JPH1144399A - 耐圧容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】(1)内側殻と外側殻との二重構造であって、軽
量であるにも拘らず耐圧性に優れ、(2)内側殻と口金部
との界面部のガスシール性に優れ、(3)製造工程が簡単
で低コストで製造可能な耐圧容器を提供すること。 【解決手段】 内側殻と外側殻との二重構造を有し、少
なくとも一方の極部に口金部が取付けられてなる耐圧容
器において、内側殻の極部に円筒状首部、外方に延在し
た平板状の延在部が順次連接されてなり、口金部は延在
部を両面から挟んで配置された一対のフランジで構成さ
れ、下側フランジが内側殻の肩部から円筒状首部と、平
板状の延在部の一方を支持するようにされてなり、この
下側フランジに上側フランジが緊締可能とされてなる耐
圧容器を要旨とする。 【効果】 上記課題が解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液化石油ガス
（ＬＰＧ：Liquefied Petroleum Gas)を保管する家庭用
ＬＰＧボンベ、自動車などに搭載するのに適した自動車
用液化石油ガスボンベ、圧縮天然ガス（ＣＮＧ：Compre
ssed Natural Gas）、酸素や窒素などを保管する産業用
ボンベとして使用できる耐圧容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の排ガスによる環境悪化を
防ぐことを目的として、いわゆる無公害車が開発され一
部実用化されている。例えば、メタンを主成分とした天
然ガスを燃料として稼働する自動車が低公害車として認
定されており、世界中で既に約１００万台の実績があ
る。この際使用される天然ガスは、圧縮天然ガスであ
り、その圧力は２０ＭＰａ〜２５ＭＰａとかなり高圧で
あり、従って、耐圧性能を有するボンベが必要であり、
従来は鋼鉄製の高圧ボンベが使用されている。

【０００３】自動車の燃料として天然ガスを使用する場
合、搭載するボンベとしては、動力性能の向上、衝突エ
ネルギーの緩和、燃費の向上などの観点から、軽量のボ
ンベが望ましい。鋼鉄製のボンベに替わるものとして、
アルミ製のライナーに炭素繊維で補強したものも使用さ
れているが、さらに軽量化をはかるために、プラスチッ
ク製のライナーを使った全体が樹脂よりなるボンベも開
発されている（例えば、特公平５−８８６６５号公報な
ど参照）。

【０００４】この特公平５−８８６６５号公報に記載の
ボンベは、ガスバリア性を有する樹脂製の内側殻（内側
壁）を、耐圧性のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の
外側殻（外側壁）で覆われてなるガスボンベで、本質的
に樹脂からなるので金属製のものにくらべてかなり軽量
であり、これを自動車用の天然ガスボンベとして用いる
と、燃費の向上が期待できる。

【０００５】このようなガスボンベは、ボンベ内へガス
を充填したり、ボンベ内からガスを取出すためのノズル
を取付けるために、ノズル取付用の口金が設けられる。
口金部分は、通常、内側殻と一体的に結合されるが、ノ
ズルを螺合させるための口金部分は通常金属製であり、
内側殻は軽量化または製造工程の簡素化の観点から口金
部分とは異種の材料（上記のような樹脂またはＦＲＰや
軽金属）から構成されるので、内側殻と口金部分との結
合部または界面部のシール性が重要になる。特に、前述
の自動車用ＣＮＧタンクと呼ばれるガスボンベなどにあ
っては、２５ＭＰａ程度もの高圧ガスが充填されるの
で、極めて高いガスシール性が要求される。従来のガス
ボンベでは、この内側殻と口金部分との結合部または界
面部のガスシール性が、未だ不十分であった。

【０００６】樹脂製高圧ガスボンベにおいて、口金部分
のガスシール性を改良した技術として、特開平６−４２
６９８号公報、特開平６−１３７４３３号公報、特開平
８−２１９３８７号公報などに記載の圧力容器が提案さ
れている。

