(57)【要約】【課題】ライナーの成形工程における不正な変形を防止する。【解決手段】圧力容器Ａは、ブロー成形機４３から押し出されたパリソンＰをエア圧によって金型４４に押し付けることにより、胴部１１の両端に一対のドーム部１３，１６が同軸状に連なった形状に成形されたライナー１０と、ブロー成形の際にパリソンＰの内側にエアを供給するためのエア流路２７を有し、ブロー成形によって両端部が一対のドーム部１３，１６の頂部１４，１７と一体化されたロッド２０とを備えている。一対のドーム部１３，１６の頂部１４，１７は、ロッド２０の両端部と一体化されているので、金型４４から離脱したライナー１０が熱収縮しても芯ずれする虞がない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロー成形機から押し出されたパリソンをエア圧によって金型に押し付けることにより、胴部の両端に一対のドーム部が同軸状に連なった形状に成形されたライナーと、
ブロー成形の際に前記パリソンの内側にエアを供給するためのエア流路を有し、ブロー成形によって両端部が前記一対のドーム部の頂部と一体化されたロッドとを備えていることを特徴とする圧力容器。
【請求項２】
前記ライナーの外周には、前記ライナーを回転させるフィラメントワインディング法によって繊維強化樹脂層が形成され、
前記ロッドの端部には、前記ライナーを回転可能に支持する軸受部材を取り付けるための取付部が形成され、
前記取付部が、前記ドーム部の頂部を貫通して前記ライナーの外部に露出していることを特徴とする請求項１記載の圧力容器。
【請求項３】
前記ドーム部の頂部には、前記ロッドの外周に密着する筒状突出部が形成されており、
前記軸受部材は、前記筒状突出部を包囲する外嵌部が形成された有底筒状をなし、
前記筒状突出部の外周と前記外嵌部の内周との間にはシール部材が設けられていることを特徴とする請求項２記載の圧力容器。
【請求項４】
前記軸受部材には、前記外嵌部から径方向外方へ張り出して前記ドーム部の外面に重なる張出部が形成され、
前記繊維強化樹脂層が、前記取付部に取り付けられた前記張出部の外面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項３記載の圧力容器。
【請求項５】
前記ドーム部の頂部が、前記ライナーの内外を非連通とした状態で、前記ロッドの端部の外周を包囲していることを特徴とする請求項１記載の圧力容器。
【請求項６】
前記ライナーの外周には、前記ライナーを回転させるフィラメントワインディング法によって繊維強化樹脂層が形成され、
前記ドーム部の頂部のうち前記ロッドの端部を包囲する袋小路状の覆い部の外周には、前記ライナーを回転可能に支持する軸受部材を取り付けるための取付部が形成されていることを特徴とする請求項５記載の圧力容器。
【請求項７】
前記軸受部材は、前記覆い部を包囲するような袋小路状をなし、径方向外方へ張り出して前記ドーム部の外面に重なる張出部を有しており、
前記繊維強化樹脂層が前記張出部の外面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項６記載の圧力容器。
【請求項８】
前記覆い部の内周には、前記ロッドの外周に係止することで、前記覆い部が前記ロッドに対して軸線方向に位置ずれすることを規制する係止部が形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７項記載の圧力容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ブロー成形により胴部の両端に一対のドーム部が同軸状に連なった形状に成形されたライナーを備える圧力容器が開示されている。ライナーをブロー成形する際には、エア流路を有するロッドに口金を取り付け、このロッドを包囲するようにブロー成形機からパリソンを鉛直方向下向きに押し出し、押し出されたパリソンを、ロッドから吐出させたエアの圧力により膨張させて金型に押し付ける。金型への押し付けによってライナーの形状がある程度安定すると、金型とロッドがライナーから離脱され、その後、ライナーが冷却して硬化すると、成形が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、ライナーが冷却する間は、金型とロッドがライナーから離脱されている。そのため、ライナーの熱収縮にともなって、胴部やドーム部が不正に変形し、一対のドーム部の頂部が芯ずれすることが懸念される。ライナーの外周に繊維強化樹脂層を形成する際には、一対のドーム部の頂部を支持してライナーを回転させながら、そのライナーの外周に繊維束を巻き付けるようになっている。そのため、一対のドーム部の頂部が芯ずれすると、繊維束の巻き付けが良好に行われなくなる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ライナーの成形工程における不正な変形を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の圧力容器は、
