WO2015060308A1 - 航空機用水タンクおよびその製造方法 - Google Patents

航空機用水タンクおよびその製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an aircraft water tank and a method for manufacturing the same.
  • An aircraft water tank including a hollow body made of synthetic resin and a fiber reinforced resin layer covering the surface of the hollow body is known (see Patent Document 1).
  • Aircraft water tanks need to be durable against various disinfectants used to disinfect aircraft water tanks.
  • ABS resin is used as a synthetic resin constituting the hollow body of the aircraft water tank, and the hollow body is obtained by blow molding.
  • the fiber reinforced resin layer is configured by winding a reinforcing fiber impregnated with a thermosetting resin around the surface of the hollow body and curing the thermosetting resin.
  • ABS resin has a property of softening suddenly at a certain temperature
  • the temperature of the ABS resin at the time of blow molding must be controlled within a very narrow range.
  • the above work is a difficult work that requires high skill, and has been disadvantageous in improving work efficiency and production efficiency.
  • the ABS resin has a softening temperature of around 45 ° C
  • the curing temperature when curing the thermosetting resin cannot be increased to 90 ° C or more at the maximum, and the curing time cannot be shortened.
  • the present invention has been devised in view of the above circumstances, and the object of the present invention is advantageous in improving the durability of an aircraft water tank against a disinfectant, and the structural durability of an aircraft water tank.
  • the present invention provides a method for manufacturing an aircraft water tank comprising a hollow body and a fiber reinforced resin layer covering the hollow body, wherein the blow body obtains the hollow body by blow molding a polyolefin resin.
  • a surface treatment step for applying a surface treatment to the entire surface of the hollow body to improve the adhesion of the entire surface of the hollow body, and a reinforcing fiber impregnated with a thermosetting resin after the surface treatment step A filament winding step of curing the thermosetting resin by wrapping around the surface of the hollow body and heating to form the fiber reinforced resin layer on the surface of the hollow body.
  • the present invention is also an aircraft water tank comprising a hollow body and a fiber reinforced resin layer covering the hollow body, wherein the hollow body is formed of a polyolefin resin and has adhesiveness over the entire surface of the hollow body.
  • the fiber reinforced resin layer is formed by winding a reinforcing fiber impregnated with a thermosetting resin around the surface of the hollow body.
  • the aircraft water tank is advantageous in improving the durability of the aircraft water tank against the disinfectant because the inner surface of the hollow body is formed of polyolefin resin. Further, since the entire surface of the surface of the hollow body is subjected to surface treatment, the hollow body and the fiber reinforced resin layer can be firmly joined, which is advantageous in ensuring the structural durability of the aircraft water tank. . Further, the polyolefin resin does not soften suddenly at a certain temperature as in the conventional ABS resin, and the degree of softening with respect to the temperature rise is moderate. For this reason, it is sufficient to control the temperature of the polyolefin resin during blow molding in a relatively wide range, which is advantageous for facilitating blow molding work and increasing production efficiency.
  • Polyolefin resins do not soften at about 90 ° C, and the curing temperature for curing thermosetting resins can be set to about 120 ° C, which is advantageous for shortening the curing time of thermosetting resins. This is advantageous for increasing efficiency.
  • the aircraft water tank 10 contains drinking water, and is provided in the center of the cylindrical body portion 10A, the dome portions 10B at both ends of the body portion 10A, and the dome portions 10B. And a base 18.
  • the trunk portion 10 ⁇ / b> A and the dome portion 10 ⁇ / b> B are configured to include a hollow body 12 and a fiber reinforced resin layer 14.
  • the hollow body 12 is referred to as a liner, forms an internal space S that contains drinking water, and has openings 16 at both ends in the axial direction.
  • the hollow body 12 is formed of a polyolefin resin, and a surface treatment for improving adhesiveness is performed on the entire surface of the hollow body 12 (the outer surface of the hollow body 12).
  • the fiber reinforced resin layer 14 is formed by winding a reinforcing fiber (filament) impregnated with a thermosetting resin around the surface of the hollow body 12. Openings 17 are provided coaxially with the openings 16 at both ends in the axial direction of the fiber reinforced resin layer 14.
