(57)【要約】【課題】高圧流体を内部に貯蔵し得るような２つの隔壁を備えたタンクおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】２つの隔室（８，１０）を備えた加圧流体用タンク（１）の製造方法であって、−タンク（１）の外壁（２）の形状に対応した形状のマンドレルを形成し；−そのマンドレル上に、畳み状態とされた金属壁を配置し；−マンドレルと畳み状態金属壁とからなるアセンブリの周囲に、外壁（２）を複合材料から形成し；−タンクの複合材料製外壁（２）の重合を行い；−マンドレルを分解し；−外壁（２）の内部において金属壁（４）の畳み状態を解除することによって、金属壁（４）内に第１隔室（８）を得るとともに、タンク（１）の複合材料製外壁（２）と金属壁（４）との間に第２隔壁（１０）を得る。【選択図】　　　図１
2004011910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの隔室（８，１０）を備えた加圧流体用タンク（１）の製造方法であって、
−前記タンク（１）の外壁（２）の形状に実質的に対応した形状を有したマンドレル（１４）を形成し；
−そのマンドレル（１４）上に、畳み状態とされた金属壁（４）を、前記マンドレル（１４）の一部に対して緊密に適合しているようにして配置し；
−前記マンドレル（１４）と前記畳み状態金属壁（４）とを備えてなるアセンブリ（２１，１２１）の周囲において、前記タンク（１）の前記外壁（２）を、複合材料から形成し；
−前記タンク（１）の前記複合材料製外壁（２）の重合を行い；
−前記マンドレル（１４）を分解し；
−前記タンク（１）の前記外壁（２）の内部において前記金属壁（４）の畳み状態を解除することによって、前記金属壁（４）内に第１隔室（８）を得るとともに、前記タンク（１）の前記複合材料製外壁（２）と前記金属壁（４）との間に第２隔壁（１０）を得る；
ことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のタンクの製造方法において、
前記複合材料製外壁（２）の前記重合操作により、前記複合材料製外壁（２）上において前記金属壁（４）を接着することを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のタンクの製造方法において、
前記金属壁（４）の前記畳み状態解除ステップの後に、前記金属壁（４）のうちの、前記第１隔壁（８）と前記第２隔壁（１０）とを隔離する部分（４ｂ）上に、熱保護部材（１２）を配置することを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のタンクの製造方法において、
前記熱保護部材（１２）の前記配置を、前記複合材料製外壁（２）を貫通する少なくとも１つの第１マンホール（２４）を通して、前記第２隔室（１０）の内部に前記熱保護部材を導入することにより行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載のタンクの製造方法において、
前記熱保護部材（１２）の前記配置を、前記タンク（１）の前記第１隔室（８）の内部に配置された支持手段（３２）の存在下において、前記金属壁（４）のうちの、前記第１隔壁（８）と前記第２隔壁（１０）とを隔離する部分（４ｂ）上に、前記熱保護部材（１２）を接着することにより行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のタンクの製造方法において、
前記第１隔室（８）の内部への前記支持手段（３２）の導入を、前記複合材料製外壁（２）と前記金属壁（４）とにおいて互いに接触している部分（２ａ，４ａ）上に形成された少なくとも１つの第２マンホール（２８）を介することにより、前記複合材料製外壁（２）と前記金属壁（４）とを通すことによって行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項７】
請求項１記載のタンクの製造方法において、
前記マンドレル（１４）上への前記金属壁（４）の配置ステップ後にかつ前記複合材料製外壁（２）の形成ステップ前に、前記金属壁（４）のうちの、前記マンドレル（１４）に対して接触していない部分（１０４ｂ）上に、前記熱保護部材（１２）を接着し、その後、前記熱保護部材（１２）上に、剥離剤からなるさらなる層を付設することを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項８】
請求項７記載のタンクの製造方法において、
前記金属壁（４）の前記畳み状態解除ステップ後に、前記熱保護部材（１２）によって部分的に被覆された畳み状態解除後の前記金属壁（４）から形成された壁アセンブリを、前記複合材料製外壁（２）から剥離させ、その後、その壁アセンブリを、ひっくり返し、さらに、前記複合材料製外壁（２）上へと再接着し、これにより、前記熱保護部材（１２）を、前記金属壁（４）のうちの、前記第１隔室（８）と前記第２隔室（１０）とを隔離している前記部分（１０４ｂ）上に配置することを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のタンクの製造方法において、
前記熱保護部材（１２）により部分的に被覆された前記畳み状態解除後の前記金属壁（４）から形成された前記壁アセンブリをひっくり返して再接着するという操作を、前記少なくとも１つのマンホール（２４）を介することによって前記複合材料製外壁（２）を通すことにより、前記第２隔室（１０）の内部に適切なツールを導入することによって行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載のタンクの製造方法において、