ブロー成形機から押し出されたパリソンをエア圧によって金型に押し付けることにより、胴部の両端に一対のドーム部が同軸状に連なった形状に成形されたライナーと、
ブロー成形の際に前記パリソンの内側にエアを供給するためのエア流路を有し、ブロー成形によって両端部が前記一対のドーム部の頂部と一体化されたロッドとを備えているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
一対のドーム部の頂部は、ロッドの両端部と一体化されているので、金型から離脱したライナーが熱収縮しても芯ずれする虞がない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の圧力容器の製造過程において、型開きした金型の間にパリソンを押し出した状態をあらわす断面図
【図２】圧力容器の製造過程において、金型により所定形状のライナーを成形した状態をあらわす断面図
【図３】圧力容器の製造過程において、繊維強化樹脂層を形成するために回転するライナーに繊維束を巻き付けている状態をあらわす断面図
【図４】圧力容器の断面図
【図５】実施例２の圧力容器の製造過程において、型開きした金型の間にパリソンを押し出した状態をあらわす断面図
【図６】圧力容器の製造過程において、金型により所定形状のライナーを成形した状態をあらわす断面図
【図７】圧力容器の製造過程において、繊維強化樹脂層を形成するために回転するライナーに繊維束を巻き付けている状態をあらわす断面図
【図８】圧力容器の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（ａ）本発明の圧力容器は、前記ライナーの外周には、前記ライナーを回転させるフィラメントワインディング法によって繊維強化樹脂層が形成され、前記ロッドの端部には、前記ライナーを回転可能に支持する軸受部材を取り付けるための取付部が形成され、前記取付部が、前記ドーム部の頂部を貫通して前記ライナーの外部に露出していてもよい。この構成によれば、ロッドの取付部がドーム部の頂部を貫通して外部に露出しているので、ドーム部の頂部を切除して取付部を露出させなくても、ロッドに軸受部材を取り付けることができる。
【００１０】
（ｂ）本発明の圧力容器は、（ａ）において、前記ドーム部の頂部には、前記ロッドの外周に密着する筒状突出部が形成されており、前記軸受部材は、前記筒状突出部を包囲する外嵌部が形成された有底筒状をなし、前記筒状突出部の外周と前記外嵌部の内周との間にはシール部材が設けられていてもよい。この構成によれば、ロッドの外周と筒状突出部の内周との界面に流体が浸入しても、その流体の外部へ漏出することを防止できる。
【００１１】
（ｃ）本発明の圧力容器は、（ｂ）において、前記軸受部材には、前記外嵌部から径方向外方へ張り出して前記ドーム部の外面に重なる張出部が形成され、前記繊維強化樹脂層が前記張出部の外面を覆うように形成されていてもよい。この構成によれば、圧力容器内の圧力が上昇しても、ドーム部の頂部や筒状突出部が不正に変形することを防止できる。
【００１２】
（ｄ）本発明の圧力容器は、前記ドーム部の頂部が、前記ライナーの内外を非連通とした状態で、前記ロッドの端部の外周を包囲していてもよい。この構成によれば、ロッドの端部がライナーの外部に露出していないので、ロッドの端部とドーム部の頂部との隙間の気密を保つためのシール手段が不要である。
【００１３】
（ｅ）本発明の圧力容器は、（ｄ）において、前記ライナーの外周には、前記ライナーを回転させるフィラメントワインディング法によって繊維強化樹脂層が形成され、前記ドーム部の頂部のうち前記ロッドの端部を包囲する袋小路状の覆い部の外周には、前記ライナーを回転可能に支持する軸受部材を取り付けるための取付部が形成されていてもよい。この構成によれば、取付部は、その内側からロッドの端部によって支持されているので、軸受部材を取付部に対して確実に取り付けることができる。
【００１４】
（ｆ）本発明の圧力容器は、（ｅ）において、前記軸受部材は、前記覆い部を包囲するような袋小路状をなし、径方向外方へ張り出して前記ドーム部の外面に重なる張出部を有しており、前記繊維強化樹脂層が前記張出部の外面を覆うように形成されていてもよい。この構成によれば、圧力容器内の圧力が上昇しても、ドーム部の頂部や覆い部が不正に変形することを防止できる。
【００１５】
（ｇ）本発明の圧力容器は、（ｅ）又は（ｆ）において、前記覆い部の内周には、前記ロッドの外周に係止することで、前記覆い部が前記ロッドに対して軸線方向に位置ずれすることを規制する係止部が形成されていてもよい。この構成によれば、圧力容器内の圧力が高まっても、ドーム部の頂部や覆い部が不正に変形することを防止できる。
【００１６】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図４を参照して説明する。本実施例１の圧力容器Ａは、構造的には、合成樹脂製のライナー１０と、金属製のロッド２０と、リテーナ３０と、ナット３４と、繊維強化樹脂層３５と、軸受部材３７とを備えて構成されている。圧力容器Ａは、ブロー成形装置４０とフィラメントワインディング装置５０とを用いて製造される。
