(57)【要約】【課題】軽量化を求めてブレイダーにより製造されるＦＲＰ製の圧力容器（ＬＰＧタンク）を改良し、さらに運搬容易とする構造をしたＬＰＧタンクを提供することである。【解決手段】ブレイダーにより成形される断面円形または非円形の中空圧力容器と、該圧力容器の外周部を被覆して保護するプロテクターとで一体的に構成すると共に、前記プロテクターに搬送補助手段を配設した。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ製の中空圧力容器と、該圧力容器の外周部を被覆して保護するプロテクターとで一体的に構成されると共に、前記プロテクターに搬送補助手段を配設したことを特徴とするＦＲＰタンク。
【請求項２】
前記中空圧力容器がブレイダーにより成形される断面円形または非円形の圧力容器であることを特徴とする請求項１に記載のＦＲＰタンク。
【請求項３】
前記プロテクターの上部に把手部を設け、前記プロテクターの下部に転動輪取付部を設けて、転動輪を回転自在に配設することで搬送補助手段を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のＦＲＰタンク。
【請求項４】
前記転動輪は、前記ＦＲＰタンクが直立した状態では接地しない位置で、また、前記把手部を把持して前記ＦＲＰタンクを傾斜させた時に接地する位置に配設されていることを特徴とする請求項３に記載のＦＲＰタンク。
【請求項５】
前記搬送補助手段が前記プロテクターに配設された担持部材取付部に担持部材を取り付けて構成された背負子状把手部であることを特徴とする請求項１または２に記載のＦＲＰタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化石油ガス（以下ＬＰＧという）などを圧縮した状態で収容する圧力容器（以下タンクともいう）に係り、特に軽量化と運搬の容易さを実現するタンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周知のように、ＬＰＧなどを圧縮した状態で収容する所謂圧力容器は、耐圧性や耐衝撃性を確保する目的で、一般的には、金属製の容器が採用されてきている。しかし、この金属製の容器は、高重量のものであることから、運搬並びに取り扱いに多大な労力を要するものであり、且つコスト高という問題点を有している。
【０００３】
この種の圧力容器に見られる問題点を解消する目的において、ガラス繊維や炭素繊維、あるいはナイロン繊維等の高強力糸条よりなる組物構造体で樹脂製のライナーを被覆した繊維強化プラスチック（Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ：以下、ＦＲＰという。）で圧力容器を作成する試みがある。このＦＲＰによる圧力容器は、軽量化とコストダウンが図れ、運搬並びに取り扱いが容易で、しかも、安価に提供し得る点において極めて有利なものである。
【０００４】
また、特開平１１−５８５４０号公報や特開平１１−２６２９５５号公報、さらには特開２０００−３３４８５３号公報ではブレイダーにより繊維強化圧力容器を製造する方法が開示されている。このように、三次元形状のＦＲＰ製の圧力容器を一体的に、自動的に製造する方法は既に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＦＲＰ製の圧力容器を一体的に製造しても、その中にＬＰＧを充填するとその全体重量はかなりのものとなる。
【０００６】
そのために、ＬＰＧが充填されたＦＲＰ製の圧力容器を運搬するには、金属製の圧力容器に比べるとかなり軽量化されたとはいえ、依然として重労働であり楽に作業できるものではない。
【０００７】
本発明の目的は、軽量化を求めてブレイダー等により製造されるＦＲＰ製の圧力容器（ＬＰＧタンク）を改良し、さらに運搬容易とする構造をしたＬＰＧタンクを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、ＦＲＰ製の中空圧力容器と、該圧力容器の外周部を被覆して保護するプロテクターとで一体的に構成されると共に、前記プロテクターに搬送補助手段を配設したことを特徴としている。
