(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の直胴部と、前記直胴部の両端に設けられ、前記直胴部から離れるにつれて窄む形状のドーム部とを備える圧力容器であって、
前記直胴部及び前記ドーム部は、樹脂製の容器本体と、前記容器本体の外側に設けられた強化繊維とマトリクス樹脂を含有する繊維強化樹脂材料からなる外殻によって形成され、
前記容器本体のドーム部には、前記ドーム部の先端から前記直胴部に向かって延びるピンチオフ部を有し、
前記容器本体の前記直胴部と前記ドーム部の境界位置から前記ドーム部の先端までの直胴部の軸方向における距離を１としたとき、
前記ピンチオフ部における前記ドーム部の先端と反対側の端部が、前記ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が１未満の領域内に位置し、
前記ピンチオフ部には、前記容器本体内に向かって突き出る凸状の２つの肉厚部の間にピンチオフラインが形成されており、
前記ピンチオフ部をその厚さ方向に切断した断面の内縁上において、ピンチオフラインが位置する地点を点Ａ、前記の２つの肉厚部の一方における最大肉厚となる部分に相当する地点を点Ｂ、前記の２つの肉厚部の他方における最大肉厚となる部分に相当する地点を点Ｃ、前記点Ｂの前記点Ａと反対側で点Ａと肉厚が等しい位置のうち最も前記点Ｂに近い位置を点Ｄ、前記点Ｃの前記点Ａと反対側で点Ａと肉厚が等しい位置のうち最も前記点Ｃに近い位置を点Ｅとし、
前記点Ａと前記点Ｄを通る曲線ｐと、前記点Ｂを通る前記曲線ｐに対する法線ｑとの交点をＦとし、前記点Ａと前記点Ｅを通る曲線ｒと、前記点Ｃを通る前記曲線ｒに対する法線ｓとの交点をＧとし、
前記点Ａと前記点Ｆの距離をｄＡＦ（ｍｍ）、前記点Ｆと前記点Ｄの距離をｄＦＤ（ｍｍ）、前記点Ａと前記点Ｇの距離をｄＡＧ（ｍｍ）、前記点Ｇと前記点Ｅの距離をｄＧＥ（ｍｍ）としたとき、
下記条件（１）を満足する、圧力容器。
８×ｄＡＦ≧ｄＦＤかつ８×ｄＡＧ≧ｄＧＥ  ・・・（１）
【請求項２】
前記ピンチオフ部における前記ドーム部の先端と反対側の端部が、前記ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が７／８の位置までの領域内に位置している、請求項１に記載の圧力容器。
【請求項３】
前記ピンチオフ部は、前記ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が１／１０の位置よりも直胴部側に位置している、請求項１または２に記載の圧力容器。
【請求項４】
前記容器本体が、ダイレクトブロー成形品である、請求項１〜３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、圧力容器に関する。
本願は、２０１７年５月１１日に、日本に出願された特願２０１７−０９４７３８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車輌に搭載される燃料タンクや、天然ガスや水素ガスの貯蔵や輸送に利用されるタンクとして、軽量性及び強度に優れる点から、樹脂製の容器本体（ライナー）が繊維強化樹脂材料からなる外殻で補強された圧力容器が利用されている。外殻に使用される強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられる。なかでも、炭素繊維は、比強度が高く圧力容器を軽量化しやすいために天然ガスや水素の移動用タンクや蓄圧器として好適に使用されている。【０００３】
圧力容器としては、例えば、円筒状の直胴部、及び前記直胴部の両端に設けられた半球状のドーム部とを有する樹脂製の容器本体と、前記容器本体の外側に形成された外殻とを備える圧力容器が知られている（特許文献１）。前記容器本体は、一般にダイレクトブロー成形、回転成形、射出成形、押出成形及びそれらの接合により形成される。また、外殻は、長尺の強化繊維束にマトリクス樹脂が含浸された繊維強化樹脂材料がフィラメントワインディング法（以下、ＦＷ法という。）により容器本体の外側に巻き回され、硬化されることで形成される。【０００４】
ダイレクトブロー成形法によって形成される容器本体には、一般にパリソンの一部が一対の金型で挟み込まれることで、容器の軸方向に延びる筋状のピンチオフ部が形成される。ピンチオフ部では樹脂の一部が金型に拘束されるため、他の部分と厚みが異なる部分ができ、軸方向に延びるピンチオフラインの部分が薄くなる傾向がある。このように、容器本体のピンチオフ部ではピンチオフラインが位置する部分が薄くなることで、容器本体の強度が低下しやすい。圧力容器には使用可能なサイクル数の増加が求められており、優れた耐久性を有していることが重要である。【０００５】