【００１７】
ライナー１０は、径寸法が一定の円筒状をなす胴部１１と、胴部１１の軸線方向両端に連なる一対のドーム部１３，１６とを一体に形成したものである。ライナー１０の内部は、流体（水素ガスや天然ガス等）を貯留するための貯留空間１２となっている。尚、以下の説明では、便宜上、ライナー１０が、胴部１１の軸線を上下方向を向けた姿勢であるとする。
【００１８】
胴部１１の上端に連なる第１ドーム部１３（請求項に記載のドーム部）のうち、胴部１１の軸線と交差する第１頂部１４には、第１ドーム部１３の外面側（上方）へ円筒状に突出した形態の第１筒状突出部１５（請求項に記載の筒状突出部）が一体に形成されている。胴部１１の下端に連なる第２ドーム部１６（請求項に記載のドーム部）のうち、胴部１１の軸線と交差する第２頂部１７には、第２ドーム部１６の外面側（下方）へ円筒状に突出した形態の第２筒状突出部１８が一体に形成されている。
【００１９】
ロッド２０は、胴部１１の軸線と平行に直線状に延びた円形断面の棒材である。ロッド２０の最上端部の外周には、雄ネジからなる取付部２１が、ロッド２０の同軸状に一体に形成されている。ロッド２０の上端部のうち取付部２１よりも下方の領域は、第１筒状突出部１５の内周に固着されている。そして、取付部２１は、第１筒状突出部１５からライナー１０の外方（上方）へ露出している。この取付部２１には、フィラメントワインディング装置５０の支持軸５２を嵌合させるための軸受部材３７が、ねじ込みによって取り付けられている。
【００２０】
ロッド２０の下端部には、口金部２２が一体に形成されている。口金部２２は、ロッド２０と同軸の略円柱形をなす。口金部２２の中心には、口金部２２の下端面に開口する円形断面の支持凹部２３が形成されている。支持凹部２３の内周には雌ネジ部が形成されていて、支持凹部２３内にはバルブ（図示省略）が取り付けられるようになっている。
【００２１】
口金部２２の外周には、第２筒状突出部１８の内周に固着された本体部２４と、本体部２４の上端に連なり且つ本体部２４よりも外径寸法の大きいフランジ部２５と、本体部２４の下端に連なり且つ本体部２４よりも外径寸法の小さい雄ネジ部２６とが形成されている。フランジ部２５は、第２ドーム部１６の内面のうち第２筒状突出部１８に連なる環状領域に固着されている。
【００２２】
ロッド２０には、１本のエア供給孔２８と複数のエア吐出口２９とから構成されるエア流路２７が形成されている。エア供給孔２８の内径は、口金部２２の支持凹部２３の内径よりも小径であり、ロッド２０の内部に同軸状に形成されている。エア供給孔２８の上端は、ロッド２０の外部に解放されていない袋小路状をなしている。エア供給孔２８の下端は、支持凹部２３の上端（奥端）に連なっている。エア吐出口２９は、エア供給孔２８に連通するとともにロッド２０の外周面に開口した形態である。複数のエア吐出口２９は、ロッド２０の長さ方向（上下方向）に間隔を空け、且つ周方向に間隔を空けた複数位置に分散して形成されている。
【００２３】
リテーナ３０は、金属製であり、第２筒状突出部１８を包囲する周壁部３１と、周壁部３１の上端縁から第２ドーム部１６の外面に沿うように張り出した拡径部３２と、周壁部３１の下端から径方向内向きに張り出した小径部３３とから構成された単一部品である。小径部３３は、雄ネジ部２６にねじ込んだナット３４と、本体部２４の下端面との間で挟み付けられ。これにより、リテーナ３０が口金部２２に固定されている。リテーナ３０を口金部２２に固定した状態では、第２筒状突出部１８が口金部２２の本体部２４とリテーナ３０の周壁部３１との間で挟み付けられるとともに、第２ドーム部１６のうち第２頂部１７に近い環状領域が、口金部２２のフランジ部２５とリテーナ３０の拡径部３２との間で挟み付けられる。
【００２４】
繊維強化樹脂層３５は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスッチック等からなる。繊維強化樹脂層３５は、フィラメントワインディング法、即ち、胴部１１の軸線を中心として回転するライナー１０の外面に、繊維束３６に液状の熱硬化性樹脂を含浸させたもの、又は繊維束３６に含浸した熱硬化性樹脂を半硬化状態にしたもの（プリプレグ繊維）を巻き付けることによって形成されている。繊維束３６は、炭素繊維、ガラス繊維、ケプラ繊維等からなる糸状の繊維を束ねたものである。
【００２５】
軸受部材３７は、袋小路状（有底筒状）をなし、基部３７ａと、基部３７ａの外周から円筒状に延出する外嵌部３７ｂと、外嵌部３７ｂの延出端縁から径方向外方へフランジ状に張り出した張出部３７ｃとを一体に形成した形態である。基部３７ａの外面には、外嵌部３７ｂと同軸状の軸受凹部３７ｄが形成されている。外嵌部３７ｂの内周の奥端部には雌ネジが形成されている。外嵌部３７ｂの内周のうち雌ネジより延出端側の領域に形成したシール溝には、リング状のシール部材３８が取り付けられている。
【００２６】
