特許 6235797 圧力容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6235797

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】圧力容器

(51)【国際特許分類】

   F17C 1/16 20060101AFI20171113BHJP

   F17C 13/04 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   F17C1/16

   F17C13/04 301Z

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-119749(P2013-119749)

(22)【出願日】2013年6月6日

(65)【公開番号】特開2014-238110(P2014-238110A)

(43)【公開日】2014年12月18日

【審査請求日】2016年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】390023917

【氏名又は名称】八千代工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】中村 和広

【審査官】 加藤 信秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１０２６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５２７３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２６５１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３６６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０５５３４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−２１９３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７３８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０００９５４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１７Ｃ １／１６

Ｆ１７Ｃ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体又は気体を収容する収容部及び前記収容部から突出する筒状の注排口部を備える一体形成された樹脂製のライナーと、
前記注排口部が端部において径方向外側から内側に折り返されることで周方向に亘って埋設される埋設部、前記埋設部から連続して形成され前記注排口部の内壁として露出する露出部及び前記露出部に連続し前記ライナーに沿って延設されたフランジを備える口金と、
前記口金の前記埋設部が埋設された前記注排口部の端部の径方向内側及び径方向外側を覆い周方向に亘って嵌め合わされるアタッチメント部材と、
前記アタッチメント部材及び前記露出部の少なくともいずれかの径方向内側に取り付けられる取付部材と、
前記注排口部と前記アタッチメント部材との間をシールするシール部材と、
前記ライナーの外側に設けられる補強層と、を有し、
前記補強層は、前記ライナーの注排口部においては、前記ライナーが外部に露出しないように前記ライナー及び前記アタッチメント部材の外側に設けられていることを特徴とする圧力容器。

【請求項2】

前記露出部と前記取付部材との間をシールするシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力容器。

【請求項3】

前記露出部と前記アタッチメント部材との間をシールするシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧力容器。

【請求項4】

前記アタッチメント部材と前記取付部材との間をシールするシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の圧力容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気体又は液体を貯留する圧力容器に関する。

【背景技術】

【0002】

高圧の気体や液体を貯留することができる圧力容器が知られている。近年では、圧力容器の軽量化を目的として、合成樹脂製の薄肉容器（ライナー）を、樹脂が含浸された繊維強化層で被い、その後樹脂を硬化させる複合構造の圧力容器が提案されている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の圧力容器は、突出する注排口部を備えたライナーと、ライナーの外側に設けられた口金と、前記ライナー及び前記口金を覆う繊維強化樹脂層（ＦＲＰ層）とで構成されている。口金の筒部の内周面には例えば雌ネジが形成されており、この雌ネジにバルブを締結して、当該バルブから圧力容器の内部の気体又は液体を注排するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−５８１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ライナーと金属製の口金とは材料が異なるため、これらの部材を気体や液体がリークしないように隙間なく接合することは容易ではない。一方で、リークしないようにシール構造を複雑化させると、製造作業が煩雑になったり、製造コストが増加したりするという問題がある。また、ライナーの注排口部は樹脂で形成されているため、経年劣化によりへたりやすく、シール性に悪影響を与えるという問題がある。

【0006】

本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、簡易な構造で確実にシールすることができる圧力容器を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するため、本発明は、液体又は気体を収容する収容部及び前記収容部から突出する筒状の注排口部を備える一体形成された樹脂製のライナーと、前記注排口部が端部において径方向外側から内側に折り返されることで周方向に亘って埋設される埋設部、前記埋設部から連続して形成され前記注排口部の内壁として露出する露出部及び前記露出部に連続し前記ライナーに沿って延設されたフランジを備える口金と、前記口金の前記埋設部が埋設された前記注排口部の端部の径方向内側及び径方向外側を覆い周方向に亘って嵌め合わされるアタッチメント部材と、前記アタッチメント部材及び前記露出部の少なくともいずれかの径方向内側に取り付けられる取付部材と、前記注排口部と前記アタッチメント部材との間をシールするシール部材と、前記ライナーの外側に設けられる補強層と、を有し、前記補強層は、前記ライナーの注排口部においては、前記ライナーが外部に露出しないように前記ライナー及び前記アタッチメント部材の外側に設けられていることを特徴とする。