前記熱保護部材（１２）により部分的に被覆された前記畳み状態解除後の前記金属壁（４）から形成された前記壁アセンブリの再接着を、前記複合材料製外壁（２）に対しての前記金属壁（４）の接着時に前記金属壁（４）を加圧状態とし得るよう、前記第１隔室（８）の内部に流体を導入することにより行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のタンクの製造方法において、
前記マンドレル（１４）の前記形成操作を、支持体（１６）上において行い、
前記マンドレル（１４）上への前記金属壁（４）の配置操作時には、前記支持体（１６）上に、畳み状態の前記金属壁（４）を挿入することを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のタンクの製造方法において、
前記マンドレル（１４）上への前記金属壁（４）の配置前に、互いに実質的に同じでありかつかつ互いに面接触している２つの部分（４ａ，４ｂ；１０４ａ，１０４ｂ）へと前記金属壁（４）が分割されるようにして前記金属壁（４）を畳むとともに、
この場合、それら２つの部分のうちの一方を、前記マンドレル（１４）上への前記金属壁（４）の配置ステップ後において前記マンドレル（１４）に対して緊密に適合しており、かつ、前記金属壁（４）の前記畳み状態解除ステップの実行後には前記２つの部材の他方に対して対称なものとすることを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のタンクの製造方法において、
前記マンドレル（１４）の前記分解ステップにおいては、前記マンドレル（１４）の各構成部材（１８）を、前記複合材料製外壁（２）を貫通する少なくとも１つのマンホール（２４）を通すことによって、前記第２隔室（１０）の外部へと取り出すことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のタンクの製造方法において、
前記金属壁（４）の前記畳み状態解除ステップを、前記金属壁（４）内へと流体を注入することによる膨張によって行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載のタンクの製造方法において、
前記流体注入を、前記複合材料製外壁（２）と前記金属壁（４）とにおいて互いに接触している部分（２ａ，４ａ，１０４ａ，１０４ｂ）上に形成された少なくとも１つの第２マンホール（２８）を介することにより、前記複合材料製外壁（２）と前記金属壁（４）とを貫通した注入手段（２６）を使用することによって行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５記載のタンクの製造方法において、
前記流体注入を、前記金属壁（４）の前記畳み状態解除操作を対称的に行うことを保証するための少なくとも１つのピストンによって補助するとともに、
この場合、前記ピストンを、前記複合材料製外壁（２）を貫通する少なくとも１つの第１マンホール（２４）を介して、前記タンク（１）の前記第２隔室（１０）内に導入することを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項１７】
加圧流体用のタンク（１）であって、
２つの隔室（８，１０）を備えるとともに、そのうちの第１隔室（８）が、金属壁（４）の内部に位置しているようなタンクにおいて、
複合材料製外壁（２）を具備し、
この複合材料製外壁（２）の内部には、この複合材料製外壁（２）に対して部分的に接触した状態でもって前記金属壁（４）が配置され、
第２隔室（１０）が、前記複合材料製外壁（２）と前記金属壁（４）との間に位置していることを特徴とするタンク。
【請求項１８】
請求項１７記載のタンクにおいて、
前記金属壁（４）が、２つの対称部分（４ａ，４ｂ）を備え、
これら２つの対称部分（４ａ，４ｂ）の一方が、前記タンク（１）の前記複合材料製外壁（２）に対して接触しており、
それら２つの対称部分（４ａ，４ｂ）の他方が、前記第１隔室（８）と前記第２隔室（１０）とを隔離していることを特徴とするタンク。
【請求項１９】
請求項１８記載のタンクにおいて、
前記金属壁（４）のうちの、前記第１隔室（８）と前記第２隔室（１０）とを隔離している前記部分（４ａ）が、熱保護部材（１２）によって被覆されていることを特徴とするタンク。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のタンクにおいて、
前記複合材料製外壁（２）と前記金属壁（４）とが、実質的に球形でありかつ同軸的であることを特徴とするタンク。
【請求項２１】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載のタンクにおいて、
前記２つの隔室（８，１０）が、貯蔵可能なおよび／または極低温の高圧ガスを収容するのに適したものであることを特徴とするタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの隔室を備えた加圧流体用のタンク、ならびに、そのようなタンクの製造方法に関するものである。
【０００２】