ピンチオフ部での強度低下を抑制する方法としては、容器本体の厚みを厚くする方法がある。しかし、容器本体を厚くすると、圧力容器の軽量化が難しいうえ、内容量が減少するため、圧力容器としての性能が低下し、コストパフォーマンスが低くなる。軽量化及び内容量を考慮して容器本体を薄くすると耐久性が不足することから、軽量化及び内容量の確保と耐久性を両立することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−８９０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、軽量で充分な内容量を有し、優れた耐久性を有する圧力容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］  筒状の直胴部と、前記直胴部の両端に設けられ、前記直胴部から離れるにつれて窄む形状のドーム部とを備える圧力容器であって、
前記直胴部及び前記ドーム部は、樹脂製の容器本体と、前記容器本体の外側に設けられた強化繊維とマトリクス樹脂を含有する繊維強化樹脂材料からなる外殻によって形成され、
前記容器本体のドーム部には、前記ドーム部の先端から前記直胴部に向かって延びるピンチオフ部を有し、
前記容器本体の前記直胴部と前記ドーム部の境界位置から前記ドーム部の先端までの直胴部の軸方向における距離を１としたとき、
前記ピンチオフ部における前記ドーム部の先端と反対側の端部が、前記ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が１未満の領域内に位置している、圧力容器。
［２］  前記ピンチオフ部における前記ドーム部の先端と反対側の端部が、前記ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が７／８の位置までの領域内に位置している、上記［１］に記載の圧力容器。
［３］  前記容器本体が、ダイレクトブロー成形品である、上記［１］または［２］に記載の圧力容器。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧力容器は、軽量で充分な容量を有するうえ、優れた耐久性を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の圧力容器の一例を示した図であり、直胴部の軸方向に沿って切断した断面図である。
【図２】図１の圧力容器のドーム部の部分を拡大した断面図である。
【図３】図１の圧力容器における外殻を形成する前の容器本体のドーム部近傍の部分を示す側面図である。
【図４】図１の圧力容器のＩ−Ｉ断面図である。
【図５】図４の圧力容器のピンチオフ部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の圧力容器は、筒状の直胴部と、直胴部の両端に設けられ、直胴部から離れるにつれて窄む形状のドーム部とを備える。直胴部及びドーム部は、樹脂製の容器本体と、容器本体の外側に設けられた強化繊維とマトリクス樹脂を含有する繊維強化樹脂材料からなる外殻によって形成されている。すなわち、本発明の圧力容器においては、樹脂製の容器本体が、繊維強化樹脂材料で形成された外殻によって補強されている。
【００１２】
容器本体のドーム部には、ドーム部の先端から直胴部に向かって延びるピンチオフ部が形成されている。本発明の圧力容器においては、容器本体の直胴部とドーム部の境界位置からドーム部の先端までの直胴部の軸方向における距離を１としたとき、ピンチオフ部におけるドーム部の先端と反対側の端部が、容器本体のドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が１未満の領域内に位置している。
【００１３】
以下、本発明の圧力容器の一例について、図１〜５に基づいて説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１４】
本実施形態の圧力容器１は、図１及び図２に示すように、円筒状の直胴部１０と、直胴部１０の両端に設けられ、直胴部１０から離れるにつれて窄む半球状のドーム部１１と、を備えている。直胴部１０とドーム部１１とは、樹脂製の容器本体（ライナー）２と、容器本体２の外側に設けられた強化繊維とマトリクス樹脂を含有する繊維強化樹脂材料からなる外殻３とによって形成されている。また、圧力容器１の両方のドーム部１１には、それぞれの先端部に金属製の口金４が設けられている。口金４は、ドーム部１１の先端部において、容器本体２と外殻３で挟まれるようにして密着固定されている。