【0009】

かかる構成によれば、へたりやすい注排口部の端部の内部に、周方向に亘って口金の埋設部が形成されるとともに口金の露出部が注排口部の内壁として配設されるため、注排口部が補強される。注排口部が補強されることにより、注排口部と取付部材又はアタッチメント部材との間を確実にシールすることができる。また、注排口部の内部に埋設部及び露出部を配設するだけでよいため簡易な構造とすることができる。また、アタッチメント部材を用いることで、様々な種類の取付部材に対応することができる。

【0010】

また、前記露出部と前記取付部材との間をシールするシール部材をさらに備えることが好ましい。また、前記露出部と前記アタッチメント部材との間をシールするシール部材をさらに備えることが好ましい。また、前記アタッチメント部材と前記取付部材との間をシールするシール部材をさらに備えることが好ましい。

【0011】

かかる構成によれば、シール部材を各所に設けることでシール性能をより向上させることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る圧力容器によれば、簡易な構造で確実にシールすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第一実施形態に係る圧力容器を示す一部破断側断面図である。

【図2】第一実施形態に係る圧力容器を示す要部拡大側断面図である。

【図3】第一実施形態に係る口金を示す斜視図である。

【図4】第一実施形態に係る圧力容器の製造方法の配置工程及び型締め工程を示した模式断面図である。

【図5】第一実施形態に係る圧力容器の製造方法のブロー工程を示した模式断面図である。

【図6】第一実施形態の変形例に係る圧力容器を示す要部拡大側断面図である。

【図7】本発明の第二実施形態に係る圧力容器を示す要部拡大側断面図である。

【図8】第二実施形態に係る口金を示す斜視図である。

【図9】第二実施形態に係るアタッチメント部材を示す斜視図である。

【図10】第二実施形態の第一変形例に係る圧力容器を示す要部拡大断面図である。

【図11】第二実施形態の第二変形例に係る圧力容器を示す要部拡大断面図である。

【図12】第二実施形態の第三変形例に係る圧力容器を示す要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［第一実施形態］
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る圧力容器１は、ライナー２と、ライナー２の端部に取り付けられた口金３と、ライナー２の外周を覆う補強層４と、口金３に取り付けられたバルブ５と、第一シール部材６とで主に構成されている。圧力容器１は、例えば、内部に液体又は気体を収容することができる容器である。

【0015】

ライナー２は、図１及び図２に示すように、樹脂製であって内部が中空になっている。ライナー２の材料は特に制限されないが、収容する気体又は液体の種類や用途に応じて、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリアミド、ポリケトン、ポリフェニレンサルフィド（ＰＰＳ）などが用いられる。ライナー２を樹脂で形成することで、軽量化を図ることができる。

【0016】

ライナー２は、本実施形態では、液体又は気体を収容する収容部２ａと、収容部２ａに連続し中心軸Ｃ方向に沿って外側に突出する注排口部２ｂとで構成されている。収容部２ａの形状は、特に制限されるものではなく、例えば、球形であってもよい。

【0017】

注排口部２ｂは、図２に示すように、収容部２ａに連続し円筒状を呈するネック部１１と、折返し部１２とで構成されている。

【0018】

ネック部１１は、後記する基部２２、中間部２３及び埋設部２４の外周面に当接している。ネック部１１は、収容部２ａから離間するにつれて中心軸Ｃ側に近接するように傾斜している。ネック部１１の先端には、突部１１ａが形成されている。突部１１ａはネック部１１の先端面において、周方向に亘って連続して形成されている。

【0019】

折返し部１２は、断面Ｌ字状を呈し、ネック部１１の先端（端部）から収容部２ａ側に向けて延設されている。折返し部１２は、後記する埋設部２４の先端面及び内周面に当接している。

【0020】

図２及び図３に示すように、口金３は、ライナー２の径方向内側に配設される金属製の部材である。口金３は、フランジ２１と、基部２２と、中間部２３と、埋設部２４とで主に構成されている。

