(57)【要約】【課題】  所定の搭載スペースに搭載される、ガス積載効率に優れた扁平圧力容器及び扁平圧力容器の製造方法を提案する。  【解決手段】  内部を、縦断隔壁５により複数の筒状主貯留域３、３を幅方向へ並成してなる扁平円筒胴部２と、内部に各主貯留域を連通する連通領域８を形成する皿状鏡部６とで構成され、充填バルブ及び排出バルブを少なくとも各一個備えるか、又は、入出バルブを少なく一個備える扁平圧力容器１としたから、所定の搭載スペースに対して優れたガス積載効率を有する。また、この扁平圧力容器１の製造方法として、側部円弧壁４と縦断隔壁５と皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、縦断隔壁５の両接合部７ａに、側部円筒壁４の接合端部を溶接して扁平円筒胴部２を形成し、その両端開口３８に皿状鏡部６を溶接する接合工程を行うことにより製造したことにより、前記の扁平圧力容器１を容易かつ適正に製造することができる。【選択図】  図１
2005155776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、
該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成され、所定のガス又は液化ガスを容器内に充填する充填バルブ及び容器外に排出する排出バルブを少なくとも各一個備えてなるか、又は、充填と排出とを行う入出バルブを少なくとも一個備えてなるものであることを特徴とする扁平圧力容器。
【請求項２】
扁平円筒胴部が、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、その欠円開口を覆う縦断隔壁とにより囲繞されて形成された、両側の筒状側部主貯留域を備えていることを特徴とする請求項１に記載の扁平圧力容器。
【請求項３】
扁平円筒胴部が、相互に対峙する二面の縦断隔壁と、上下の円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の長尺の中間円弧壁とにより囲繞されて形成された筒状中間主貯留域および、
該筒状中間主貯留域の両側の縦断隔壁と、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の扁平圧力容器。
【請求項４】
扁平円筒胴部が、隣り合う二面が相互に対峙するように並立された複数の縦断隔壁の、各隣り合う二面の縦断隔壁毎に、上下一対の中間円弧壁と囲繞されて形成されたことにより、並列状に連成された複数の筒状中間主貯留域および、
両側端の縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域を備えていることを特徴とする請求項３に記載の扁平圧力容器。
【請求項５】
扁平円筒胴部が、側部円弧壁の断面円弧径と中間円弧壁の断面円弧径とを同径に形成してなるものであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の扁平圧力容器。
【請求項６】
扁平円筒胴部が、縦断隔壁の長手方向に沿った両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面により連続する接合部を形成してなるものであることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の扁平圧力容器。
【請求項７】
内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成された扁平圧力容器の製造方法にあって、
円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、
長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が形成された略Ｉビーム形状の縦断隔壁と、
前記扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、
縦断隔壁の両接合部に、側部円筒壁の欠円開口端に形成した接合端部を溶接することによって、該縦断隔壁と側部円筒壁とにより囲繞された筒状主貯留域を両側に備えた扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする扁平圧力容器の製造方法。
【請求項８】
内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成された扁平圧力容器の製造方法にあって、
円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、
長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が形成された縦断隔壁および前記側部円弧壁を、該側部円弧壁の欠円開口端に形成した接合端部を両接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した内側に筒状側部主貯留域が形成された側部閉鎖円弧壁と、
前記扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、
側部閉鎖円弧壁の接合部に、側部円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を溶接することによって、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を両側に備えた扁平円筒胴部を形成し、
その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする扁平圧力容器の製造方法。
【請求項９】
内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成された扁平圧力容器の製造方法にあって、
円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、
長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が形成された縦断隔壁および、円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の長尺の中間円弧壁を、該中間円弧壁の片側円弧端に形成した接合端部を一方の接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した略Ｌ字状断面の中間片方壁と、
前記扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、
二つの中間片方壁の、各中間円弧壁の片側円弧端の接合端部を他方の縦断隔壁の接合部に互いに溶接することにより、相互に対峙する二面の縦断隔壁と上下の中間円弧壁とにより囲繞された筒状中間主領域を形成する接合と、
各中間片方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端に形成した接合端部を溶接することによって、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を両側に形成する接合とを行って扁平円筒胴部を形成し、
その後、該扁平胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする扁平圧力容器の製造方法。
【請求項１０】
内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成された扁平圧力容器の製造方法にあって、
円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、
長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とが円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が一体的に形成された縦断隔壁および、前記側部円弧壁を、該側部円弧壁の欠円開口端に形成した接合端部を両接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した内側に筒状側部主貯留域が形成された側部閉鎖円弧壁と、
前記縦断隔壁および、円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の長尺の中間円弧壁を、該中間円弧壁の片側円弧端に形成した接合端部を両接合部に一側から夫々に連成させることにより、一体的に形成した略コ字状断面の中間双方壁と、
前記扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、
側部閉鎖円弧壁の接合部に、側部円弧壁が連成されていない他側から、中間双方壁の上下の片側円弧端の接合端部を溶接することによって、相互に対峙する二面の縦断隔壁と上下の中間円弧壁とにより囲繞された筒状中間主領域を形成する接合と、
中間双方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を溶接することにより、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を形成する接合とを行って扁平円筒胴部を形成し、
その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする扁平圧力容器の製造方法。
【請求項１１】
接合工程が、中間双方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、他の中間双方壁の上下の片側円弧端の接合端部を溶接することにより、複数の筒状中間主領域を連成する扁平円筒胴部を形成するようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の扁平圧力容器の製造方法。
【請求項１２】
成形工程が、側部円弧壁の断面円弧径と中間円弧壁の断面円弧径とを同径となるように成形したことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の扁平圧力容器の製造方法。
【請求項１３】
成形工程により、縦断隔壁の接合部の外面に、長手方向に亘って嵌合凹溝を形成すると共に、該接合部に溶接される接合端部に、該嵌合凹溝に嵌入する嵌合凸部を形成し、
接合工程により、前記接合部の嵌合凹溝に、接合端部の嵌合凸部を嵌入して溶接することにより接合するようにしたことを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載の扁平圧力容器の製造方法。
【請求項１４】
成形工程が、所定の扁平円筒胴部長さの略複数倍の長さに成形した後、所定長さに切断するようにしたことを特徴とする請求項７乃至請求項１３のいずれかに記載の扁平圧力容器の製造方法。
【請求項１５】
成形工程が、アルミニウム合金を押出加工することにより成形するようにしたことを特徴とする請求項７乃至請求項１４のいずれかに記載の扁平圧力容器の製造方法。
【請求項１６】
成形工程が、スチールを圧延加工及び／又は引抜加工することにより成形するようにしたことを特徴とする請求項７乃至請求項１４のいずれかに記載の扁平圧力容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスや液化ガス等を蓄える圧力容器及びその製造方法に関し、詳しくは所定の搭載スペースを有効に利用し得る扁平圧力容器及び扁平圧力容器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内部にガスや液化ガス等を蓄える圧力容器にあっては、例えば、ＬＰＧ（液化石油ガス）やＣＮＧ（圧縮天然ガス）等の高圧ガスを燃料とする自動車の燃料タンクに利用されている（図１５（イ）参照）。このような燃料タンク用の圧力容器としては、図１７（イ）のように、円筒形状の胴部７１の両開口に、半球状の鏡部７２が連成されたシリンダー形状の圧力容器（以下、シリンダー型圧力容器）７０が一般的である。尚、このシリンダー型圧力容器７０は、強度や充填容量等の、圧力容器に必要な特性を充分に満足できる適正な形状である。