【０００７】特開平６−４２６９８号公報に記載の耐圧
容器は、内側殻端部の上下リップで口金部分の円盤状フ
ランジ部を受容する構造とすることにより、口金部分の
ガスシール性を高める構造としているが、内側殻の内壁
面に口金部分の端部が露出し、この口金部分の端部に直
接ガス内圧がかかるので、耐圧容器の製造直後にはガス
漏れがなくても、製品容器を長期間使用しているうち
に、内側殻の樹脂がクリープを起して収縮し、内側殻と
口金部分との界面にすき間が生じ、界面のすき間からガ
ス漏れが発生する恐れがある。

【０００８】また、特開平６−１３７４３３号公報に記
載の耐圧容器は、口金の円盤状フランジ部の上下面に錠
止溝を設け、かつ、この上下の錠止溝に合致するタブを
内殻端部に形成させて結合することにより、高圧ガス保
管時、内圧によって容器膨張時に内側殻が膨張し、円盤
状フランジ上下面の錠止溝に接合されている両リップ部
にせん断力が働き、両リップを引き剥がそうとする力に
錠止溝で対抗する構造とされてなるものである。しか
し、この耐圧容器も内側殻の内壁面に口金部分の端部が
露出し、この口金部分の端部に直接ガス内圧がかかるの
で、上記したと同様の理由でガス漏れが発生する恐れが
ある。

【０００９】さらに、特開平８−２１９３８７号公報に
記載の耐圧容器は、ブロー成形で製作した内側殻の開口
部内側に口金を介在させ、この内側殻の肩部にゴムなど
のシールリングを嵌着し、金属などの押圧部材でシール
リングを押圧し、その上からフィラメントワインディン
グ成形する構造により、ガスシール性を高めることを目
的としている。シールリングの押圧部材が金属でも、シ
ールリングの嵌着部が樹脂製の内側殻だけであり、耐圧
容器の製造直後にガス漏れがなくても、製品容器を長期
間使用しているうちに、内側殻のプラスチックがクリー
プをおこして収縮し、ガス漏れが発生する恐れがあるの
は、上記の耐圧容器におけると同様である。それに応じ
てシールリングを増やそうとしても、製品容器を分解し
なけらばならず、また、劣化したシーリングを交換する
場合にも製品容器の分解が必要で、繁雑であるばかりで
なく不経済である。

【００１０】

【発明が解決しようとした課題】本発明は、かかる状況
にあって、上記の諸欠点を一挙に解決した耐圧容器を提
供すべく鋭意検討の結果本発明を完成するに至ったもの
である。本発明の目的は次の通りである。 １．内側殻と、外側殻との二重壁構造を有し、軽量であ
るにも拘らず耐圧性にも優れた耐圧容器を提供するこ
と。 ２．内側殻と口金部との界面部のガスシール性が優れ、
内側殻材がクリープ等により収縮したり、シーリング材
が劣化した場合でも容易に対応することができる耐圧容
器を提供すること。 ３．製造工程が簡単で、かつ、低コストで製造すること
ができる耐圧容器を提供すること。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ガスバリア性を有する内側殻と、この内側殻を覆う
ように設けられた耐圧性の外側殻と、これら両殻より構
成される容器の少なくとも一方の極部に、上下に配置さ
れた一対のフランジからなる口金部が取付けられてなる
耐圧容器において、内側殻の極部には外側殻の極部開口
部から円筒状首部がその中心軸に沿って外方に突出して
連接されてなり、この突出した円筒状首部の先端を下側
フランジの形状に沿って外方に延在させて延在部を形成
し、一対のフランジがこの延在部を挟んで構成され、下
側フランジは内側殻の円筒状首部を外側から支持し、一
端側が円板状とされて内側殻の肩部と外側殻の開口部と
の間に埋設され、他端側が内側殻の円板状の延在部の下
面を支持するようにされてなり、この下側フランジに上
側フランジを組合せ緊締め可能とされてなることを特徴
とする耐圧容器を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る耐圧容器は、内側殻（内側壁）と外側殻
（外側壁）との二重の殻（壁）によって構成される。内
側殻は、耐圧容器の芯体として機能し、かつ、加圧され
たガスを収納して漏らさないように機能する。内側殻
は、例えば薄いアルミニウム合金やマグネシウム合金等
の軽合金、ガスバリア性を有する樹脂材料、繊維強化プ
ラスチック（ＦＲＰ）などから製造することができる。
中でも、ガスバリア性を有する樹脂材料が好ましく、そ
の具体例としては、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリアミド類、ＡＢＳ樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リアセタール、ポリカーボネートなどが挙げられる。