【0021】

フランジ２１は、円環状を呈する。基部２２は、円筒状を呈しフランジ２１の内縁から立ち上がっている。基部２２の内周面には雌ネジが形成されている。基部２２の外周面には、周方向に沿って複数の凹溝２６が形成されている。後にライナー２となる樹脂が凹溝２６に入り込むことにより、注排口部２ｂに対する口金３の相対回転及び中心軸Ｃ方向の移動が規制される。

【0022】

中間部２３は、円筒状を呈し、基部２２の先端面に形成されている。中間部２３の厚さは、基部２２の厚さよりも小さくなっている。中間部２３の内径は、基部２２の内径よりも大きくなっている。基部２２と中間部２３との段差部には、段差面２５が形成されている。図３に示すように、中間部２３の先端面には、径方向に沿う複数の凹溝２７が形成されている（図３では一つのみ描画）。後にライナー２となる樹脂が凹溝２７に入り込むことにより、注排口部２ｂに対する口金３の相対回転が規制される。なお、特許請求の範囲の「露出部」とは、基部２２及び中間部２３で構成される部位である。

【0023】

埋設部２４は、円筒状を呈し、中間部２３の先端面に形成されている。埋設部２４の厚さは、中間部２３の厚さよりも小さくなっている。埋設部２４の内径は、中間部２３の内径よりも大きくなっている。図２に示すように、埋設部２４の径方向外側、内側及び先端は、ネック部１１及び折返し部１２によって周方向に亘って連続して覆われている。

【0024】

補強層４は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）であり、ライナー２の外周を覆うように形成されている。補強層は、繊維強化樹脂に限定されるものではなく、ライナー２の強度を向上することができる他の材料で形成してもよい。

【0025】

バルブ５は、図２に示すように、ライナー２の注排口部２ｂ及び口金３の内側に挿入されている。バルブ５は、本体部３１と、中径部３２と、小径部３３とで構成されている。バルブ５は、特許請求の範囲の「取付部材」に相当する。「取付部材」は、注排口部２ｂ及び口金３の少なくともいずれか一方に締結される部材であればよく、例えばジョイント部材であってもよい。

【0026】

本体部３１の端面３１ａは、突部１１ａに当接している。中径部３２の外径は、本体部３１の外径よりも小さくなっている。中径部３２の外径は、折返し部１２の内径と略同等になっている。中径部３２の外周面には、周方向に亘って凹部３４が形成されている。凹部３４は、第一シール部材６の取付座となる部位である。中径部３２の端面３２ａは、段差面２５に当接している。

【0027】

小径部３３の外径は、中径部３２の外径より小さくなっている。小径部３３の外周面には、基部２２の雌ネジに螺合される雄ネジが形成されている。

【0028】

第一シール部材６は、Ｏリングであって、凹部３４に配置されている。第一シール部材６は、注排口部２ｂとバルブ５との間をシールする部材である。第一シール部材６は、具体的には、折返し部１２と中径部３２とに当接している。第一シール部材６は、中心軸Ｃ方向において、折返し部１２及び埋設部２４と重なる位置に配置されている。本実施形態では、第一シール部材６の隣にバックアップリング３５を設けている。

【0029】

次に、本実施形態に係る圧力容器の製造方法について説明する。本実施形態に係る圧力容器は、ブロー成形によって製造される。圧力容器の製造方法では、配置工程と、パリソン供給工程と、型締め工程と、ブロー工程と、補強層成形工程と、部品取付工程とを行う。

【0030】

まず、図４に示すように、ブロー成形で用いるブローピン４１について説明する。ブローピン４１は、外筒部４２と、外筒部４２に対して進入又は縮退する内筒部４３とを備えている。外筒部４２は、いずれも筒状を呈する大径部４４と、中径部４５と、小径部４６とを備えている。中径部４５の外径は、中間部２３の内径と略同等になっている。また、小径部４６の外径は、基部２２の内径と略同等になっている。

【0031】

小径部４６の先端には、径方向に貫通するボール配置孔４７が形成されている。ボール配置孔４７には、ボール４８が配置されている。大径部４４と中径部４５とで形成される段差部には、第一段差面４９が形成されている。また、中径部４５と小径部４６とで形成される段差部には、第二段差面５０が形成されている。