【０００３】
ここで、ＬＰＧやＣＮＧを燃料とする自動車にあって、燃料タンクである圧力容器は、車体下部やトランク等に設けられた比較的限られた搭載スペースに配置されるようになっている（図１５（イ）参照）。この搭載スペースは、奥行きが深くかつ高さが低い略直方体状である場合が多い。そのため、上記したシリンダー型圧力容器は、複数本を該搭載スペースに並列状態で配置される。しかし、このような略直方体状の搭載スペースでは、シリンダー型圧力容器の積載可能本数が該スペースの寸法により制限を受けると共に、該圧力容器のシリンダー形状と搭載スペースの略直方体状との隙間、いわゆるデッドスペースが比較的大きくなる（図１７（ロ）、（ハ）参照）。而して、搭載スペースの体積に対する、搭載された圧力容器に充填できる最大充填容量の割合、いわゆる燃料の積載効率が低いという問題があった。
【０００４】
このような燃料の積載効率を改善するため、例えば、図１８（イ）のように、上記のシリンダー形状の一周部を長手方向に沿って平面とする片側扁平形状の側型胴部７９及び側型鏡部８０を備えた側型圧力容器７７，７７と、シリンダー形状の対向する両側の周部を長手方向に沿って平面とした両側扁平形状の内型胴部８１及び内型鏡部８２を備えた内型圧力容器７８とを、内型圧力容器７８の両平面に側型圧力容器７７，７７の各平面が重なるように接合し、全体として略扁平形状の複合型圧力容器７５が提案されている（例えば、特許文献１）。このような扁平形状の複合型圧力容器７５を、上述した搭載スペースＦに搭載すると、シリンダー型圧力容器を複数本搭載した場合（図１７（ロ）参照）に比して、デッドスペースＸを減少することとなる（図１８（ロ）参照）。而して、ガスの最大充填容量が増加し、燃料の積載効率が向上することとなる。
【特許文献１】米国特許第５５７７６３０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動車の燃料は、充填一回当りの走行距離を伸ばすため、制限された搭載スペースにできるだけ多く積載できることが望ましい。そのため、上述した従来の、側型圧力容器と内型圧力容器とからなる複合型圧力容器は、シリンダー型圧力容器に比して最大充填容量を増加させたものである。しかしながら、この複合型圧力容器であっても、搭載スペースの体積に比して、燃料の積載効率が充分でなく、さらなる最大充填容量の増加が求められている。また、この複合型圧力容器は、同じ搭載スペースに、上述したシリンダー型圧力容器を搭載した場合に比して、全体として胴部の面積と鏡部の面積とが増加することとなるため、重量が増加するという問題が生じている。さらにまた、この複合型圧力容器は、側型圧力容器と内型圧力容器とがそれぞれ独立した容器として形成されているものであるから、各容器毎に、ガスを充填する充填バルブや排出する排出バルブ、内容量計等が設置されている。したがって、充填バルブや排出バルブを取り付ける各バルブ座や、内容量計を取り付けるための内容量計座等を、各容器に設置するための製造工程が必要となること、及び各部品費用と取り付け費用が生じることとなる。さらに、各バルブや内容量計等の設置数に従って重量が増加することとなる。これらは、製造工程の改善や容器自体の軽量化等を進めても低減できないという問題がある。一方、液化ガスを充填する複合型圧力容器にあっては、側型圧力容器と内型圧力容器とを連通する連通孔を、接合する平面に設けた場合でも、当該複合型圧力容器の搭載時において底部となる部位に該連通孔を設けなければ、内容量計は各容器毎に必要となる。また、充填バルブや排出バルブにあっても鏡部に配設されることから、各容器毎に必要である。さらに、このような連通孔を設けることは、容器の強度を保持する平面の強度低下や応力集中を招くこととなるという問題が生じる。
【０００６】
一方、このような複合型圧力容器にあっては、該側型圧力容器と内型圧力容器を夫々に成形した後、接合して一体的に製造されるものである。したがって、接合作業を容易とするために、例えば、側型圧力容器の平面に接合用の凸部が形成されると共に、内型圧力容器の両平面に夫々に接合用の凹部が形成され、内型圧力容器の凹部に、側型圧力容器の凸部を嵌合して接合するようにしている。ところが、このような接合用の凹部及び凸部を形成するために新たな工程が必要となることから、容器の製造工程が繁雑化すると共に、製造費用も増大することとなる。
【０００７】
本発明は、上述した問題を解決し、燃料の積載効率をさらに向上でき、また、比較的容易に製造可能な、扁平圧力容器及び扁平圧力容器の製造方法を提案することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成され、所定のガス又は液化ガスを容器内に充填する充填バルブ及び容器外に排出する排出バルブを少なくとも各一個備えてなるか、又は、充填と排出とを行う入出バルブを少なくとも一個備えてなるものであることを特徴とする扁平圧力容器である。ここで、本発明の扁平圧力容器は、幅方向に扁平化された形態としたものである。また、本発明の扁平圧力容器には、所定のガス又は液化ガスを充填する機能と排出する機能とを有していれば良い。すなわち、充填バルブ及び排出バルブをそれぞれ少なくとも一個備える構成か、又は、充填及び排出の両方を一個のバルブで行う入出バルブを少なくとも一個備える構成のいずれかとするものである。尚、充填バルブ及び排出バルブ、入出バルブを混在させることも可能である。さらに、ガス充填量を目視するための内容量計を設ける場合にあっても、少なくとも一個設けるだけで良いという優れた利点を有する。
【０００９】
かかる構成にあっては、扁平円筒胴部の内部で区画された複数の筒状主貯留域が、皿状鏡部の内部の連通領域で連通し、容器全体の内部貯留域を一体形態としたものであるから、上述した略直方体状の搭載スペースに搭載した場合に、皿状鏡部が配されるスペースに生じるデッドスペースは、上述した従来の側型圧力容器と内型圧力容器とを接合した複合型圧力容器の各鏡部が配された場合に比して、減少することとなる。すなわち、皿状鏡部の連通領域は、従来の複合型圧力容器の各鏡部の内部領域を合計した領域に比して、ガスの貯留可能な容量が大きくなる。而して、本発明の扁平圧力容器は、上述した従来の、複合型圧力容器のように各圧力容器毎に鏡部を有する構成に比して、容器全体の最大充填容量が増加し、略直方体状の搭載スペースに対する、燃料ガスの積載効率を向上させることができる。
【００１０】
さらに、本発明の扁平圧力容器の皿状鏡部は、従来の複合型圧力容器の各容器毎の鏡部の総表面積に比して、その表面積が小さくなることから、容器重量が軽量化することともなり得る。また、本発明の扁平圧力容器は、上述のように容器全体の内部貯留域を一体形態としたものであるため、充填バルブと排出バルブとを少なくとも各一個配設するか、入出バルブを少なくとも一個配設するだけで良い。これに対して、上述した従来の複合型圧力容器は、各容器毎に充填バルブ及び排出バルブ又は入出バルブを配設する必要があることから、該複合型圧力容器に比して、本発明の扁平圧力容器は各バルブの配設数を減少でき、これに応じて軽量化することとなる。このように、本発明の扁平圧力容器は、従来の複合型圧力容器に比して、ガスの最大充填量を増加し、かつ軽量化したものである。
【００１１】
また、筒状主貯留域を区画形成する縦断隔壁は、該扁平円筒部が充填したガスの内圧に対する強度や耐久性の向上と、外部から受ける負荷に対する強度や耐久性の向上とを図るための補強壁としても働き、当該扁平圧力容器が充分な強度と耐久性を発揮できるようにしている。
【００１２】
また、上記のように、本発明の扁平圧力容器は内部が一体形態であることから、ガスの充填や排出を容器全体で行うこととなるため、ガスを充填したり排出したりする作業性が、上述した従来のシリンダー型圧力容器とほぼ同等であるという優れた利点も有する。
【００１３】
上述した扁平円筒胴部が、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、その欠円開口を覆う縦断隔壁とにより囲繞されて形成された、両側の筒状側部主貯留域を備えている構成が提案される。かかる構成にあっては、断面円弧形状が、円弧の角度が１８０度以上であり、かつ欠円状をなす側部円弧壁により形成されているものであるから、当該扁平円筒胴部は、１８０度以上の角度からなる領域だけ幅方向に扁平化されているものと言える。したがって、扁平円筒胴部は、上述したシリンダー型圧力容器に比して、１８０度以上の角度からなる領域の容積分だけ最大充填量が増加する。さらに、この扁平化に応じて、皿状鏡部の連通領域が形成されることから、該連通領域の容積も増える。而して、上述した従来の複合型圧力容器に比して、ガスの積載効率が向上する。
【００１４】
さらに、かかる構成にあっては、欠円状をなす断面円弧形状の側部円弧壁を両側に備えたものであるから、該側部円弧壁により、扁平円弧胴部の幅方向（扁平方向）に対して、充分な剛性と強度とを発揮できる。さらに、この側部円弧壁は、扁平円弧胴部の高さ方向に対しても高い剛性と強度を有し、加えて縦断隔壁により、この高さ方向に対して充分な剛性と強度を発揮できることとなる。ここで、かかる扁平圧力容器について、ＦＥＭによる強度計算を行った結果、高圧ガス保安法の容器保安規則によるシリンダー型圧力容器の強度計算結果から得た板厚と、同等の板厚により強度設計可能であることが確認できた。而して、側部円弧壁と縦断隔壁とにより囲繞されて形成された、両側に筒状側部主貯留領域を備える扁平円筒胴部にあっても、上述した従来のシリンダー型圧力容器と同様の、優れた強度及び剛性と軽量化との両者を満足することができる。
【００１５】
また、上述した扁平円筒胴部が、相互に対峙する二面の縦断隔壁と、上下の円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の長尺の中間円弧壁とにより囲繞されて形成された筒状中間主貯留域と、該筒状中間主貯留域の両側の縦断隔壁と、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁とにより囲繞されて形成された、両側の筒状側部主貯留域とを備えている構成が提案される。かかる構成にあっては、両側の側部円弧壁により形成された筒状側部主貯留域の間に、筒状中間主貯留域を備えたものであり、該筒状中間主領域を形成する中間円弧壁だけ、さらに扁平化した形状となる。したがって、この扁平円筒胴部の扁平化に従って、皿状鏡部の連通領域の容積が増加することとなる。また、この中間円弧壁により、扁平円弧胴部の幅方向（扁平方向）に対して充分な剛性と強度とを発揮でき、かつ、扁平円弧胴部の高さ方向に対しても、縦断隔壁と共に充分な剛性と強度とを発揮できる。このような筒状中間主貯留域を有する構成の扁平圧力容器にあっても、上述と同様、高圧ガス保安法の容器保安規則に従ったシリンダー型圧力容器の計算結果と同等の結果が得られ、優れた強度及び剛性と軽量化との両者を満足することができるものである。
【００１６】