ブロー成形装置４０は、口金部２２の支持凹部２３を嵌合させることでロッド２０を支持する支持部材４１と、ブロー成形機４３と、一対の金型４４とを備えて構成されている。支持部材４１の上面には、軸線を上下方向に向けた円筒状の支持体４２が設けられている。支持体４２の内部には、コンプレッサ（図示省略）から圧送されるエアを、ロッド２０内のエア供給孔２８に供給するためのエア供給路（図示省略）が形成されている。支持体４２は、支持凹部２３内に気密状に嵌合されるようになっている。
【００２７】
ブロー成形機４３は、支持部材４１に支持されたロッド２０の上方に配置されている。ブロー成形機４３は、ライナー１０の材料となる円筒状のパリソンＰを、ロッド２０を同軸状に包囲するように且つロッド２０と同軸に鉛直方向下向きに押し出すものである。
【００２８】
一対の金型４４は、パリソンＰを成形して所定形状のライナー１０にするとともに、ライナー１０とロッド２０とを一体化させるものである。一対の金型４４は、胴部１１を成形するための一対のメイン成形面４５と、第１ドーム部１３及び第１筒状突出部１５を成形するための一対の第１サブ成形面４６と、第２ドーム部１６及び第２筒状突出部１８を成形するための一対の第２サブ成形面４７とを有している。一対の金型４４は、これらの成形面４５，４６，４７を互いに対向させた状態でロッド２０を挟むように配され、型開き位置（図１を参照）と型閉め位置（図２を参照）との間で、成形面４５，４６，４７の対向方向（便宜上、左右方向とする）と平行に水平移動するようになっている。
【００２９】
フィラメントワインディング装置５０は、ライナー１０に回転力を付与する駆動軸５１と、駆動軸５１を回転駆動するモータ（図示省略）と、回転されるライナー１０を軸ずれしないように安定させる調芯用の支持軸５２と、繊維束３６を繰り出すボビン（図示省略）等を備えている。駆動軸５１は、胴部１１の軸線方向において軸受部材３７とは反対側から、口金部２２の支持凹部２３内に同軸状に嵌入され、ねじ込みにより固定されるようになっている。駆動軸５１の回転力は、ロッド２０とライナー１０に伝達されるようになっている。
【００３０】
支持軸５２は、駆動軸５１と同軸状に配され、胴部１１の軸線方向において駆動軸５１とは反対側から、軸受部材３７の軸受凹部３７ａ内に同軸状に嵌入されるようになっている。駆動軸５１が支持凹部２３内に取り付けられ、支持軸５２が軸受凹部３７ａ内に取り付けられた状態では、口金部２２と軸受部材３７が径方向への変位を規制され、ロッド２０とライナー１０が駆動軸５１及び支持軸５２と同軸状に保持される。
【００３１】
次に、本実施例１の作用を説明する。圧力容器Ａを製造する際には、一対の金型４４が型開き位置にある状態で、支持凹部２３に支持体４２を嵌合することにより、支持部材４１にロッド２０を支持する。この後、ブロー成形機４３からパリソンＰを押し出す。パリソンＰが押し出されたら、一対の金型４４を型閉め位置へ移動させる。金型４４が移動すると、第１サブ成形面４６が、パリソンＰのうち第１筒状突出部１５となる上端部領域をロッド２０の上端部外周に密着させるとともに、第２サブ成形面４７が、パリソンＰのうち第２筒状突出部１８となる下端部領域を口金部２２の本体部２４の外周に密着させる。この時点で、メイン成形面４５はパリソンＰに接触していない。
【００３２】
パリソンＰのうち第１筒状突出部１５及び第２筒状突出部１８となる部分がロッド２０に密着すると、パリソンＰのうち両筒状突出部１５，１８となる領域の内部空間が、ほぼ気密状態となる。この状態で、支持体４２内のエア供給路（図示省略）とロッド２０のエア流路２７とを通してパリソンＰ内に加圧空気を供給する。すると、パリソンＰが、ロッド２０から吐出させたエアの圧力により径方向（水平方向）に膨張して金型４４に押し付けられる。金型４４への押し付けによってライナー１０の形状がある程度安定すると、金型４４が、型開きしてライナー１０から離脱する。その後、ライナー１０が冷却して硬化すると、成形が完了する。
【００３３】
ライナー１０が冷却する間は、金型４４がライナー１０から離脱しているので、ライナー１０の熱収縮にともなって、胴部１１やドーム部１３，１６が不正に変形し、第１頂部１４（第１筒状突出部１５）と第２頂部１７（第２筒状突出部１８）とが芯ずれすることが懸念される。しかし、第１筒状突出部１５と第２筒状突出部１８は、ロッド２０の上下両端部と一体化されているので、金型４４から離脱したライナー１０が熱収縮しても芯ずれする虞がない。
【００３４】
ライナー１０が冷却して形状が安定すると、図３に示すように、ロッド２０の上端部においては、軸受部材３７が、取付部２１に対しねじ込みにより取り付けられる。軸受部材３７を取り付けた状態では、外嵌部３７ｂが、第１筒状突出部１５の外周を密着した状態で包囲するとともに、張出部３７ｃが、第１ドーム部１３のうち第１筒状突出部１５の基端部の近傍領域の外面にほぼ密着する。
【００３５】