【0032】

配置工程では、図４に示すように、ブローピン４１に口金３を配置する。具体的には、小径部４６に口金３を挿入して、第二段差面５０に口金３の段差面２５を当接させる。

【0033】

パリソン供給工程では、ブローピン４１の外側であり、かつ、成形型Ｋ，Ｋの間に筒状のパリソンを供給する。なお、図４では、説明の便宜上、片方の成形型及びパリソンの描画を省略している。

【0034】

型締め工程では、図４に示すように、成形型Ｋの型締めを行う。型締めを行うことにより、成形型Ｋと、口金３と、第一段差面４９と、中径部４５とで囲まれたキャビティが形成される。このキャビティによってライナー２の注排口部２ｂが形成される。

【0035】

また、型締め工程では、図５に示すように、外筒部４２に対して内筒部４３を進入させる。これにより、ボール配置孔４７からボール４８が移動し、ボール４８が小径部４６の外周面からわずかに突出する。突出したボール４８は、基部２２の面取り面２２ａに当接する。これにより、ブローピン４１に対する口金３の軸方向の移動が規制される。

【0036】

ブロー工程では、図５に示すように、ブローピン４１に空気を供給して、パリソンＰを成形型Ｋに転写させる。パリソンＰは、溶融した樹脂であって、後にライナー２となる材料である。ブロー成形の際の空気の圧力によって、パリソンＰが流動し、前記したキャビティにパリソンＰが確実に充填される。

【0037】

ブローが終了したら、ブローピン４１を成形型Ｋの外部に縮退させて脱型する。これにより、ライナー２と口金３とが一体化された複合部材が形成される。

【0038】

補強層成形工程では、例えば、フィラメントワインディング法により、ライナー２及び口金３の外周に補強層４を形成する。

【0039】

部品取付工程では、バルブ５の凹部３４に第一シール部材６及びバックアップリング３５を配置するとともに、バルブ５を口金３に螺合する。以上の工程によって、圧力容器１が形成される。

【0040】

以上説明した圧力容器１によれば、注排口部２ｂは樹脂製であって突出しているため経年劣化によりへたりやすいが、注排口部２ｂの端部の内部に、周方向に亘って口金３の埋設部２４が埋設されるとともに、口金３の露出部（基部２２、中間部２３）が注排口部２ｂの内壁として形成される。これにより、注排口部２ｂが補強される。そして、第一シール部材６は、この補強された注排口部２ｂをシールする位置、つまり、中心軸Ｃ方向において、折返し部１２及び埋設部２４と重なる位置に設けられているため、注排口部２ｂとバルブ５との間を第一シール部材６によって確実かつ長期にわたりシールできる。また、注排口部２ｂの内部に埋設部２４及び露出部を配設するだけでよいため簡易な構造とすることができる。

【0041】

また、本実施形態による圧力容器の製造方法によれば、ブローピン４１の第二段差面５０に口金３を配置してブロー成形するだけでよいため、作業手間や製造コストを削減することができる。また、第二段差面５０とボール４８とで口金３を挟むように配置することで、ブロー成形時における口金３の浮き上がりを防止できる。これにより、成形作業を精度よく行うことができる。

【0042】

［変形例］
次に、図６を参照して、第一実施形態の変形例に係る圧力容器１Ａについて説明する。図６に示すように、圧力容器１Ａは、第一シール部材６に加えて第二シール部材７を備えている点で第一実施形態と相違する。当該変形例では、第二シール部材７周りの構成を除いては、第一実施形態と略同等であるため、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

【0043】

口金３の基部２２のうち、基端側の内周面には雌ネジが形成されている。また、先端側の内周面は平坦面になっている。当該先端側の内周面の内径は、基端側の内径に比べて小さくなっている。

【0044】

バルブ５Ａは、本体部３１と、中径部３２と、小径部３３とで構成されている。小径部３３の基端側の外周面には、雄ネジが形成されている。当該バルブ５Ａの雄ネジと基部２２の基端側に形成された雌ネジとが螺合する。小径部３３の先端側には、凹部３６が形成されている。凹部３６は、第二シール部材７の取付座となる部位である。第二シール部材７の隣りには、バックアップリング３５が設置されている。

