소; 및 제 2 결합 요소를 포함하는 제 2 구성요소로서, 여기에서 제 2 결합 요소는 제 1 구성요소에 제 2 구성요소를 고정하기 위해서 제 1 결합 요소에 맞물리는, 제 2 구성요소;를 포함하고, 그리고 여기에서 용기의 라이너는 그 사이에 배치되어 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 해결방안들에서 마주하게 되는 단점들을 없애는 것이다.
더욱 상세하게, 본 발명의 목적은, 플라스틱 재료로 된 코어, 및 복합 재료로 된 표면 커버링이 있는 고압 실린더를 제공하는 것이고, 여기에서 노즐은 사용의 모든 조건들 하에서 오랜 시간에 걸쳐 우수한 밀봉성을 보장한다.
본 발명의 추가적인 목적은, 그 안에서 노즐이 신속하면서도 안전하게 적용될 수 있는 이러한 실린더를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 따른 목적은, 가능성있는 유지보수 작업을 위하여 제거가능하도록 부속품들을 수용하기에 적합한 노즐이 그 안에서 형상결정되어 있는 이러한 실린더를 제공하는 것이다.
여러 가지 목적들은 첨부된 독립 청구항 1의 특질들을 가지는 본 발명에 따르는 실린더에 의해 달성된다.
본 발명의 유리한 실시예들은 종속 청구항들에 개시되어 있다.
실질적으로, 본 발명에 따르는 고압 실린더는 플라스틱 재료로 된 내부 코어 또는 라이너, 및 복합 재료로 되어 있는 하나 이상의 레이어들에 의해 조성되어 있는 표면 커버링을 가지고, 탭, 밸브 또는 다른 것과 같은 적어도 하나의 부속품을 수용하도록 모양결정된 코어의 넥의 상측 단부 부분에 적용되어 있는 노즐을 부분적으로 통합하고 있으며, 상기 노즐은 코어의 상기 넥 상에 결속하도록 함께 나사결합될 수 있는 내부 금속 요소와 외부 금속 요소를 포함하고, 여기에서 상기 코어 넥은 노즐의 내부 요소의 대응하는 원뿔형 외부 표면과 결합하기에 적합한 원뿔형 내부 표면, 및 노즐의 외부 요소의 대응하는 원뿔형 내부 표면과 결합하기에 적합한 그 원뿔형 내부 표면과 동일한 코니시티(conicity)를 가지는 외부 표면을 결정하기 위해서 그러하는 바와 같이 그 마우스로부터 시작하는 직경에서의 약간의 협소부를 가지고, 그리고 여기에서 상기 노즐은 또한, 컨테이너의 코어의 상측 부분과 노즐의 외부 요소의 광폭 베이스 사이에 개재되어 있는, 베어링으로서 역할하는, 플라스틱 또는 탄성중합체 재료로 된 환형 보호 요소를 포함한다.
본 발명은 또한 청구항 8의 특질들을 가지는, 본 발명에 따르는 실린더를 생산하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 추가적인 특질들은, 첨부의 도면들에 도시되어 있는, 단지 설명하기 위한 그리고 그 결과 그 제한없는 실시예에 관한 다음에 오는 발명의 상세한 설명에 의해 더 명확하게 될 것이고, 여기에서:
도 1a는 본 발명에 따르는 고압 실린더의 정면 사시도이고;
도 1b는 도 1a에 있는 실린더의 수직방향 반쪽 단면도이고;
도 1c는 도 1b에서 글자 C로 표시된 세부사항의 확대도이고;
도 2a는 외부 표면 커버링이 없는 상태로 도 1a에 있는 실린더의 분해도이고;
도 2b는 도 2a의 라인 A-A를 따라 절단된 단면이고;
도 3a는 실린더의 코어 또는 라이너를 형성하기 위해서 사용되는 프리폼(preform; 예비 성형체)의 정면 사시도이고;
도 3b는 라인 A-A를 따라 절단된 도 3a에 있는 프리폼의 중앙 단면도이고;
도 4는 스트레치-블로우 몰딩(stretch-blow moulding; 연신-취입 성형)에 앞서 노즐의 외부 요소 안에 삽입되어 있는 도 3b에 있는 프리폼의 상측 벽을 보여주는 확대된 중앙 단면도이고;
도 5는, 실린더의 코어 또는 라이너가 되는, 스트레치-블로우 몰딩 후의 프리폼을 보여주는 도 4에서와 같은 절단면도로서, 그 상측 부분만이 나타나 있고;
도 6은, 도 1b, 도 1c 및 도 2b에 있는 모양과 약간 상이한 모양으로 나타나 있는, 내부 요소와 그 조립된 구성요소 부분들이 나타나 있는 노즐의 중앙 단면도이고;
도 7a와 도 7b는 각각, 도 6에 있는 노즐의 내부 요소 위에서 바라본 축측도(axonometric view) 및 도 6에 있는 노즐의 내부 요소의 중앙 단면도이고;
도 8a와 도 8b는 각각, 도 6에 있는 노즐의 내부 요소 위에서 바라본 축측도 및 도 6에 있는 노즐의 내부 요소의 중앙 단면도이다.
