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公開番号2024178525
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023096710
出願日2023-06-13
発明の名称圧力容器の製造方法
出願人株式会社FTS
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類F16J 12/00 20060101AFI20241218BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ベース部材の内面にバリア層を形成するための加熱工程において、ベース部材とバリア層との界面にボイドが発生することを抑制し得る技術を提供する
【解決手段】加熱により気化する気化成分を含むベース材料を有する胴部基体22と、胴部基体22の内面に塗布したバリア性材料を加熱処理することにより形成されるバリア層24と、を備える圧力容器10の製造方法である。この製造方法は、バリア性材料を内面に塗布する前に、胴部基体22を加熱することによってベース材料の気化成分を気化させる事前加熱処理を行う。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
加熱により気化する気化成分を含むベース材料を有するベース部材と、前記ベース部材の内面に塗布したバリア性材料を加熱処理することにより形成されるバリア層と、を備える圧力容器の製造方法であって、
前記バリア性材料を前記内面に塗布する前に、前記ベース部材を加熱することによって前記ベース材料の気化成分を気化させる事前加熱処理を行う
圧力容器の製造方法。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記事前加熱処理における加熱温度は、前記バリア層の形成時の加熱温度よりも高い
請求項１に記載の圧力容器の製造方法。
【請求項３】
前記事前加熱処理において、前記内面と、前記ベース部材の外面との両方を加熱する
請求項１又は請求項２に記載の圧力容器の製造方法。
【請求項４】
前記事前加熱処理と、前記バリア層の形成時の加熱処理を、同一のヒーターで行う
請求項１又は請求項２に記載の圧力容器の製造方法。
【請求項５】
前記事前加熱処理における加熱時間は、前記バリア層の形成時の加熱時間よりも長い
請求項１又は請求項２に記載の圧力容器の製造方法。
【請求項６】
前記バリア層の形成時の加熱処理中に、前記ベース部材の外面を冷却する
請求項１又は請求項２に記載の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、圧力容器の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される高圧タンクは、高圧の水素ガスを貯留するタンクであり、円筒状（シリンダ状）の胴部と、胴部の両端に設けられた一対の半球状のドーム部と、を備えている。胴部は、アルミニウム合金等の金属材料からなる中空の補強層と、補強層の内側に設けられるバリア層と、を有している。バリア層は、内側から外側への水素ガスの流出を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１０８９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように胴部の内側の層（ベース部材の内側の層）としてバリア層を設ける構成では、例えば、ベース部材の内面にバリア性材料を塗布し、加熱処理で熱溶融させた後に固着することでバリア層を形成する方法がある。しかし、ベース部材に気化成分が含まれることで、加熱処理で気化成分が気化し、ベース部材とバリア層との間にボイドが生じるおそれがある。
【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、ベース部材の内面にバリア層を形成するための加熱工程において、ベース部材とバリア層との界面にボイドが発生することを抑制し得る技術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】
【０００６】
本発明の圧力容器の製造方法は、
加熱により気化する気化成分を含むベース材料を有するベース部材と、前記ベース部材の内面に塗布したバリア性材料を加熱処理することにより形成されるバリア層と、を備える圧力容器の製造方法であって、
前記バリア性材料を前記内面に塗布する前に、前記ベース部材を加熱することによって前記ベース材料の気化成分を気化させる事前加熱処理を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の圧力容器の製造方法によれば、バリア性材料をベース部材の内面に塗布する前に、事前加熱処理によりベース材料の気化成分を気化させ、ベース部材の外部へ放出することができる。そのため、バリア層を形成するための加熱処理工程では、ベース材料の気化成分が少なくなっているので、ベース部材とバリア層との界面にボイドが発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１の圧力容器をあらわす斜視図である。
圧力容器の断面図である。
胴部基体の製造工程を説明する説明図である。
恒温槽を用いて加熱対象物を加熱する構成を示す説明図である。
赤外線ヒーターを用いて加熱対象物を加熱する構成を示す説明図である。
赤外線ヒーターおよび冷却装置を用いて加熱対象物を加熱する構成を示す説明図である。
図４の構成で加熱処理した際の各種温度の時間経過を示す説明図である。
図５の構成で加熱処理した際の各種温度の時間経過を示す説明図である。
図６の構成で加熱処理した際の各種温度の時間経過を示す説明図である。
炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を材料とする部材における気化成分と、温度に応じた気化成分の発生量との関係を示す分析結果の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の圧力容器の製造方法において、前記事前加熱処理における加熱温度は、前記バリア層の形成時の加熱温度よりも高いことが好ましい。
この構成によれば、バリア層形成時の加熱温度よりも高い温度で事前加熱処理が行うことによって、バリア層形成時の加熱温度でベース部材から気化し得る気化成分の大部分を事前に気化させて大気中に放出させておくことができる。そのため、バリア層形成時の加熱によって生じるボイドを、効果的に抑制できる。
【００１０】
本発明の圧力容器の製造方法において、前記事前加熱処理では、前記内面と、前記ベース部材の外面との両方に対して加熱することが好ましい。
この構成によれば、ベース部材がその内外両側の面から加熱処理されるため、ベース部材における気化成分の気化を効率的に行わせることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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