【0045】

当該変形例に係る圧力容器１Ａによっても、第一実施形態に係る圧力容器１と同等の効果を得ることができる。また、圧力容器１Ａの第二シール部材７によれば、口金３とバルブ５Ａとの間をシールすることができる。圧力容器１Ａでは、第一シール部材６に加えて、第二シール部材７を備えているため、シール性能をより向上させることができる。例えば、圧力容器１Ａに水素を貯留する場合は、水素脆化によって口金とバルブとの係止部が脆くなり、ネジの締結力が低下するおそれがある。しかし、本実施形態によれば、バルブ５Ａの先端側で水素の流通を阻止できるため、水素脆化を防止できる。

【0046】

前記した実施形態及び変形例では、さらに、口金３の中間部２３とバルブ５の中径部３２との間にシール部材を設けてもよい。

【0047】

［第二実施形態］
次に、図７等を用いて本発明の第二実施形態に係る圧力容器１Ｂについて説明する。圧力容器１Ｂは、ライナー１０２と、口金１０３と、補強層１０４と、アタッチメント部材１０５と、バルブ１０６と、第一シール部材１０７と、第二シール部材１０８とで主に構成されている。

【0048】

ライナー１０２は、収容部１０２ａと、注排口部１０２ｂとで構成されている。ライナー１０２は、第一実施形態に係るライナー２と概ね同じ構成である。注排口部１０２ｂは、ネック部１１１と、折返し部１１２とで構成されている。

【0049】

注排口部１０２ｂは、図７に示すように、収容部１０２ａに連続し円筒状を呈するネック部１１１と、ネック部１１１の先端から収容部１０２ａ側に折り返される折返し部１１２とで構成されている。

【0050】

ネック部１１１は、後記する基部１２２、中間部１２３及び埋設部１２４の外周面に当接している。折返し部１１２は、断面Ｌ字状を呈し、ネック部１１１の先端から収容部１０２ａ側に向けて延設されている。折返し部１１２は、後記する埋設部１２４の先端面及び内周面に当接している。

【0051】

図７及び図８に示すように、口金１０３は、ライナー１０２の径方向内側に配設される金属製の部材である。口金１０３は、フランジ１２１と、基部１２２と、中間部１２３と、埋設部１２４とで主に構成されている。

【0052】

フランジ１２１は、円環状を呈する。基部１２２は、円筒状を呈し、フランジ１２１の内縁から立ち上がっている。基部１２２の内周面には雌ネジが形成されている。基部１２２の外周面には、周方向に沿って複数の凹溝１２６（図８では一つのみ描画）が形成されている。また、フランジ１２１及び基部１２２には、外側に張り出す複数のリブ１２２ａが形成されている。リブ１２２ａは、周方向に等間隔で形成されている。後にライナー１０２となる樹脂が凹溝１２６及び隣り合うリブ１２２ａ，１２２ａの間に入り込むことにより、注排口部１０２ｂに対する口金１０３の相対回転及び中心軸Ｃ方向の移動が規制される。

【0053】

中間部１２３は、円筒状を呈し、基部１２２の先端に形成されている。中間部１２３の厚さは、基部１２２の厚さよりも小さくなっている。中間部１２３の内径は、基部１２２の内径よりも大きくなっている。基部１２２と中間部１２３との段差部には、段差面１２５が形成されている。段差面１２５には、径方向に沿う一対の凹溝１２７（図８では一つのみ描画）が形成されている。凹溝１２７には、後記するアタッチメント部材１０５の突起部１３２ａが嵌合される。

【0054】

図７に示すように、特許請求の範囲の「露出部」とは、基部１２２及び中間部１２３で構成される部位である。

【0055】

埋設部１２４は、円筒状を呈し、中間部１２３の先端面に形成されている。埋設部１２４の厚さは、中間部１２３の厚さよりも小さくなっている。埋設部１２４の内径は、中間部１２３の内径よりも大きくなっている。図７に示すように、埋設部１２４の径方向外側、内側及び先端は、ネック部１１１及び折返し部１１２によって周方向に亘って連続して覆われている。

【0056】

補強層１０４は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）であり、ライナー１０２の外周を覆うように形成されている。補強層は、繊維強化樹脂に限定されるものではなく、ライナー１０２の強度を向上することができる他の材料で形成してもよい。