ここで、扁平円筒胴部が、隣り合う二面が相互に対峙するように並立された複数の縦断隔壁の、各隣り合う二面の縦断隔壁毎に、上下一対の中間円弧壁と囲繞されて形成されたことにより、並列状に連成された複数の筒状中間主貯留域および、両側端の縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域を備えている構成が提案される。かかる構成にあっては、搭載スペースの寸法に従って、適当数の筒状中間主貯留域を有するものとすることができ、搭載スペースに応じた高いガス積載効率が発揮される。また、かかる構成にあっても、筒状中間主領域が上下の中間円弧壁と縦断隔壁とにより形成されていることから、扁平圧力容器の幅方向及び高さ方向に対してそれぞれ、充分な強度と剛性とを発揮できる。
【００１７】
また、上述した扁平円弧胴部が、側部円弧壁の断面円弧径と中間円弧壁の断面円弧径とを同径に形成してなるものである構成が提案される。かかる構成とすることにより、扁平円弧胴部を構成する全ての円弧壁を、同じ壁厚で、単位円弧長当りの剛性と強度とを同じにできる。したがって、軽量化のために壁厚を薄肉化した場合にあっても、扁平円弧胴部を、幅方向及び高さ方向の剛性と強度とのバランスに優れたものとなり、軽量化の効果も大きくなり得る。
【００１８】
このような扁平円筒胴部が、縦断隔壁の長手方向に沿った両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面により連続する接合部を形成してなるものである構成が提案される。かかる構成にあっては、縦断隔壁と上述した側部円弧壁、中間円弧壁とが接合する接合部に円弧凹面が形成されているものであるから、扁平圧力容器に所定のガスを充填した場合に、該ガスの内圧によって接合部に生じる応力集中を緩和することができる。したがって、本発明の扁平圧力容器は、ガスの充填と排出とが繰り返されることによる疲労特性を改善でき、耐久性を向上することができる。ここで、円弧凹面の凹面半径ｒは、縦断隔壁の壁厚ｔに対して、ｒ＝ｔ〜３ｔとすることが好適である。
【００１９】
一方、本発明は、内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成された扁平圧力容器の製造方法にあって、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が形成された略Ｉビーム形状の縦断隔壁と、前記扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、縦断隔壁の両接合部に、側部円筒壁の欠円開口端に形成した接合端部を溶接することによって、該縦断隔壁と側部円筒壁とにより囲繞された筒状主貯留域を両側に備えた扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする。
【００２０】
かかる製造方法により、上述した本発明にかかる、側部円弧壁と、その欠円開口を覆う縦断隔壁とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域を備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。この製造方法にあっては、比較的単純な形態である側部円筒壁、縦断隔壁、及び皿状鏡部を別々に成形し、これらを溶接することにより、扁平圧力容器を製造するようにした方法である。これにより、成形加工で成形される、圧力容器を構成する部品点数及び部品種類を少なくし、かつ、接合工程での溶接箇所を少なくすると共に溶接作業を単純化することができるから、各工程が簡素化されることとなり、製造効率を向上させ得る。さらに、成形工程で成形した各部品の保管場所も縮小することが可能である。而して、扁平圧力容器の製造時間と製造にかかる費用とを低減することができる。また、縦断隔壁の接合部に円弧凹面が形成されていることにより、本製造方法で製造した扁平圧力容器に充填されたガスの内圧力や、充填と排出との繰り返し応力によって生じる応力集中を緩和できる。ここで、皿状鏡部の成形は、プレス加工により行うことが好適である。
【００２１】
また、上述と同様の扁平圧力容器の製造方法にあって、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が形成された縦断隔壁および前記側部円弧壁を、該側部円弧壁の欠円開口端に形成した接合端部を両接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した内側に筒状側部主貯留域が形成された側部閉鎖円弧壁と、扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、側部閉鎖円弧壁の接合部に、側部円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を溶接することによって、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を両側に備えた扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする。
【００２２】
かかる製造方法にあっても、上述の製造方法と同様に、上述した本発明にかかる、側部円弧壁と、その欠円開口を覆う縦断隔壁とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域を備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。この製造方法にあっては、比較的単純な形態である側部円筒壁、側部閉鎖円弧壁、及び皿状鏡部を別々に成形し、これらを溶接することにより、扁平圧力容器を製造するようにした方法である。ここで、扁平円筒部を、各一個の側部円弧壁及び側部閉鎖円弧壁を接合することにより形成するようにしたから、部品点数が一層少なくなり、溶接箇所を低減できると共に溶接作業をさらに単純化できる。このため、成形工程及び接合工程が簡素化され、製造効率を一層向上できると共に、各部品の保管場所を縮小することが可能である。而して、本扁平圧力容器の製造時間と製造にかかる費用とを低減することができる。また、縦断隔壁の接合部に円弧凹面が形成されていることにより、本製造方法で製造した扁平圧力容器に充填されたガスの内圧力や、充填と排出との繰り返し応力によって生じる応力集中を緩和できる。ここで、皿状鏡部の成形は、プレス加工により行うことが好適である。
【００２３】
また、本発明の他の製造方法としては、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が形成された縦断隔壁および、円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の長尺の中間円弧壁を、該中間円弧壁の片側円弧端に形成した接合端部を一方の接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した略Ｌ字状断面の中間片方壁と、扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、二つの中間片方壁の、各中間円弧壁の片側円弧端の接合端部を他方の縦断隔壁の接合部に互いに溶接することにより、相互に対峙する二面の縦断隔壁と上下の中間円弧壁とにより囲繞された筒状中間主領域を形成する接合と、各中間片方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端に形成した接合端部を溶接することによって、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を両側に形成する接合とを行って扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする。
【００２４】
かかる製造方法により、上述した本発明にかかる、相互に対峙する二面の縦断隔壁と上下の中間円弧壁とにより囲繞されて形成された筒状中間主貯留域と、両側の縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域とを備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。この製造方法にあっては、比較的単純な形態である側部円筒壁、中間片方壁、及び皿状鏡部を別々に成形し、これらを溶接することにより、扁平圧力容器を製造するようにした方法である。ここで、中間円弧壁と縦断隔壁とを別々に成形せずに、中間片方壁として成形することにより、成形工程で成形される部品点数と部品種類とを少なくし、溶接箇所を一層低減できると共に溶接作業を単純化できる。本製造方法にあっても、上述の製造方法と同様に、成形工程及び接合工程が簡素化され、製造効率を一層向上できると共に、各部品の保管場所を縮小することが可能である。而して、扁平圧力容器の製造時間と製造にかかる費用とを低減することができる。また、縦断隔壁の接合部に円弧凹面が形成されていることにより、本製造方法で製造した扁平圧力容器に充填されたガスの内圧力や、充填と排出との繰り返し応力によって生じる応力集中を緩和できる。ここで、皿状鏡部の成形は、プレス加工により行うことが好適である。
【００２５】
また、本発明の他の製造方法としては、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、長手方向の両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とが円弧凹面で連続する略Ｔ字状断面の接合部が一体的に形成された縦断隔壁および、前記側部円弧壁を、該側部円弧壁の欠円開口端に形成した接合端部を両接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した内側に筒状側部主貯留域が形成された側部閉鎖円弧壁と、前記縦断隔壁および、円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の長尺の中間円弧壁を、該中間円弧壁の片側円弧端に形成した接合端部を両接合部に一側から夫々に連成させることにより、一体的に形成した略コ字状断面の中間双方壁と、扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、側部閉鎖円弧壁の接合部に、側部円弧壁が連成されていない他側から、中間双方壁の上下の片側円弧端の接合端部を溶接することによって、相互に対峙する二面の縦断隔壁と上下の中間円弧壁とにより囲繞された筒状中間主領域を形成する接合と、中間双方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を溶接することにより、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を形成する接合とを行って扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにしたことを特徴とする。
【００２６】
かかる製造方法にあっても、上述の製造方法と同様に、上述した本発明の筒状中間主貯留域と両側の筒状側部主貯留域とを備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。この製造方法にあっては、比較的単純な形態である側部円筒壁、側部閉鎖円弧壁、中間双方壁及び皿状鏡部を別々に成形し、これらを溶接することにより、扁平圧力容器を製造するようにした方法である。ここで、扁平円筒部を、各々一個の側部円筒壁、側部閉鎖円弧壁、中間双方壁を接合することにより形成するようにしたから、成形工程で成形される部品点数を一層少なくでき、溶接箇所を減少できると共に溶接作業を単純化することができる。このため、成形工程と接合工程が簡素化され、製造効率を一層向上できると共に、各部品の保管場所を縮小することが可能である。而して、本扁平圧力容器の製造時間と製造にかかる費用とを低減することができる。また、縦断隔壁の接合部に円弧凹面が形成されていることにより、本製造方法で製造した扁平圧力容器に充填されたガスの内圧力や、充填と排出との繰り返し応力によって生じる応力集中を緩和できる。ここで、皿状鏡部の成形は、プレス加工により行うことが好適である。