より詳細には、本発明は、例えば２０ｂａｒｓあるいはそれ以上といったような数十ｂａｒｓにも到達し得るような加圧状態の流体を２つの構成隔室が収容することを意図したような、タンクの分野に関するものである。このようなタイプのタンクは、特に、貯蔵可能なおよび／または極低温貯蔵の高圧ガスを貯蔵するために使用される。
【０００３】
本発明は、特に、打上げロケットおよびロケットの分野に応用することができる。
【０００４】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
打上げロケットのための推進燃料タンクは、従来技術において、既に、いくつかの実例の課題となっている。
【０００５】
実際、実質的に球形の空間を規定するような金属外壁を備えてなるとともに球形空間内に数ｂａｒｓを超えないような加圧状態でもって液体酸素または液体水素を導入し得るような古典的な極低温推進燃料タンクが、公知である。
【０００６】
このタイプの極低温推進燃料タンクの形成に際しては、通常は、複数の金属セクターどうしが例えば溶接といったような手法によって互いに組み立てられ、これにより、実質的に球形形状を有したタンク外壁が得られる。
【０００７】
従来技術においては、また、例えばモノメチルヒドラジンや二酸化窒素といったような貯蔵可能高圧ガスのためのタンクが、公知である。対象をなすロケット打上げステージ内に設けられたターボポンプの存在のために液体圧力が低いような極低温高圧ガスタンクの場合とは違って、ターボポンプ無しで動作することを意図した貯蔵可能高圧ガスタンクは、２０ｂａｒｓあるいはそれ以上にも達し得るようなずっと大きな圧力に耐え得るように、構成されている。
【０００８】
例えば耐えなければならない大きな圧力や、打上げロケットの全体重量を増大させないよう超えてはならない最大重量、といったような技術的制約を満たすために、複合材料内に巻き付けられた外壁を有したタンクが、開発されている。実際に、このような技術を使用することによって、比較的軽量でありかつ高圧耐性を有したタンクが得られることが観測されており、有利な技術的特徴点が、上記要求を完全に満たしている。
【０００９】
そのような巻付タイプのタンクの製造に際しては、一般に、巻回マンドレル上に含浸ストランドを巻き付ける。巻回マンドレルは、実質的に球形形状または楕円形形状を有しており、形成すべきタンクの外壁形状に対して相補的なものとされている。この操作を行った後に、タンク外壁を重合によって硬化し、その後、巻回マンドレルを分解して、得られた複合材料製外壁により形成されている内部球形空間から取り外す。
【００１０】
さらに、従来技術においては、２つの隔室を備えたタイプのタンクに関する他の製造方法も、提案されている。
【００１１】
一般に、このタイプのタンクは、２つの隔室へと分割される空間を規定する外壁を備えている。２つの隔室のそれぞれにおいて、例えば液体水素や液体酸素といったような燃料や酸化剤を貯蔵することができる。
【００１２】
このタイプのタンクにおいては、主要な利点は、互いに距離をおいて配置された個別の２つのタンク内にそれぞれ高圧ガスを貯蔵するといったような従来技術における古典的手段と比較して、打上げロケットステージの燃焼チャンバを供給することを意図した高圧ガスの貯蔵を可能とする部材のサイズを低減できることである。さらに、２つの隔室タンクは、通常は、タンクの２つの隔室間の圧力差に耐え得るような独自の寸法とされた共有隔壁を有している。よって、２つの隔室間に設けられた隔壁は、通常は１ｂａｒ以下の圧力しか受けることがない。そのため、高圧ガスどうしの間の温度差が２つの隔室間への絶縁層の介在を必要としない場合には、隔壁は、１〜２ｍｍ厚さの単なる金属シートの形態とすることができる。
【００１３】
２つの隔室を備えた他のタイプのタンクは、米国特許明細書第５，０８５，３４３号に開示されている。このタンクは、実際に、互いにねじ止めされることによって組み立てられるシールされた２つの金属隔室を備えている。この場合、２つの隔室は、２つの隔室のそれぞれに貯蔵されている液体酸素と液体窒素との間の温度差に基づく熱保護の必要性により、明確に隔離されている。
【００１４】
しかしながら、上述したような従来技術による２つの隔室を備えたタンクのいずれにおいても、金属製隔室を有したタンクしか提案されていない。そのため、そのようなタンクの応用範囲が、極低温高圧ガスに限定されてしまい、現存の打上げロケットにおいて広く使用されておりかつ高圧に維持される必要があるような貯蔵可能高圧ガスには拡張されることがない。しかしながら、提案された金属製アセンブリの構成は、現在のところ単一隔室タンクの製造においてのみ使用されているような巻回マンドレルの周囲に含浸ストランドを巻回するという技術の使用に対しては、不適合である。その結果、従来技術においては、例えば２０ｂａｒｓあるいはそれ以上にも達するような高圧ガスを貯蔵し得るような２つの隔室を備えた複合材料製タンクを、得ることができない。
【００１５】
【特許文献１】
米国特許明細書第５，０８５，３４３号
【００１６】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明の目的は、従来技術によるタンクに関連した上記欠点を少なくとも部分的に解決し得るような、２つの隔壁を備えた加圧流体用タンクを提供することであり、また、そのようなタンクの製造方法を提供することである。
【００１７】