この後、ライナー１０に繊維強化樹脂層３５を形成するフィラメントワインディング工程が行われる。この工程では、ロッド２０の下端部において、口金部２２の支持凹部２３に、駆動軸５１が、ライナー１０と同軸状に取り付けられる。また、軸受部材３７の軸受凹部３７ｄには、支持軸５２が駆動軸５１及び胴部１１（ライナー１０）と同軸状に嵌合される。
【００３６】
この状態で、駆動軸５１を駆動してライナー１０を回転させる。このとき、第１筒状突出部１５と第２筒状突出部１８は、ロッド２０で連結されているので、ライナー１０が偏心回転することはない。尚、支持軸５２は、駆動軸５１及びライナー１０と一緒に連れ回りするようにしてもよく、ライナー１０及び駆動軸５１と同じ周速度で回転駆動するようにしてもよい。回転するライナー１０の外面には、ボビン（図示省略）から繰り出された繊維束３６が巻き付けられる。
【００３７】
繊維束３６は、第１ドーム部１３の外面の露出領域と、軸受部材３７の外面のうち外嵌部３７ｂの基端部及び張出部３７ｃの全領域と、第２ドーム部１６の外面の露出領域と、リテーナ３０の外面のうち周壁部３１の一部及び拡径部３２の全領域と、胴部１１の全領域とに巻き付けられる。巻き付け工程が終わった後、繊維束３６に含浸されている樹脂を硬化させる。以上の工程を経ることによって繊維強化樹脂層３５が形成される。
【００３８】
上述のように、本実施例１の圧力容器Ａは、ライナー１０とロッド２０とを備えている。ライナー１０は、ブロー成形機４３から押し出されたパリソンＰをエア圧によって金型４４に押し付けることにより、胴部１１の両端に一対のドーム部１３，１６が同軸状に連なった形状に成形されたものである。ロッド２０は、ブロー成形の際にパリソンＰの内側にエアを供給するためのエア流路２７を有し、ブロー成形によってロッド２０の上下両端部が一対のドーム部１３，１６の頂部１４，１７と一体化されている。一対のドーム部１３，１６の頂部１４，１７は、ロッド２０の上下両端部と一体化されているので、金型４４から離脱したライナー１０が熱収縮しても芯ずれする虞がない。したがって、ライナー１０が、その成形工程で不正な変形を生じることがない。
【００３９】
また、ライナー１０の外周には、ライナー１０を回転させるフィラメントワインディング法によって繊維強化樹脂層３５が形成されている。そして、ロッド２０の上端部には、軸受部材３７を取り付けるための取付部２１が形成されている。軸受部材３７は、ライナー１０を回転可能に支持するための支持軸５２を嵌合させるためのものである。取付部２１は、第１ドーム部１３の第１頂部１４（第１筒状突出部１５）を貫通してライナー１０の外部に露出している。このように、ロッド２０の取付部２１が第１ドーム部１３の第１頂部１４を貫通して外部に露出しているので、第１ドーム部１３の第１頂部１４を切除して取付部２１を露出させなくても、ロッド２０に軸受部材３７を取り付けることができる。
【００４０】
また、第１ドーム部１３の第１頂部１４には、ロッド２０の外周に密着する第１筒状突出部１５が形成されており、軸受部材３７は、第１筒状突出部１５を包囲する外嵌部３７ｂが形成された有底筒状をなしている。そして、第１筒状突出部１５の外周と外嵌部３７ｂの内周との間にはシール部材３８が設けられている。この構成によれば、圧力容器Ａ内の流体が、ロッド２０の外周と第１筒状突出部１５の内周との界面に浸入しても、その流体が圧力容器Ａの外部へ漏出することを防止できる。
【００４１】
また、軸受部材３７には、外嵌部３７ｂから径方向外方へ張り出して第１ドーム部１３の外面に重なる張出部３７ｃが形成され、繊維強化樹脂層３５は張出部３７ｃの外面を覆うように形成されている。この構成によれば、圧力容器Ａ内の流体（ガス）の圧力が上昇しても、第１ドーム部１３の第１頂部１４や第１筒状突出部１５が不正に変形することを防止できる。
【００４２】
＜実施例２＞
以下、本発明を具体化した実施例２を図５〜図８を参照して説明する。本実施例１の圧力容器Ｂは、構造的には、合成樹脂製のライナー６０と、金属製のロッド８０と、リテーナ３０と、ナット３４と、繊維強化樹脂層３５と、軸受部材６６とを備えて構成されている。圧力容器Ｂは、ブロー成形装置７０とフィラメントワインディング装置５０とを用いて製造される。
【００４３】
ライナー６０は、径寸法が一定の円筒状をなす胴部１１と、胴部１１の軸線方向両端に連なる一対のドーム部６１，１６とを一体に形成したものである。ライナー６０の内部は、流体（水素ガスや天然ガス等）を貯留するための貯留空間１２となっている。尚、以下の説明では、便宜上、ライナー６０が、胴部１１の軸線を上下方向を向けた姿勢であるとする。
【００４４】
胴部１１の上端に連なる第１ドーム部６１（請求項に記載のドーム部）のうち、胴部１１の軸線と交差する第１頂部６２には、第１ドーム部６１の外面側（上方）へ円筒状に突出した袋小路状の覆い部６３が一体に形成されている。胴部１１の下端に連なる第２ドーム部１６（請求項に記載のドーム部）のうち、胴部１１の軸線と交差する第２頂部１７には、第２ドーム部１６の外面側（下方）へ円筒状に突出した形態の筒状突出部１８が一体に形成されている。
【００４５】