  • the base 18 is provided across the opening 16 of the hollow body 12 and the opening 17 of the fiber reinforced resin layer 14, and a lid 20 is detachably attached to the base 18.
  • the base 18 has a cylindrical base body 1802 and an annular plate-shaped flange 1804 provided on the outer periphery of the base body 1802.
  • the inner surface of the flange 1804 is adhered to the hollow body 12 portion around the opening 16 with the base body 1802 positioned inside the openings 16 and 17, and the outer surface of the flange 1804 is opened.
  • the fiber reinforced resin layer 14 around the portion 17 is adhered and disposed.
  • a blow molding process is performed to obtain a hollow body 12 having a cylindrical body and a dome having openings 16 provided at both ends of the body by blow molding a polyolefin-based resin that is a thermoplastic resin.
  • a synthetic resin melted into a pipe shape is sandwiched between molds, and air is blown into the pipe to obtain a molded product.
  • the polyolefin resin various conventionally known synthetic resins such as polypropylene and polyethylene can be used.
  • Polypropylene is characterized by a normal heat-resistant temperature of 100 to 140 ° C. and a specific gravity of 0.9 to 0.91, which is the lightest and cheapest among synthetic resins.
  • Polyethylene has the same characteristics as polypropylene except that it has a heat resistant temperature of 90 to 110 ° C., which is slightly inferior to polypropylene, and has high resistance to the disinfectant acidity and alkalinity.
  • a surface treatment process is performed in which the entire surface of the hollow body 12 is subjected to a surface treatment to improve the adhesion of the entire surface. That is, since the polyolefin resin has poor adhesion, the surface of the hollow body 12 is subjected to surface treatment to improve the adhesion by improving the surface.
  • a surface treatment corona discharge treatment, plasma treatment, and itro treatment can be employed.
  • corona discharge treatment and plasma treatment corona discharge or plasma discharge is generated on the surface to roughen and oxidize the surface and activate it.
  • Intro treatment introduces a silane compound or the like into the fuel gas to form a flame, and the surface is treated with the flame to form a nano-level silicon oxide film on the surface.
  • the surface treatment is not limited to corona discharge treatment, plasma treatment, and ittro treatment, and various conventionally known surface treatments may be used as long as the adhesion of the entire surface can be improved.
  • it attaches by adhering the nozzle
  • the attachment of the base 18 to the opening 16 is performed by bonding the inner surface of the flange 1804 to the hollow body 12 around the opening 16 with an adhesive.
  • the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin is wound around the surface of the hollow body 12 and the outer surface of the flange 1804 and heated to cure the thermosetting resin, and the surface of the hollow body 12 and the outer surface of the flange 1804 are cured.
  • a filament winding process for forming the fiber reinforced resin layer 14 is performed. More specifically, after the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin is wound around the surface of the hollow body 12 from the flange 1804, the fiber reinforced resin layer 14 is formed by thermosetting the thermosetting resin. Therefore, the flange 1804 is attached over both the hollow body 12 and the fiber reinforced resin layer 14.
  • a thermosetting resin various conventionally known thermosetting resins such as an epoxy resin can be used. Various conventionally known fibers such as glass fibers and carbon fibers can be used as the reinforcing fibers.
  • the lid 20 is attached to the base 18.
  • the hollow body 12 made of a polyolefin resin and subjected to a surface treatment for improving the adhesion over the entire surface thereof, and the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin on the surface of the hollow body 12 are obtained.
  • the aircraft water tank 10 including the fiber reinforced resin layer 14 formed by being wound is obtained.
  • the inner surface of the hollow body 12 is formed of a polyolefin resin in the aircraft water tank 10
  • the durability of the inner surface of the hollow body 12 against the alkalinity and acidity of the disinfecting liquid is improved, and the disinfection is performed.
  • This is advantageous in improving the durability of the aircraft water tank 10 against the agent.
  • the polyolefin resin is used for the hollow body 12, the entire surface of the hollow body 12 is subjected to surface treatment, so that the bonding between the hollow body 12 and the fiber reinforced resin layer 14 is also strong. This is advantageous in securing the structural durability of the aircraft water tank 10.
  • the hollow body 12 is obtained by blow-molding the ABS resin, and thus has the following problems.