【００１５】
容器本体２は、ダイレクトブロー成形品からなる樹脂製の容器であることが生産性の観点から好ましい。容器本体２は、直胴部２ａと、ドーム部２ｂと、突出部２ｃとを備えている。容器本体２のドーム部２ｂの先端部には、口金４の貫通孔４ａと連通する開口部５が形成されている。突出部２ｃは、ドーム部２ｂの先端部における開口部５の縁部分から全周にわたって立ち上がるように設けられた筒状の部分である。容器本体２の突出部２ｃは、口金４の貫通孔４ａの内部に挿入され、貫通孔４ａの内面と接した状態になっている。
【００１６】
図３に示すように、容器本体２のドーム部２ｂには、ドーム部２ｂの先端から直胴部２ａに向かって延びる筋状のピンチオフ部１２が形成されている。
ピンチオフ部１２は、ダイレクトブロー成形時においてパリソンの一部が、左右から閉じられる一対の金型に挟まれることによって形成される。そのため、図４に示すように、容器本体２のそれぞれのドーム部２ｂにおける、直胴部２ａの軸方向に対する垂直方向に切断した断面において、２つのピンチオフ部１２が対向する位置に形成されている。
【００１７】
ピンチオフ部１２では、容器本体２内に向かって円弧状に突き出る凸条の２つの肉厚部１３と肉厚部１４の間にピンチオフライン１５が形成され、ピンチオフライン１５の部分が谷形状になっている。本発明においては、ダイレクトブロー成形時においてパリソンの一部が一対の金型に挟み込まれることで形成される筋状のピンチオフラインと、前記ピンチオフラインを挟むように容器の内側に突き出た２つの肉厚部とを合わせた部分をピンチオフ部という。
【００１８】
ダイレクトブロー成形法によって得られる容器本体２には、成形時にパリソンの一部が一対の金型に挟み込まれることで、このようなピンチオフ部１２が形成される。
図３に示すように、容器本体２の直胴部２ａの軸方向において、容器本体２の直胴部２ａとドーム部２ｂの境界位置ｋからドーム部２ｂの先端までの距離を１とする。このとき、圧力容器１では、容器本体２の直胴部２ａの軸方向において、ピンチオフ部１２におけるドーム部２ｂの先端と反対側の端部１２ａは、容器本体２のドーム部２ｂの先端から、前記先端からの距離が１未満の位置までの領域（以下、領域Ｘ０ともいう。）内に位置している。この例では、ピンチオフ部１２の直胴部２ａ側の端部１２ａが、ドーム部２ｂの先端からの距離が７／８の位置と一致している。
容器本体２の両方のドーム部２ｂにそれぞれ形成されたピンチオフ部１２の両方が、ドーム部２ｂの先端と反対側の端部１２ａが領域Ｘ０内に位置するように形成されている。
【００１９】
ピンチオフ部１２の直胴部２ａ側の端部１２ａが領域Ｘ０内に位置していることで、優れた耐久性を有する圧力容器となる。このような効果が得られる要因は以下のように考えられる。
金型で挟み込まれる際のパリソンが厚くなることで、ドーム部では樹脂の蓄熱量が直胴部よりも大きくなり、樹脂が冷却硬化するまでの時間が長くなる。これにより、ドーム部に形成されるピンチオフ部においては、谷形状が直胴部から遠ざかるほど緩やかになる傾向がある。ピンチオフ部の谷形状が緩やかになるほど、圧力容器の内圧が高まったときにピンチオフラインの位置に生じる応力が低くなり、圧力容器に損傷しにくくなる。
【００２０】
本実施形態では、ピンチオフ部１２の直胴部２ａ側の端部１２ａが領域Ｘ０内に位置しているため、ピンチオフ部１２がドーム部２ｂにおける直胴部２ａからある程度離れた、谷形状が緩やかな領域Ｘ０内に留まっている。そのため、圧力容器１の内圧が高まったときでも、ピンチオフ部１２ではピンチオフライン１５の位置に生じる応力が低く、容器本体２が損傷しにくく、優れた耐久性が実現される。
【００２１】
優れた耐久性が得られやすくなる点から、容器本体２の直胴部２ａの軸方向において、ピンチオフ部１２の端部１２ａは、領域Ｘ０のなかでも、ドーム部２ｂの先端から、前記先端からの距離が７／８の位置までの領域Ｘ（図３）内に位置していることがより好ましい。
ドーム部２ｂの先端からピンチオフ部１２の端部１２ａまでの距離の下限は、特に限定はない。ダイレクトブロー成形をした場合の樹脂の肉厚ムラが少ない方が容器本体２の強度が高くなる点では、ピンチオフ部１２の端部１２ａは、ドーム部２ｂの先端からの距離が１／１０の位置か、それよりも直胴部２ａ側に位置していることがより好ましい。
【００２２】