覆い部６３は、ロッド８０の上端部の全領域（つまり、外周面と上端面）を包囲した状態で、ロッド８０の外面に密着している。したがって、第１頂部６２には、ライナー６０の内部と外部を連通させるような孔部や切欠部は存在しない。覆い部６３の外周には、フィラメントワインディング装置５０を構成する軸受部材６６を取り付けるための雄ネジからなる取付部６４が形成されている。また、覆い部６３の内周には、ロッド８０の外周に形成した係止溝８１に嵌入される係止突部６５（請求項記載の係止部）が形成されている。
【００４６】
ロッド８０は、胴部１１の軸線と平行に直線状に延びた円形断面の棒材である。ロッド８０の上端部は覆い部６３内に収容されている。ロッド８０の上端部のうち覆い部６３で覆われている領域の外周には、係止溝８１が形成されている。この係止溝８１には、ライナー６０を成形する過程で覆い部６３の内周の一部が押し込まれ、その押し込まれた部分が係止突部６５となる。
【００４７】
ロッド８０の下端部には、口金部２２が一体に形成されている。口金部２２は、ロッド８０と同軸の略円柱形をなす。口金部２２の中心には、口金部２２の下端面に開口する円形断面の支持凹部２３が形成されている。支持凹部２３の内周には雌ネジ部が形成されていて、支持凹部２３内にはバルブ（図示省略）が取り付けられるようになっている。
【００４８】
口金部２２の外周には、筒状突出部１８の内周に固着された本体部２４と、本体部２４の上端に連なり且つ本体部２４よりも外径寸法の大きいフランジ部２５と、本体部２４の下端に連なり且つ本体部２４よりも外径寸法の小さい雄ネジ部２６とが形成されている。フランジ部２５は、第２ドーム部１６の内面のうち筒状突出部１８に連なる環状領域に固着されている。
【００４９】
ロッド８０には、１本のエア供給孔２８と複数のエア吐出口２９とから構成されるエア流路２７が形成されている。エア供給孔２８の内径は、口金部２２の支持凹部２３の内径よりも小径であり、ロッド８０の内部に同軸状に形成されている。エア供給孔２８の上端は、ロッド８０の外部に解放されていない袋小路状をなしている。エア供給孔２８の下端は、支持凹部２３の上端（奥端）に連なっている。エア吐出口２９は、エア供給孔２８に連通するとともにロッド８０の外周面に開口した形態である。複数のエア吐出口２９は、ロッド８０の長さ方向（上下方向）に間隔を空け、且つ周方向に間隔を空けた複数位置に分散して形成されている。
【００５０】
リテーナ３０は、金属製であり、筒状突出部１８を包囲する周壁部３１と、周壁部３１の上端縁から第２ドーム部１６の外面に沿うように張り出した拡径部３２と、周壁部３１の下端から径方向内向きに張り出した小径部３３とから構成された単一部品である。小径部３３は、雄ネジ部２６にねじ込んだナット３４と、本体部２４の下端面との間で挟み付けられ。これにより、リテーナ３０が口金部２２に固定されている。
【００５１】
リテーナ３０を口金部２２に固定した状態では、筒状突出部１８が口金部２２の本体部２４とリテーナ３０の周壁部３１との間で挟み付けられるとともに、第２ドーム部１６のうち第２頂部１７に近い環状領域が、口金部２２のフランジ部２５とリテーナ３０の拡径部３２との間で挟み付けられる。
【００５２】
繊維強化樹脂層３５は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスッチック等からなる。繊維強化樹脂層３５は、フィラメントワインディング法、即ち、胴部１１の軸線を中心として回転するライナー６０の外面に、繊維束３６に液状の熱硬化性樹脂を含浸させたもの、又は繊維束３６に含浸した熱硬化性樹脂を半硬化状態にしたもの（プリプレグ繊維）を巻き付けることによって形成されている。繊維束３６は、炭素繊維、ガラス繊維、ケプラ繊維等からなる糸状の繊維を束ねたものである。
【００５３】
軸受部材６６は、袋小路状（有底筒状）をなし、基部６６ａと、基部６６ａの外周から円筒状に延出する外嵌部６６ｂと、外嵌部６６ｂの延出端縁から径方向外方へフランジ状に張り出した張出部６６ｃとを一体に形成した形態である。基部６６ａの外面には、外嵌部６６ｂと同軸状の軸受凹部６６ｄが形成されている。外嵌部６６ｂの内周の奥端部には雌ネジが形成されている。
【００５４】
ブロー成形装置７０は、口金部２２の支持凹部２３を嵌合させることでロッド８０を支持する支持部材７１と、ブロー成形機７３と、一対の金型７４とを備えて構成されている。支持部材７１の上面には、軸線を上下方向に向けた円筒状の支持体７２が設けられている。支持体７２の内部には、コンプレッサ（図示省略）から圧送されるエアを、ロッド８０内のエア供給孔２８に供給するためのエア供給路（図示省略）が形成されている。支持体７２は、支持凹部２３内に気密状に嵌合されるようになっている。
【００５５】
ブロー成形機７３は、支持部材７１に支持されたロッド８０の上方に配置されている。ブロー成形機７３は、ライナー６０の材料となる円筒状のパリソンＰを、ロッド８０を同軸状に包囲するように且つロッド８０と同軸に鉛直方向下向きに押し出すものである。
【００５６】