【0057】

図７及び図９に示すように、アタッチメント部材１０５は、注排口部１０２ｂ及び口金１０３の先端（端部）に取り付けられる金属製部材である。アタッチメント部材１０５は、基部１３１と、内壁部１３２と、外壁部１３３とで構成されている。

【0058】

基部１３１は、円環状を呈する。基部１３１の外縁には回転工具を当接させるための一対の切欠き面１３１ａが形成されている。基部１３１の内縁には、周方向に亘って溝部１３１ｂが形成されている。溝部１３１ｂには、第一シール部材１０７が配設される。

【0059】

内壁部１３２は、筒状を呈し、基部１３１の内縁から基部１３１に対して略垂直に延設されている。内壁部１３２の内径は、後記するバルブ１０６の小径部１４２の外径と略同等になっている。内壁部１３２の外径は、折返し部１１２の内径と略同等になっている。内壁部１３２の外周面には、周方向に亘って凹部１３５が形成されている。凹部１３５は、第二シール部材１０８の取付座となる部位である。また、図９に示すように、内壁部１３２の先端面には一対の突起部１３２ａが形成されている。突起部１３２ａは、凹溝１２７に嵌合する形状になっている。また、内壁部１３２の先端の外側には、面取り部１３２ｂが形成されている。面取り部１３２ｂを備えることで、注排口部１０２ｂに挿入しやすくなっている。

【0060】

外壁部１３３は、円筒状を呈し、内壁部１３２よりも径方向外側において、基部１３１に対して略垂直に延設されている。外壁部１３３の高さは、内壁部１３２の高さよりも小さくなっている。図７に示すように、外壁部１３３の内径は、ネック部１１１の先端側の外径と略同等になっている。内壁部１３２と外壁部１３３との間に注排口部１０２ｂが嵌め合わされている。

【0061】

図７に示すように、バルブ１０６は、アタッチメント部材１０５の内壁部１３２及び口金１０３の内側に挿入されている。バルブ１０６は、本体部１４１と、小径部１４２とで構成されている。本体部１４１の端面１４１ａは、アタッチメント部材１０５の基部１３１に当接している。

【0062】

小径部１４２の外径は、本体部１４１の外径よりも小さくなっている。小径部１４２の基端側の外周面は、平坦になっている。小径部１４２の先端側の外周面には、基部１２２に螺合される雄ネジが形成されている。

【0063】

第一シール部材１０７は、Ｏリングであって、溝部１３１ｂに配置されている。第一シール部材１０７は、アタッチメント部材１０５とバルブ１０６との間をシールする部材である。第一シール部材１０７は、具体的には、基部１３１と端面１４１ａとに当接している。

【0064】

第二シール部材１０８は、Ｏリングであって、凹部１３５に配置されている。第二シール部材１０８は、注排口部１０２ｂとアタッチメント部材１０５との間をシールする部材である。第二シール部材１０８は、具体的には、折返し部１１２と内壁部１３２とに当接している。第二シール部材１０８は、中心軸Ｃ方向において、折返し部１１２及び埋設部１２４と重なる位置に配置されている。本実施形態では、第二シール部材１０８の隣にバックアップリング１３４を設けている。

【0065】

次に、本実施形態に係る圧力容器の製造方法について説明する。本実施形態に係る圧力容器は、ブロー成形によって製造される。圧力容器の製造方法では、配置工程と、パリソン供給工程と、型締め工程と、ブロー工程と、アタッチメント取付工程と、補強層成形工程と、部品取付工程とを行う。配置工程からブロー工程までは第一実施形態と同等なので、詳細な説明は省略する。

【0066】

アタッチメント取付工程では、凹部１３５に第二シール部材１０８及びバックアップリング１３４を取り付けつつ、ライナー１０２と口金１０３とで形成された複合部材に対し、ライナー１０２の先端にアタッチメント部材１０５を取り付ける。具体的には、アタッチメント部材１０５の内壁部１３２と外壁部１３３の隙間に、注排口部１０２ｂの先端を嵌め合わせる。