도 1a와 도 1b에서, 본 발명에 따르는 대체로 가스들과 유체들을 담고 있기 위한 고압 실린더는 참조 번호 1로 표시되어져 있고, 코어(10)의 넥(11)의 단부 부분/상측 오리피스에 적용되어 있는, 금속 및 플라스틱 재료로 된 노즐(20)을 부분적으로 통합하고 있는, 제한없는 예시로서 합성 수지들 안에 들어 있는 탄소 또는 케블라 또는 혼합 섬유 사들과 같은 복합 재료로 된 복수의 보강용 레이어들(2)로 외부에 커버되어 있는, 플라스틱 재료로 만들어진 코어 또는 라이너(10)를 포함한다.
특히, 노즐(20)은 동축방향 환형 요소들, 상측 부분에 외부 나사산(23)을 지니고 있는 내부 금속 요소(21), 및 상측 부분에 내부 나사산(24)을 지니고 있는 외부 금속 요소(22)로 이루어져 있고, 그래서 이 요소들은 외부 요소(22) 아래에 놓여 있는 플라스틱 또는 탄소중합체 재료된 요소와, 이하에서 더욱 상세하게 설명될 바와 같이, 코어의 넥(11)의 단부 부분 상에 결속시킴으로써 함께 나사결합될 수 있다.
내부 요소(21)는, 결속용 키의 맞물림을 위하여, 예컨대 도 6a에 있는 예시에서 나타나 있는 바와 같은 육각형 타입 또는 또 다른 형상으로 적합하게 형상결정된 헤드(25), 및 외부 요소(22)의 상측 엣지에 기대어 맞닿는 환형 돌출부(37)들을 가진다.
그 자체로 알려진 방식으로, 나사산(26)은, 밸브나 탭, 또는 실린더(1) 안에 담겨져 있는 유체를 분배하기에 적합한 임의의 다른 부속품을 장착하기 위하여/잠금고정하기 위하여 내부 요소(21)의 상측 내부 부분 상에 제공되어 있다. 선택사항으로, 내부 요소(21)의 하측 내부 부분 상에, 도 7b의 버전에 나타나 있는 바와 같이 EFV(Excess Flow Valve; 과류 방지 밸브)와 같은 다른 부속품들을 장착하기 위하여 제 2 나사산(27)이 제공될 수 있다.
다른 한편으로, 내부 요소(21)의 하측 외부 부분 상에는, 개개의 실링 개스킷(31), 특히 실린더(1)의 코어(10)의 넥(11)의 내부 표면과 접촉하게 되는 예컨대 O-링을 수용해내기에 적합한 적어도 하나의 환형 시트(29)(도면들에 나타나 있는 실시예들에는 2개)가 제공되어 있다.
코어(10)의 넥(11)은, 노즐의 외부 요소(22)의 내부 숄더(32) 상에 안착하게 되는 그리고 그 위에서 내부 요소(21)의 외부 숄더(33)가 맞닿는, 환형 엣지(12)를 가진다.
코어(10)의 넥(11)은, 노즐(20)의 내부 요소(21)의 대응하는 외부 표면(34)과의 결합하기에 적합한 경사진 또는 원뿔형 내부 표면(13), 및 노즐(20)의 외부 요소(22)의 대응하는 원뿔형 내부 표면(35)과 결합하기에 적합한 원뿔형 외부 표면(14)을 결정하기 위해서 그러하는 바와 같이, 그 마우스로부터 시작하는 직경의 약간의 협소부를 가진다.
코어(10)의 넥(11)의 더블 코니시티는, 노즐의 내부 요소와 외부 요소의 코니시티와 함께, 코어와 노즐 사이의 우수한 기계적 결합을 얻는 것을 가능하게 하는데, 이는 경사진 표면들이 축 방향에서의 응력들에 대한 저항력과 점착력을 증가시키기 때문이다.