ピンチオフ部をその厚さ方向に切断した断面の内縁上において、ピンチオフラインが位置する地点を点Ａ、２つの肉厚部の一方における最大肉厚となる部分に相当する地点を点Ｂ、２つの肉厚部の他方における最大肉厚となる部分に相当する地点を点Ｃ、点Ｂの点Ａと反対側で点Ａと肉厚が等しい位置のうち最も点Ｂに近い位置を点Ｄ、点Ｃの点Ａと反対側で点Ａと肉厚が等しい位置のうち最も点Ｃに近い位置を点Ｅとする。また、点Ａと点Ｄを通る曲線ｐと、点Ｂを通る曲線ｐに対する法線ｑとの交点をＦとし、点Ａと点Ｅを通る曲線ｒと、点Ｃを通る曲線ｒに対する法線ｓとの交点をＧとする。点Ａと点Ｆの距離をｄＡＦ（ｍｍ）、点Ｆと点Ｄの距離をｄＦＤ（ｍｍ）、点Ａと点Ｇの距離をｄＡＧ（ｍｍ）、点Ｇと点Ｅの距離をｄＧＥ（ｍｍ）とする。このとき、本発明の圧力容器は、条件（１）を満たすことが好ましい。なお、曲線ｐ及び曲線ｒは、前記断面におけるピンチオフ部がない部分の円状の内縁に沿う曲線である。
８×ｄＡＦ≧ｄＦＤかつ８×ｄＡＧ≧ｄＧＥ  ・・・（１）
【００２３】
以下、圧力容器１を例に具体的に説明する。
前記したように、容器本体２のドーム部２ｂにはピンチオフ部１２が形成されている。図５に示すように、ピンチオフ部１２をその厚さ方向に切断した断面の内縁２ｄ上において、ピンチオフライン１５が位置する地点を点Ａとする。また、内縁２ｄ上における肉厚部１３の最大肉厚となる部分に相当する地点を点Ｂ、肉厚部１４の最大肉厚となる部分に相当する地点を点Ｃとする。内縁２ｄ上における点Ｂの点Ａと反対側で点Ａと肉厚が等しい位置のうち最も点Ｂに近い位置を点Ｄ、点Ｃの点Ａと反対側で点Ａと肉厚が等しい位置のうち最も点Ｃに近い位置を点Ｅとする。
【００２４】
また、点Ａと点Ｄを通る曲線ｐと、点Ｂを通る曲線ｐに対する法線ｑとの交点をＦとする。また、点Ａと点Ｅを通る曲線ｒと、点Ｃを通る曲線ｒに対する法線ｓとの交点をＧとする。本実施形態では、容器本体２に形成されるピンチオフ部１２が、ピンチオフ部１２の長さ方向におけるすべての位置において、下記条件（１）を満たすことが好ましい。
８×ｄＡＦ≧ｄＦＤかつ８×ｄＡＧ≧ｄＧＥ  ・・・（１）
ただし、ｄＡＦは点Ａと点Ｆの距離であり、ｄＦＤは点Ｆと点Ｄの距離であり、ｄＡＧは点Ａと点Ｇの距離であり、ｄＧＥは点Ｇと点Ｅの距離である。
【００２５】
ピンチオフ部１２が条件（１）を満たせば、ピンチオフ部１２の谷形状が充分に緩やかになることで引き裂き応力の集中を抑え、容器本体２に形成されているピンチオフ部１２のピンチオフライン１５を起点とする損傷が抑制され、より優れた耐圧性が得られる。ピンチオフ部１２は、優れた耐圧性が得られやすい点から、条件（２）を満たすように形成されることがより好ましく、条件（３）を満たすように形成されることがさらに好ましい。
４×ｄＡＦ≧ｄＦＤかつ４×ｄＡＧ≧ｄＧＥ  ・・・（２）
２×ｄＡＦ≧ｄＦＤかつ２×ｄＡＧ≧ｄＧＥ  ・・・（３）
【００２６】
容器本体（ライナー）の材料としては、圧力容器に充填された高圧ガスを漏洩させないガスバリア性を有する材料が用いられ、圧力容器において公知の材料を適宜用いることができる。容器本体の材料の具体例としては、例えば高密度ポリエチレン系樹脂、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン樹脂、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン樹脂；ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド系樹脂；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等のポリエステル系樹脂；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリスルホン樹脂、又はポリイミド樹脂等のエンジニアリングプラスチック；等が挙げられる。容器本体を形成する樹脂としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２７】
外殻を形成する繊維強化複合材料としては、例えば、強化繊維を配列させた強化繊維基材とマトリクス樹脂を含有する繊維強化樹脂材料が挙げられる。