【００２７】
ここで、上記の製造方法にあって、接合工程が、中間双方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、他の中間双方壁の上下の片側円弧端の接合端部を溶接することにより、複数の筒状中間主領域を連成する扁平円筒胴部を形成するようにした方法が提案される。かかる製造方法により、上述した本発明の、並列状に連成された複数の筒状中間主貯留域と両側の筒状側部主貯留域とを備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。この製造方法にあっては、中間双方壁を複数成形して、順次溶接していくことにより、複数の筒状中間主貯留域を連成した扁平円筒胴部を容易に形成できる。このため、複数の筒状中間主貯留域を並成した扁平圧力容器を製造する場合にあって、部品点数と部品種類とを少くすることが可能である。また、予め中間双方壁を複数成形しておくことにより、当該扁平圧力容器の搭載される搭載スペースに応じた、幅方向の長さが異なる扁平圧力容器を、中間双方壁の接合数量を調整することによって容易かつ適切に製造することができるという利点もある。
【００２８】
また、上述した成形工程が、側部円弧壁の断面円弧径と中間円弧壁の断面円弧径とを同径となるように成形した製造方法が提案される。かかる製造方法により、上述した本発明にかかる、全ての円弧壁が同じ円弧径からなる構成の扁平圧力容器を製造することができる。
【００２９】
また、上述の成形工程が、所定の扁平円筒胴部長さの略複数倍の長さに成形した後、所定長さに切断するようにした製造方法が提案される。かかる製造方法により、扁平円筒胴部を複数製造する場合に、この成形工程の効率が向上する。すなわち、比較的大量に製造する場合にあって、製造効率が向上することによって、製造時間と製造費用とを低減することができる。また、様々な長さの扁平円筒胴部を形成する場合にも、長さの異なる扁平圧力容器を容易に製造することができる。さらには、切断前の状態で保管しておくことにより、必要に応じて所望の長さの扁平圧力容器を製造できるという利点もある。
【００３０】
このような製造方法にあって、成形工程により、縦断隔壁の接合部の外面に、長手方向に亘って嵌合凹溝を形成すると共に、該接合部に溶接される接合端部に、該嵌合凹溝に嵌入する嵌合凸部を形成し、接合工程により、前記接合部の嵌合凹溝に、接合端部の嵌合凸部を嵌入して溶接することにより接合するようにした方法が提案される。ここで、接合部の外面としては、縦断隔壁の壁厚方向に対向する側面や、扁平円筒胴部の高さ方向に対向する外表面のいずれとすることも可能である。接合端部は、上述した各製造方法にあって、側部円弧壁の欠円開口端や、中間片方壁、中間双方壁の円弧端の、縦断隔壁の接合部に溶接される部位を言う。かかる製造方法にあっては、接合部に形成された嵌合凹溝に、接合端部に形成された嵌合凸部を嵌入して溶接するようにしたことにより、接合工程における、接合位置の精度を向上できると共に、溶接作業の作業性を向上できる。また、所定の接合位置を常に適正な位置とすることができるから、各扁平圧力容器の固体間の差を減少することができる。
【００３１】
一方、上述した扁平圧力容器の製造方法にあって、成形工程が、アルミニウム合金を押出加工することにより成形するようにした製造方法が提案される。ここで、押出加工により成形するものとしては、上述した側部円弧壁、縦断隔壁、側部閉鎖円弧壁、中間片方壁、中間双方壁の扁平円筒胴部を形成する各部品である。尚、上述のように、皿状鏡部はプレス加工により成形することが望ましい。この押出加工にあっては、例えば、アルミニウム合金の板材から所定形状に成形する一般的なロール加工やプレス加工等の加工方法に比して、長尺部品の成形に適しており、該部品の形状及び寸法を高精度で成形でき、かつ加工工程を簡素化することができる。このため、成形工程に要する成形時間を短縮できると共に、成形費用を減少させることができる。特に、上述のように接合部に嵌合凹溝を設け、各壁の接合端部に嵌合凸部を設ける場合にあっては、板材から成形する方法に比して、精度を向上でき、かつ、成形加工費を低減できる。ここで、アルミニウム合金の押出加工としては、上述した製造方法にあって、側部円弧壁、縦断隔壁、中間片方壁、中間双方壁のような、いわゆるソリッド形状は比較的低い加工費用で成形できる。一方、側部閉鎖円弧壁のような、いわゆるホロー形状は、前記ソリッド形状に比して加工費が高くなる。したがって、接合工程における作業性と合わせて、製造される扁平圧力容器に用途に応じて、上述したような各製造方法を適宜選択すれば良い。
【００３２】
また、上述した扁平圧力容器の製造方法にあって、成形工程が、スチールを圧延加工及び／又は引抜加工することにより成形するようにした製造方法が提案される。かかる製造方法により、スチール製の扁平圧力容器を製造する場合に、成形工程に要する時間を短縮できると共に、各部品の形状及び寸法の精度を適正なものとすることができる。したがって、成形費用を減少させることも可能である。ここで、圧延加工や引抜加工により成形するものとしては、上述した側部円弧壁、縦断隔壁、側部閉鎖円弧壁、中間片方壁、中間双方壁の扁平円筒胴部を形成する各部品である。尚、上述のように、皿状鏡部はプレス加工により成形することが望ましい。
【発明の効果】
【００３３】
上述したように、本発明の扁平圧力容器は、内部を、縦断隔壁により区画して長手方向に沿った複数の筒状主貯留域を幅方向へ並成してなる両端が開口する扁平円筒胴部と、該扁平円筒胴部の両端開口を覆って接合され、内部に各主貯留域を連通する連通領域を形成する皿状鏡部とで構成され、所定のガス又は液化ガスを容器内に充填する充填バルブ及び容器外に排出する排出バルブを少なくとも各一個備えてなるか、又は充填と排出とを行う入出バルブを少なくとも一個備えてなる構成としたものであるから、上述した従来の複合型圧力容器に比して、皿状鏡部の連通領域の貯留可能な容量が大きくなるため、容器全体の最大充填容量が増加し、略直方体状の搭載スペースに対する、燃料ガスの積載効率が向上する。また、従来の複合型圧力容器の各容器の鏡部総重量に比して、皿状鏡部の重量が軽くできるため、当該扁平圧力容器を軽量化することができる。さらに、充填バルブ及び排出バルブ又は入出バルブの配設数を少なくできるため、減少数に相当する重量だけ軽量化できる。
【００３４】
ここで、扁平円筒胴部が、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁と、その欠円開口を覆う縦断隔壁とにより囲繞されて形成された、両側の筒状側部主貯留域を備えている構成とした場合にあっては、該扁平円筒胴部の扁平化に応じて形成される皿状鏡部の連通領域の容量が、上述した従来の複合型圧力容器に比して増加し、ガスの積載効率が向上する。また、この扁平円筒胴部は、幅方向（扁平方向）及び高さ方向に対して充分な剛性と強度とを発揮できる。そして、扁平形状であっても、高圧ガス保安法の容器保安規則に従うシリンダー型圧力容器の板厚計算結果と同等の板厚によって強度設計できる。而して、扁平圧力容器は、優れた強度及び剛性と軽量化との両者を満足できるものである。
【００３５】
また、扁平円筒胴部が、相互に対峙する二面の縦断隔壁と、上下の円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の長尺の中間円弧壁とにより囲繞されて形成された筒状中間主貯留域と、該筒状中間主貯留域の両側の縦断隔壁と、円弧の占める角度が１８０度以上の欠円状をなす断面円弧形状の長尺の側部円弧壁とにより囲繞されて形成された、両側の筒状側部主貯留域とを備えている構成とした場合にあっては、扁平円筒胴部が中間円弧壁の分だけ幅方向にさらに扁平化され、該扁平化に従って皿状鏡部の連通領域の容量が増加する。また、この中間主貯留域が形成されていても、幅方向と高さ方向に対して充分な剛性と強度を発揮できると共に、軽量化も可能となる。
【００３６】
ここで、扁平円筒胴部が、隣り合う二面が相互に対峙するように並立された複数の縦断隔壁の、各隣り合う二面の縦断隔壁毎に、上下一対の中間円弧壁と囲繞されて形成されたことにより、並列状に連成された複数の筒状中間主貯留域および、両側端の縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域を備えている構成とした場合にあっては、搭載スペースの寸法に従って、適当数の筒状中間主貯留域が形成されてなるものとできるため、搭載スペースに応じた高いガス積載効率を発揮できる。また、かかる構成にあっても、扁平圧力容器の幅方向及び高さ方向に対して充分な強度及び剛性とを発揮できる。
【００３７】
また、上述した扁平円弧胴部が、側部円弧壁の断面円弧径と中間円弧壁の断面円弧径とを同径に形成してなるものである構成とした場合にあっては、扁平円弧胴部が、幅方向及び高さ方向の剛性と強度とのバランスに優れたものとなり、軽量化の効果も高い。
【００３８】
このような扁平円筒胴部が、縦断隔壁の長手方向に沿った両辺端に、壁厚方向両外側に拡幅し、主壁部と拡幅部とを円弧凹面により連続する接合部を形成してなるものとした構成にあっては、扁平圧力容器に所定のガスを充填した場合に、該ガスの内圧によって該接合部に生じる応力集中を緩和でき、充填と排出との繰り返し応力に対する耐久性を向上できる。
【００３９】
一方、本発明の扁平圧力容器の製造方法としては、上述したように、側部円弧壁と、長手方向の両辺端に、略Ｔ字状断面の接合部が形成された略Ｉビーム形状の縦断隔壁と、扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、縦断隔壁の両接合部に、側部円筒壁の欠円開口端に形成した接合端部を溶接することによって、該縦断隔壁と側部円筒壁とにより囲繞された筒状主貯留域を両側に備えた扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにした方法である。この方法により、上述した本発明の、両側に筒状側部主貯留域を備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造できる。この製造方法にあっては、成形加工と接合加工とを簡素化でき、製造効率が向上する。さらには、扁平圧力容器の製造時間と製造費用とを低減できる。
【００４０】
また、上記と同様の扁平圧力容器の製造方法にあって、側部円弧壁と、長手方向の両辺端に略Ｔ字状断面の接合部が形成された縦断隔壁および前記側部円弧壁を、該側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を両接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した側部閉鎖円弧壁と、扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、側部閉鎖円弧壁の接合部に、側部円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を溶接することによって、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を両側に備えた扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにした製造方法である。この方法にあっても、上述の製造方法と同様の、両側に筒状側部主貯留域を備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造できる。かかる製造方法にあっては、扁平円筒胴部を構成する部品点数と部品種類とが一層少なくなり、成形工程及び接合工程が簡素化され、製造効率をさらに向上できる。さらには、扁平圧力容器の製造時間と製造費用とを低減できる。