【0067】

補強層成形工程では、例えば、フィラメントワインディング法により、ライナー１０２及びアタッチメント部材１０５の外周に補強層１０４を形成する。

【0068】

部品取付工程では、バルブ１０６の小径部１４２に第一シール部材１０７を取り付けるか若しくは溝部１３１ｂに第一シール部材１０７を配置する。そして、バルブ１０６をアタッチメント部材１０５に挿入しつつ、口金１０３に螺合する。以上の工程によって、圧力容器１Ｂが形成される。なお、圧力容器１Ｂの製造方法は、前記した方法に限定されるものではなく、例えば、補強層１０４を形成した後にアタッチメント部材１０５を取り付けてもよい。

【0069】

以上説明した圧力容器１Ｂによれば、注排口部１０２ｂは樹脂製であって突出しているため経年劣化によりへたりやすいが、注排口部１０２ｂの端部の内部に、周方向に亘って口金１０３の埋設部１２４が埋設されるとともに、口金１０３の露出部（基部１２２、中間部１２３）が注排口部１０２ｂの内壁として形成される。これにより、注排口部１０２ｂが補強される。そして、第二シール部材１０８は、この補強された注排口部１０２ｂをシールする位置、つまり、中心軸Ｃ方向において、折返し部１１２及び埋設部１２４と重なる位置に設けられているため、注排口部１０２ｂとアタッチメント部材１０５との間を第二シール部材１０８によって確実かつ長期にわたりシールできる。また、注排口部１０２ｂの内側に埋設部１２４及び露出部を配設するだけでよいため簡易な構造とすることができる。

【0070】

圧力容器１Ｂの口金１０３に取り付けられるバルブ１０６やジョイント部材等を含めた取付部材は、様々な形状及び大きさを備えている。したがって、取付部材の変更に伴って口金１０３の形状を変更しなければならず、さらには、成形型や製造工程も変更しなければならない場合がある。しかし、本実施形態のように、口金１０３の先端にアタッチメント部材１０５を設けることで、口金１０３の形状等は変更せずに様々なタイプの取付部材に対応することができる。

【0071】

また、本実施形態では、第一シール部材１０７を設けているため、アタッチメント部材１０５とバルブ１０６との間をシールすることができる。

【0072】

［第一変形例］
次に、図１０を参照して、第二実施形態の第一変形例に係る圧力容器１Ｃについて説明する。図１０に示すように、圧力容器１Ｃは、第二シール部材１０８に加えて第三シール部材１０９を備えている点で第二実施形態と相違する。第一変形例では、第一シール部材１０７（図７参照）を省略している点、第三シール部材１０９を設けた点を除いては、第二実施形態と略同等であるため、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

【0073】

口金１０３の基部１２２のうち、基端側の内周面には雌ネジが形成されている。また、先端側の内周面は平坦になっている。当該先端側の内径は、基端側の内径に比べて小さくなっている。

【0074】

バルブ１０６Ｃは、本体部１４１Ｃと、小径部１４２Ｃとで構成されている。小径部１４２Ｃの外周面うち、先端側と基端側は平坦になっており、中央部分には雄ネジが形成されている。

【0075】

バルブ１０６Ｃの先端の外周面には、周方向に亘って凹部１３６が形成されている。凹部１３６は、第三シール部材１０９が配置される部位である。第三シール部材１０９の隣りにはバックアップリング１３４が配置される。

【0076】

第一変形例に係る圧力容器１Ｃによれば、第二実施形態に係る圧力容器１Ｂと略同等の効果を得ることができる。さらに、圧力容器１Ｃの第三シール部材１０９によれば、口金１０３とバルブ１０６Ｃとの間をシールすることができる。圧力容器１Ｃでは、第二シール部材１０８に加えて、第三シール部材１０９を備えているため、シール性能をより向上させることができる。例えば、圧力容器１Ｃに水素を貯留する場合は、水素脆化によって口金１０３とバルブ１０６Ｃとの係止部が脆くなり、ネジの締結力が低下するおそれがある。しかし、本実施形態によれば、バルブ１０６Ｃの先端側で水素の流通を阻止できるため、水素脆化を防止できる。なお、圧力容器１Ｃにおいて、第二実施形態で用いた第一シール部材１０７をさらに設けてもよい。