【００１３】内側殻は、その素材が軽合金である場合
は、圧延加工法、押出加工法などによって製造すること
ができる。素材がＦＲＰの場合は、補強繊維を含む樹脂
を原料とし、従来の成形法によって製造できる。樹脂と
しては、上に例示したものであってよく、補強繊維の種
類は、後記する外側殻を調製する際に使用できる後記す
るものの中から選べばよく、また、繊維長は２〜１０mm
程度の短繊維が好適である。その素材が樹脂材料である
場合は、圧縮成形法、ブロー成形法、射出成形法などの
従来から知られている成形技術によって製造することが
でき、中でも、回転成形法によるのが好適である。

【００１４】内側殻の壁面はガスバリア性を有する必要
があるが、樹脂材料自体が優れたガスバリア特性を有す
るものである場合は、特に壁面のガスバリア性を向上さ
せる手段を講ずる必要はない。材料自体のガスバリア性
が不十分な場合は、(1)内側殻の壁面を多層にする方
法、(2)内側殻の内壁、および／または、外壁に、別途
ガスバリア層を形成する方法、によることもできる。

【００１５】上記(1)の方法としては、内側殻を回転成
形法で製造する際に、例えば、外側壁面をポリエチレン
などで形成した後に、内側にガスバリア性に優れたポリ
アミド樹脂の層を形成する方法などが挙げられる。上記
(2)の方法としては、回転成形法で製造した内側殻の外
側壁面に、アルミニウム、銅、ニッケル、クロムなどの
金属のメッキの被膜を形成する方法などが挙げられる。
この場合、内側殻は多層とし、内壁および／または外壁
に金属メッキ被膜を形成し易い樹脂層を配置するのが好
ましい。

【００１６】外側殻は、内側殻を覆うように設けられて
製品容器の耐圧性能を向上させるように機能する。製品
容器の耐圧性能を向上させ、同時に軽量化を達成するた
めには、外側殻は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で構
成するのが好適である。内側殻の外周壁を覆うようにＦ
ＲＰ製の外側殻を形成するには、上記内側殻の外周壁
に、フィラメントワインディング法やテープワインディ
ング法によって、樹脂を含浸させた補強繊維糸の巻層を
形成し、ついで樹脂を加熱して溶融または硬化させて成
形することによって外側殻とすることができる。

【００１７】外側殻の強度、厚さなどは、耐圧容器の形
状・大きさ、充填するガスの種類・圧力などに応じて選
ぶことができる。外側殻の強度は、巻層を形成する補強
繊維糸の種類、糸の直径、糸の形態、巻付ける形状、巻
付ける層の厚さ、樹脂の種類、樹脂の厚さなどを種々選
択組合わせることにより、目的に合致した好適な範囲の
ものとすることができる。

【００１８】巻層を形成するための補強繊維としては、
高強度、高弾性率繊維が好適で、具体的には、炭素繊維
糸、ガラス繊維糸、有機高弾性率繊維（たとえばポリア
ラミド繊維）糸などが挙げられ、これらは１種類でも２
種類以上を併用することもできる。これらの補強繊維糸
は、屈曲による応力集中を小さくし、ボイドの発生を少
なくするという観点から、開繊性に優れる無撚繊維糸を
用いてもよい。このような補強繊維糸の中では、比強
度、比弾性率に優れ、ワインディング時の糸切れや毛羽
の発生がほとんどなく、生産性の向上、糸の継ぎ目や毛
羽の混入による強度特性の低下防止、耐衝撃性能の低下
防止などの観点から、炭素繊維糸が特に好ましい。