一対の金型７４は、パリソンＰを成形して所定形状のライナー６０にするとともに、ライナー６０とロッド８０とを一体化させるものである。一対の金型７４は、胴部１１を成形するための一対のメイン成形面７５と、第１ドーム部６１及び覆い部６３を成形するための一対の第１サブ成形面７６と、第２ドーム部１６及び筒状突出部１８を成形するための一対の第２サブ成形面７７とを有している。一対の金型７４は、これらの成形面７５，７６，７７を互いに対向させた状態でロッド８０を挟むように配され、型開き位置（図５を参照）と型閉め位置（図６を参照）との間で、成形面７５，７６，７７の対向方向（便宜上、左右方向とする）と平行に水平移動するようになっている。
【００５７】
フィラメントワインディング装置５０は、ライナー６０に回転力を付与する駆動軸５１と、駆動軸５１を回転駆動するモータ（図示省略）と、回転されるライナー６０を軸ずれしないように安定させる調芯用の支持軸５２と、繊維束３６を繰り出すボビン（図示省略）等を備えている。駆動軸５１は、胴部１１の軸線方向において軸受部材６６とは反対側から、口金部２２の支持凹部２３内に同軸状に嵌入され、ねじ込みにより固定されるようになっている。駆動軸５１の回転力は、ロッド８０とライナー６０に伝達されるようになっている。
【００５８】
支持軸５２は、駆動軸５１と同軸状に配され、胴部１１の軸線方向において駆動軸５１とは反対側から、軸受部材６６の軸受凹部６６ａ内に同軸状に嵌入されるようになっている。駆動軸５１が支持凹部２３内に取り付けられ、支持軸５２が軸受凹部６６ａ内に取り付けられた状態では、口金部２２と軸受部材６６が径方向への変位を規制され、ロッド８０とライナー６０が駆動軸５１及び支持軸５２と同軸状に保持される。
【００５９】
次に、本実施例２の作用を説明する。圧力容器Ｂを製造する際には、一対の金型７４が型開き位置にある状態で、支持凹部２３に支持体７２を嵌合することにより、支持部材７１にロッド８０を支持する。この後、ブロー成形機７３からパリソンＰを押し出す。パリソンＰが押し出されたら、一対の金型７４を型閉め位置へ移動させる。金型７４が移動すると、第１サブ成形面７６が、パリソンＰのうち覆い部６３となる上端部領域をロッド８０の上端部外周に密着させるとともに、第２サブ成形面７７が、パリソンＰのうち筒状突出部１８となる下端部領域を口金部２２の本体部２４の外周に密着させる。この時点で、メイン成形面７５はパリソンＰに接触していない。
【００６０】
パリソンＰのうち覆い部６３及び筒状突出部１８となる部分がロッド８０に密着すると、パリソンＰのうち覆い部６３及び筒状突出部１８となる領域の内部空間が、ほぼ気密状態となる。この状態で、支持体７２内のエア供給路（図示省略）とロッド８０のエア流路２７とを通してパリソンＰ内に加圧空気を供給する。すると、パリソンＰが、ロッド８０から吐出させたエアの圧力により径方向（水平方向）に膨張して金型７４に押し付けられる。金型７４への押し付けによってライナー６０の形状がある程度安定すると、金型７４が、型開きしてライナー６０から離脱する。その後、ライナー６０が冷却して硬化すると、ライナー６０の成形が完了する。
【００６１】
ライナー６０が冷却する間は、金型７４がライナー６０から離脱しているので、ライナー６０の熱収縮にともなって、胴部１１やドーム部６１，１６が不正に変形し、第１頂部６２（覆い部６３）と第２頂部１７（筒状突出部１８）とが芯ずれすることが懸念される。しかし、覆い部６３と筒状突出部１８は、ロッド８０の上下両端部と一体化されているので、金型７４から離脱したライナー６０が熱収縮しても芯ずれする虞がない。
【００６２】
ライナー６０が冷却して形状が安定すると、図７に示すように、ロッド８０の上端部においては、軸受部材が、取付部２１に対しねじ込みにより取り付けられる。軸受部材６６を取り付けた状態では、外嵌部６６ｂが、覆い部６３の外周を密着した状態で包囲するとともに、張出部６６ｃが、第１ドーム部６１のうち覆い部６３の基端部の近傍領域の外面にほぼ密着する。
【００６３】
この後、ライナー６０に繊維強化樹脂層３５を形成するフィラメントワインディング工程が行われる。この工程では、ロッド８０の下端部において、口金部２２の支持凹部２３に、駆動軸５１が、ライナー６０と同軸状に取り付けられる。また、軸受部材６６の軸受凹部６６ｄには、支持軸５２が駆動軸５１及び胴部１１（ライナー６０）と同軸状に嵌合される。
【００６４】
この状態で、駆動軸５１を駆動してライナー６０を回転させる。このとき、覆い部６３と筒状突出部１８は、ロッド８０で連結されているので、ライナー６０が偏心回転することはない。尚、支持軸５２は、駆動軸５１及びライナー６０と一緒に連れ回りするようにしてもよく、ライナー６０及び駆動軸５１と同じ周速度で回転駆動するようにしてもよい。回転するライナー６０の外面には、ボビン（図示省略）から繰り出された繊維束３６が巻き付けられる。
【００６５】
また、繊維束３６を巻き付ける間は、ライナー６０の変形を防止すめためにライナー６０内を加圧する。そのため、ロッド８０の上端部外周面と覆い部６３の内周面との隙間に流体が浸入し、その流体圧によって覆い部６３がロッド８０の上端側へ位置ずれすることが懸念される。しかし、覆い部６３の内周の係止突部６５がロッド８０の外周の係止溝８１に係止しているので、覆い部６３がロッド８０に対して上方（ロッド８０の先端側）へ位置ずれすることはない。従って、第１ドーム部６１や第１頂部６２が不正に変形する虞もない。