【０００９】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、軽量化のために考案されたＦＲＰ製の圧力容器に、ガスまたは液体を充填して高重量となっても、一体的に配設される搬送補助手段を用いて、さらに楽に運搬し移動することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記中空圧力容器がブレイダーにより成形される断面円形または非円形の圧力容器であることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、ブレイダーにより高強力糸条を組紐組成して樹脂で固める構成とすることで、耐圧性のあるタンクを断面円形でも非円形でも任意の形状に製作することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記プロテクターの上部に把手部を設け、前記プロテクターの下部に転動輪取付部を設けて、転動輪を回転自在に配設することで搬送補助手段を形成したことを特徴としている。
【００１３】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、ＦＲＰタンクの上部を把持して引っ張るだけで、転動輪が転がって楽に移動することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記転動輪は、前記ＦＲＰタンクが直立した状態では接地しない位置で、また、前記把手部を把持して前記ＦＲＰタンクを傾斜させた時に接地する位置に配設された搬送補助手段であることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、ＦＲＰタンクを直立状態に設置した際には安定して確実に設置可能であり、運搬時には、把手部を把持して傾けてやれば転動輪が路面に接触し楽に移動することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、前記搬送補助手段が前記プロテクターに配設された担持部材取付部に担持部材を取り付けて構成された背負子状把手部であることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成を有する請求項５に係る発明によれば、ＦＲＰタンクを背負って運搬することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るＦＲＰタンクの実施の形態について、図１から図５に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るＦＲＰタンクの全体断面図である。図２は本発明に係るＦＲＰタンクの外観斜視図であって、（ａ）は車輪が配設されたＦＲＰタンクを示し、（ｂ）は背負子が配設されたＦＲＰタンクを示す。図３は転動輪の別実施例を示す一部断面図であって、（ａ）はローラがＦＲＰタンクの外部に固定されている例を示し、（ｂ）は移動自在なローラが配設された例を示す。図４はブレイダーの一例を示す概略的な正面図であり、図５は図４に示したブレイダーの概略側断面図である。
【００２０】
図４および図５にもとづき、ブレイダーの一構成例について説明する。ブレイダーＢＲは、ブレイダー本体Ｂｂとマンドレル移動装置Ｂｍから構成されている。この発明の適用例において、前記マンドレル移動装置Ｂｍは、ライナー成形部において成形されたライナーを移動可能に支受するよう構成されており、マンドレルｍは、樹脂成形による中空のライナー及び該ライナーを支持する部材を含む総称である。これらの構成と機能は特開平１１−５８５４０号公報に記載されているものと同等であって、ここでは同符号を用いて簡単に説明する。
【００２１】
前記ブレイダー本体Ｂｂは、軸線が水平で一側に開口ｅを有するほぼ円筒状の機台Ｆｂ内に配置された曲率半径Ｒの曲面状の上板Ｕと、上板Ｕの周方向に穿設された軌道に沿って走行するボビンキャリアーＣと、ボビンキャリアーＣを軌道に沿って走行させるための駆動装置Ｄと、糸条案内装置Ｇを有している。
【００２２】
そして、ボビンキャリアーＣに載置されたボビンからボビンの軸線方向に引き出される糸条Ｙ（樹脂が含まれたガラス繊維）が上板Ｕのほぼ中心に集合し、また、マンドレル移動装置Ｂｍに取り付けられたマンドレルｍの位置は、マンドレルｍ上に形成される組物の組み上げ点Ｐが上板Ｕの中心に位置するようになっている。マンドレル移動装置Ｂｍは、マンドレルｍを一次元、二次元あるいは三次元的に位置制御することができる。
【００２３】
こうして、ボビンキャリアーＣが駆動装置Ｄによって軌道に沿って走行させられるとともに、マンドレルｍの位置がマンドレル移動装置Ｂｍによって制御され、その結果、多数の糸条Ｙが交錯し、また、必要に応じて、機台ＦｂのフレームＦｂ’にほぼ水平に配置されたボビンキャリアーＣから中糸用糸条ｙが、軌道に沿って走行するボビンキャリアーＣから巻き戻され組み上げられる糸条Ｙに交絡することにより、ブレイディングが行われて種々の形状のマンドレルｍ上に（つまり種々の形状のライナー上に）組物がブレイディング成形体（つまり圧力容器の原型）として組み上げられる。