【００１９】外側殻形成用の樹脂としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フ
ェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリアミド類、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルケトン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリプ
ロピレンなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。

【００２０】以下、本発明に係る耐圧容器を図面に基づ
いて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限
り、以下の記載例に限定されるものではない。なお、以
下に記載の例においては、耐圧容器の一方の極部にのみ
口金部を取付けた例を示したが、他方の極部にも同様の
手順で口金部を取付けることが可能である。また、口金
部を一方の極部のみに形成した場合には、他方の極部に
はボスを形成するのが好ましい。

【００２１】図１は、本発明に係る耐圧容器の一例の側
面図である。図１において、耐圧容器１は、ガスバリア
性の内側殻と、この内側殻を覆うように設けた耐圧性の
外側殻２とを有する。この耐圧容器１は、全体として円
胴部と、その両端に半球状の肩部４と、半球状の肩部の
先端（極部）の一方に、下側フランジ６と上側フランジ
７とよりなる口金部５が取付けられている。

【００２２】図２は、図１に示した耐圧容器の肩部と口
金部付近の部分拡大縦断面図である。耐圧容器１は、内
側殻３の肩部３ａの極部が円筒状首部３ｂとされて半球
状の外側殻の肩部４の極部開口部２ａから、円筒状首部
３ｂの中心軸に沿って外方に突出させる。円筒状首部３
ｂの内側は、中空状とされガス通路３ｃとされる。円筒
状首部３ｂの先端には、円筒状首部３ｂに対して直角に
外方に延在させて中央に穴のあいた円板状の延在部３ｄ
を形成し、口金部５はこの円板状の延在部３ｄを挟んだ
一対のフランジによって構成される。

【００２３】下側フランジ（内側殻側に配置されるフラ
ンジを言う。）６は円筒状首部３ｂを外側から支持し、
一端側（耐圧容器の肩部側）は円板状とされ、内側殻の
肩部３ａと外側殻の肩部４と極部開口部２ａとの間に埋
設され、他端側は円板状の延在部３ｄの下面を支持する
ようにされてなる。この下側フランジに上側フランジ
（内側殻から離れる側に配置されるフランジを言う。）
が組合せられて、口金部５とされる。その際、上側フラ
ンジと下側フランジは内側殻の延在部を介して隙間なく
密着される。円板状の埋設部６ａは、平板でもよいし、
半円球の肩部４に沿った凸状形でもよいし、逆の凹状形
でもよい。

【００２４】口金部５（下側フランジと上側フランジ）
製造用の材料は、金属、樹脂のいずれでもよい。金属と
しては、アルミニウム、銅、ニッケル、チタンなどの合
金、これらの複合材、およびクロム・モリブデン合金な
どが挙げられる。樹脂としては、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリ
カーボネート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリエ
ーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリ
レート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリオキシベン
ジレン、ポリスルホンなどが挙げられる。口金部製造用
の材料はこれら例示したものに限定されるものではな
い。金属と樹脂の中では、金属材料が好ましい。

【００２５】内側殻３を回転成形法によって製造する際
には、口金部５を構成する下側フランジ６を予め回転成
形用金型の所定位置に固定して成形するインサート回転
成形法により、内側殻３に一体的に結合させることがで
きる。内側殻３をブロー成形法によって製造する際に
は、例えばポリアミド樹脂などのガスシール性に優れる
樹脂層を内層とした多層構造とすることもできる。ブロ
ー成形法、射出成形法によって製造する際にも、口金部
を構成する下側フランジ６を予め成形金型に固定し、内
側殻３を成形して両者を一体的に結合させることができ
る。