  • the temperature at the time of blow molding exceeds about 140 ° C.
  • the ABS resin softens suddenly and becomes too soft, making blow molding difficult.
  • the ABS resin becomes too hard when the temperature at the time of blow molding is about 130 ° C. or less, and blow molding becomes difficult. Therefore, since the temperature of the ABS resin at the time of blow molding must be controlled within a very narrow range, the work of blow molding of the ABS resin is a difficult work requiring high skill.
  • the polyolefin resin used for the hollow body 12 of the aircraft water tank 10 of the present embodiment does not suddenly soften at a certain temperature unlike the ABS resin, and softens against the temperature rise. The degree is moderate. For this reason, it is sufficient to manage the temperature of the polyolefin resin during blow molding in a relatively wide range, which is advantageous for facilitating the blow molding operation and advantageous for increasing production efficiency.
  • the glass transition point (glass transition temperature) of the ABS resin is 80 to 125 ° C.
  • the glass transition point of polyethylene which is a polyolefin resin is ⁇ 125 ° C.
  • the polypropylene resin which is a polyolefin resin is polypropylene.
  • the glass transition point is 0 ° C.
  • the ABS resin has a softening temperature of around 45 ° C.
  • the curing temperature when curing the thermosetting resin by the filament winding process cannot be made 90 ° C. or more at the maximum, and the curing time is shortened.
  • the polyolefin resin used in the hollow body 12 of the present embodiment will be described by taking, for example, polypropylene as an example, and since the usual heat-resistant temperature is 100 to 140 ° C., it does not soften at about 90 ° C.
  • the curing temperature can be about 120 ° C.
  • it is advantageous for shortening the curing time when the thermosetting resin is cured, and it is advantageous for increasing the production efficiency.
  • the present embodiment it is advantageous in improving the durability of the aircraft water tank 10 against the disinfectant, advantageous in ensuring the structural durability of the aircraft water tank 10, and further, the production efficiency. This is advantageous in reducing the cost of the aircraft water tank 10.

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Abstract