노즐(20)의 외부 요소(22)는, 외부 표면 커버링(2)의 더욱 양호한 파지를 위하여 그리고 외부 요소(22) 상에 내부 요소(21)를 결속시키는 경우 일어날 수도 있는 가능성있는 회전들을 피하기 위해서 바람직하게 육각형, 팔각형 또는 십각형 형상으로 된 반경방향 돌출부(38), 및 컨테이너(1)의 코어(10)의 상측 부분 상에 안착하게 되는 광폭 베이스(28)를 가진다.
코어(10)의 플라스틱 재료와 노즐(20)의 외부 요소(22)의 금속성 재료 사이에서의, 즉 코어(10)와 이 외부 요소(22) 사이에서의 물림 효과(biting effect)를 피하기 위하여, 베어링으로서 역할하는, 플라스틱 또는 탄소중합체 재료로 된 상기의 환형 보호 요소(30)가 개재되어 있다.
코어(10)의 하측 부분에서 노즐(20)에 대해 반대쪽 측면 상에, 금속 또는 프라스틱 재료로 되어 있는 바닥(40)이 적용되어 있으며, 플라스틱 또는 탄성중합체 재료로 되어 있는 베어링 링(41)의 개재가 있다. 이 바닥(40)은 탄소 섬유 나사산들의 권선이 실린더의 외부 표면 커버링(20)을 만드는 것을 허용하는데 사용된다.
코어(10)의 넥(11)의 전술된 더블 코니시티는 베어링(30)이 완비된 노즐의 외부 요소(22)가 장착되는 것을 허용하지 않을 것이다.
따라서, 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5를 참조하면, 실린더(1)가 어떻게 노즐(20)과 형성되어 있는지에 관한 설명이 이어서 주어진다.
코어(10)는 각각 도면과 단면으로 도 3a와 도 3b에 나타나 있는 프리폼(100)으로부터 스트레치-블로우 몰딩에 의해 형성되어 있다.
실린더의 코어(10)를 형성하게 될, 상기 내부 코니시티(13)와 외부 코니시티(14)가 있는 프리폼(100)의 원뿔형 넥(11)은, 도 4에 나타나 있는 바와 같이 외부 요소(22)의 내부 숄더(32) 상에 안착하게 되는 환형 엣지(12)와 함께, 프리폼이 위에서부터 노즐의 외부 요소(22)와, 밑에 있는 보호 베어링(30) 속으로 삽입되는 것을 허용한다.
프리폼(100)은 이후 실린더(1)의 코어(10)를 형성하기 위해서 스트레치-블로우 몰딩되며, 그쪽에는 도 5에 나타나 있는 바와 같이 코어(10)의 상측 부분에 완벽하게 부착되는 보호 구성요소(30)와 함께 노즐의 외부 요소(22)가 직접 적용되어 있다.
스트레치 블로우 몰딩 전, 프리폼은, 기계적 처리과정의 재개 후, 노즐의 외부 요소(22)와의 그리고 순차적으로 내부 요소(21)와의 완벽한 결합을 허용하는 그 결정화를 결정하는 상 변화를 프리폼의 넥(11)이 겪는 동안 열 처리를 받게 된다.
프리폼의 스트레칭 블로우 몰딩과 코어(10) 상에서의 바닥(40)의 적용 후, 탄소 섬유 나사산들은 노즐(20)의 외부 요소(22)를 부분적으로 통합하는 실린더의 외부 표면 커버링(22)를 구현하기 위하여 권선되어 있다.
마지막으로, 이 요소의 2가지 예시적인 버전들이 나타나 있는 도면들에 도시되어 있는 바와 같이 다양하게 형상결정될 수 있는 노즐의 내부 요소(21)가 나사결합된다.
당연히, 이를 대체하여, 내부 요소(21)는 복합 재료로 된 표면 커버링(2)의 권선에 앞서 장착될 수 있다. 어떤 경우, 내부 요소(21)는 유지보수의 이유들을 위하여 또는 개스킷(들)의 교체를 수행하기 위해서 필요하다면 제거될 수 있다.
도면들에 나타나 있는 실린더(1)는 "통(barrel)" 형상, 즉 위와 아래에 테이퍼처리된 원통형 형상을 가지지만, 그것이 임의의 원하는 형상, 예컨대 원형 단면, 정사각형 단면, 직사각형, 타원형 등을 가지는 원통형으로 되어 있을 수 있다는 점은 명확하다.
개시되어 있는 것으로부터, 본 발명에 따르는 고압 실린더의 이점 및, 코어(10)의 넥(11)의 더블 코니시티 덕분에 노즐(20)의 완벽한 밀봉식 결합이 얻어지는 것을 가능케 하는 상대적인 제조 공정의 이점은 명확해 보인다.