【００２６】次いで、内側殻３の外周面に補強繊維糸を
巻き付け、その表面を外側殻２形成用樹脂で被覆し、外
側殻２とする。この際、下側フランジの埋設部６ａの上
に肩部４を形成し、この肩部４の開口部２ａを下側フラ
ンジの首部支持部６ｂに密着させるのが好ましい。肩部
４であって首部支持部６ｂの近傍には、ボルト８を締め
付けるナット９を挿入できる空間を設けておく。

【００２７】図２に示した例は、上下一対のフランジの
うち、下側フランジ６の一端側（耐圧容器の肩部側）の
円板状埋設部６ａは、内側殻の肩部３ａと外側殻の肩部
４と極部開口部２ａとの間に埋設されてなり、円板状埋
設部６ａには内側殻の円筒状首部３ｂを外側から支持す
る首部支持部６ｂが連接されてなり、首部支持部６ｂに
はさらに円板状の延在部３ｄの下面を外方に張出した円
板状フランジ６ｃが連接されてなる。円板状フランジ６
ｃの直径は、延在部３ｄの直径より大きくされてなり、
円板状フランジ６ｃには上側フランジ７を載置し、複数
本のボルト８とナット９とによって緊締される。円板状
フランジ６ｃにはボルト８を挿通する複数の穴６ｅを一
定間隔で穿設し、上側フランジ７にもボルト８を挿通す
る複数の穴７ａを一定間隔で穿設しておくものとする。

【００２８】上側フランジ７にはガス通路７ｂを穿設
し、その内壁面に雄ネジ７ｃを刻設し、耐圧容器にガス
を充填する際の充填口、耐圧容器に充填したガスを使用
する際のノズルやオリフィスなどの機器や部品を連接可
能とする。

【００２９】下側フランジ６と上側フランジ７とを複数
のボルト８とナット９とによって緊締する際に、円板状
の延在部３ｄと上側フランジ７との間にシールリング１
０を配置すると、この部分からのガスの漏洩を防止する
ことが可能である。シールリング１０を配置する場合、
図３に部分断面図として示した様に、円板状の延在部３
ｄの幅方向中央部に、環状溝３ｅを刻設するのが好まし
い。円板状の延在部３ｄに環状溝３ｅを刻設し、これに
シールリング１０を配置すると、容器内圧や負圧作用に
によってシールリング１０の変形が制限されるので好ま
しい。

【００３０】円板状の延在部３ｄと上側フランジ７との
間にシールリング１０を配置すると、内圧はシールリン
グ１０に作用する。耐圧容器を長期間使用した場合に、
内側殻３がクリープ等で収縮しても、シールリング１０
がその収縮分を吸収するので、円板状の延在部３ｄと上
側フランジ７との間からのガス漏れは実質的に完全に防
止され、長期間高いシール性を維持することができる。
また、耐圧容器を長期間使用し、シールリング１０が経
年劣化などで交換の必要が生じたときには、締め付けボ
ルト８からナット９を外し、上側フランジ７を取り外し
て、新しいシールリング１０と容易に交換することがで
き、経済的である。

【００３１】円板状の延在部３ｄと上側フランジ７との
間に配置するシールリング１０の材質、形状は、ガス漏
洩を防止する目的で使用されるものであれば特に制限が
ない。使用できるシールリング１０は、例えば、天然ゴ
ム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴム、４フッ
化エチレン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエステル
などの樹脂、ステンレスやアルミニウム、銅、チタンな
どの金属が挙げられる。シールリング１０の形状にも特
に制限はなく、長さ方向に対して直角に切断した際の断
面図が、円形、Ｏ型、四方形型などであってよい。

【００３２】内側殻３と下側フランジ６とは異種材料よ
りなり、両者は熱膨張係数が異なるので、円板状の延在
部３ｄと円板状フランジ６ｃとの界面は剥離し易いと危
惧される。この危惧は、両者の界面を次の方法で、若干
改良することができる。これらは単独でもよく、２つ以
上を組合せて採用してもよい。