　消毒剤に対する航空機用水タンクの耐久性の向上、航空機用水タンクの構造上の耐久性の確保、生産効率の向上、コストダウンを図る。消毒剤に対しての耐久性に優れる熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂をブロー成形し中空体１２を得るブロー成形工程を行なう。次に、中空体１２の表面の全域に表面処理を施し、表面の全域の接着性を向上させる表面処理工程を行なう。次に、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を中空体１２の表面およびフランジ１８０４の外面に巻き付けて加熱することにより熱硬化性樹脂を硬化させ、中空体１２の表面およびフランジ１８０４の外面に繊維強化樹脂層１４を形成するフィラメントワインディング工程を行なう。

Description

航空機用水タンクおよびその製造方法
　本発明は航空機用水タンクおよびその製造方法に関する。
　合成樹脂製の中空体と、中空体の表面を覆う繊維強化樹脂層とを備える航空機用水タンクが知られている（特許文献１参照）。
　航空機用水タンクは、航空機用水タンクを消毒するために使用される各種消毒剤に対して耐久性を有していることが必要である。
　このようなことから航空機用水タンクの中空体を構成する合成樹脂としてＡＢＳ樹脂が用いられ、ブロー成形により中空体を得ている。また、繊維強化樹脂層は、中空体の表面に熱硬化性樹脂が含浸された強化繊維が巻き付けられ熱硬化性樹脂が硬化されることで構成されている。
特開２０１１－２４５７９６号公報
　一方、ＡＢＳ樹脂は、ある温度を境に急激に軟化する性質を有していることから、ブロー成形時におけるＡＢＳ樹脂の温度を極めて狭い範囲で管理しなくてはならず、ＡＢＳ樹脂のブロー成形の作業は、高い技能を要求される難しい作業となっており、作業効率を高め、生産効率を高める上で不利があった。
　また、ＡＢＳ樹脂は、軟化温度が４５℃近辺であるため、熱硬化性樹脂を硬化させる際の硬化温度を最高でも９０℃以上にすることができず、硬化時間の短縮化を図れず、生産効率を高める上で不利があった。
　本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、消毒剤に対する航空機用水タンクの耐久性を向上する上で有利となり、また、航空機用水タンクの構造上の耐久性を確保する上で有利となり、さらには、生産効率を高め航空機用水タンクのコストダウンを図る上で有利な航空機用水タンクおよびその製造方法を提供することに有る。
　上記目的を達成するために、本発明は、中空体と前記中空体を覆う繊維強化樹脂層とを備える航空機用水タンクの製造方法であって、ポリオレフィン系樹脂をブロー成形し前記中空体を得るブロー成形工程と、前記中空体の表面の全域に表面処理を施し、前記表面の全域の接着性を向上させる表面処理工程と、前記表面処理工程後に、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を前記中空体の表面に巻き付けて加熱することにより前記熱硬化性樹脂を硬化させて前記中空体の表面に前記繊維強化樹脂層を形成するフィラメントワインディング工程とを含むことを特徴とする。
　また、本発明は、中空体と前記中空体を覆う繊維強化樹脂層とを備える航空機用水タンクであって、前記中空体はポリオフィレン系樹脂で形成され、前記中空体の表面の全域に接着性を向上させる表面処理が施され、前記繊維強化樹脂層は、前記中空体の表面に、熱硬化性樹脂が含浸された強化繊維が巻き付けられて形成されていることを特徴とする。
　本発明によれば、航空機用水タンクは、中空体の内面がポリオレフィン系樹脂で形成されているので、消毒剤に対する航空機用水タンクの耐久性を向上する上で有利となる。
　また、中空体の表面の全域に表面処理が施されているため、中空体と繊維強化樹脂層との接合も強固に行なえ、航空機用水タンクの構造上の耐久性を確保する上で有利となる。
　また、ポリオレフィン系樹脂は、従来のＡＢＳ樹脂のようにある温度を境に急激に軟化することがなく、温度上昇に対して軟化する度合いが緩やかである。そのため、ブロー成形時におけるポリオレフィン系樹脂の温度は比較的広い範囲で管理すれば足り、ブロー成形の作業の容易化を図り、生産効率を高める上で有利となる。
　また、ポリオレフィン系樹脂は、９０℃程度では軟化せず、熱硬化性樹脂を硬化させる硬化温度を１２０℃程度にできることから、熱硬化性樹脂の硬化時間の短縮化を図る上で有利となり、生産効率を高める上で有利となる。
実施の形態に係る製造方法で製造された航空機用水タンクの断面図である。 ブロー成形工程によって得られた中空体１２の断面図である。
　次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
　まず、本実施の形態に係る製造方法で製造される航空機用水タンクの構成について説明する。
　図１に示すように、航空機用水タンク１０は、飲料水を収容するものであり、円筒状の胴部１０Ａと、胴部１０Ａの両端のドーム部１０Ｂと、各ドーム部１０Ｂの中央に設けられた口金１８とを含んで構成されている。
　胴部１０Ａとドーム部１０Ｂは、中空体１２と、繊維強化樹脂層１４とを含んで構成されている。
　図２に示すように、中空体１２は、ライナーと称されるものであり、飲料水を収容する内部空間Ｓを形成するものであり、軸方向の両端部に開口部１６が設けられている。
　中空体１２はポリオフィレン系樹脂で形成され、中空体１２の表面（中空体１２の外面 ）の全域に接着性を向上させる表面処理が施されている。
　繊維強化樹脂層１４は、中空体１２の表面に、熱硬化性樹脂が含浸された強化繊維（フィラメント）が巻き付けられて形成されている。
　繊維強化樹脂層１４の軸方向の両端に、開口部１６と同軸上に開口部１７が設けられている。