당연히, 앞서 기술되어 있고 첨부의 도면들에 도시되어 있는 특정 실시예로 본 발명이 제한되는 것은 아니지만, 당해 기술분야에서의 통상의 기술자의 범위 내에서 이로써 다음에 오는 청구항들에 정의되어 있는 바와 같이 본 발명 자체의 범위를 벗어나지 않으면서 수많은 상세한 변경들이 거기에 행해질 수 있다.

Claims (10)

  1. 고압 실린더(1)로서, 플라스틱 재료로 된 내부 코어 또는 라이너(10), 및 복합 재료로 되어 있는 하나 이상의 레이어들로 이루어지는 표면 커버링(2)을 가지고 있고,
    탭, 밸브 또는 다른 것과 같은 적어도 하나의 부속품을 수용하도록 형상결정되어 있는 코어(10)의 넥(11)의 상측 단부 부분에 적용되어 있는 노즐(20)을 부분적으로 통합하고 있고,
    상기 노즐(20)은 코어(10)의 상기 넥(11) 상에 결속하기 위해서 서로 나사결합될 수 있는 내부 금속 요소(21)와 외부 금속 요소(22)를 포함하는, 실린더(1)에 있어서,
    코어(10)의 상기 넥(11)은, 노즐(20)의 내부 요소(21)의 대응하는 원뿔형 외부 표면(34)과 결합하기에 적합한 원뿔형 내부 표면(13), 및 노즐의 외부 요소(22)의 대응하는 원뿔형 내부 표면(35)과 결합하기에 적합한 상기 원뿔형 내부 표면(13)과 동일한 코니시티를 가지는 원뿔형 외부 표면(14)을 결정하기 위해서 그러하는 바와 같이 그 마우스로부터 시작하는 직경의 약간의 협소부를 가지고,
    상기 노즐(20)은 또한, 실린더(1)의 코어(10)의 상측 부분과 노즐(20)의 외부 요소(22)의 광폭 베이스(28) 사이에 개재되어 있는, 베어링으로서 역할하는, 플라스틱 또는 탄성중합체 재료로 된 환형 보호 요소(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    코어(10)의 넥(11)은, 노즐의 외부 요소(22)의 내부 숄더(32) 상에 안착하는 그리고 그 위에서 내부 요소(21)의 외부 숄더(33)가 맞닿는, 환형 엣지(12)를 가지는 것을 특징으로 하는 실린더(1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    노즐(20)의 상기 내부 요소(21)는 상기 넥(11)의 내부 표면과 접촉하게 되는 개개의 도넛형상의 또는 다른 형상의 실링 개스킷(31)을 수용하기에 적합한 적어도 하나의 환형 시트(29)를 가지는 것을 특징으로 하는 실린더(1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    노즐(20)의 상기 내부 요소(21)는 외부 요소(22)의 상측 엣지에 기대어 맞닿는 환형 돌출부(37)를 가지는 것을 특징으로 하는 실린더(1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    노즐(20)의 외부 요소(22)는 또한 외부 표면 커버링(2)의 더욱 양호한 파지를 위하여 반경방향 돌출부(38)를 가지는 것을 특징으로 하는 실린더(1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    나사산(26)은 실린더 안에 담겨져 있는 유체를 분배하기 위한 상기 밸브 또는 탭을 차단하기 위해서 상기 내부 요소(21)의 상측 내부 부분 상에 제공되어 있고,
    가능성있는 제 2 나사산(27)은 EFV(Excess Flow Valve)와 같은 다른 부속품들 또는 다른 부속품을 장착하기 위하여 그 하측 내부 부분 상에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더(1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따르는 고압 실린더(1)의 생산 방법으로서, 상기 방법은 다음의 단계들, 즉:
    - 내부 코니시티(13)와 외부 코니시티(14)를 가지는 넥(11)과 환형 엣지(12)가 있는 프리폼(100)을 만드는 단계;
    - 외부 요소(22)의 내부 숄더(32) 상에 안착하는 상기 환형 엣지(12)와 함께, 위에서부터 노즐(20)의 외부 요소(22) 속으로 그리고 밑에 있는 보호 베어링(30) 안으로 프리폼(100)을 삽입하는 단계;
    - 실린더(10)의 코어(10)를 형성하기 위해서 프리폼(100)을 블로우 몰딩하는 단계;
    - 노즐(20)의 외부 요소(22)를 부분적으로 통합하는 실린더의 외부 표면 커버링(2)을 생성하기 위해서 탄소, 케블라 또는 혼합 섬유 나사산들을 감싸는 단계;
    로 이루어지는 다음에 오는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    블로우 몰딩 전, 프리폼은 프리폼의 넥(11)이 상 변화를 겪는 동안 열 처리를 받게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    다음의 단계, 즉
    - 표면 커버링(2)의 보호 레이어를 감싸기 전이나 후에, 노즐(20)의 외부 요소(22)에 내부 요소(21)를 나사결합하는 단계;
    로 이루어지는 추가적인 단계를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 7 항, 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    바닥(40)은 표면 커버링(2)의 감싸기 단계 전에 블로우 몰딩된 코어(10)에 적용되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020237026961A 2021-02-17 2022-01-26 플라스틱 재료로 된 코어 및 복합 재료로 된 표면 커버링이있고 노즐이 제공되어 있는 실린더 및 관련된 생산 방법 KR20230146524A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000003650 2021-02-17