【0077】

［第二変形例］
次に、図１１を参照して、第二実施形態の第二変形例に係る圧力容器１Ｄについて説明する。図１１に示すように、圧力容器１Ｄは、第二シール部材１０８及び第三シール部材１０９に加えて、第四シール部材１１０を備えている点で第一変形例に係る圧力容器１Ｃと相違する。圧力容器１Ｄは、第四シール部材１１０を設けた点を除いては、第一変形例に係る圧力容器１Ｃと略同等であるため、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

【0078】

アタッチメント部材１０５Ｄは、基部１３１Ｄと、内壁部１３２Ｄと、外壁部１３３Ｄとで構成されている。内壁部１３２Ｄの外周面には、基端側に第一凹部１３７が形成されており、先端側に第二凹部１３８が形成されている。第一凹部１３７には、第二シール部材１０８とバックアップリング１３４が配置されている。第二凹部１３８には、第四シール部材１１０が配置されている。第四シール部材１１０は、中間部１２３と内壁部１３２Ｄとの間をシールする部材である。

【0079】

第二変形例に係る圧力容器１Ｄによれば、第一変形例と略同等の効果を得ることができる。また、例えば、圧力容器１Ｄに水素を貯留する場合においては、第四シール部材１１０を設けているため、ライナー１０２と口金１０３との間を流通する水素がネジ側に流通するのを阻止できる。これにより、さらにネジ部の水素脆化を防止できる。

【0080】

［第三変形例］
次に、図１２を参照して、第二実施形態に係る第三変形例に係る圧力容器１Ｅについて説明する。図１２に示すように、圧力容器１Ｅは、アタッチメント部材１０５Ｅ及びバルブ１０６Ｅの形状が第二実施形態と相違する。

【0081】

アタッチメント部材１０５Ｅは、基部１３１Ｅと、内壁部１３２Ｅと、外壁部１３３Ｅとで構成されている。

【0082】

内壁部１３２Ｅは、大径部１３２Ｅａと、小径部１３２Ｅｂとで構成されている。大径部１３２Ｅａは、基部１３１Ｅに対して垂直に延設されており、円筒状を呈する。大径部１３２Ｅａの内周面には雌のテーパーネジが形成されている。大径部１３２Ｅａの外周面は、平坦になっている。大径部１３２Ｅａの外周面には、周方向に亘って凹部１３９が形成されている。凹部１３９には、第二シール部材１０８及びバックアップリング１３４が取り付けられている。小径部１３２Ｅｂの外周面には、基部１２２の雌ネジに螺合する雄ネジが形成されている。

【0083】

第三変形例に係る圧力容器１Ｅによれば、第二実施形態に係る圧力容器１Ｂと略同等の効果を得ることができる。また、圧力容器１Ｅのアタッチメント部材１０５Ｅの内径は、第二実施形態に係るアタッチメント部材１０５の内径に比べて小さくなっている。バルブ１０６Ｅのように、螺合される部位の外径が小さい場合等は、アタッチメント部材１０５Ｅを用いることで、対応することができる。第三変形例では汎用バルブを例示しており、アタッチメント部材１０５Ｅとバルブ１０６Ｅとのシールは、バルブ１０６Ｅ側のテーパーネジ部にシールテープを巻いてシールしている。

【0084】

以上本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、基部とバルブとが螺合される部位や、アタッチメント部材とバルブとが螺合される部位に、前記した第三変形例と同様にシールテープを設けてシールしてもよい。また、本実施形態ではバルブと口金又はアタッチメント部材とをネジで締結するようにしたが、他の構成で締結してもよい。

【符号の説明】

【0085】

１ 圧力容器
２ ライナー
２ａ 収容部
２ｂ 注排口部
３ 口金
４ 補強層
５ バルブ（取付部材）
６ 第一シール部材（シール部材）
７ 第二シール部材（シール部材）
１１ ネック部
１２ 折返し部
２１ フランジ
２２ 基部
２３ 中間部
２４ 埋設部
１０２ ライナー
１０２ａ 収容部
１０２ｂ 注排口部
１０３ 口金
１０４ 補強層
１０５ アタッチメント部材
１０６ バルブ（取付部材）
１０７ 第一シール部材（シール部材）
１０８ 第二シール部材（シール部材）
１０９ 第三シール部材（シール部材）
１１０ 第四シール部材（シール部材）
Ｋ 成形型
Ｐ パリソン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】