　口金１８は、中空体１２の開口部１６と繊維強化樹脂層１４の開口部１７とにわたり設けられ、口金１８には着脱可能に蓋２０が取着されている。
　口金１８は、筒状の口金本体１８０２と、口金本体１８０２の外周部に設けられた環板状のフランジ１８０４とを有している。
　口金１８は、口金本体１８０２が開口部１６、１７の内側に位置した状態で、フランジ１８０４の内面が、開口部１６周辺の中空体１２部分に接着剤で接着され、フランジ１８０４の外面が、開口部１７周辺の繊維強化樹脂層１４部分に接着されて配置されている。
　次に、航空機用水タンク１０の製造方法について説明する。
　まず、熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂をブロー成形し、円筒状の胴部と、胴部の両端に設けられ開口部１６を有するドーム部とを備えた中空体１２を得るブロー成形工程を行なう。
　ブロー成形は、合成樹脂を溶融してパイプ状としたものを金型で挟み込み、パイプの内側に空気を吹き込むことで成形品を得るものである。
　ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの従来公知の様々な合成樹脂が使用可能である。
　ポリプロピレンは、常用の耐熱温度が１００～１４０℃と良好であり、比重は０．９～０．９１と合成樹脂の中では最も比重が軽く、安価であるという特徴を有している。また、機械的特性である引張強度、圧縮強度、衝撃強度に優れており、表面硬度も高く、耐摩耗性にも優れている。また、消毒剤の酸性、アルカリ性に高い耐性を有している。
　また、ポリエチレンは、耐熱温度が９０～１１０℃とポリプロピレンに若干劣る以外、ポリプロピレンと同等の特性を有しており、消毒剤の酸性、アルカリ性に高い耐性を有している。
　次に、中空体１２の表面の全域に表面処理を施し、表面の全域の接着性を向上させる表面処理工程を行なう。
　すなわち、ポリオレフィン系樹脂は、接着性が悪いため、中空体１２の表面に表面処理を施すことで表面を改質して接着性を向上させる。
　このような表面処理として、コロナ放電処理、プラズマ処理、イトロ処理が採用可能である。
　コロナ放電処理、プラズマ処理は、表面にコロナ放電あるいはプラズマ放電を生じさせることで表面を粗くし酸化させ、活性化させるものである。
　イトロ処理は、火炎を形成するため燃料ガス中にシラン化合物等を導入し、その火炎を用いて表面に処理を施すことでナノレベルの酸化シリコン膜を表面に形成し、表面と接着剤との密着性を向上させるものである。
　なお、表面処理は、コロナ放電処理、プラズマ処理、イトロ処理に限定されるものではなく、表面の全域の接着性を向上させることができれば従来公知の様々な表面処理を用いてもよい。
　次に、中空体１２の開口部１６に口金１８を接着剤で接着することにより取着する。
　口金１８の開口部１６への取着は、フランジ１８０４の内面が開口部１６周辺の中空体１２部分に接着剤で接着されることでなされる。
　次に、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を中空体１２の表面およびフランジ１８０４の外面に巻き付けて加熱することにより熱硬化性樹脂を硬化させ、中空体１２の表面およびフランジ１８０４の外面に繊維強化樹脂層１４を形成するフィラメントワインディング工程を行なう。
　より詳細には、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を、フランジ１８０４から中空体１２の表面にわたって巻き付けたのち、熱硬化性樹脂を熱硬化させることによって繊維強化樹脂層１４を形成する。したがって、フランジ１８０４は中空体１２と繊維強化樹脂層１４との双方にわたって取着される。
　このような熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂など従来公知のさまざまな熱硬化性樹脂が使用可能である。
　また、強化繊維として、ガラス繊維、カーボン繊維など従来公知のさまざまな繊維が使用可能である。
　そして、フィラメントワインディング工程の終了後、口金１８に蓋２０を取着する。
　以上の工程により、ポリオフィレン系樹脂からなりその表面の全域に接着性を向上させる表面処理が施された中空体１２と、中空体１２の表面に、熱硬化性樹脂が含浸された強化繊維が巻き付けられて形成された繊維強化樹脂層１４とを備える航空機用水タンク１０が得られる。
　本実施の形態によれば、航空機用水タンク１０は、中空体１２の内面がポリオレフィン系樹脂で形成されているので、消毒液のアルカリ性、酸性に対する中空体１２の内面の耐久性が向上し、消毒剤に対する航空機用水タンク１０の耐久性を向上する上で有利となる。
　また、中空体１２にポリオレフィン系樹脂を用いているにも拘わらず、中空体１２の表面の全域に表面処理が施されているため、中空体１２と繊維強化樹脂層１４との接合も強固に行なえ、航空機用水タンク１０の構造上の耐久性を確保する上で有利となる。
　また、本実施の形態によれば、以下のように航空機用水タンク１０の生産効率を高める上で有利となる。
　すなわち、従来の航空機用水タンクでは、中空体１２を、ＡＢＳ樹脂をブロー成形して得るため、以下の不具合がある。
　ＡＢＳ樹脂は、ブロー成形時の温度が約１４０℃を超えると急激に軟化して軟らかくなり過ぎてブロー成形が困難となる。また、ＡＢＳ樹脂は、ブロー成形時の温度が約１３０℃以下になると硬くなり過ぎてブロー成形が困難となる。
　したがって、ブロー成形時におけるＡＢＳ樹脂の温度を極めて狭い範囲で管理しなくてはならないため、ＡＢＳ樹脂のブロー成形の作業は、高い技能を要求される難しい作業となっている。