【００２４】
ブレイディングによる組物作製が完了した後、適当な切断装置によって糸条Ｙおよびｙが切断され、上記のブレイディング成形体は径方向に切断されると共に、切断開口部にプラグ等を溶接し、単体のブレイディング成形体として取り出されることになるが、詳細は前記特開平１１−５８５４０号公報に記載されており、ここでは詳述しない。
【００２５】
図１に示すＦＲＰタンク１は、上記のブレイディングシステムにより成形される中空の圧力容器４に樹脂成形品であるプロテクター５が被覆して構成されたタンクであって、糸条として樹脂が含有されたガラス繊維が使用されている。前記中空の圧力容器４は、中空容器内側層（ライナー）２とＦＲＰ外層３とから構成されていて、該ＦＲＰ外層３は、熱可塑性樹脂（例えばポリエチレン）の成形処理によって形成される前記中空容器内側層（ライナー）２の外周囲に、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を含浸してある紐状のガラス繊維をブレイダーによりブレイディング成形し、ブレイディング成形後に加熱処理して、互いの層を溶融一体化して極めて強固な容器壁を形成したものである。
【００２６】
８は封止用のプラグであり、上部に配設された９は口金プラグである。該口金プラグ９は、ネジ９ａを切ったメタル部材９ｂを予め樹脂９ｃにインサートして形成されたものからなっており、開栓バルブ１０を装着する構成となっている。
【００２７】
プロテクター５は圧力容器４を被覆して保護する部材であり、上部プロテクター５ａと下部プロテクター５ｂとに２分割され、突合せ部５ｃにて螺着あるいは接着されて一体的に形成されている。
【００２８】
下部プロテクター５ｂの内側最下段にクッション材６を載置し、圧力容器４を嵌入してその上から上部プロテクター５ａを被せて螺着あるいは接着して一体的に形成する。クッション材６は弾性を有するウレタンであり、圧力容器４を上下のプロテクターによって固定する際のクッションとなる。圧力容器４を構成するＦＲＰ外層３の外形とプロテクター５の内形とは同一形状であり略密着して嵌合する寸法に形成されている。そのために、圧力容器４とプロテクター５とが、径方向にも長さ方向にもがたつくこともなく、略密着状態で一体構成されたＦＲＰタンク１が形成されることになる。
【００２９】
ブレイディングシステムにより製造される堅固な圧力容器４をさらにプロテクター５により被覆し保護する構成としたので、圧力容器として十分な耐圧機能を有するだけでなく、運搬や搬送の際に他の硬い物にぶつけたり接触しても、保護層であるプロテクター５が傷付くだけで、圧力容器４自身が傷付くことはなく、耐久性にも優れたＦＲＰタンク１を得ることができる。
【００３０】
プロテクター５は圧力容器４よりも長寸であり、圧力容器４の上側には上部空隙部１１を有し、下側には下部空隙部１４を有している。上部空隙部１１には把手部１２が形成されている。把手部１２は上部プロテクター５ａの円筒状上端部に設けられた窓状長穴であり、指を差し込んで把持可能としたものである。この把手部１２は対角線状に２箇所設けるのがよい。そうすると、両手でそれぞれのスリットを把持して運搬することもできるからである。
【００３１】
また、下部空隙部１４には転動輪として車輪７を配設し運搬補助手段とした。これは下部プロテクター５ｂの下端部を一部切欠き、該切欠き部に軸７ａを固定して転動輪取付部を形成して、車輪７を前記軸７ａを回転軸心として回転自在に装着したものである。また、軸７ａの取付位置は、下部プロテクター５ｂの下端部からの距離Ｌが車輪７の半径ｒよりも大きくなる位置とし、ＦＲＰタンク１を直立状態に設置した時に、車輪７が接地しない構成とした。
【００３２】
上部空隙部１１に配設されている把手部１２を把持してＦＲＰタンク１を傾けると、車輪７が接地して転動することで、ＬＰＧ等が充填されたＦＲＰタンクであっても楽に運搬し移動することができる。どの程度傾ければ車輪７が接地するかは、軸７ａの取付位置により変動するものであるが、直立状態の時に、車輪７がわずかに浮いていればよく、少し傾けるだけで車輪７が接地する構成とすることが有効である。
【００３３】
図２（ａ）には運搬補助手段として車輪７を設けた例を示し、図２（ｂ）には運搬補助手段として背負子状把手部１３を配設した例を示す。車輪７を設けた例については上記した通りであり、ここでは背負子状把手部１３を配設した例を説明する。背負子状把手部１３はプロテクター５に一体的に成形して形成される担持部材取付部１３ａに担持部材として革バンド１３ｂを掛け渡した構成であり、ＦＲＰタンク１の大きさにより手で把持することも、肩に背負うこともできるものである。