より詳細には、本発明の目的は、打上げロケットステージの燃焼チャンバに対しての燃料供給に好適であるような、例えば貯蔵可能高圧ガスといったような数ｂａｒｓに達するような高圧流体を内部に貯蔵し得るような２つの隔壁を備えたタンクを提供することである。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明は、２つの隔室を備えた加圧流体用タンクの製造方法に関するものである。本発明による製造方法においては、
−タンクの外壁の形状に実質的に対応した形状を有したマンドレルを形成し；
−そのマンドレル上に、畳み状態とされた金属壁を、マンドレルの一部に対して緊密に適合しているようにして配置し；
−マンドレルと畳み状態金属壁とを備えてなるアセンブリの周囲において、タンクの外壁を、複合材料から形成し；
−タンクの複合材料製外壁の重合を行い；
−マンドレルを分解し；
−タンクの外壁の内部において金属壁の畳み状態を解除することによって、金属壁内に第１隔室を得るとともに、タンクの複合材料製外壁と金属壁との間に第２隔壁を得る。
【００１９】
有利には、本発明による製造方法においては、例えば打上げロケットステージの燃焼チャンバに対して燃料供給することを意図した貯蔵可能な高圧ガスといったような高圧流体を各隔室が収容し得るような２つの隔室を備えたタンクを得ることができる。
【００２０】
実際、タンクの第２隔室は、複合材料製外壁によって部分的に規定される。複合材料製外壁の製造においては、マンドレルを使用した製造技術が、大きな機械的耐性を有した壁の形成に完全に適している。さらに、単一隔壁を有した複合材料製タンクの製造においても使用されるそのような製造技術は、完全に制御可能であって、実施が非常に容易である。例示するならば、そのようなマンドレルは、巻回や接触巻回やドレープモールディングやあるいは複合材料製壁の形成をもたらす他の任意の手法による、複合材料製外壁の形成を可能とする。
【００２１】
さらに、第１隔室は、タンクの第２隔室の規定にも部分的に寄与しているような単純な金属壁の内部において、規定されている。金属壁は、複合材料製外壁の内部に位置している。このようにして、第１隔室内に存在する流体は、通常は１ｂａｒを超えることがないような２つの隔室間の圧力差に金属壁が耐え得る限りにおいては、高圧に維持することができる。さらに、本発明のこのようなタイプの製造方法を使用することにより、金属壁と複合材料製外壁とが、互いに当接する部分をそれぞれが有することができることに、注意されたい。特に、複合材料製外壁の重合操作により、タンクの外壁上へと金属壁部分を接着することができることに、注意されたい。そのような場合、２つの壁の接触ゾーンのところにおいては、第１隔室内に収容された流体による圧力が、金属壁と複合材料製外壁とからなるアセンブリによって対処され、これにより、第１隔室内の流体の高圧貯蔵が自然と許容される。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態においては、熱保護部材の配置は、複合材料製外壁を貫通する少なくとも１つの第１マンホールを通して、第２隔室の内部に熱保護部材を導入することにより行われる。金属壁のうちの、第１隔壁と第２隔壁とを隔離する部分上に、熱保護部材を接着するに際しては、タンクの第１隔室の内部に支持手段を配置することができる。支持手段は、好ましくは、複合材料製外壁と金属壁とにおいて互いに接触している部分上に形成された少なくとも１つの第２マンホールを介することにより、複合材料製外壁と金属壁とを通すことによって、導入される。
【００２３】
本発明の他の好ましい実施形態においては、マンドレル上への金属壁の配置ステップ後にかつ複合材料製外壁の形成ステップ前に、金属壁のうちの、マンドレルに対して接触していない部分上に、熱保護部材を接着し、その後、熱保護部材上に、剥離剤からなるさらなる層を付設する。これにより、金属壁の畳み状態解除ステップ後に、熱保護部材によって部分的に被覆された畳み状態解除後の金属壁から形成された壁アセンブリを、複合材料製外壁から剥離させ、その後、ひっくり返し、さらに、複合材料製外壁上へと再接着し、これにより、熱保護部材を、金属壁のうちの、第１隔室と第２隔室とを隔離している部分上に配置する。
【００２４】
好ましくは、熱保護部材により部分的に被覆された畳み状態解除後の金属壁から形成された壁アセンブリをひっくり返して再接着するという操作を、少なくとも１つのマンホールを介することによって複合材料製外壁を通すことにより、第２隔室の内部に適切なツールを導入することによって行う。
【００２５】
熱保護部材により部分的に被覆された畳み状態解除後の金属壁から形成された壁アセンブリの再接着に際しては、複合材料製外壁に対しての金属壁の接着時に金属壁を加圧状態とし得るよう、第１隔室の内部に流体を導入することにより行うことができる。
【００２６】
好ましい態様においては、マンドレルの形成操作を、支持体上において行い、マンドレル上への金属壁の配置操作時には、支持体上に、畳み状態の金属壁を挿入する。
【００２７】
さらに、マンドレル上への金属壁の配置前に、互いに実質的に同じでありかつかつ互いに面接触している２つの部分へと金属壁が分割されるようにして金属壁を畳むとともに、この場合、それら２つの部分のうちの一方を、マンドレル上への金属壁の配置ステップ後においてマンドレルに対して緊密に適合しており、かつ、金属壁の畳み状態解除ステップの実行後には２つの部材の他方に対して対称なものとする。
【００２８】