【００４１】
また、本発明の他の製造方法としては、側部円弧壁と、長手方向の両辺端に略Ｔ字状断面の接合部が形成された縦断隔壁および中間円弧壁を、該中間円弧壁の片側円弧端の接合端部を一方の接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した略Ｌ字状断面の中間片方壁と、扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、二つの中間片方壁の、各中間円弧壁の片側円弧端の接合端部を他方の縦断隔壁の接合部に互いに溶接することにより、相互に対峙する二面の縦断隔壁と上下の中間円弧壁とにより囲繞された筒状中間主領域を形成する接合と、各中間片方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端に形成した接合端部を溶接することによって、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を両側に形成する接合とを行って扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにした方法である。この方法により、上述した本発明の、筒状中間主貯留域と両側の筒状側部主貯留域とを備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。この製造方法にあっても、上述の製造方法と同様に、成形工程及び接合工程が簡素化され、製造効率をさらに向上でき、扁平圧力容器の製造時間と製造費用とを低減できる。
【００４２】
また、本発明の他の製造方法としては、側部円弧壁と、長手方向の両辺端に略Ｔ字状断面の接合部が一体的に形成された縦断隔壁および前記側部円弧壁を、該側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を両接合部に一側から連成させることにより、一体的に形成した側部閉鎖円弧壁と、前記縦断隔壁および中間円弧壁を、該中間円弧壁の片側円弧端の接合端部を両接合部に一側から夫々に連成させることにより、一体的に形成した略コ字状断面の中間双方壁と、扁平円筒胴部の両端開口に接合される皿状鏡部とを夫々に成形する成形工程を行った後に、側部閉鎖円弧壁の接合部に、側部円弧壁が連成されていない他側から、中間双方壁の上下の片側円弧端の接合端部を溶接することによって、相互に対峙する二面の縦断隔壁と上下の中間円弧壁とにより囲繞された筒状中間主領域を形成する接合と、中間双方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、側部円弧壁の欠円開口端の接合端部を溶接することにより、縦断隔壁と側部円弧壁とにより囲繞された筒状側部主領域を形成する接合とを行って扁平円筒胴部を形成し、その後、該扁平円筒胴部の両端開口に皿状鏡部を溶接する接合工程を行うようにした方法である。この製造方法にあっても、上述の製造方法と同様に、上述した本発明の、筒状中間主貯留域と両側の筒状側部主貯留域とを備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。かかる製造方法にあっては、扁平円筒胴部を構成する部品点数と部品種類とが一層少なくなり、成形工程及び接合工程が簡素化され、製造効率をさらに向上できる。さらには、扁平圧力容器の製造時間と製造費用とを低減できる。
【００４３】
ここで、上記の製造方法にあって、接合工程が、中間双方壁の接合部に、中間円弧壁が連成されていない他側から、他の中間双方壁の上下の片側円弧端の接合端部を溶接することにより、複数の筒状中間主領域を連成する扁平円筒胴部を形成するようにした方法にあっては、上述した本発明の、並列状に連成された複数の筒状中間主貯留域と両側の筒状側部主貯留域とを備えた扁平圧力容器を容易かつ適正に製造することができる。さらに、予め中間双方壁を複数成形しておくことにより、搭載スペースに応じて中間双方壁を順次接合する数量を適宜調整でき、幅方向の長さの異なる扁平圧力容器を容易に製造できる。
【００４４】
また、上述した成形工程が、側部円弧壁の断面円弧径と中間円弧壁の断面円弧径とを同径となるように成形した製造方法にあっては、上述した本発明にかかる、全ての円弧壁が同じ円弧径からなる構成の扁平圧力容器を容易かつ適正に製造できる。
【００４５】
また、上述の成形工程が、所定の扁平円筒胴部長さの略複数倍の長さに成形した後、所定長さに切断するようにした製造方法にあっては、扁平圧力容器を多量に製造する場合にあって、製造効率を向上できる。また、様々な長さの扁平円筒胴部を形成する場合にも、長さの異なる扁平圧力容器を容易に製造することができる。
【００４６】
このような製造方法にあって、成形工程により、縦断隔壁の接合部の外面に、長手方向に亘って嵌合凹溝を形成すると共に、該接合部に溶接される接合端部に、該嵌合凹溝に嵌入する嵌合凸部を形成し、接合工程により、前記接合部の嵌合凹溝に、接合端部の嵌合凸部を嵌入して溶接することにより接合するようにした方法にあっては、接合工程における、接合位置の精度を向上できると共に、溶接作業の作業性を向上できる。
【００４７】
一方、上述した扁平圧力容器の製造方法にあって、成形工程が、アルミニウム合金を押出加工することにより成形するようにした製造方法にあっては、一般的なロール加工やプレス加工等の加工方法に比して、加工工程が簡略化でき、かつ、各部品の形状及び寸法の精度を向上でき、成形時間の短縮と成形費用の低減とが可能である。
【００４８】
また、上述した扁平圧力容器の製造方法にあって、成形工程が、スチールを圧延加工及び／又は引抜加工することにより成形するようにした製造方法にあっては、スチール製の扁平圧力容器を製造する場合に、成形工程の時間短縮と、各部品の形状及び寸法精度の適正化とが可能となり、成形費用が減少できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明にかかる実施形態例を添付図面を用いて説明する。
実施形態例として、図１（イ）に示すように、扁平円筒胴部２の内部に筒状側部主貯留域３，３を両側に備えた扁平圧力容器１を例示する。また、図７（イ）に示すように、扁平円筒胴部１２の内部に、筒状中間主貯留域１３と、該筒状中間主貯留域１３の両側に筒状側部主貯留域３，３を備えた扁平圧力容器１１を例示する。さらにまた、図１３（イ）に示すように、扁平円筒胴部２２の内部に三つの筒状中間主貯留域１３を並成し、その両側に筒状側部主貯留域３，３を備えた扁平圧力容器２１を例示する。そして、これら三種類の容器を、以下の各実施例で説明する製造方法によりそれぞれ製造した。
【００５０】
（実施例１）
実施例１にあっては、図１（イ）に示す両側に筒状側部主貯留域３，３を備えた扁平圧力容器１を製造する。本実施例の製造方法では、図１（ロ）のように、成形工程により側部円弧壁４，４、縦断隔壁５、及び皿状鏡部６，６を成形した後、接合工程によりこれらを溶接して扁平圧力容器１を製造する。この側部円弧壁４にあっては、所定の円弧径からなる円弧の占める角度が１８０度以上である欠円状をなす断面円弧形状に形成されてなる長尺状のものである。一方、縦断隔壁５にあっては、長手方向の両辺端に、略Ｔ字状断面の接合部７ａ，７ａを一体的に形成してなる略Ｉビーム形状としたものである。ここで、接合部７ａ，７ａは、縦断隔壁５の主壁部３９から壁厚方向両外側に拡幅し、この拡幅部４０ａが該主壁部３９から円弧凹面４１ａ、４１ａで連続する略Ｔ字状断面となっている（図３参照）。この円弧凹面４１ａは、主壁部３９の壁厚ｔに対してｔ〜２ｔの凹面半径ｒにより形成されている。また、皿状鏡部６にあっては、側部円弧壁４の断面円弧とほぼ等しい円弧径の曲面を備えた皿形状に形成されてなり、鏡部開口３７は、扁平円筒胴部２の両端開口３８（図４（イ）参照）とほぼ同じ形状に形成されている。この皿状鏡部６の内側には、幅方向に一体の空域が形成されている。
【００５１】
上記した縦断隔壁５には、接合部７ａの高さ方向に対向する外表面３２ａに、長手方向に沿って嵌合凹溝３３，３３が並成されている（図３（イ）参照）。この嵌合凹溝３３，３３は、他辺の接合部７ａの外表面３２ａに形成された嵌合凹溝３３，３３と、上下方向でそれぞれ平行であり、かつ、壁厚方向で同位置となるように形成されている。また、側部円弧壁４の欠円開口端３５、３５には、前記接合部７ａの嵌合凹溝３３に嵌入する嵌合凸部３６、３６が形成されている（図３（イ）参照）。尚、この欠円開口端３５の嵌合凸部３６が形成されている部位が、本発明の接合端部である。
【００５２】
成形工程としては、図示しない押出加工機に、いわゆるソリッド形状の側部円弧壁４、縦断隔壁５を夫々に成形するための所定のソリッドダイス（図示せず）を順次セットする。そして、図２（イ）のように、所定のアルミニウム合金を押出加工機により押出成形して、上記の側部円弧壁４を、扁平円筒胴部２の長さに比して数倍の長さに形成した前側部円弧壁３０と、同様に上記の縦断隔壁５を、扁平円筒胴部２の長さに比して数倍の長さに形成した前縦断隔壁３１とを夫々に成形する。尚、この前縦断隔壁３１には、上述した縦断隔壁５の接合部７ａ及び嵌合凹溝３３が連続して形成されている。同様に、前側部円弧壁３０には、上述した側部円弧壁４の嵌合凹部３６が連続して形成されている。
【００５３】
その後、押出成形した前側部円弧壁３０と前縦断隔壁３１とを、図２（ロ）のように、所望の扁平円筒胴部２の長さに夫々に切断し、側部円弧壁４と縦断隔壁５とを得る。尚、この側部円弧壁４の長手方向の両開口には、外表面に皿状鏡部６を接合するための嵌合部を周成している（図示せず）。
【００５４】
また、アルミニウム合金の板材を、図示しないプレス加工により皿状鏡部６を成形する（図１（ロ）参照）。尚、この皿状鏡部６の鏡部開口の内面には、上記した側部円弧壁４の両開口の嵌合部と接合する嵌合周部が周成されている（図示せず）。このように、側部円弧壁４と縦断隔壁５、及び皿状鏡部６を成形する工程が、本発明にかかる成形工程である。
【００５５】
次に、上記成形工程により成形した二つの側部円弧壁４と縦断隔壁５とを接合して扁平円筒胴部２を形成する。図３（イ）のように、縦断隔壁５の両接合部７ａ，７ａの、一側の上下の各嵌合凹溝３３，３３に、側部円弧壁４の嵌合凸部３６，３６を嵌入する。同様に、両接合部７ａ，７ａの他側の上下の嵌合凹溝３３，３３に、他の側部円弧壁４の嵌合凸部３６，３６を嵌入することにより、縦断隔壁５の両側に側部円弧壁４，４を組み付ける。そして、図３（ロ）のように、この嵌合凹溝３３に嵌合凸部３６を嵌入した外側から、長手方向に亘って溶接する（図示省略）。ここで、側部円弧壁４，４及び縦断隔壁５はアルミニウム合金製であることから、ミグ溶接を行った。このようにして、図４（イ）のように、両側の側部円弧壁４，４と縦断隔壁５とにより囲繞されて形成された筒状側部主貯留域３，３を並成した扁平円筒胴部２を得る。
【００５６】
その後、図４（ロ）のように、この扁平円筒胴部２の両端開口３８，３８に、成形工程で成形した皿状鏡部６，６を接合する。すなわち、扁平円筒胴部２の両端開口３８，３８の周端と、皿状鏡部６，６の鏡部開口３７，３７の周端とを、ミグ溶接により接合することにより、両端開口３８，３８が皿状鏡部６，６で覆われる。このようにして図１（イ）に示す扁平圧力容器１が形成される。この扁平圧力容器１は、その内部が、二つの筒状側部主貯留域３，３を皿状鏡部６，６の内側の連通領域８で連通してなる一体的な内部形態となっている。
このように、側部円弧壁４と縦断隔壁５との溶接、及び皿状鏡部６を溶接する工程が、本発明にかかる接合工程である。