【００６６】
繊維束３６は、第１ドーム部６１の外面の露出領域と、軸受部材６６の外面のうち外嵌部６６ｂの基端部及び張出部６６ｃの全領域と、第２ドーム部１６の外面の露出領域と、リテーナ３０の外面のうち周壁部３１の一部及び拡径部３２の全領域と、胴部１１の全領域とに巻き付けられる。巻き付け工程が終わった後、繊維束３６に含浸されている樹脂を硬化させる。以上の工程を経ることによって繊維強化樹脂層３５が形成される。
【００６７】
上述のように、本実施例２の圧力容器Ｂは、ライナー６０とロッド８０とを備えている。ライナー６０は、ブロー成形機７３から押し出されたパリソンＰをエア圧によって金型７４に押し付けることにより、胴部１１の両端に一対のドーム部６１，１６が同軸状に連なった形状に成形されたものである。ロッド８０は、ブロー成形の際にパリソンＰの内側にエアを供給するためのエア流路２７を有し、ブロー成形によってロッド８０の上下両端部が一対のドーム部６１，１６の頂部６２，１７と一体化されている。一対のドーム部６１，１６の頂部６２，１７は、ロッド８０の上下両端部と一体化されているので、金型７４から離脱したライナー６０が熱収縮しても芯ずれする虞がない。したがって、ライナー６０が、その成形工程で不正な変形を生じることがない。
【００６８】
本実施例２の圧力容器Ｂは、第１ドーム部６１の第１頂部６２が、ライナー６０の内外を非連通とした状態で、ロッド８０の上端部の外周を包囲している。この構成によれば、ロッド８０の上端部がライナー６０の外部に露出していないので、ロッド８０の上端部と第１頂部６２との間には、双方の隙間を気密状態に保持するためのシール手段が不要である。
【００６９】
また、ライナー６０の外周には、ライナー６０を回転させるフィラメントワインディング法によって繊維強化樹脂層３５が形成されるのであるが、第１頂部６２のうちロッド８０の上端部を包囲する袋小路状（有底筒状）をなす覆い部６３の外周に、ライナー６０を回転可能に支持する軸受部材６６を取り付けるための取付部６４が形成されている。この構成によれば、取付部６４が、その内側から金属製のロッド８０の上端部によって支持されているので、軸受部材６６を取付部６４に対して確実に取り付けることができる。
【００７０】
また、軸受部材６６は、覆い部６３を包囲するような袋小路状をなし、径方向外方へ張り出して第１ドーム部６１の外面に重なる張出部６６ｃを有しており、繊維強化樹脂層３５が張出部６６ｃの外面を覆うように形成されている。この構成によれば、圧力容器Ｂ内の圧力が上昇しても、第１ドーム部６１の第１頂部６２や覆い部６３が不正に変形することを防止できる。
【００７１】
また、覆い部６３の内周には、ロッド８０の外周の係止溝８１に係止することで、覆い部６３がロッド８０に対して軸線方向に位置ずれすることを規制する係止突部６５が形成されている。この構成によれば、軸受部材６６が覆い部６３に取り付けられていない状態（つまり、繊維束３６をライナー６０に巻き付ける工程）において、圧力容器Ｂ内の圧力が高まっても、第１ドーム部６１の第１頂部６２や覆い部６３が不正に変形することを防止できる。
【００７２】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１，２では、ロッドを金属製としたが、ロッドの材料は、合成樹脂や、繊維強化プラスチックや、種類の異なる複数の材料からなる複合材であてもよい。
（２）上記実施例１，２では、ロッドの下端部に口金部を形成し、この口金部バルブを取り付けるようにしたが、ロッドとは別に、バルブを取り付けるための専用の口金を設けてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
Ａ…圧力容器
Ｐ…パリソン
１０…ライナー
１１…胴部
１３…第１ドーム部（ドーム部）
１４…第１頂部（頂部）
１５…第１筒状突出部（筒状突出部）
１６…第２ドーム部（ドーム部）
１７…第２頂部（頂部）
２０…ロッド
２１…取付部
２７…エア流路
３５…繊維強化樹脂層
３７…軸受部材
３７ｂ…外嵌部
３７ｃ…張出部
３８…シール部材
４３…ブロー成形機
４４…金型
Ｂ…圧力容器
６０…ライナー
６１…第１ドーム部（ドーム部）
６２…第１頂部（頂部）
６３…覆い部
６４…取付部
６５…係止突部（係止部）
６６…軸受部材
６６ｃ…張出部
７３…ブロー成形機
７４…金型
８０…ロッド
【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】
2016150517.tif 000007
【図６】
2016150517.tif 000008
【図７】
2016150517.tif 000009
【図８】
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