IT102021000003650A IT202100003650A1 (it) 2021-02-17 2021-02-17 Bombola con anima in materiale plastico e rivestimento in materiale composito provvista di bocchelo e relativo metodo di produzione
PCT/EP2022/051775 WO2022175041A1 (en) 2021-02-17 2022-01-26 Cylinder with core in plastic material and surface covering in composite material provided with nozzle and related method of production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230146524A true KR20230146524A (ko) 2023-10-19

Family

ID=75660260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237026961A KR20230146524A (ko) 2021-02-17 2022-01-26 플라스틱 재료로 된 코어 및 복합 재료로 된 표면 커버링이있고 노즐이 제공되어 있는 실린더 및 관련된 생산 방법

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4295076A1 (ko)
KR (1) KR20230146524A (ko)
CA (1) CA3207031A1 (ko)
IT (1) IT202100003650A1 (ko)
WO (1) WO2022175041A1 (ko)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3843010A (en) * 1971-10-13 1974-10-22 Brunswick Corp Metal lined pressure vessel
RU2507437C2 (ru) * 2009-06-08 2014-02-20 К.Т.С.С.П.А. Втулка для баллонов высокого давления и способ ее изготовления
US8186536B2 (en) * 2009-11-04 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Molding process of liner with divided boss adapter
US20180202554A1 (en) * 2015-07-22 2018-07-19 Hansho Composites, Llc Bi-directional sealing system for the outlet of a plastic-lined compressed gas cylinder
CN112344199B (zh) * 2015-11-24 2022-06-03 昆腾燃料系统有限责任公司 具有内部负载支撑件的复合压力容器
WO2017125098A1 (en) * 2016-01-18 2017-07-27 Hpc Research S.R.O. Boss for a composite pressure receptacle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022175041A1 (en) 2022-08-25
CA3207031A1 (en) 2022-08-25
EP4295076A1 (en) 2023-12-27
IT202100003650A1 (it) 2022-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9316357B2 (en) Pressure vessel
JP5902028B2 (ja) 圧力容器の製造方法
JP5985522B2 (ja) 圧力容器
JP5581295B2 (ja) 圧力容器
US8448808B2 (en) Pressure vessel having improved sealing arrangement
KR20190116409A (ko) 압력용기용 압력 포트 요소가 있는 폴캡
ATE236376T1 (de) Composite-druckbehälter zur speicherung von gasförmigen medien unter druck mit einem liner aus kunststoff
US3939860A (en) Closure units for containers
JPH10325465A (ja) 流体圧力容器用のシール装置
KR20180121997A (ko) 압력 용기 보스용 통기형 이음쇠
KR20190061607A (ko) 차량용 고압용기
KR102442629B1 (ko) 실링 구조 보스가 구비된 고압용기 및 이의 제조방법
US20170175951A1 (en) Pressure Vessel Dome Vents
CN104048157A (zh) 用于制造用于燃料存储系统的带有衬垫和内袋的燃料存储罐的方法和设备
US9353910B2 (en) Boss for composite pressure container
KR20230146524A (ko) 플라스틱 재료로 된 코어 및 복합 재료로 된 표면 커버링이있고 노즐이 제공되어 있는 실린더 및 관련된 생산 방법
CN112833324B (zh) 压力容器
US20240044456A1 (en) High-pressure cylinder with core in plastic material and surface covering in composite material and related method of production
US20050142311A1 (en) Finish assembly for a plastic container or preform
KR200418680Y1 (ko) 재충전식 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조
JP6617034B2 (ja) 圧力容器
KR102432515B1 (ko) 다중 가압구조의 저압가스 저장탱크
JP6987702B2 (ja) プリフォーム、及びプリフォームの製造方法
JP6678460B2 (ja) 圧力容器
CN115930101A (zh) 一种高压复合材料氢气瓶接口增强密封结构