【００５７】
さらに、この接合工程で形成した扁平圧力容器１には、一方の皿状鏡部６の略中央に、内部に所定のガスを充填し、かつ、内部のガスを排出する入出バルブを取り付けるためのバルブ座１０が形成され、該バルブ座１０に入出バルブが配設される。また、図示しない、ガス充填量を確認する内容量計を取り付けるための内容量計座も形成され、所定の内容量計が配設される。これにより、所望の扁平圧力容器１が製造される（図１（イ））。
【００５８】
このような製造方法にあっては、扁平圧力容器１を、比較的単純な形態とした側部円弧壁４、縦断隔壁５，皿状鏡部６の各構成部品毎に別々に成形し、これらを溶接して接合するようにした方法であり、部品点数と部品種類を少なくし、成形工程と接合工程とを簡素化したことにより、該扁平圧力容器１を容易かつ適正に製造することが可能である。また、成形工程にあって、扁平円筒胴部２に比して数倍の長さの前側部円弧壁３０及び前縦断隔壁３１を押出成形した後、切断して側部円弧壁４と縦断隔壁５とを成形するようにしたことにより、扁平圧力容器１を多量に製造する場合に、製造効率を一層向上させ得る。さらには、異なる長さの扁平圧力容器１を製造する場合にあっても、切断長さを変えることにより容易に対応することが可能である。一方、本製造方法では、成形工程でソリッド形状を押出成形するようにしていることから、押出加工に要する成形時間及び成形費用を比較的低めに抑えることができるという優れた利点もある。
【００５９】
（実施例２）
実施例２にあっては、上述した実施例１と同様の、図１（イ）に示す両側に筒状側部主貯留域３，３を備えた扁平圧力容器１を製造する。本実施例の製造方法では、図５（イ）のように、成形工程により側部円弧壁４、側部閉鎖円弧壁９、及び皿状鏡部６を成形した後、接合工程によりこれらを溶接して扁平圧力容器１を製造する。ここで、側部円弧壁４は上述の実施例１と同様とした（図１（ロ）参照）。また、側部閉鎖円弧壁９にあっては、図５（イ），（ロ）のように、側部円弧壁４の欠円開口を覆うように、縦断隔壁５の一側に該側部円弧壁４が一体的に連成され、内側に筒状側部主貯留域３が形成されているものである。ここで、縦断隔壁５の両接合部７ｂ，７ｂの内側には、該縦断隔壁５から側部円弧壁４に連続する円弧凹面４１ｂ，４１ｂが形成されている。また、この円弧凹面４１ｂ，４１ｂの反対側には、縦断隔壁５の主壁部３９から拡幅する拡幅部４０ｂに、該主壁部３９から連続する円弧凹面４１ａ，４１ａが形成されている。これら円弧凹面４１ａ，円弧凹面４１ｂの両者共に、主壁部３９の壁厚ｔに対してｔ〜２ｔの凹面半径ｒにより形成されている（図３（ロ）参照）。そして、この両接合部７ｂ，７ｂの外表面３２ｂ，３２ｂには、側部円弧壁４が連成されていない他側に、嵌合凹溝３３，３３が長手方向に沿って形成されている。また、皿状鏡部６にあっては、上述の実施例１と同様に、扁平円筒胴部２の両端開口３８（図４（イ）参照）とほぼ同じ形状に形成されている。
【００６０】
成形工程としては、図示しない押出加工機に、いわゆるソリッド形状の側部円弧壁４を成形するための所定のソリッドダイス（図示せず）をセットして、所定のアルミニウム合金を押出成形して、図６（イ）に示す、扁平円筒胴部２の長さに比して数倍の長さに形成した前側部円弧壁３０を成形する。さらに、押出加工機に、いわゆるホロー形状の側部閉鎖円弧壁９を成形するための所定のホローダイス（図示せず）をセットして、所定のアルミニウム合金を押出成形して、図６（イ）に示す、扁平円筒胴部２の長さに比して数倍の長さに形成した前側部閉鎖円弧壁４２を成形する。その後、押出成形した前側部円弧壁３０と前側部閉鎖円弧壁４２とを、図６（ロ）のように、所望の扁平円筒胴部２の長さに夫々に切断し、側部円弧壁４と側部閉鎖円弧壁９とを得る。
【００６１】
また、実施例１と同様に、アルミニウム合金の板材を、図示しないプレス加工により皿状鏡部６を成形する（図５（イ）参照）。このように、側部円弧壁４と側部閉鎖円弧壁９、及び皿状鏡部６を成形する工程が、本発明にかかる成形工程である。
【００６２】
次に、上記成形工程により成形した側部円弧壁４と側部閉鎖円弧壁９とを接合して扁平円筒胴部２を形成し、該扁平円筒胴部２に皿状鏡部６，６を接合する接合工程を行う。図５（ロ）のように、側部閉鎖円弧壁９の両接合部７ｂ，７ｂに形成された嵌合凹溝３３，３３に、側部円弧壁４の嵌合凸部３６，３６を嵌入し、側部閉鎖円弧壁９と側部円弧壁４とを組み付ける。そして、嵌合凹溝３３，３３に嵌合凸部３６，３６が嵌入した外側からそれぞれ、長手方向に亘ってミグ溶接を行う（図３（ロ）参照）。これにより、図４（イ）のように、側部閉鎖円弧壁９の縦断隔壁５と、側部円弧壁４により囲繞された筒状側部主貯留域３が形成され、上記した側部閉鎖円弧壁９に形成されている筒状側部主貯留域３と並列する扁平円筒胴部２を得る。
【００６３】
その後、この扁平円筒胴部２の両端開口３８，３８の周端に、成形工程で成形した皿状鏡部６，６の鏡部開口３７，３７の周端をミグ溶接により接合する（図４（ロ）参照）。これにより、図１（イ）に示すような、二つの筒状側部主貯留域３，３を皿状鏡部６，６の内側の連通領域８で連通してなる一体的な内部形態を有する扁平圧力容器１を得る。この扁平圧力容器１には、一方の皿状鏡部６の略中央に入出バルブを取り付けるためのバルブ座１０が形成され、該バルブ座１０に入出バルブが配設される。また、図示しない、内容量計を取り付けるための内容量計座も形成され、所定の内容量計が配設される。これにより、上述の実施例１とほぼ同等の扁平圧力容器１が製造されたこととなる。
【００６４】
本実施例２にあっては、成形工程で、側部円弧壁４と縦断隔壁５とを一体成形した側部閉鎖円弧壁９を押出成形するようにして、接合工程で、該側部閉鎖円弧壁９と側部円弧壁４とを溶接するようにした以外は、上述の実施例１と同じようにして扁平圧力容器１を製造するようにしたものである。そのため、同じ形態及び工程を表す記号は同じものを使用し、その説明は省略している。
【００６５】
このような製造方法にあっては、側部閉鎖円弧壁９と側部円弧壁４とを成形して、これらを接合することにより扁平圧力容器１を製造する方法であり、上述した実施例１の製造方法に比して、部品点数を一層少なくするようにしている。そのため、溶接工程が簡素化されることとなる。また、上述の実施例１と同様に、前側部閉鎖円弧壁４２と前側部円弧壁３０とを成形し、切断するようにしたことにより、多数個製造する際の効率を向上できると共に、様々な長さの圧力容器の製造に容易に対応可能である。
【００６６】
（実施例３）
実施例３にあっては、図７（イ）のように、扁平円筒胴部１２の内部に筒状中間主貯留域１３とその両側に筒状側部主貯留域３，３とを備えた扁平圧力容器１１を製造する。
本実施例の製造方法では、図７（ロ）のように、成形工程により側部円弧壁４、中間片方壁４５、及び皿状鏡部１６を成形した後、接合工程によりこれらを溶接して扁平圧力容器１１を製造する。ここで、側部円弧壁４は上述の実施例１と同様とした。また、中間片方壁４５にあっては、上述した縦断隔壁５（図１（ロ）参照）と、所定の円弧径からなる円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の中間円弧壁１４とが、該縦断隔壁５の片方の接合部７ｃの一側に該中間円弧壁１４の片側円弧端が連成して、一体的な形状となっているものである。ここで、中間片方壁４５は、縦断隔壁５の属する平面と、中間円弧壁１４の、断面円弧の略中央で接する接面とがほぼ直交するように、該縦断隔壁５と中間円弧壁１４とが連成された略Ｌ字状断面となっている。この中間片方壁４５の接合部７ｃは、縦断隔壁５の主壁部３９から拡幅する拡幅部４０ｃからなり、該拡幅部４０ｃが、内側で該縦断隔壁５から中間円弧壁１４に連続する円弧凹面４１ｃと、その反対側で主壁部３９から連続する円弧凹面４１ａとにより形成されている。（図９参照）。これら円弧凹面４１ａ，４１ｃ共に、主壁部３９の壁厚ｔに対してｔ〜２ｔの凹面半径ｒにより形成されている（図９（イ）参照）。
【００６７】
また、この接合部７ｃの外表面３２ｃには、中間円弧壁１４が連成されていない他側に、長手方向に沿って嵌合凹溝３３が形成されている（図９参照）。一方、この中間片方壁４５の、中間円弧壁１４が連成していない他方の接合部７ａは、上述の実施例１と同様に、略Ｔ字状断面に形成されており、その外表面に３２ａに嵌合凹溝３３，３３が並成されている（図９参照）。一方、この中間片方壁４５の、縦断隔壁５に連成されていない中間円弧壁１４の片側円弧端１５には、前記接合部７ａの嵌合凹溝３３に嵌入する嵌合凸部３６が形成されている。尚、側部円弧壁４と中間片方壁４５の中間円弧壁１４とは、ほぼ同径の円弧径により形成されている。
【００６８】
また、皿状鏡部１６にあっては、側部円弧壁４及び中間円弧壁１４の断面円弧とほぼ等しい円弧径の曲面を備えてなる皿形状に形成されてなり、鏡部開口４７は、扁平円筒胴部１２の両端開口４８（図１０（イ）参照）とほぼ同じ形状に形成されている。この皿状鏡部１６の内側には、幅方向に一体の空域が形成されている。
【００６９】
成形工程としては、図示しない押出加工機に、いわゆるソリッド形状の側部円弧壁４、中間片方壁４５を成形するための所定のソリッドダイス（図示せず）を順次セットする。そして、所定のアルミニウム合金を押出成形して、図８（イ）に示す、扁平円筒胴部２の長さに比して数倍の長さに形成した前側部円弧壁３０と前中間片方壁４６とを夫々に成形する。その後、押出成形した前側部円弧壁３０と前中間片方壁４６とを、図８（ロ）のように、所望の扁平円筒胴部２の長さに夫々に切断し、側部円弧壁４と側部閉鎖円弧壁９とをそれぞれ二つずつ成形する。
【００７０】
さらに、アルミニウム合金の板材を、図示しないプレス加工により皿状鏡部１６を成形する（図７（ロ）参照）。このように、側部円弧壁４と中間片方壁４５、及び皿状鏡部１６を成形する工程が、本発明にかかる成形工程である。
【００７１】
次に、上記成形工程により成形した、各々二つの側部円弧壁４と中間片方壁４５とを接合して扁平円筒胴部２２を形成し、該扁平円筒胴部２２に皿状鏡部１６，１６を接合する接合工程を行う。図９（イ）のように、二つの中間片方壁４５，４５を互いに上下反対向きとして、それぞれの中間円弧壁１４の嵌合凸部３６を、他方の中間円弧壁１４の接合部７ａの嵌合凹溝３３に嵌入する。さらに、図９（ロ）のように、各中間片方壁４５，４５の両側から、側部円弧壁４の欠円開口端３５、３５に形成されている嵌合凸部３６，３６を夫々に、接合部７ａ，７ｃの嵌入凹溝３３，３３に嵌入する。その後、各々の、嵌合凹溝３３に嵌入した嵌合凹溝３６の外側からミグ溶接を行って接合する。このようにして、図１０（イ）のように、相互に対峙する二面の縦断隔壁５，５と上下の中間円弧壁１４，１４とにより囲繞されて形成された筒状中間主貯留域１３および、両側の縦断隔壁５，５と側部円弧壁４，４とにより囲繞されて形成された両側の筒状側部主貯留域３，３を並成した扁平円筒胴部１２を得る。
【００７２】
その後、図１０（ロ）のように、この扁平円筒胴部１２の両端開口４８，４８の周端に、成形工程で成形した皿状鏡部１６，１６の鏡部開口４７，４７の周端をミグ溶接により接合する。これにより、図７（イ）に示す、二つの筒状側部主貯留域３，３と筒状中間主貯留域１３とを皿状鏡部１６，１６の内側の連通領域１８，１８で連通してなる一体的な内部形態を有する扁平圧力容器１１を得る。ここで、この扁平圧力容器１１には、一方の皿状鏡部１６の略中央に入出バルブを取り付けるためのバルブ座１０が形成され、該バルブ座１０に入出バルブが配設される。また、図示しない、内容量計を取り付けるための内容量計座も形成され、所定の内容量計が配設される。このようにして、所望の扁平圧力容器１１が製造される。
【００７３】