有利には、金属壁の畳み状態解除ステップを、金属壁内へと流体を注入することによる膨張によって行う。好ましい態様においては、流体注入は、複合材料製外壁と金属壁とにおいて互いに接触している部分上に形成された少なくとも１つの第２マンホールを介することにより、複合材料製外壁と金属壁とを貫通した注入手段を使用することによって行われる。また、流体注入を、金属壁の畳み状態解除操作を対称的に行うことを保証するための少なくとも１つのピストンによって補助することができることに、注意されたい。この場合、各ピストンは、複合材料製外壁を貫通する少なくとも１つの第１マンホールを介して、タンクの第２隔室内に導入される。
【００２９】
さらに、本発明の他の目的は、加圧流体用のタンクであって、２つの隔室を備えるとともに、そのうちの第１隔室が、金属壁の内部に位置しているようなタンクを提供することである。本発明においては、タンクは、複合材料製外壁を具備し、この複合材料製外壁の内部に、この複合材料製外壁に対して部分的に接触した状態でもって金属壁が配置され、第２隔室が、複合材料製外壁と金属壁との間に位置している。
【００３０】
有利には、そのような構成とされていることにより、本発明によるタンクは、数ｂａｒｓにも達するような圧力の貯蔵可能なおよび／または極低温の高圧ガスを収容することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の他の利点や特徴点は、本発明を何ら限定するものではない以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭となるであろう。
【００３２】
以下の説明においては、添付図面を参照する。
【００３３】
図１は、本発明の好ましい実施形態による、加圧流体のためのタンク（１）を示している。
【００３４】
好ましくは、使用される加圧流体は、打上げロケットステージ（図示せず）の燃焼チャンバに対して燃料供給することを意図した貯蔵可能および／または極低温の高圧ガスである。タンク（１）は、ターボポンプを使用することなく燃焼チャンバに対して貯蔵可能高圧ガスを供給するのに必要な圧力に実質的に対応する２０ｂａｒｓ付近の圧力あるいはそれ以上の圧力に耐え得るように、構成されている。
【００３５】
タンク（１）は、複合材料から形成されているとともに実質的に球形形状または楕円形形状とされた外壁（２）を備えている。外壁（２）は、好ましくは、古典的な態様でもって巻回マンドレルの周囲に巻回された含浸ストランドによって形成される。明らかなように、複合材料製の外壁（２）は、また、本発明の範囲を逸脱することなく、接触巻回によっても形成することができ、さらにはドレープモールディングによってさえも形成することができる。
【００３６】
複合材料製外壁（２）よりも小さな寸法とされた金属壁（４）が、外壁（２）の内部に配置されている。好ましくはアルミニウムから形成されるような、この金属壁（４）は、実質的に押しつぶされた球形形状すなわち楕円形形状とされているとともに、タンク（１）の外壁（２）の軸（６）に対して同軸的とされている。
【００３７】
図１からわかるように、金属壁（４）は、複合材料製外壁（２）に対して部分的に接触している。この接触を確立するために、外壁（２）と金属壁（４）とは、実質的に互いに対応した形状を有した部分（２ａ，４ａ）を有している。これら部分（２ａ，４ａ）どうしは、面接触しているとともに互いに接着されている。
【００３８】
好ましい態様においては、金属壁（４）の接触部分（４ａ）が、外壁（２）のうちの、わずかに押しつぶされた球形形状をなす半分に対応していることに、注意されたい。さらに、複合材料製外壁（２）の部分（２ａ）を、金属壁（４）の部分（４ａ）に対して完全に適合させるために、部分（２ａ）は、実質的に球形または楕円形状をなす外壁（２）の平均曲率半径よりもわずかに小さな曲率半径を有している。
【００３９】
タンク（１）は、加圧流体を収容することを意図した２つの隔室（８，１０）を備えている。第１隔室（８）は、金属壁（４）の内部に配置されている。したがって、第１画壁（８）は、実質的に押しつぶされた球形形状をなす空間とされている。
【００４０】
タンク（１）の第２隔室（１０）は、外壁（２）と金属壁（４）との間に位置している。言い換えれば、第２隔室（１０）は、一方においては、外壁（２）のうちの、金属壁（４）に対して接触していない部分（２ｂ）によって、他方においては、金属壁（４）のうちの、タンク（１）の外壁（２）に対して接触していない部分（４ｂ）によって、規定されている。
【００４１】
この構成においては、金属壁（４）のうちの、部分（４ａ）に対して実質的に同一でありかつ対称的な部分（４ｂ）が、タンク（１）の２つの隔室（８，１０）間の隔離を行っていることに注意されたい。
【００４２】
その結果、第２隔室（１０）は、実質的な球形形状または楕円形形状から、わずかに押しつぶされた同軸かつ小径のさらなる球形形状によって一部が切り取られたものとされている。
【００４３】
好ましい実施形態においては、金属壁（４）のうちの、第１隔室（８）と第２隔室（１０）とを隔離している部分（４ｂ）には、外面上にすなわち第２隔室（１０）を向く面上に、熱保護部材（１２）が設けられている。熱保護部材（１２）は、金属壁（４）の部分（４ｂ）の表面全体上にわたって接着されているとともに、好ましくは、ハニカムから形成されている。熱保護部材（１２）が、特に使用されている２つの高圧ガスが液体水素と液体酸素とである場合といったようにタンク（１）の２つの隔室（８，１０）内の各加圧流体間に存在するかもしれない温度差に実質的に対処するために設けられていることに、注意されたい。
【００４４】
本発明は、また、例えば上述しかつ図１に図示したタンクといったような２つの隔室を備えた加圧流体用タンクの製造方法に関するものである。