　これに対して、本実施の形態の航空機用水タンク１０の中空体１２に用いるポリオレフィン系樹脂は、ＡＢＳ樹脂のようにある温度を境に急激に軟化することがなく、温度上昇に対して軟化する度合いが緩やかである。
　そのため、ブロー成形時におけるポリオレフィン系樹脂の温度は比較的広い範囲で管理すれば足り、ブロー成形の作業の容易化を図る上で有利となり、生産効率を高める上で有利となる。
　なお、ＡＢＳ樹脂のガラス転移点（ガラス転移温度）は、８０～１２５℃であり、また、ポリオレフィン系樹脂であるポリエチレンのガラス転移点は－１２５℃であり、また、ポリオレフィン系樹脂であるポリプロピレンのガラス転移点は０℃である。
　また、ＡＢＳ樹脂は、軟化温度が４５℃近辺であるため、フィラメントワインディング工程により熱硬化性樹脂を硬化させる際の硬化温度を最高でも９０℃以上にすることができず、硬化時間の短縮を図る上で不利がある。
　これに対して、本実施の形態の中空体１２に用いるポリオレフィン系樹脂は、例えばポリプロピレンを例にとって説明すると、常用の耐熱温度が１００～１４０℃であることから９０℃程度では軟化しないため、上記の硬化温度を１２０℃程度にすることができる。このことはポリプロピレン以外のポリオレフィン系樹脂にも同様のことが言える。
　したがって、本実施の形態によれば、熱硬化性樹脂を硬化させる際の硬化時間の短縮を図る上で有利となり、生産効率を高める上で有利となる。
　したがって、本実施の形態によれば、消毒剤に対する航空機用水タンク１０の耐久性を向上する上で有利となり、航空機用水タンク１０の構造上の耐久性を確保する上で有利となり、さらには生産効率を高め航空機用水タンク１０のコストダウンを図る上で有利となる。
１０　航空機用水タンク
１０Ａ　胴部
１０Ｂ　ドーム部
１２　中空体
１４　繊維強化樹脂層
１６、１７　開口部
１８　口金

Claims (5)

  1. 　中空体と前記中空体を覆う繊維強化樹脂層とを備える航空機用水タンクの製造方法であって、
    　ポリオレフィン系樹脂をブロー成形し前記中空体を得るブロー成形工程と、
    　前記中空体の表面の全域に表面処理を施し、前記表面の全域の接着性を向上させる表面処理工程と、
    　前記表面処理工程後に、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を前記中空体の表面に巻き付けて加熱することにより前記熱硬化性樹脂を硬化させて前記中空体の表面に前記繊維強化樹脂層を形成するフィラメントワインディング工程と、
    　を含むことを特徴とする航空機用水タンクの製造方法。
  2. 　前記表面処理は、コロナ放電処理、プラズマ処理、イトロ処理の何れかである、
    　ことを特徴とする請求項１記載の航空機用水タンクの製造方法。
  3. 　筒状の口金本体と、前記口金本体の外周部に設けられた環板状のフランジとを有する口金を設け、
    　前記ブロー成形により得られた前記中空体は、円筒状の胴部と、胴部の両端に設けられ開口部を有するドーム部とを備え、
    　前記フィラメントワインディング工程の前に、前記口金本体を前記開口部の内側に位置させ、前記ドーム部の外面に向けられた前記フランジの内面を、前記開口部周辺の前記ドーム部の外面部分に接着剤で接着する前記口金の前記中空体への取り付け工程が行なわれ、
    　前記フィラメントワインディング工程において、前記熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を前記中空体の表面に加え前記内面と反対側の前記フランジの外面に巻き付ける、
    　ことを特徴とする請求項１または２記載の航空機用水タンクの製造方法。
  4. 　中空体と前記中空体を覆う繊維強化樹脂層とを備える航空機用水タンクであって、
    　前記中空体はポリオフィレン系樹脂で形成され、
    　前記中空体の表面の全域に接着性を向上させる表面処理が施され、
    　前記繊維強化樹脂層は、前記中空体の表面に、熱硬化性樹脂が含浸された強化繊維が巻き付けられて形成されている、
    　ことを特徴とする航空機用水タンク。
  5. 　前記航空機用水タンクはさらに口金を備え、
    　前記口金は、筒状の口金本体と、前記口金本体の外周部に設けられた環板状のフランジとを有し、
    　前記中空体と前記繊維強化樹脂層は、円筒状の胴部と、胴部の両端に設けられ開口部を有するドーム部とを備え、
    　前記口金は、前記口金本体が前記開口部の内側に位置した状態で、前記ドーム部の外面に向けられた前記フランジの内面が、前記開口部の周辺の前記ドーム部の外面部分に接着剤で接着され、前記内面と反対側の前記フランジの外面が、前記開口部の周辺の前記繊維強化樹脂層の部分に接着されて配置されている、
    　ことを特徴とする請求項４記載の航空機用水タンク。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019103026A1 (ja) * 2017-11-22 2019-05-31 横浜ゴム株式会社 航空機用水タンクおよびその製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9707898B1 (en) 2016-07-11 2017-07-18 Ford Global Technologies, Llc Extruded multi-layer molded running board