このような製造方法にあっては、扁平圧力容器１１を、比較的単純な形態とした側部円弧壁４、中間片方壁４５，皿状鏡部１６の各構成部品を別々に成形し、これらを溶接して接合するようにした方法である。かかる製造方法では、上述した実施例１，２の扁平圧力容器１に比して、筒状中間主貯留域１３だけ扁平化された扁平圧力容器１１にあっても、部品点数と部品種類を少なくし、成形工程と接合工程とを簡素化でき、該扁平圧力容器１１を容易かつ適正に製造することが可能となる。また、成形工程にあって、上述の実施例１と同様に、前側部円弧壁３０と前中間片方壁４６とを成形し、切断するようにしたことにより、扁平圧力容器を多量に製造する場合の製造効率を向上できると共に、様々な長さの圧力容器の製造に容易に対応可能である。さらに、成形工程でソリッド形状を押出成形するようにしていることから、押出加工に要する成形時間及び成形費用を低減できるという優れた利点もある。
【００７４】
（実施例４）
実施例４にあっては、上述した実施例３と同様の、図７（イ）に示す、筒状中間主貯留域１３とその両側に筒状側部主貯留域３，３とを備えた扁平圧力容器１１を製造する。本実施例の製造方法では、図１１（イ）のように、成形工程により側部円弧壁４、側部閉鎖円弧壁９、中間双方壁５０、及び皿状鏡部１６を成形した後、接合工程によりこれらを溶接して扁平圧力容器１１を製造する。ここで、側部円弧壁４は上述の実施例１と同様とし（図１（ロ）参照）、側部閉鎖円弧壁９は上述の実施例２と同様とした（図５（イ）参照）。一方、中間双方壁５０にあっては、図１１のように、上述した縦断隔壁５（図１（ロ）参照）と、所定の円弧径からなる円弧の占める角度が９０度以下である断面円弧形状の中間円弧壁１４，１４（図７（ロ）参照）とが、該縦断隔壁５の両接合部７ｃ，７ｃの一側に該中間円弧壁１４，１４の片側円弧端が夫々に連成して、一体的な形状となっているものである。この中間双方壁５０は、縦断隔壁５の属する平面と、各中間円弧壁１４、１４の、断面円弧の略中央で接する接面とがほぼ直交するように、該縦断隔壁５と中間円弧壁１４，１４とが連成された略コ字状断面となっている。さらに、この中間双方壁５０の両接合部７ｃ、７ｃは、縦断隔壁５の主壁部３９から壁厚方向に拡幅する拡幅部４０ｃからなり、該拡幅部４０ｃが、縦断隔壁５から中間円弧壁１４，１４に連続する円弧凹面４１ｃと、該円弧凹面４１ｃの反対側に、該主壁部３９から連続する円弧凹面４１ａとにより形成されている。これら円弧凹面４１ａ，４１ｃ共に、主壁部３９の壁厚ｔに対してｔ〜２ｔの凹面半径ｒにより形成されている（図３（ロ）参照）。
【００７５】
そして、この両接合部７ｃ，７ｃの外表面３２ｃ，３２ｃには、中間円弧壁１４，１４が連成されていない他側に、嵌合凹溝３３，３３が長手方向に沿って形成されている。また、皿状鏡部１６にあっては、上述の実施例３と同様に、扁平円筒胴部１２の両端開口４８（図７（ロ）参照）とほぼ同じ形状に形成されている。
【００７６】
成形工程としては、図示しない押出加工機に、いわゆるソリッド形状の側部円弧壁４、中間双方壁５０を夫々に成形するための所定のソリッドダイス（図示せず）を順次セットする。そして、所定のアルミニウム合金を、押出加工機により押出成形して、図１２（イ）に示す、扁平円筒胴部１２の長さに比して数倍の長さに形成した前側部円弧壁３０と前中間双方壁５１とを夫々に成形する。さらに、押出加工機に、いわゆるホロー形状の側部閉鎖円弧壁９を成形するための所定のホローダイス（図示せず）をセットして、所定のアルミニウム合金を押出成形して、図１２（イ）に示す扁平円筒胴部１２の長さに比して、数倍の長さに形成した前側部閉鎖円弧壁４２を得る。その後、前側部円弧壁３０、前中間双方壁５１、前側部閉鎖円弧壁４２とそれぞれを、図１２（ロ）のように、所望の扁平円筒胴部１２の長さに夫々に切断することにより、側部円弧壁４、中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９を得る。
【００７７】
また、実施例３と同様に、アルミニウム合金の板材を、図示しないプレス加工により皿状鏡部１６を成形する（図１１（ロ）参照）。このように、側部円弧壁４、中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９、及び皿状鏡部１６を成形する工程が、本発明にかかる成形工程である。
【００７８】
次に、上記成形工程により成形した側部円弧壁４、中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９を接合して扁平円筒胴部１２を形成し、該該扁平円筒胴部１２に皿状鏡部１６，１６を接合する接合工程を行う。図１１（ロ）のように、側部閉鎖円弧壁９の両接合部７ｂ，７ｂに形成された嵌合凹溝３３，３３に、中間双方壁５０の上下の中間円弧壁１４，１４の嵌合凸部３６，３６を夫々に嵌入する。さらに、中間双方壁５０の両接合部７ｃ，７ｃに形成された嵌合凹溝３３，３３に、側部円弧壁４の嵌合凸部３６，３６を嵌入する。これにより、側部円弧壁４、中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９を組み付ける。そして、各嵌合凹溝３３に嵌入凸部３６が嵌入する外側からそれぞれ、長手方向に亘ってミグ溶接する。このようにして、図１０（イ）のように、上述の実施例３と同様の、筒状中間主貯留域１３とその両側に筒状側部主貯留域３，３を並成した扁平円筒胴部１２を得る。
【００７９】
その後、図１０（ロ）のように、この扁平円筒胴部１２の両端開口４８，４８の周端に、成形工程で成形した皿状鏡部１６，１６の鏡部開口３７，３７の周端をミグ溶接により接合する。これにより、図７（イ）に示すような、二つの筒状側部主貯留域３，３と筒状中間主貯留域１３とを皿状鏡部１６，１６の内側の連通領域１８で連通してなる一体的な内部形態を有する扁平圧力容器１１を得る。ここで、この扁平圧力容器１１には、一方の皿状鏡部１６の略中央に入出バルブを取り付けるためのバルブ座１０が形成され、該バルブ座１０に入出バルブが配設される。また、図示しない、内容量計を取り付けるための内容量計座が形成され、所定の内容量計が配設される。これにより、上述の実施例３とほぼ同等の扁平圧力容器１１が製造されたこととなる。
【００８０】
本実施例４にあっては、成形工程で、縦断隔壁５と中間円弧壁１４，１４とを一体成形した中間双方壁５０、及び側部閉鎖円弧壁９を押出成形するようにして、接合工程で、側部円弧壁４、中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９を溶接するようにした以外は、上述の実施例３と同じようにして扁平圧力容器１１を製造するようにしたものである。そのため、同じ形態及び工程を表す記号は同じものを使用し、その説明は省略している。
【００８１】
このような製造方法にあっては、側部閉鎖円弧壁９と側部円弧壁４と中間双方壁５０とを成形して接合することにより扁平圧力容器１１を製造する方法であり、上述した実施例３の製造方法に比して、部品点数を一層少なくするようにしている。そのため、溶接工程が簡素化されることとなる。また、上述の実施例と同様に、前側部閉鎖円弧壁４２、前側部円弧壁３０、前中間双方壁５１を成形し、切断するようにしたことにより、多数個製造する際の製造効率を向上できると共に、様々な長さの圧力容器の製造に容易に対応可能である。
【００８２】
（実施例５）
実施例５にあっては、図１３（イ）のように、扁平円筒胴部２２の内部に、三つの筒状中間主貯留域１３を並成し、その両側に筒状側部主貯留域３，３を備えた扁平圧力容器２１を製造する。
本実施例の製造方法では、図１３（ロ）のように、成形工程により側部円弧壁４、中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９、及び皿状鏡部２６を成形した後、接合工程によりこれらを溶接して扁平圧力容器２１を製造する。ここで、側部円弧壁４、中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９は、上述の実施例４と同様のものである。また、皿状鏡部２６にあっては、側部円弧壁４及び中間円弧壁１４の断面円弧とほぼ等しい円弧径の曲面を備えてなる皿形状に形成されてなり、鏡部開口５７は、扁平円筒胴部２２の両端開口５８（図１４（イ）参照）とほぼ同じ形状に形成されている。この皿状鏡部２６の内側には、幅方向に一体の空域（連通領域２８）が形成されている。尚、この皿状鏡部２６は、上述した実施例１〜実施例４に比して、幅方向に長いものとなっている。
【００８３】
成形工程としては、図示しない押出加工機に、いわゆるソリッド形状の側部円弧壁４、中間双方壁５０を夫々に成形するための所定のソリッドダイス（図示せず）を順次セットする。そして、所定のアルミニウム合金を、押出加工機により押出成形して、図１２（イ）のように、扁平円筒胴部１２の長さに比して数倍の長さに形成した前側部円弧壁３０と前中間双方壁５１とを夫々に成形する。さらに、押出加工機に、いわゆるホロー形状の側部閉鎖円弧壁９を成形するための所定のホローダイス（図示せず）をセットして、所定のアルミニウム合金を押出成形して、扁平円筒胴部１２の長さに比して、数倍の長さに形成した前側部閉鎖円弧壁４２を得る。その後、前側部円弧壁３０、前中間双方壁５１、前側部閉鎖円弧壁４２とそれぞれを、図１４（イ）に示す扁平円筒胴部１２の長さに夫々に切断することにより、図１３（ロ）に示す側部円弧壁４、三つの中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９を得る。
【００８４】
さらに、アルミニウム合金の板材を、図示しないプレス加工することにより、皿状鏡部２６を成形する（図１３（ロ）参照）。このように、側部円弧壁４、三つの中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９、及び皿状鏡部２６を成形する工程が、本発明にかかる成形工程である。
【００８５】
次に、上記成形工程により成形した側部円弧壁４、三つの中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９を接合して扁平円筒胴部２２を形成し、該該扁平円筒胴部２２に皿状鏡部２６，２６を接合する接合工程を行う。図１４（ロ）のように、側部閉鎖円弧壁９の両接合部７ｂ，７ｂに形成された嵌合凹溝３３，３３に、中間双方壁５０の上下の中間円弧壁１４，１４の嵌合凸部３６，３６を夫々に嵌入する。さらに、中間双方壁５０の両接合部７ｃ，７ｃに形成された嵌合凹溝３３，３３に、他の中間双方壁５０の嵌合凸部３６，３６を夫々に嵌入する。同様に、もう一つ他の中間双方壁５０の接合凸部３６，３６を順次嵌入する。そして、側端に在る中間双方壁５０の両接合部７ｃ，７ｃの両嵌合凹溝３３，３３に、側部円弧壁４の嵌合凸部３６，３６を嵌入する。これにより、側部円弧壁４、三つの中間双方壁５０、側部閉鎖円弧壁９を組み付ける。そして、各嵌合凹溝３３に嵌入凸部３６が嵌入する外側からそれぞれ、長手方向に亘ってミグ溶接する。このようにして、図１４（イ）に示す、三つの筒状中間主貯留域１３とその両側に筒状側部主貯留域３，３とを並成した扁平円筒胴部２２を得る。
【００８６】
その後、図１４（イ）のように、この扁平円筒胴部２２の両端開口５８，５８の周端に、成形工程で成形した皿状鏡部２６，２６の鏡部開口３７，３７の周端をミグ溶接により接合する。これにより、図１３（イ）に示す、両側の筒状側部主貯留域３と三つの筒状中間主貯留域１３とを皿状鏡部２６，２６の内側の連通領域２８で連通してなる一体的な内部形態を有する扁平圧力容器２１を得る。ここで、この扁平圧力容器２１には、一方の皿状鏡部１６の略中央に入出バルブを取り付けるためのバルブ座１０が形成され、該バルブ座１０に入出バルブが配設される。また、図示しない、内容量計を取り付けるための内容量計座が形成され、所定の内容量計が配設される。このようにして、所望の扁平圧力容器２１が製造される。