【００４５】
後述するような好ましい実施形態においては、複合材料製外壁（２）が古典的巻回により形成される点を指摘しておく。当然のことながら、外壁（２）は、また、本発明の範囲を逸脱することなく、例えば接触巻回やドレープモールディングといったような、外壁（２）を形成するための支持体としてマンドレルを使用する他の任意の公知方法によっても形成することができる。
【００４６】
次に、タンク（１）の製造方法の好ましい実施形態について、図２ａ〜図２ｅを参照して説明する。
【００４７】
図２ａに示すように、製造方法の第１ステップにおいては、鉛直方向を向いて配置した支持軸（１６）上に巻回マンドレル（１４）を取り付ける。巻回マンドレル（１４）は、複数の剛直部材（１８）を備えており、これら剛直部材（１８）は、互いに組み合わされたときには、形成すべき外壁（２）の形状に実質的に対応した形状を有した外面（２０）をマンドレルに対して付与することができる。
【００４８】
さらに、図２ａに示すように、巻回マンドレル（１４）上に、畳まれた形状とされた金属壁（４）を配置しておく。金属壁（４）の配置は、軸（１６）の下端部（１６ａ）のところにおいて、巻回マンドレル（１４）の外面（２０）の一部に対して金属壁（４）が緊密に適合するようにして、支持軸（１６）に挿入することによって行う。
【００４９】
金属壁（４）を巻回マンドレル（１４）上に配置する前に、金属壁（４）のうちの実質的に互いに同一の２つの構成部分（４ａ，４ｂ）が、これら部分のそれぞれの表面の全体にわたって面接触するようにして、金属壁（４）を畳んでおくことに、注意されたい。次に、その後にタンク（１）の第１隔室（８）と第２隔室（１０）とを実質的に隔離することを意図した押しつぶされた半球形状をなす部分（４ｂ）が、巻回マンドレル（１４）に対して緊密に適合するようにして、金属壁（４）を所定位置に配置する。このようにして、金属壁（４）の配置が完了した時点で、巻回マンドレル（１４）と畳み状態の金属壁（４）とからなるアセンブリ（２１）が得られる。この場合、アセンブリ（２１）は、形成すべき外壁（２）の形状に対応した形状を有している。図２ａからわかるように、巻回マンドレル（１４）を構成するとともに金属壁（４）の部分（４ｂ）に対して緊密に適合することを意図したいくつかの剛直部材（１８）を、中空部分（２３）を形成するようにして構成し得ることに、注意されたい。ここで、中空部分（２３）は、マンドレル（１４）の外面（２０）と外壁の部分（４ａ）とによって形成された連続的外面をアセンブリ（２１）が有しているようにして、なおかつ、この連続的外面が金属壁（４）の存在によって引き起こされる肉厚化に基づく段差を一切有していないものであるようにして、巻回マンドレル（１４）が金属壁（４）を受領することを可能とする。
【００５０】
次に、タンク（１）の密封性を確保するために、巻回マンドレル（１４）と金属壁部分（４ａ）との全周にわたって単一層部材または多層部材を適用するという操作を行うことを、想定することができる。例示するならば、そのような部材（図示せず）は、プラスチックまたは金属とすることができる。
【００５１】
図２ｂに示すような次なるステップは、タンク（１）における複合材料製外壁（２）の形成に関するステップであり、古典的態様によって、アセンブリ（２１）の周囲に含浸ストランド（２２）を巻回することにより、行う。アセンブリ（２１）が、さらに、付加的な後工程時に組み立てられる際に、タンクの密封性を保証する部材を有することができることに、注意されたい。
【００５２】
ストランド（２２）の巻回が完了した後に、外壁を硬化させるために、複合材料製外壁（２）の重合操作へと移行する。重合操作においては、単に加熱を行い、金属壁（４）の部分（４ａ）を、タンク（１）の外壁（２）の部分（２ａ）に対して接着する。
【００５３】
その後、図２ｃに示すように、巻回マンドレル（１４）の各構成部材（１８）をタンク（１）の外壁（２）によって規定されたシール空間の外部へと取り出すことによって、巻回マンドレル（１４）を分解する。これを行うには、まず最初に、巻回マンドレル（１４）の各構成部材（１８）を、巻回マンドレル（１４）の残部から分解し、次に、第１マンホール（２４）を通してシール空間から取り出す。
【００５４】
好ましい実施形態においては、タンク（１）の外壁（２）には、外壁（２）を形成することを意図した含浸ストランド（２２）の巻回操作時に巻回マンドレル（１４）の支持軸（１６）の上端部（１６ｂ）が存在していた場所に、ただ１つの第１マンホール（２４）が形成されている。明らかなように、本発明の範囲を逸脱することなく、複数の第１マンホール（２４）を形成することもできる。
【００５５】
次に、タンク（１）の外壁（２）の内部において、金属壁（４）の畳み状態解除を行う。より詳細には、初期的には畳み状態とされていた金属壁（４）の内部に第１隔室（８）が形成されるようにして、なおかつ、外壁（２）の部分（２ｂ）と金属壁（４）の隔壁をなす部分（４ａ）との間において第２隔室（１０）が規定されるようにして、金属壁（４）の部分（４ｂ）の畳み状態を解除する。
【００５６】
好ましくは、金属壁（４）の畳み状態解除は、金属壁（４）の内部へと流体を注入することによって膨張を引き起こすことにより、行われる。
【００５７】
図２ｄに示すように、例えば加圧ガスといったような流体を注入するために、出力パイプ（２６）を備えた注入手段を、タンク（１）に対して連結する。
【００５８】
出力パイプ（２６）は、第２マンホール（２８）を介して、外壁（２）と金属壁（４）とにおいて互いに沿って接触状態とされた部分（２ａ，４ａ）を貫通するようにして、タンク（１）に対して連結されている。