EP3323592B1 (de) * 2016-11-16 2020-08-12 MT Aerospace AG Verfahren zur herstellung eines tanks zur aufnahme, lagerung und den transport von insbesondere frischwasser, der tank selbst und dessen verwendung in insbesondere flugzeugen
CN108891098A (zh) * 2018-06-26 2018-11-27 苏州海马消防设备制造有限公司 一种消防水箱用复合材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009121652A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 圧力容器
JP2011251736A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The タンクおよびタンクの製造方法
JP2013002493A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Nissan Motor Co Ltd 圧力容器及び圧力容器の製造方法
WO2013018237A1 (ja) * 2011-08-01 2013-02-07 昭和電工株式会社 圧力容器の製造方法
JP2013209110A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Kyoraku Co Ltd Ｆｒｐ製容器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4785956A (en) * 1982-08-23 1988-11-22 Essef Industries, Inc. Tank fitting for a filament-wound vessel
JPH01113227A (ja) * 1987-10-28 1989-05-01 Teijin Ltd 複合材料ボンベの製造方法
ZA954903B (en) * 1994-06-17 1996-02-26 Atomic Energy South Africa Process for the production of plastic components for containing and/or transporting fluids
US5568878A (en) 1996-01-11 1996-10-29 Essef Corporation Filament wound pressure vessel having a reinforced access opening
US7857938B2 (en) * 2007-04-27 2010-12-28 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing a barrier container
EP2112423A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-28 Sakowsky, Jon Multilayer container for liquids and gases storing under the elevated pressure and method of production thereof
JP5494241B2 (ja) 2010-05-28 2014-05-14 横浜ゴム株式会社 タンク用のプラスチックライナーの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009121652A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 圧力容器
JP2011251736A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The タンクおよびタンクの製造方法
JP2013002493A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Nissan Motor Co Ltd 圧力容器及び圧力容器の製造方法
WO2013018237A1 (ja) * 2011-08-01 2013-02-07 昭和電工株式会社 圧力容器の製造方法
JP2013209110A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Kyoraku Co Ltd Ｆｒｐ製容器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3061592A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019103026A1 (ja) * 2017-11-22 2019-05-31 横浜ゴム株式会社 航空機用水タンクおよびその製造方法
JP2019093884A (ja) * 2017-11-22 2019-06-20 横浜ゴム株式会社 航空機用水タンクおよびその製造方法
US11459169B2 (en) 2017-11-22 2022-10-04 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Aircraft water tank and method for manufacturing same

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