【００８７】
このような製造方法では、前中間双方壁５１を少なくとも扁平円筒胴部２２の長さに比して三倍の長さに相当するように押出成形して、三つの中間双方壁５０を成形することにより、幅方向に長い（扁平率の高い）扁平圧力容器２１を容易かつ適正に製造できるようにしている。すなわち、本製造方法は、前中間双方壁５１の成形長さを長くすることにより製造できることから、同様に中間双方壁５０の連設数が異なる圧力容器も製造することが可能である。
【００８８】
本実施例５にあっては、溶接工程で、三つの中間双方壁５０を順次連接し、その両側に側部閉鎖円弧壁９、側部円弧壁４を夫々に接合することにより、三つの筒状中間主貯留域１３と両側の筒状側部主貯留域３とを並成してなる扁平圧力容器２１を製造する方法であって、中間双方壁５０を連接するようにした以外は、上述の実施例４とほぼ同様に製造するようにしている。そのため、同じ形態及び工程を表す記号は同じものを使用し、その説明は省略している。
【００８９】
ここで、上述した実施例１〜実施例５の各製造方法により製造した扁平圧力容器１，１１，２１にあっては、それぞれの扁平円筒胴部２，１２，２２の筒状側部主貯留域３や筒状中間主貯留域１３が、各皿状鏡部６，１６，２６の連通領域８，１８，２８により一体な内部形態となるものである。これにより、各扁平圧力容器１，１１，２１が積載される搭載スペースに対して、それぞれ高いガス積載効率を発揮できる。
【００９０】
ここで、上述の実施例３で製造した扁平圧力容器１１（図１６（イ））について、上述した従来の、シリンダー型圧力容器７０（図１７（イ））及び複合型圧力容器７５（図１８（イ））に比して、ガス積載量を比較した。
【００９１】
本実施形態例にあっては、例えば、図１５（イ）のように、ＬＰＧを燃料ガスとするバス９０に、該ＬＰＧ用圧力容器が搭載されるようにした。搭載スペースＦは、バス９０の底部に略直方形状に設けられており、図１５（ロ）のように、長さＰ８００ｍｍ×高さＨ２００ｍｍ×奥行きＷ４００ｍｍとする。
【００９２】
そして、かかる搭載スペースＦに搭載される、本発明にかかる扁平圧力容器１１として、側部円弧壁４及び中間円弧壁１４の円弧半径を約１００ｍｍ（すなわち、高さが２００ｍｍ）とし、、容器幅を約４００ｍｍとし、容器長を約７００ｍｍとする（図１６（イ））。一方、同じ搭載スペースＦに搭載される、従来のシリンダー型圧力容器７０を、胴部外径約２００ｍｍとし、容器長を約７００ｍｍとする（図１７（イ））。同様に、この搭載スペースＦに搭載される、従来の複合型圧力容器７５を、各胴部の高さを２００ｍｍとし、容器幅を約４００ｍｍとし、容器長は約７００ｍｍとする（図１８（イ））。
【００９３】
このような搭載スペースＦに搭載される、本発明の扁平圧力容器１１のガス充填量は、約４７リットルとなる。一方、従来のシリンダー型圧力容器７０にあっては、ガス充填量が約２０リットルであり、搭載スペースＦに二本搭載可能であることから、総ガス充填量は約４０リットルとなる。また、従来の複合型圧力容器７５にあっては、ガス充填量が約４５リットルとなる。したがって、本発明にかかる扁平圧力容器１１は、最も多量のガス又は液化ガスを充填でき、直方体状の搭載スペースＦのガス積載効率が最も高いものである。
これは、搭載スペースＦに扁平圧力容器１１を搭載した場合に（図１５（ロ））、図１６（ロ）に示す縦断面にあって、図１７（ロ）に示すシリンダー型圧力容器７０を二本搭載した場合に比して、デッドスペースＸを減少できる。さらに、図１６（ハ）に示す横断面にあっても、鏡部のデッドスペースＸが、図１７（ハ）に示す圧力容器７０に比して減少している。また、同様に、図１７（ハ）に示す複合型圧力容器７５を搭載した場合に比して、鏡部のデッドスペースＸが減少している。このように、本発明にかかる扁平圧力容器１１は、直方体状の搭載スペースＦに対して、最もデッドスペースＸが少ないことから、ガス又は液化ガスを充填する内容積が最も大きくなり、多量のガス又は液化ガスを充填することが可能である。而して、搭載スペースＦに対するガス積載効率が最も高くなる。
【００９４】
ここで、本発明にかかる扁平圧力容器１１は、上述したように、高圧ガス保安法の容器保安規則に従う板厚設計結果から得られるシリンダー型圧力容器７０の板厚と、同等の板厚として強度設計することが可能である。したがって、同じアルミニウム合金で成形した場合に、胴部、鏡部をそれぞれシリンダー型圧力容器７０と同じ板厚により製造することができる。このように同じ板厚により製造された、扁平圧力容器１１と、シリンダー型圧力容器７０とを、上述した搭載スペースＦに搭載するようにした場合、本発明にかかる扁平圧力容器１１の方が、二本搭載されるシリンダー型圧力容器７０に比して軽量となる。同様に、上述した複合型圧力容器７５を同じ板厚で製造した場合にあっても、本発明の扁平圧力容器１１の方が軽量となる。また、従来のシリンダー型圧力容器７０には各一個、合計二個の入出バルブを必要とし、複合型圧力容器７５には三個の入出バルブを必要とすることから、一個の入出バルブが配設された扁平圧力容器１１は、入出バルブの減少分に相当しても軽量化されている。尚、上述した扁平圧力容器１及び扁平圧力容器２１にあっても、扁平圧力容器１１と同様に、シリンダー型圧力容器７０と同等の板厚により強度設計することが可能である。
【００９５】
一方、上述した本発明の扁平圧力容器１，１１，２１にあっては、各扁平円筒胴部２，１２，２２が、側部円弧壁４や中間円弧壁１４により形成されていること、及び該胴部内に縦断隔壁５がそれぞれ形成されていることから、この扁平化した胴部の幅方向と高さ方向に対して優れた強度と剛性とを発揮できる。したがって、皿状鏡部６，１６，２６の内部に連通領域８，１８，２８が形成されていても、充分な強さを有するものとなる。さらには、各扁平圧力容器１，１１，２１は、縦断隔壁５の縦断隔壁５の両接合部７ａ，７ｂ，７ｃにそれぞれ円弧凹面４１ａ，４１ｂ，４１ｃを夫々に形成したことにより、当該圧力容器に所定のガスを充填した場合にかかる内圧により作用する応力集中を緩和することができる。而して、本発明の扁平圧力容器１，１１，２１は、外部から作用する外圧負荷やガス充填／排出による繰り返し内圧負荷等に対して、充分な強度と耐久性とを発揮することができる。
【００９６】
上述した実施例１〜実施例５の製造方法にあって、接合工程では各嵌合凹溝３３に嵌合凸部３６を嵌入して胴部形状に組み付けた後、溶接するようにした方法であるが、その他の方法として、それぞれ、嵌入する毎に、溶接するようにしても良い。また、この製造方法にあっては、ガスを充填及び排出できる入出バルブを配設した構成であるが、ガス充填バルブとガス排出バルブとを別々に設けるようにしても良い。また、入出バルブ（又はガス充填バルブや排出バルブ）、内容量計は、成形工程後に所定部品に配設した後、接合工程により接合されて圧力容器が形成されるようにすることもできる。
【００９７】
また、上述した実施例１〜実施例５にあっては、アルミニウム合金を押出成形することにより、扁平円筒胴部２，１２，２２を形成する各部品を成形し、アルミニウム合金製の扁平圧力容器１，１１，２１を製造した構成であるが、その他として、スチールを圧延加工又は引抜加工することにより、扁平円筒胴部を形成する各部品を成形し、アルミニウム合金製を同形状の、各スチール製扁平圧力容器を製造することもできる。
【００９８】
本発明の扁平圧力容器としては、上述したような自動車のＬＰＧやＣＮＧの燃料タンクだけでなく、消防士等の空気用ボンベや酸素ボンベ等に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例１の、（イ）扁平圧力容器１を表す斜視図と、（ロ）該扁平圧力容器１の各構成部品を表す説明図である。
【図２】実施例１の成形工程における、（イ）押出加工により成形される前側部円弧壁３０と前縦断隔壁３１とを表す説明図と、（ロ）側部円弧壁４と縦断隔壁５を表す説明図である。
【図３】実施例１の接合工程における、（イ）扁平円筒胴部２の組み付け状態を表す断面図と、（ロ）溶接状態を表す説明図である。
【図４】実施例１の接合工程における、（イ）扁平円筒胴部２を表す斜視図と、（ロ）該扁平円筒胴部２に接合される皿状鏡部６，６を表す説明図である。
【図５】実施例２の、（イ）扁平圧力容器１の各構成部品を表す説明図と、（ロ）扁平円筒胴部２を表す断面図である。
【図６】実施例２の成形工程における、（イ）押出加工により成形される前側部円弧壁３０と前側部閉鎖円弧壁４２とを表す説明図と、（ロ）側部円弧壁４と側部閉鎖円弧壁９を表す説明図である。
【図７】実施例３の、（イ）扁平圧力容器１１を表す斜視図と、（ロ）該扁平圧力容器１１の各構成部品を表す説明図である。
【図８】実施例３の成形工程における、（イ）押出加工により成形される前側部円弧壁３０と前中間片方壁４６とを表す説明図と、（ロ）側部円弧壁４と中間片方壁４５を表す説明図である。
【図９】実施例３の接合工程における、（イ）二つの中間片方壁４５，４５の組み付け状態を表す説明図と、（ロ）扁平円筒胴部２の断面図である。
【図１０】実施例３の接合工程における、（イ）扁平円筒胴部１２を表す斜視図と、（ロ）該扁平円筒胴部１２に接合される皿状鏡部１６，１６を表す説明図である。
【図１１】実施例４の、（イ）扁平圧力容器１１の各構成部品を表す説明図と、（ロ）扁平円筒胴部１２を表す断面図である。
【図１２】実施例４の成形工程における、（イ）押出加工により成形される前側部円弧壁３０と前側部閉鎖円弧壁４２と前中間双方壁５１とを表す説明図と、（ロ）側部円弧壁４と側部閉鎖円弧壁９と中間双方壁５０を表す説明図である。
【図１３】実施例５の、（イ）扁平圧力容器２１を表す斜視図と、（ロ）扁平圧力容器２１の各構成部品を表す説明図である。
【図１４】実施例５の接合工程における、（イ）扁平円筒胴部１２と皿状鏡部２６，２６とを表す斜視図と、（ロ）扁平円筒胴部２２の断面図である。
【図１５】（イ）バス９０の搭載スペースＦの具体例を表す説明図と、（ロ）該搭載スペースＦに扁平圧力容器１１の搭載状態を表す説明図である。
【図１６】（イ）本発明にかかる扁平圧力容器１１を表す斜視図と、（ロ）該扁平圧力容器１１を搭載スペースＦに搭載した場合の縦断面図と、（ハ）搭載スペースＦに搭載した場合の鏡部の横断面図である。
【図１７】（イ）従来のシリンダー型圧力容器７０を表す斜視図と、（ロ）該圧力容器７０を搭載スペースＦに搭載した場合の縦断面図と、（ハ）搭載スペースＦに搭載した場合の鏡部の横断面図である。
【図１８】（イ）従来の複合型圧力容器７５を表す斜視図と、（ロ）該複合型圧力容器７５を搭載スペースＦに搭載した場合の縦断面図と、（ハ）搭載スペースＦに搭載した場合の鏡部の横断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１，１１，２１  扁平圧力容器
２，１２，２２  扁平円筒胴部
３  筒状側部主貯留域
４  側部円弧壁
５  縦断隔壁
６，１６，２６  皿状鏡部
７ａ，７ｂ，７ｃ  接合部
８，１８，２８  連通領域
９  側部閉鎖円弧壁
１３  筒状中間主貯留域
１４  中間円弧壁
３３  嵌合凹溝
３５  欠円開口端
３６  嵌合凸部
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  円弧凹面
４５  中間片方壁
５０  中間双方壁
【図１】
2005155776.tif 000003
【図２】
2005155776.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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