【００５９】
好ましい実施形態においては、タンク（１）の外壁（２）および金属壁（４）には、外壁（２）を形成することを意図した含浸ストランド（２２）の巻回操作時に巻回マンドレル（１４）の支持軸（１６）の下端部（１６ａ）が存在していた場所に、ただ１つの第２マンホール（２８）が形成されている。明らかなように、本発明の範囲を逸脱することなく、複数の第２マンホール（２８）を形成することもできる。
【００６０】
さらに、支持軸（１６）上に金属壁（４）を挿入するというステップにおいては、金属壁（４）の部分（４ａ，４ｂ）の各々に、オリフィスを形成する必要がある点を指摘しておく。この場合、部分（４ａ）上に形成されたオリフィスは、第２マンホール（２８）を形成するために使用され、一方、部分（４ｂ）上に存在するオリフィスは、タンク（１）の金属壁（４）の膨張による畳み状態解除という操作を行うに先立って、プラグ（３０）によってシールすることができる。
【００６１】
さらに、パイプ（２６）からの加圧ガスの注入を、金属壁（４）の畳み状態解除を対称的に行うことを保証するための少なくとも１つのピストン（図示せず）によって補助することを、想定することができる。例示するならば、使用されるピストンは、タンク（１）の外壁（２）上に形成された第１マンホール（２４）を介して、タンク（１）の第２隔室（１０）内に導入することができる。
【００６２】
この実施形態においては、金属壁（４）の畳み状態解除の次に、金属壁（４）の部分（４ｂ）上に熱保護部材（１２）を配置することによって、タンク（１）の第１隔室（８）と第２隔室（１０）とを隔離する。
【００６３】
その場合、熱保護部材（１２）は、第１マンホール（２４）を通して第２隔室（１０）内へと挿入され、その後、金属壁（４）において隔壁をなす部分（４ｂ）上に接着される。
【００６４】
図２ｅに示すように、金属壁（４）の部分（４ｂ）上への熱保護部材（１２）の接着操作を容易とするために、必要であれば、第１隔室（８）の内部に、傘タイプの支持手段（３２）を配置することができることに、注意されたい。これを行うために、傘（３２）を、まず最初に、第２マンホール（２８）を通して第１隔室（８）内へと導入し、その次に、金属壁（４）の部分（４ｂ）に対して完全に適合するようにして、第１隔室（８）の内部において傘を広げる。これにより、部分（４ｂ）に対して圧力が印加され、部分（４ｂ）は、熱保護部材（１２）の接着操作時に熱保護部材（１２）から応力がもたらされたにしても、変形することがない。
【００６５】
本発明による製造方法の他の好ましい実施形態においては、図２ａに示すような巻回マンドレル（１４）上への金属壁（４）の配置ステップの次に、金属壁（４）のうちの、巻回マンドレル（１４）に対して当接していない部分（１０４ｂ）上に、熱保護部材（１２）を接着するという操作（図３ａ）を行う。この好ましい実施形態においては、先の実施形態とは異なり、金属壁（４）のうちの、第１隔室（８）と第２隔室（１０）とを隔離することを意図した部分（１０４ｂ）が、金属壁（４）のうちの、巻回マンドレル（１４）に対して初期的に接触している部分ではないことに、注意されたい。実際、金属壁（４）の配置後に、巻回マンドレル（１４）に対して接触しているのは、部分（１０４ｂ）に対して密に適合している部分（１０４ａ）である。この部分（１０４ａ）は、後工程において、外壁（２）の部分（２ａ）に対して接触することを意図した部分である。しかしながら、金属壁（４）の部分（１０４ｂ）が上記実施形態における部分（４ａ）と同様であり、金属壁（４）の部分（１０４ａ）が上記実施形態における部分（４ｂ）と同様であることを、指摘しておく。
【００６６】
その後、熱保護部材（１２）を、金属壁（４）の部分（１０４ｂ）の表面全体に対して実質的に緊密に適合するようにして、配置する。その後、剥離剤層（図示せず）を、熱保護部材（１２）のうちの、金属壁（４）の部分（１０４ｂ）に対して接触していない表面上に、適用する。これにより、巻回マンドレル（１４）と、金属壁（４）と、熱保護部材（１２）と、剥離剤層と、から形成されたアセンブリ（１２１）が得られる。ここで、アセンブリ（１２１）は、形成すべき外壁（２）の形状に対応した形状を有している。先の実施形態と同様に、巻回マンドレル（１４）に、中空部分（２３）を設けることができることに、注意されたい。この中空部分（２３）は、段差を一切有していない複合外表面をアセンブリ（１２１）が有しているようにして、金属壁（４）と熱保護部材（１２）とを受領することを可能とする。
【００６７】
上記の操作が終了した後に、図３ｂに示すようにアセンブリ（１２１）の周囲に含浸ストランド（２２）を巻回することにより、タンク（１）の外壁（２）を形成する。その場合、金属壁（４）の部分（１０４ｂ）は、外壁（２）の部分（２ａ）に沿って配置されるものの、部分（２ａ）からは、剥離剤層がコーティングされた熱保護部材（１２）によって隔離されている。
【００６８】
先の実施形態の場合と同様に、その後、タンク（１）の外壁（２）の重合ステップと、巻回マンドレル（１４）の分解ステップと、金属壁（４）の畳み状態解除ステップと、を行う。得られたタンク（１）は、図３ｃに示すように、外壁（２）の部分（２ｂ）上に、第１マンホール（２４）を備えている。この第１マンホール（２４）は、先の実施形態の場合と実質的に同じ場所に配置されている。同様に、タンク（１）は、外壁（２）の部分（２ａ）と金属壁（４）の部分（１０４ｂ）とを貫通している第２マンホール（２８）を備えている。この第２マンホール（２８）も、また、先の実施形態の場合と実質的に同じ場所に配置されている。第２マンホール（２８）は、さらに、上記２つの部分（２ａ，１０４ｂ）の間に位置した熱保護部材（１２）内に形成されている。これにより、金属壁（４）の畳み状態解除を得るために使用される流体（図示せず）の注入手段が、金属壁（４）の内部に対してアクセスすることができるものとされている。