【００３３】その１は、両者の界面の構造を複雑にする
方法であり、図３にその一例を部分拡大縦断面図として
示したように、円板状の延在部３ｄを最外周で内側殻３
の肩部３ａ側に突出した環状突起３ｆを形成することで
あり、環状突起３ｆの変形例を部分拡大縦断面図として
図４の(a),(b)に示した。環状突起３ｆを形成すること
により、内側殻３と下側フランジの首部支持部６ｂとの
界面が剥離し難くすることができる。

【００３４】その２は、図５に部分拡大縦断面図として
示したように、下側フランジ６の円板状埋設部６ａの上
下の面に複数個の鳩尾状の突起６ｆを形成したり、図６
に部分拡大縦断面図として示したように、下側フランジ
６の埋設部６ａに上下に貫通する複数個の穴６ｇを形成
することである。これら鳩尾状の突起６ｆ、貫通穴６ｇ
などによって、埋設部６ａの表面と内側殻３の肩部３ａ
と外側殻２の肩部４との界面剥離が生じないようにする
ことができる。図６の内側殻３の内側には、円板状埋設
部６ａに形成された上下に貫通する複数個の穴６ｇの分
布状態を、平面略図として示した。

【００３５】その３は、両者の界面の剥離を少なくする
ために、上記方法と組合せて、または単独で、両者の界
面に接着性樹脂層を形成したり、接着剤を塗布すること
もできる。接着性樹脂としては、不飽和カルボン酸変性
のエチレン系樹脂が挙げられる。接着剤としては、エポ
キシ系、アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系
などの熱硬化性接着剤が挙げられる。中でも、反応型ア
クリル系接着剤である嫌気性接着剤が好適である。

【００３６】そのような嫌気性接着剤としては、ポリエ
ーテル系とエステル系があり、ポリエーテル系の代表的
なものとしてテトラエチレングリコールジメタアクリレ
ートがあり、エステル系の体表的なものとしてトリメチ
ロールプロパントリメタアクリレート、ブタンジオール
−１，４−ジメタアクリレート、２，２，４−トリメチ
ル−１，３−ペンタンジオールジメタアクリレート、ポ
リエステルアクリレートなどを有効成分とするものが挙
げられる。

【００３７】図７は、本発明に係る耐圧容器の他の一例
であって、肩部４と口金部５付近の部分拡大縦断面図で
ある。この例では、上下一対のフランジのうち、下側フ
ランジ６の一端側（耐圧容器の肩部側）の円板状埋設部
６ａは、内側殻の肩部３ａと外側殻２の肩部４と極部開
口部２ａとの間に埋設されてなり、かつ、円板状埋設部
６ａには、内側殻の円筒状首部３ｂを外側から支持する
首部支持部６ｂが連接されてなり、首部支持部６ｂの端
部が円板状の延在部３ｄの下面に密着されてなる。

【００３８】首部支持部６ｂの直径は円板状の延在部３
ｄの外径より若干大きくされ、この首部支持部６ｂの外
周壁には雄ネジ６ｈを刻設する。上側フランジ１１は、
キャップ型の構造にされてなり、天板部１１ａに連接す
る下向きの周縁部１１ｂの内側には、雄ネジ６ｈと螺合
する雌ネジ１１ｃを刻設し、天板部１１ａの中央部分に
ガス通路１１ｄを穿設する。首部支持部６ｂにキャップ
状の構造の上側フランジ１１を緊締する場合には、円板
状の延在部３ｄと天板部１１ａとの間にシールリング１
１を配置する。１２は雌ネジつき口金で、外側殻２の開
口部２ａを内側殻の肩部３ａ側に押圧した状態で固定す
る。