強化繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾性率繊維（アラミド繊維、超高強力ポリエステル繊維等）、金属繊維、セラミック繊維等が挙げられる。炭素繊維としては、ピッチ系、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ系）、レーヨン系等が挙げられる。なかでも、特に高い弾性率が得られやすい点ではピッチ系炭素繊維が好ましく、高い強度が得られやすい点ではＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。強化繊維としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２８】
マトリクス樹脂としては、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を用いてもよく、熱可塑性樹脂を用いてもよい。熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、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等のポリエステル樹脂、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等のエンジニアリングプラスチック、ポリプロピレン、ポリ４−メチル−１−ペンテン等のポリオレフィン樹脂等が挙げられる。マトリクス樹脂としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２９】
口金の形態は、圧力容器に用いられる公知の形態とすることができる。圧力容器１における口金４は、貫通孔を有する略円筒状になっている。口金の内面の形状は、口金内に取り付けられるバルブ等の形状に応じて設計される。例えば、口金の貫通孔における上端寄りの内周面に雌螺子を形成し、ガス供給・取出用のバルブ等をねじ込みにより取り付け可能にすることができる。
【００３０】
口金を構成する金属としては、特に限定されず、公知の金属を用いることができる。例えば、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、炭素鋼、合金鋼、黄銅等が挙げられる。
【００３１】
（圧力容器の製造方法）
本発明の圧力容器における容器本体の製造方法としては、ダイレクトブロー成形法を採用される。ピンチオフ部を容器本体のドーム部の領域Ｘ０のみに形成する方法は、特に限定されず、例えば、パリソンを押し出すダイスを小さくする方法、パリソンを一対の金型の上下でピンチし、パリソンの幅を金型の幅に比べてより小さくする方法等が挙げられる。
条件（１）を満たすピンチオフ部が形成された容器本体を成形する方法は、特に限定されず、例えば、上記の方法と同様の方法が挙げられる。
【００３２】
外殻を形成する際には、ＦＷ法、テープワインディング法等を採用することができる。本発明では、ＦＷ法を用いて外殻を形成することが好ましい。ＦＷ法、テープワインディング法等における捲回方法は、特に限定されず、ヘリカル巻、フープ巻、レーベル巻等が挙げられ、これらを組み合わせてもよい。
【００３３】
以上説明したように、本発明の圧力容器では、容器本体の直胴部とドーム部の境界位置からドーム部の先端までの直胴部の軸方向における距離を１としたとき、ピンチオフ部におけるドーム部の先端と反対側の端部が、ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が１未満の領域内に位置している。これにより、容器本体を過度に厚くしなくても、容器本体に形成されるピンチオフ部において損傷が生じることが抑制される。そのため、軽量で充分な容量を有する圧力容器としつつ、優れた耐久性が得られる。
特に、自動車等の車輌に搭載される燃料タンクや、天然ガスや水素ガスの貯蔵や輸送に利用されるタンク等の用途では、圧力容器に優れた耐久性が要求される。本発明の第１の形態の圧力容器は、優れた耐久性を有するため、このような用途にも有用である。
【００３４】
なお、本発明の圧力容器は、前記した圧力容器１には限定されない。例えば、口金が片方のドーム部にのみ備えられた圧力容器であってもよい。また、直胴部は円筒状には限定されず、例えば、四角筒状であってもよい。
【００３５】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［実施例１］
図１〜５に例示した圧力容器１と同様の形態の圧力容器を製造した。
容器本体（ライナー）の材料としては、密度０．９４５の高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ、Ｌｙｏｎｄｅｌｌｂａｓｅｌｌ社製の４２６１ＡＧＢＤ）を用いた。ブロー成形により、直胴部の厚さが６ｍｍ、直胴部の外径Ｄが７９３ｍｍ、外径Ｄに対する軸方向の長さＬの比Ｌ／Ｄが２．９となる容器本体を得た。