【００６９】
上述したように、巻回マンドレル（１４）の分解後には、第１隔室（８）と第２隔室（１０）とを備えたタンク（１）が得られ、この場合、第１隔室（８）と第２隔室（１０）とは、互いに接触状態で配置された外壁（２）と金属壁（４）とによって規定されているとともに、熱保護部材（１２）によって隔離されている。
【００７０】
熱保護部材（１２）を、第１隔室（８）と第２隔室（１０）との間に配置するために、熱保護部材（１２）によって部分的に被覆された金属壁（４）を、まず最初に、外壁（２）のうちの、熱保護部材（１２）が接着されている部分（２ａ）から剥離させる。その後、図３ｄおよび図３ｅに示すように、熱保護部材（１２）によって部分的に被覆された金属壁（４）を、ひっくり返し、さらに、外壁（２）上へと再接着する。これら一連の操作は、熱保護部材（１２）を付帯しているとともに初期的には外壁（２）に沿って位置している部分（１０４ｂ）が、第１隔室（８）と第２隔室（１０）との間の隔壁を形成することとなるようにして、行われる。言い換えれば、部分（１０４ｂ）が、部分（１０４ａ）に取って代わることとなる。あるいは逆に、部分（１０４ａ）が、部分（１０４ｂ）に取って代わることとなる。よって、これら一連の操作が完了した時点では、金属壁（４）の部分（１０４ａ）が、タンク（１）の外壁（２）の部分（２ａ）上に接着される。
【００７１】
ひっくり返して再接着するという一連のステップは、例えば、第１マンホール（２４）を介して外壁（２）の内部に適切なツール（図示せず）を導入することによっても行うことができることに、注意されたい。
【００７２】
さらに、外壁（２）の部分（２ａ）上への金属壁（４）の部分（１０４ａ）の再接着は、再接着操作時に金属壁（４）を加圧状態とし得るよう、タンク（１）の第１隔室（８）内に流体を導入することによって行われることを、指摘しておく。
【００７３】
最後に、この好ましい実施形態のさらなる代替例においては、金属壁（４）の畳み状態解除操作を受けるよりも前に、熱保護部材（１２）によって部分的に被覆された金属壁（４）をひっくり返すことができることに、注意されたい。
【００７４】
明らかなように、当業者であれば、本発明を何ら限定するものではなく単なる例示として上述したタンク（１）およびその製造方法に対して、様々な変形を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるタンクを示す概略的な断面図である。
【図２ａ】本発明の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図２ｂ】本発明の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図２ｃ】本発明の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図２ｄ】本発明の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図２ｅ】本発明の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図３ａ】本発明の他の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図３ｂ】本発明の他の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図３ｃ】本発明の他の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図３ｄ】本発明の他の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【図３ｅ】本発明の他の好ましい実施形態に基づく、図１のタンクの製造方法における各ステップを説明するための概略的な図である。
【符号の説明】
１　　タンク
２　　外壁（複合材料製外壁）
２ａ　部分
４　　金属壁（壁アセンブリ）
４ａ　部分
４ｂ　部分
８　　第１隔室
１０　　第２隔壁
１２　　熱保護部材
１４　　巻回マンドレル（マンドレル）
１６　　支持体
１８　　剛直部材、構成部材
２１　　アセンブリ
２４　　第１マンホール
２６　　出力パイプ（注入手段）
２８　　第２マンホール
３２　　支持手段
１０４ａ　部分
１０４ｂ　部分
１２１　　アセンブリ
【図１】
2004011910.tif 000003
【図２ａ】
2004011910.tif 000004
【図２ｂ】
2004011910.tif 000005
【図２ｃ】
2004011910.tif 000006
【図２ｄ】
2004011910.tif 000007
【図２ｅ】
2004011910.tif 000008
【図３ａ】
2004011910.tif 000009
【図３ｂ】
2004011910.tif 000010
【図３ｃ】
2004011910.tif 000011
【図３ｄ】
2004011910.tif 000012
【図３ｅ】
2004011910.tif 000013