【００３９】図８は、本発明に係る耐圧容器のさらに他
の例であって、肩部４と口金部５付近の部分拡大縦断面
図である。この例では、上下一対のフランジのうち、下
側フランジ６の一端側（耐圧容器の肩部側）の円板状埋
設部６ａは、内側殻の肩部３ａと外側殻２の肩部４と極
部開口部２ａとの間に埋設されてなり、円板状埋設部６
ａには内側殻の円筒状首部３ｂを外側から支持する首部
支持部６ｂが連接されてなり、首部支持部６ｂには容器
外方向へ突出させた環状突起形状に沿った延在部３ｄの
下面を外方に張出した円板状フランジ６ｃが連接されて
なり、これに合わさり円筒状首部に入りこんでいる上側
フランジ７は、延在部３ｄを挟んで隙間なく密着され
る。

【００４０】円板状フランジ６ｃの直径は、延在部３ｄ
の直径より大きくされてなり、円板状フランジ６ｃには
上側フランジ７を載置し、複数本のボルト８とナット９
とによって緊締される。円板状フランジ６ｃには、ボル
ト８を挿通する複数の穴６ｅを一定間隔で穿設し、上側
フランジ７にもボルト８を挿通する複数の穴７ａ一定間
隔で穿設しておくものとする。下側フランジ６と上側フ
ランジ７と複数のボルト８とナット９とによって緊締す
る際に、延在部３ｄと上側フランジ７との間に、上側フ
ランジ７の円筒状首部に入りこんでいる延在部３ｄと密
着する部分と、突出した延在部３ｄの頂上部とにシール
リング１０を配置すると、この部分からのガスの漏洩を
防止することが可能である。

【００４１】本発明に係る耐圧容器は、これに充填され
るガスの種類は制限されるものではなく、天然ガス、液
化石油ガス、窒素、酸素、ヘリウムガス、アルゴンガス
などが挙げられる。

【００４２】［試験例１］図１、図２に示した構成で、
かつ、容量７６リットルの耐圧容器を作製した。この耐
圧容器に、内圧２５ＭＰａになるようにヘリウムガスを
充填し、その耐圧容器を密閉容器中に１時間入れた後、
ガスクロマトグラフィーにて密閉容器内のヘリウムガス
の量を測定したところ、ガスは確認されなかった。

【００４３】［試験例２］試験例１に記載の例おいて、
口金部にシールリングを配置せず、試験例１と同じ方法
で密閉容器内のヘリウムガスの量を測定したところ、１
５ｃｃ（ガス透過率：０．２０ｃｃ／時間・リットル）
であった。この口金部にシールリングを配置しない耐圧
容器では、高圧のガスを充填した場合のガス漏れを完全
に防止することはできなかった。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、次の様な特別に有利な効果を
奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。 １．本発明の耐圧容器は、内側殻と外側殻との二重壁構
造にされてなり、軽量であるにも拘らず耐圧性に優れて
いる。 ２．本発明の耐圧容器は、内側殻３が肩部３ａから円筒
状首部３ｂに連接し、下側フランジがボンベに充填され
たガスに直接接触しないので、口金部との界面部のガス
シール性に優れている。

【００４５】３．本発明の耐圧容器は、内側殻３がクリ
ープによって収縮しても、内側殻の延在部３ｄと上側フ
ランジ７との間にシールリングを配置するので、ガスシ
ール性が維持できる。 ４．本発明の耐圧容器は、内側殻の延在部３ｄと上側フ
ランジ７との間に配置したシールリングが劣化した場合
でも、口金部を構成する上側フランジを外し容易に交換
することができ、耐圧容器内からのガス漏れを完全に防
止することができる。 ５．本発明に係る耐圧容器は、上記のように内側殻と口
金部との界面部を完全にシールした後に、従来法で外側
殻を形成できるので、製造工程が簡単で、低コストで製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る耐圧容器の一例の側面図であ
る。