容器本体のドーム部には、ドーム部の先端から直胴部に向かって延びるピンチオフ部が形成された。容器本体の直胴部とドーム部の境界位置からドーム部の先端までの距離を１としたとき、ピンチオフ部のドーム部の先端と反対側の端部の位置は、ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が０．７８（６．２４／８）の位置であった。また、同条件で形成した容器本体のドーム部におけるピンチオフ部が形成された部分のうち、直胴部側のピンチオフ先端近傍の位置を軸方向に垂直な方向に切断し、ピンチオフ部の形状を測定したところ、１．５×ｄＡＦ＝ｄＦＤかつ１．５×ｄＡＧ＝ｄＧＥを満たしていた。
【００３６】
口金の材料としては、アルミニウム合金Ａ６０６１を用いた。アクリル系接着剤（３Ｍ社製：ＤＰ８００５）を用いて、容器本体のドーム部の先端部に口金を接着した。
強化繊維束として炭素繊維束（Mitsubishi Rayon Carbon Fiber and Composites社製、３７−８００−ＷＤ  ３０Ｋ、引張強度：５５２０ＭＰａ、引張弾性率：２５５ＧＰａ、目付：１．６７５ｇ／ｍ）を用いた。マトリクス樹脂組成物として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤及び硬化促進剤を含むエポキシ樹脂組成物（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製、ＬＹ１５６４／９１７／９６０−１）を用いた。１２本の炭素繊維束を引き揃えて強化繊維基材とし、樹脂槽に収容したエポキシ樹脂組成物に前記強化繊維基材を引き込んで浸し、容器本体上で前記強化繊維基材からなるバンドの幅が３２ｍｍとなるようにフープ巻き、ヘリカル巻きの所定量を容器本体に巻き付けた。巻き付け時に強化繊維基材に付与した張力は１７Ｎ、容器本体内部の圧力は巻き付け開始時に０．１ＭＰａ、フープ巻き、ヘリカル巻きの各一層が終了以降は０．３ＭＰａとした。
巻き付け後、容器本体内部の圧力を０．３ＭＰａで保持した状態で、６５℃で４５分加し、さらに９５℃の硬化炉で６時間加熱し、容器本体の外側に繊維強化樹脂材料からなる外殻が形成された圧力容器を得た。維量及び外殻の質量から計算した外殻中の炭素繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）は６０体積％であった。
【００３７】
［比較例１］
容器本体の直胴部とドーム部の境界位置からドーム部の先端までの距離を１としたときに、ピンチオフ部のドーム部の先端と反対側の端部の位置が、ドーム部の先端からの直胴部の軸方向における距離が１．１２（８．９８／８）の位置となるように容器本体を形成し、ピンチオフ部の形状を９×ｄＡＦ＝ｄＦＤかつ９×ｄＡＧ＝ｄＧＥを満たすようにした以外は、実施例１と同様にして圧力容器を製造した。
【００３８】
［サイクル耐久性能］
各例で得た圧力容器について、輸送用圧力容器のＩＳＯ１１５１５規格に準じた常温圧力サイクル試験（使用圧力の１５０％負荷）を実施し、耐久性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0006642716.tif 000002
【００４０】
表１に示すように、実施例１の圧力容器では、常温圧力サイクル試験において、圧力容器は目標のサイクル回数（３３７５０回：設計耐用年数（１５年）×７５０回×３倍）を超えても容器本体は壊れず、優れた耐久性を有していた。一方、比較例１の圧力容器では、圧力容器は破裂しなかったが同サイクル回数に達する前にリークが発生した。圧力容器を解体したところ、容器本体のピンチオフ部に亀裂が発生し、この箇所からリークしたことが確認された。
【符号の説明】
【００４１】
１…圧力容器、２…容器本体、２ａ…直胴部、２ｂ…ドーム部、２ｃ…突出部、２ｄ…内縁、３…外殻、４…口金、４ａ…貫通孔、５…開口部、１０…直胴部、１１…ドーム部。
【図１】
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【図２】
0006642716.tif 000004
【図３】
0006642716.tif 000005
【図４】
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【図５】
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