【００３４】
比較的小型で軽量なＦＲＰタンク１であれば図２（ｂ）に示す背負子型とし、手で把持しても、背負うようにしてもよいが、大型のタンクになれば図２（ａ）に示す車輪型とし転がしながら移動することで運搬が楽になる。
【００３５】
転動輪として車輪以外にもコロやローラ等を使用できることは明らかであり、ＦＲＰタンク１を傾けた際、又は、ＦＲＰタンクを移動させる際に接地する転動体であればよい。図３（ａ）に示す例では、ローラ７ｂがＦＲＰタンク１の外部に固定されている例であり、図３（ｂ）に示す例では、ローラ７ｃが移動自在に構成された例を示している。ローラ７ｃは下に移動させられた際にロックされる構成とすればよい。また移動可能なローラ７ｃはＦＲＰタンク１の内側に回動自在な支持部材を利用して配設することも可能であり、この場合の具体例は図示しないが、前記支持部材を外側から操作可能とすればよい。
【００３６】
本発明では圧力容器４をブレイダーにより成形する構成としたので、断面円形のタンク形状には限定されずに種々の形状のタンク形状とすることが可能である。例えば断面多角形状とし見映えのよい鑑賞性に優れたタンク形状とすることもできる。これは、断面円形であれ断面多角形状であれ、同程度の製造コストであり、且つ均一で高強度を有する中空容器を製造可能なブレイディング方式のためである。金属製の場合には断面円形のものが最も製品コスト及び加工コストが安く、断面非円形とするとその両方のコストが高くなるためである。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ＦＲＰ製の中空圧力容器と、該圧力容器の外周部を被覆して保護するプロテクターとで一体的に構成されると共に、前記プロテクターに搬送補助手段を配設したので、軽量化のために考案されたＦＲＰ製の圧力容器に、ガスまたは液体を充填して高重量となっても、一体的に配設される搬送補助手段を用いて、さらに楽に運搬し移動することができる。
【００３８】
請求項２に係る発明によれば、前記中空圧力容器がブレイダーにより成形される断面円形または非円形の圧力容器であるとしたので、ブレイダーにより高強力糸条を組紐組成して樹脂で固める構成とすることで、圧力容器として十分な耐圧機能および耐久性を有するタンクを、断面円形でも非円形でも任意の形状に製作することができる。
【００３９】
請求項３に係る発明によれば、前記プロテクターの上部に把手部を設け、前記プロテクターの下部に転動輪取付部を設けて、転動輪を回転自在に配設することで搬送補助手段を形成したので、ＦＲＰタンクの上部を把持して引っ張るだけで、転動輪が転がって楽に移動することができる。
【００４０】
請求項４に係る発明によれば、前記車輪は、前記ＦＲＰタンクが直立した状態では接地しない位置で、また、前記把手部を把持して前記ＦＲＰタンクを傾斜させた時に接地する位置に配設された搬送補助手段であるとしたので、ＦＲＰタンクを直立状態に設置した際には安定して確実に設置可能であり、運搬時には、把手部を把持して傾けてやれば車輪が路面に接触し楽に移動することができる。
【００４１】
請求項５に係る発明によれば、前記プロテクターの上部に把手部を設け、前記プロテクターの下部に一部切欠きを設けて、転動輪を回転自在に配設することで搬送補助手段を形成したので、ＦＲＰタンクを背負って運搬することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＦＲＰタンクの全体断面図である。
【図２】本発明に係るＦＲＰタンクの外観斜視図であって、
（ａ）は車輪が配設されたＦＲＰタンクを示し、
（ｂ）は背負子が配設されたＦＲＰタンクを示す。
【図３】本発明に係る転動輪の別実施例を示す一部断面図であって、
（ａ）はローラがＦＲＰタンクの外部に固定されている例を示し、
（ｂ）は移動自在なローラが配設された例を示す。
【図４】ブレイダーの一例を示す概略的な正面図である。
【図５】図４に示したブレイダーの概略側断面図である。
【符号の説明】
１　ＦＲＰタンク
２　中空容器内側層（ライナー）
３　ＦＲＰ外層
４　圧力容器
５　プロテクター
６　クッション材
７　車輪（搬送補助手段）
１２　把手部
１３　背負子（搬送補助手段）
ＢＲ　ブレイダー
ｒ　車輪の半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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