【図２】 図１に示した耐圧容器の肩部と口金部付近の
部分拡大縦断面図である。

【図３】 延在部の部分拡大断面図である。

【図４】 延在部の最外周に設けた環状突起の変形例を
示した部分拡大縦断面図である。

【図５】 下側フランジの埋設部を変形した例の部分拡
大縦断面図である。

【図６】 下側フランジの埋設部の他の変形例の部分拡
大縦断面図である。

【図７】 本発明に係る耐圧容器の他の一例の肩部と口
金部付近の部分拡大縦断面図である。

【図８】 本発明に係る耐圧容器のさらに他の例の肩部
と口金部付近の部分拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１：耐圧容器 ２：外側殻 ３：内側殻 ４：外側殻の肩部 ５：口金部 ６：下側フランジ ７：上側フランジ ８：締め付けボルト ９：締め付けナット １０：シールリング １１：キャップ型の上側フランジ １２：雌ネジつき口金

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスバリア性を有する内側殻と、この内
   側殻を覆うように設けられた耐圧性の外側殻と、これら
   両殻より構成される容器の少なくとも一方の極部に、上
   下に配置された一対のフランジからなる口金部が取付け
   られてなる耐圧容器において、内側殻の極部には外側殻
   の極部開口部から円筒状首部がその中心軸に沿って外方
   に突出して連接されてなり、この突出した円筒状首部の
   先端を下側フランジの形状に沿って外方に延在させて延
   在部を形成し、一対のフランジでこの延在部を挟んで構
   成され、下側フランジは内側殻の円筒状首部を外側から
   支持し、一端側が円板状とされて内側殻の肩部と外側殻
   の開口部との間に埋設され、他端側が内側殻の円板状の
   延在部の下面を支持するようにされてなり、この下側フ
   ランジに上側フランジを組合せ緊締め可能とされてなる
   ことを特徴とする耐圧容器。
2. 【請求項２】 上下一対のフランジのうち、下側フラン
   ジが内側殻の延在部の下面を支持して外方に張出した円
   板状とされてなり、上側フランジが内側殻の延在部の上
   面に載置され、この延在部と上側フランジとの間の少な
   くとも一か所にシールリングを配置し、上下双方のフラ
   ンジが複数のボルトとナットとによって緊締め可能とさ
   れてなる請求項１に記載の耐圧容器。
3. 【請求項３】 一対のフランジのうち、下側フランジの
   首部支持部の外径が内側殻の延在部の直径より若干大き
   い径とされ、この首部支持部の外周面に雄ネジが形成さ
   れてなり、上側フランジは延在部を被覆しうるキャップ
   状とされ、かつ、首部支持部の外周面に形成された雄ネ
   ジに螺合する雌ネジが形成されてなり、延在部と上側フ
   ランジとの間にシールリングを配置し、雌雄ネジを螺合
   させて緊締め可能とされてなる請求項１に記載の耐圧容
   器。
4. 【請求項４】 延在部の上側フランジに接する部分に、
   シールリングを配置させる環状溝が形成されてなる、請
   求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の耐圧容
   器。
5. 【請求項５】 延在部の最外周に、内側殻の肩部側に突
   出した環状突起が形成されてなる、請求項１ないし請求
   項３のいずれか１項に記載の耐圧容器。
6. 【請求項６】 延在部を内側殻の肩部と外側殻の開口部
   とで保持されてなる下側フランジの円板状の埋設部に、
   その上下面に複数個の鳩尾状突起を形成するか、また
   は、上下に貫通する複数の穴が形成されてなる、請求項
   １ないし請求項５のいずれか１項に記載の耐圧容器。
7. 【請求項７】 内側殻が樹脂で構成され、外側殻が繊維
   強化プラスチックで構成されてなる、請求項１ないし請
   求項６のいずれか１項に記載の耐圧容器。
8. 【請求項８】 口金部が、アルミニウム、銅、ニッケ
   ル、チタンなどの合金、これらの複合材料、およびクロ
   ム・モリブデン合金からなる群から選ばれたものであ
   る、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の耐
   圧容器。